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【摘 要】硅藻土矿床由硅藻等藻类生物生长、发育、繁殖及死亡沉积于内陆淡水湖相的沉积矿床，与古气候、古构造关系密切。受区内岩浆岩喷出、湖盆基地岩石及外来水流带入的溶解物是硅藻生长的主要物质来源。硅藻土矿床层控性明显与上部船底山组气孔状、致密块状玄武岩界限清楚，呈不整合接触关系。而以虎洞沟为中心的大湖盆中还有一个甚至多个小盆地有着一般标高以下的硅藻土矿床，而这层矿厚度较厚且达到国家最低工业品位要求，具有较好的找矿前景。
【关键词】内陆淡水湖泊相；船底山组；硅藻土；粘土质硅藻土；标高；玄武岩
1 地质概况
硅藻土矿床属内陆淡水湖泊相沉积矿床。矿床形成与古气候、古构造条件密切相关。其形成除与古气候、古构造条件外，还应当有足够的硅质来源，供硅藻生息以及大量繁殖，据有关资料记载，一克的硅藻土中含有硅藻遗骸几千万，甚至上亿个。如此众多的硅藻生长、发育、繁殖及死亡沉积必须有良好的生存环境。数以万计的硅藻在有局限的湖盆内进行新陈代谢时，除需要充足的阳光和二氧化碳外，还需要从水体中摄取各种养分，而养分来源主要来源两个方面：一是由外来水源的带入、二是来自湖盆基地和周围岩石及火山活动喷出的玄武岩等火山岩的溶解物。因此湖盆周围及基底岩石的属性与硅藻的生长、繁殖也有密切的关系。
2 区域地质背景
图1 区域地质图
区域所处大地构造位置：中朝准地台（Ⅰ）、辽东台隆（Ⅱ）、太子河-浑江陷褶皱断束（Ⅲ）、鸭绿江凹褶断束（Ⅳ）。
区域地层主要有中元古界老岭岩群珍珠门岩组（Pt2z）、大栗子岩组（Pt2dl）；中生界侏罗系果松组（J2-3g）；新生界新近系马鞍山村组（N1m）、军舰山组（N2j）。新近系马鞍山村组（N1m）、军舰山组（N2j）分布面积约占区域面积60%，构成平坦的玄武岩台地。其中老岭群及中生界侏罗系地层构成新生代构造盆地基底。区内硅藻土矿赋存在新近系马鞍山村组（N1m）中，见图1。
区域断裂构造以北东向断裂为主，北西向断裂次之，北东向断裂有六道沟～临江铜矿、虎洞沟～三道阳岔、新房子～景秀断层组。该二组断裂控制了新生代断陷盆地的总体展布，盆地基底主要为侏罗系果松组（J2-3h），局部为元古界老岭群珍珠门组（Pt2z）、大栗子组（Pt2dl）及中生代早白垩世侵入岩。其上叠马鞍山村盆地（1/50万区域地质志），形态为宽缓向斜，轴向北东，长20km，宽10km，中心在长白县虎洞沟一带，地层为新近系马鞍山村组（N1m）和军舰山组（N2j）主要由玄武岩、硅藻土、粘土及砂层组成。硅藻土矿层赋存于马鞍山村组地层中。
区域岩浆岩以喷出岩占绝对优势，侵入岩次之。侵入岩出露在区域西部及北部，为中生代早白垩世侵入岩，岩性主要为花岗斑岩（K1γπ）、二长花岗岩（K1ηγ）、花岗闪长岩（K1γδ）、闪长岩（K1δ）。喷出巖主要为新生代军舰山期玄武岩（N2j），岩石类型有：灰黑色、黑色、紫色、浅紫色气孔状玄武岩、薄板状玄武岩和致密块状玄武岩等。
3 矿区地质特征
（1）地层
区内地层简单，主要为新生界新近系马鞍山村组（N1m）和军舰山组（N2j）。矿区地层由老至新分述如下：
（3.1）马鞍山村组（N1m）
区内硅藻土含矿层位，大部分隐伏于军舰山组玄武岩之下。露头只能在七道沟河、干沟子河沟谷中见到，产状近于水平。该组共有7个岩性段，见表1，由下而上为：
① 砂砾石层（N1m1）：上部为黄色中粗砂层，成分以石英为主，分选差；下部为砾石层，未胶结，结构松散，砾石成分主要为石英岩、凝灰岩，砾石磨圆度较好，砾径5-6cm，含量60～70%。
