河北省灤平縣石門溝—黑石頭溝一帶脈石英礦礦床地質(zhì)特征

李光

摘 要：該文該區(qū)位于灤平中生代斷陷盆地西緣，受控北東向灤河沿—虎什哈斷裂與近南北向金臺子—石人溝斷裂交會處，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，構(gòu)造行跡以北西向為主，北東向次之，二者形成斜列格子狀格局，北東向延伸的區(qū)域性斷裂及與之近平行產(chǎn)生的次級張性斷裂為本區(qū)石英巖礦主要控礦構(gòu)造，是本區(qū)重要的脈石英成礦帶。礦石成因類型：屬于低溫?zé)嵋撼涮钚兔}狀礦床，工業(yè)類型：玻璃工業(yè)原料類型。全區(qū)估算預(yù)測的脈石英資源量（334）？ ?114萬t以上。

關(guān)鍵詞：脈石英礦 ?礦床特征 ?礦床成因 ?找礦標(biāo)志

中圖分類號：P618.31 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（b）-0103-01

在灤平縣石門溝—黑石頭溝一帶進一步研究脈石英的成礦規(guī)律，找尋并擴大遠景儲量，將對促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 區(qū)域地質(zhì)條件

該區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺（Ⅰ2），燕山臺褶帶（Ⅱ22），承德拱斷束（Ⅲ26），灤平凹斷束（Ⅳ221）構(gòu)造單元中。

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古界單塔子群白廟組（Arb）和第四系全新統(tǒng)（Q4）地層。

1.1.1 太古界

太古界單塔子群白廟組（Arb）：該區(qū)大面積出露，走向北西，傾向南西，傾角69～80 °。主要巖性為角閃斜長片麻巖夾黑云斜長變粒巖。

1.1.2 第四系全新統(tǒng)（Q4）

分布在溝谷、低洼、緩坡地帶。主要為沖洪積、殘坡積物。巖性為礫石、碎石、砂、砂質(zhì)粘土、腐植土