② 斑状橄榄玄武岩（βN1 1）：灰黑色，斑状结构，块状、气孔构造，斑晶为基性斜长石，长板条状，含量10-15%，基质为辉石、斜长石，含橄榄石10-12%。
③ 砂及粉砂质粘土层（N1m2）：上部为灰黄～灰黑色含粉砂～粉砂质硅藻粘土：中部为灰绿色-暗灰色粉砂、砂质粘土：下部为灰白～灰色中细～中粗含砾砂层。与下伏地层不整合接触
④ 斑状橄榄玄武岩（βN2 1）：以灰黑色斑状结构为特征，斑晶为基性斜长石，长板条状，含量10-15%。基质为拉长石（30-40%），普通辉石（25-30%），橄榄石（3-7%）。柱状节理发育。
⑤ 松散沉积层（N1m3）：上部为硅藻粘土及硅藻土，局部含工业矿层；中部中粒砂层夹细砂及灰绿色粉砂质粘土；下部为黄绿色粘土质粉砂与粗砂互层。
⑥ 深灰色斑状橄榄玄武岩（βN3 1）：上部薄板状，下部致密块状。且有较大的斑状基性斜长石，约占20-25%。基质为拉长石（30-35%），普通辉石（25-30%），橄榄石（2-15%），少量磁铁矿（5-10%）。
⑦ 硅藻土含矿层（N1m4）：上部疏松沉积层，以灰黄色中粗粒砂为主；中部含矿层，由硅藻土，粘土质硅藻土、硅藻土粘土组成，含二至三层工业矿层；下部砂层及粉砂质粘土层。分布标高725-770m，是区域内主要含矿层。
（3.2）军舰山组（N2j）
区内地表大部分为军舰山组，近水平产出，岩性为灰黑色斑状、致密块状、气孔状玄武岩，不整合于马鞍山村组之上。
（2）构造
区内构造简单，处于马鞍山村盆地东部，矿层赋存于盆地之中，矿体形态受沉积盆地基底和沉积岩相控制，含矿层产状与矿层产状基本一致，近水平层状产出，倾角1°～3°。玄武岩台地边缘有新构造运动，多表现为正断层，断距较小。
（3）岩浆岩
区内岩浆岩以喷出岩占绝对优势，侵入岩次之。侵入岩出露在区域西部及北部，为中生代早白垩世侵入岩，岩性主要为花岗斑岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩。喷出岩主要为新生代军舰山期玄武岩，岩石类型有：灰黑色、黑色、紫色、浅紫色气孔状玄武岩、薄板状玄武岩和致密块状玄武岩等。 4 区域成矿地质条件分析
（1）岩相古地理构造条件分析
本区硅藻土矿属内陆淡水湖泊（内陆淡水湖缘）相沉积矿床。它的形成与古气候、古构造条件密切相关。
在早白垩纪至第三纪，本区处于长期风化剥蚀状态，在下第三纪末已基本处于夷平状态，上第三纪开始长时间凹陷并徐徐下降形成深度不大的内陆大型湖盆地。且硅藻土的矿源地的湖盆基底由较坚硬的、致密的岩石组成，只有这样基底才不会有渗漏，从而长期保持湖盆内的水体有一定深度，这对水体内的硅藻生长、繁殖是必不可少的。另外，由于这类坚硬、致密的岩石有其固有的稳定性，不会轻易地随着外界环境变化而变化。本区第三系火山喷发的玄武岩构成了该区的湖盆基底，这种基底对赋存在其上部的硅藻遗骸也不易产生污染，对保持硅藻土的质量也是十分重要的，这样就为硅藻土矿床的沉积提供了有利的古地理条件。当上第三纪末硅藻土沉积之后，第四纪火山喷发形成大规模玄武岩覆盖于其上，使硅藻土壳体保存下来，并对硅藻土沉积层起到保护作用。
从地层厚度上看，区内硅藻土赋存于马鞍山村组地层中，一般玄武岩盖层80m～100m左右，含矿层保存完好，矿层厚5m左右则出现高级品矿石。含矿层过大或过小不易见高级品矿石。
（2）沉积环境分析
硅藻土矿的沉积形成除古气候、古构造条件外，还应当有足够的硅质来源，供硅藻生息、繁殖。据有关资料记载，一克硅藻土中含有硅藻遗骸几千万个，甚至上亿个。如此众多的硅藻要生长、发育和繁殖必须有一个良好的生存环境。数以万计的硅藻在湖盆内进行新陈代谢时，除需要充足的阳光和二氧化碳外，还需要从其生存的水体中摄取各种养分，这些养分来自两个方面：一是由外来水源中带入；另一个是来自湖盆基底和周围岩石的溶解物。因此湖盆周围及其基底岩石的属性与硅藻的生长、繁殖有密切关系。经过总结分析，硅藻土的沉积环境处于盆地的过渡带，宁静、稳定环境对硅藻的生长、繁殖十分有利和必要的。而盆地边缘带由于受河流相的干扰，沉积环境不稳，不利于硅藻的生存繁殖与堆积，相反盆地中心由于水深见光度差同样不利于硅藻的生存繁殖。而介于盆地边缘中心过渡地带，无论阳光照射还是沉积环境，乃至水中SiO2含量均有利于硅藻的繁殖堆积，易形成高级品硅藻土。
5 矿层地质特征
（1）矿层（体）特征
区内因玄武岩喷出形成大面积玄武岩平台，标高在870-880m，而硅藻土的赋存标高根据工程控制，上部矿层赋存标高735-776m，下部矿层605-650m，矿层产状平缓，倾角为1-7°，平均厚度3.17m，，控制的最大厚度5.08m。
（2）围岩及夹石特征
矿层上、下盘和夹石直接接触围岩，呈平行不整合接触关系，除极个别矿层为砂层外，绝大多数矿层围岩和矿层中夹层为硅藻粘土，属含矿围岩，两者呈渐变过渡关系。
夹层特征：目前所见夹层较少，而夹石主要为硅藻粘土，岩性特征与矿层无大区别，仅硅藻含量不同。
（3）矿石矿物成分
主要由硅藻、粘土和碎屑矿物三大部分组成。根据以往资料显示其中硅藻的主要矿物成分为蛋白石，粘土矿物为蒙脱石、水云母、高岭土及伊利石；碎屑矿物主要为石英、长石等。
（4）矿石化学成分
矿石中主要化学成分是SiO2、Al2O3，含有少量的Fe2O3、CaO有机质等。其中SiO2：65.05～82.02%； Fe2O3：2.09～7.20%； Al2O3：5.43-13.44%；CaO：0.45～1.50%。其中SiO2为有益组分，其含量取决于硅藻的含量，即硅藻含量增高則SiO2含量增高；Fe2O3、Al2O3、CaO和烧失量是有害组分。Fe2O3、Al2O3存在于粘土矿物高岭石、水云母、绿泥石中，Fe2O3含量还与碎屑矿物及次生淋滤铁质有关。CaO主要存在钙长石及方解石碎屑中。烧失量取决于矿石中水分和有机质含量。
（5）矿石结构构造
矿石结构构造比较简单，以生物结构、微层状构造为主，少量块状构造，见图2，
图2 硅藻土标本，
（6）矿石自然类型、工业品级划分
依据《矿产资源工业要求手册》将硅藻土分为四类：
①硅藻土，硅藻壳体含量大于80%，二氧化硅含量大于75%，粘土矿物含量10%-15%，主要为蒙脱石，干密度0.50-0.60g/cm3。
②含粘土硅藻土，硅藻壳体含量大于60%-80%，二氧化硅含量大于65%-75%，粘土矿物含量15%-35%，主要为蒙脱石、伊利石、石英，矿物碎屑与岩屑含量2%左右。干密度0.56-0.63g/cm3。
③粘土质硅藻土，硅藻壳体含量大于60%-50%，二氧化硅含量60%左右，粘土矿物含量45%-35%，主要为蒙脱石、伊利石另外还有石英，矿物碎屑与岩屑含量2%左右。
④含硅藻粘土（岩），硅藻壳体含量小于50%，粘土矿物含量大于45%，主要为蒙脱石、伊利石、娟云母、高岭石，矿物碎屑与岩屑含量5%-10%，主要为长石和石英。
6 矿床成因浅析及找矿远景
（1） 矿床成因浅析：硅藻土矿床具有以下主要几点地质特征：
①层位控矿明显矿体均产于船底山组气孔状、致密块状玄武岩下部与侏罗系包大桥组火山熔岩、火山碎屑岩、砬门组安山岩凝灰质砂页岩岩性中的马鞍山村组，马鞍山村组中硅藻土、砂、粉砂质粘土与斑状玄武岩相互产出。
②矿体呈层状、似层状产出，产状稳定且平缓，矿体连续，产状在1-7°之间。
③矿体围岩无蚀变，矿体与围岩界限清楚，无渐变关系容易区分，矿体上部一般会见到黄色砂层，且砂层较松软。
（2） 矿床形成与岩浆岩关系密切，硅藻土中的二氧化硅的来源除外来河流的带入及湖盆周围岩石的溶解外，岩浆岩的一次又一次的喷出流入湖盆中带入大量的二氧化硅对形成高质量、高品级、大规模的硅藻土矿床极其有利。
7 找矿远景
经过对周围矿山的对比，以及区内有利位置进行地质施工确定湖盆中心位置并非是硅藻大量生长、繁殖、富集的最佳区域，而以虎洞沟为中心的大湖盆中还有一个、甚至多个小盆地，所以经过地质勘查及施工得知在区域内一些地方，一般大家认为的605-770m标高处的两层硅藻土矿床外，在570-520m标高处也有一层比较厚的粘土质硅藻土层。依据《矿产资源工业要求手册》中粘土质硅藻土，硅藻壳体含量大于60%-50%，二氧化硅含量60%左右，粘土矿物含量45%-35%，而在这个标高中的硅藻土，二氧化硅含量在50%以上个别的可达到69%但这个标高中粘土质硅藻土中三氧化二铁的含量较高。随着国家科学的进步、选冶技术水平的提高以及社会各行业中对硅藻土的需求增大，更由于矿产资源的耗竭性、不可再生性等特点所以在区域内找硅藻土矿，本着不单一找矿、不漏矿的思想，对未来可开发利用的矿床、矿种进行综合评价，优质优用、劣质低用的原则，所以570m标高下的粘土质硅藻土的利用价值会越来越大，且这个标高下矿层厚度较大在区内厚度在25-50m。由于厚度较大，可利用价值也就越高，所以在这个标高下硅藻土矿有着良好的找矿前景。
参考文献：
[1]吉林省地质调查院提交了《靖宇县幅、浑江市、长白县幅》1：25万区域地质调查报告.2007.
[2]矿产资源工业要求手册.2010.
[3]吉林省长白县北岗四分场详查报告.2014.
【关键词】内陆淡水湖泊相；船底山组；硅藻土；粘土质硅藻土；标高；玄武岩
1 地质概况
硅藻土矿床属内陆淡水湖泊相沉积矿床。矿床形成与古气候、古构造条件密切相关。其形成除与古气候、古构造条件外，还应当有足够的硅质来源，供硅藻生息以及大量繁殖，据有关资料记载，一克的硅藻土中含有硅藻遗骸几千万，甚至上亿个。如此众多的硅藻生长、发育、繁殖及死亡沉积必须有良好的生存环境。数以万计的硅藻在有局限的湖盆内进行新陈代谢时，除需要充足的阳光和二氧化碳外，还需要从水体中摄取各种养分，而养分来源主要来源两个方面：一是由外来水源的带入、二是来自湖盆基地和周围岩石及火山活动喷出的玄武岩等火山岩的溶解物。因此湖盆周围及基底岩石的属性与硅藻的生长、繁殖也有密切的关系。
2 区域地质背景
图1 区域地质图
区域所处大地构造位置：中朝准地台（Ⅰ）、辽东台隆（Ⅱ）、太子河-浑江陷褶皱断束（Ⅲ）、鸭绿江凹褶断束（Ⅳ）。
区域地层主要有中元古界老岭岩群珍珠门岩组（Pt2z）、大栗子岩组（Pt2dl）；中生界侏罗系果松组（J2-3g）；新生界新近系马鞍山村组（N1m）、军舰山组（N2j）。新近系马鞍山村组（N1m）、军舰山组（N2j）分布面积约占区域面积60%，构成平坦的玄武岩台地。其中老岭群及中生界侏罗系地层构成新生代构造盆地基底。区内硅藻土矿赋存在新近系马鞍山村组（N1m）中，见图1。
区域断裂构造以北东向断裂为主，北西向断裂次之，北东向断裂有六道沟～临江铜矿、虎洞沟～三道阳岔、新房子～景秀断层组。该二组断裂控制了新生代断陷盆地的总体展布，盆地基底主要为侏罗系果松组（J2-3h），局部为元古界老岭群珍珠门组（Pt2z）、大栗子组（Pt2dl）及中生代早白垩世侵入岩。其上叠马鞍山村盆地（1/50万区域地质志），形态为宽缓向斜，轴向北东，长20km，宽10km，中心在长白县虎洞沟一带，地层为新近系马鞍山村组（N1m）和军舰山组（N2j）主要由玄武岩、硅藻土、粘土及砂层组成。硅藻土矿层赋存于马鞍山村组地层中。
区域岩浆岩以喷出岩占绝对优势，侵入岩次之。侵入岩出露在区域西部及北部，为中生代早白垩世侵入岩，岩性主要为花岗斑岩（K1γπ）、二长花岗岩（K1ηγ）、花岗闪长岩（K1γδ）、闪长岩（K1δ）。喷出巖主要为新生代军舰山期玄武岩（N2j），岩石类型有：灰黑色、黑色、紫色、浅紫色气孔状玄武岩、薄板状玄武岩和致密块状玄武岩等。
3 矿区地质特征
（1）地层
区内地层简单，主要为新生界新近系马鞍山村组（N1m）和军舰山组（N2j）。矿区地层由老至新分述如下：
（3.1）马鞍山村组（N1m）
区内硅藻土含矿层位，大部分隐伏于军舰山组玄武岩之下。露头只能在七道沟河、干沟子河沟谷中见到，产状近于水平。该组共有7个岩性段，见表1，由下而上为：
① 砂砾石层（N1m1）：上部为黄色中粗砂层，成分以石英为主，分选差；下部为砾石层，未胶结，结构松散，砾石成分主要为石英岩、凝灰岩，砾石磨圆度较好，砾径5-6cm，含量60～70%。
② 斑状橄榄玄武岩（βN1 1）：灰黑色，斑状结构，块状、气孔构造，斑晶为基性斜长石，长板条状，含量10-15%，基质为辉石、斜长石，含橄榄石10-12%。
③ 砂及粉砂质粘土层（N1m2）：上部为灰黄～灰黑色含粉砂～粉砂质硅藻粘土：中部为灰绿色-暗灰色粉砂、砂质粘土：下部为灰白～灰色中细～中粗含砾砂层。与下伏地层不整合接触
④ 斑状橄榄玄武岩（βN2 1）：以灰黑色斑状结构为特征，斑晶为基性斜长石，长板条状，含量10-15%。基质为拉长石（30-40%），普通辉石（25-30%），橄榄石（3-7%）。柱状节理发育。
⑤ 松散沉积层（N1m3）：上部为硅藻粘土及硅藻土，局部含工业矿层；中部中粒砂层夹细砂及灰绿色粉砂质粘土；下部为黄绿色粘土质粉砂与粗砂互层。
⑥ 深灰色斑状橄榄玄武岩（βN3 1）：上部薄板状，下部致密块状。且有较大的斑状基性斜长石，约占20-25%。基质为拉长石（30-35%），普通辉石（25-30%），橄榄石（2-15%），少量磁铁矿（5-10%）。
⑦ 硅藻土含矿层（N1m4）：上部疏松沉积层，以灰黄色中粗粒砂为主；中部含矿层，由硅藻土，粘土质硅藻土、硅藻土粘土组成，含二至三层工业矿层；下部砂层及粉砂质粘土层。分布标高725-770m，是区域内主要含矿层。
（3.2）军舰山组（N2j）
区内地表大部分为军舰山组，近水平产出，岩性为灰黑色斑状、致密块状、气孔状玄武岩，不整合于马鞍山村组之上。
（2）构造
区内构造简单，处于马鞍山村盆地东部，矿层赋存于盆地之中，矿体形态受沉积盆地基底和沉积岩相控制，含矿层产状与矿层产状基本一致，近水平层状产出，倾角1°～3°。玄武岩台地边缘有新构造运动，多表现为正断层，断距较小。
（3）岩浆岩
区内岩浆岩以喷出岩占绝对优势，侵入岩次之。侵入岩出露在区域西部及北部，为中生代早白垩世侵入岩，岩性主要为花岗斑岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩。喷出岩主要为新生代军舰山期玄武岩，岩石类型有：灰黑色、黑色、紫色、浅紫色气孔状玄武岩、薄板状玄武岩和致密块状玄武岩等。 4 区域成矿地质条件分析
（1）岩相古地理构造条件分析
本区硅藻土矿属内陆淡水湖泊（内陆淡水湖缘）相沉积矿床。它的形成与古气候、古构造条件密切相关。
在早白垩纪至第三纪，本区处于长期风化剥蚀状态，在下第三纪末已基本处于夷平状态，上第三纪开始长时间凹陷并徐徐下降形成深度不大的内陆大型湖盆地。且硅藻土的矿源地的湖盆基底由较坚硬的、致密的岩石组成，只有这样基底才不会有渗漏，从而长期保持湖盆内的水体有一定深度，这对水体内的硅藻生长、繁殖是必不可少的。另外，由于这类坚硬、致密的岩石有其固有的稳定性，不会轻易地随着外界环境变化而变化。本区第三系火山喷发的玄武岩构成了该区的湖盆基底，这种基底对赋存在其上部的硅藻遗骸也不易产生污染，对保持硅藻土的质量也是十分重要的，这样就为硅藻土矿床的沉积提供了有利的古地理条件。当上第三纪末硅藻土沉积之后，第四纪火山喷发形成大规模玄武岩覆盖于其上，使硅藻土壳体保存下来，并对硅藻土沉积层起到保护作用。
从地层厚度上看，区内硅藻土赋存于马鞍山村组地层中，一般玄武岩盖层80m～100m左右，含矿层保存完好，矿层厚5m左右则出现高级品矿石。含矿层过大或过小不易见高级品矿石。
（2）沉积环境分析
硅藻土矿的沉积形成除古气候、古构造条件外，还应当有足够的硅质来源，供硅藻生息、繁殖。据有关资料记载，一克硅藻土中含有硅藻遗骸几千万个，甚至上亿个。如此众多的硅藻要生长、发育和繁殖必须有一个良好的生存环境。数以万计的硅藻在湖盆内进行新陈代谢时，除需要充足的阳光和二氧化碳外，还需要从其生存的水体中摄取各种养分，这些养分来自两个方面：一是由外来水源中带入；另一个是来自湖盆基底和周围岩石的溶解物。因此湖盆周围及其基底岩石的属性与硅藻的生长、繁殖有密切关系。经过总结分析，硅藻土的沉积环境处于盆地的过渡带，宁静、稳定环境对硅藻的生长、繁殖十分有利和必要的。而盆地边缘带由于受河流相的干扰，沉积环境不稳，不利于硅藻的生存繁殖与堆积，相反盆地中心由于水深见光度差同样不利于硅藻的生存繁殖。而介于盆地边缘中心过渡地带，无论阳光照射还是沉积环境，乃至水中SiO2含量均有利于硅藻的繁殖堆积，易形成高级品硅藻土。
5 矿层地质特征
（1）矿层（体）特征
区内因玄武岩喷出形成大面积玄武岩平台，标高在870-880m，而硅藻土的赋存标高根据工程控制，上部矿层赋存标高735-776m，下部矿层605-650m，矿层产状平缓，倾角为1-7°，平均厚度3.17m，，控制的最大厚度5.08m。
（2）围岩及夹石特征
矿层上、下盘和夹石直接接触围岩，呈平行不整合接触关系，除极个别矿层为砂层外，绝大多数矿层围岩和矿层中夹层为硅藻粘土，属含矿围岩，两者呈渐变过渡关系。
夹层特征：目前所见夹层较少，而夹石主要为硅藻粘土，岩性特征与矿层无大区别，仅硅藻含量不同。
（3）矿石矿物成分
主要由硅藻、粘土和碎屑矿物三大部分组成。根据以往资料显示其中硅藻的主要矿物成分为蛋白石，粘土矿物为蒙脱石、水云母、高岭土及伊利石；碎屑矿物主要为石英、长石等。
（4）矿石化学成分
矿石中主要化学成分是SiO2、Al2O3，含有少量的Fe2O3、CaO有机质等。其中SiO2：65.05～82.02%； Fe2O3：2.09～7.20%； Al2O3：5.43-13.44%；CaO：0.45～1.50%。其中SiO2为有益组分，其含量取决于硅藻的含量，即硅藻含量增高則SiO2含量增高；Fe2O3、Al2O3、CaO和烧失量是有害组分。Fe2O3、Al2O3存在于粘土矿物高岭石、水云母、绿泥石中，Fe2O3含量还与碎屑矿物及次生淋滤铁质有关。CaO主要存在钙长石及方解石碎屑中。烧失量取决于矿石中水分和有机质含量。
（5）矿石结构构造
矿石结构构造比较简单，以生物结构、微层状构造为主，少量块状构造，见图2，
图2 硅藻土标本，
（6）矿石自然类型、工业品级划分
依据《矿产资源工业要求手册》将硅藻土分为四类：
①硅藻土，硅藻壳体含量大于80%，二氧化硅含量大于75%，粘土矿物含量10%-15%，主要为蒙脱石，干密度0.50-0.60g/cm3。
②含粘土硅藻土，硅藻壳体含量大于60%-80%，二氧化硅含量大于65%-75%，粘土矿物含量15%-35%，主要为蒙脱石、伊利石、石英，矿物碎屑与岩屑含量2%左右。干密度0.56-0.63g/cm3。
③粘土质硅藻土，硅藻壳体含量大于60%-50%，二氧化硅含量60%左右，粘土矿物含量45%-35%，主要为蒙脱石、伊利石另外还有石英，矿物碎屑与岩屑含量2%左右。
④含硅藻粘土（岩），硅藻壳体含量小于50%，粘土矿物含量大于45%，主要为蒙脱石、伊利石、娟云母、高岭石，矿物碎屑与岩屑含量5%-10%，主要为长石和石英。
6 矿床成因浅析及找矿远景
（1） 矿床成因浅析：硅藻土矿床具有以下主要几点地质特征：
①层位控矿明显矿体均产于船底山组气孔状、致密块状玄武岩下部与侏罗系包大桥组火山熔岩、火山碎屑岩、砬门组安山岩凝灰质砂页岩岩性中的马鞍山村组，马鞍山村组中硅藻土、砂、粉砂质粘土与斑状玄武岩相互产出。
②矿体呈层状、似层状产出，产状稳定且平缓，矿体连续，产状在1-7°之间。
③矿体围岩无蚀变，矿体与围岩界限清楚，无渐变关系容易区分，矿体上部一般会见到黄色砂层，且砂层较松软。
（2） 矿床形成与岩浆岩关系密切，硅藻土中的二氧化硅的来源除外来河流的带入及湖盆周围岩石的溶解外，岩浆岩的一次又一次的喷出流入湖盆中带入大量的二氧化硅对形成高质量、高品级、大规模的硅藻土矿床极其有利。
7 找矿远景
经过对周围矿山的对比，以及区内有利位置进行地质施工确定湖盆中心位置并非是硅藻大量生长、繁殖、富集的最佳区域，而以虎洞沟为中心的大湖盆中还有一个、甚至多个小盆地，所以经过地质勘查及施工得知在区域内一些地方，一般大家认为的605-770m标高处的两层硅藻土矿床外，在570-520m标高处也有一层比较厚的粘土质硅藻土层。依据《矿产资源工业要求手册》中粘土质硅藻土，硅藻壳体含量大于60%-50%，二氧化硅含量60%左右，粘土矿物含量45%-35%，而在这个标高中的硅藻土，二氧化硅含量在50%以上个别的可达到69%但这个标高中粘土质硅藻土中三氧化二铁的含量较高。随着国家科学的进步、选冶技术水平的提高以及社会各行业中对硅藻土的需求增大，更由于矿产资源的耗竭性、不可再生性等特点所以在区域内找硅藻土矿，本着不单一找矿、不漏矿的思想，对未来可开发利用的矿床、矿种进行综合评价，优质优用、劣质低用的原则，所以570m标高下的粘土质硅藻土的利用价值会越来越大，且这个标高下矿层厚度较大在区内厚度在25-50m。由于厚度较大，可利用价值也就越高，所以在这个标高下硅藻土矿有着良好的找矿前景。
参考文献：
[1]吉林省地质调查院提交了《靖宇县幅、浑江市、长白县幅》1：25万区域地质调查报告.2007.
[2]矿产资源工业要求手册.2010.
[3]吉林省长白县北岗四分场详查报告.2014.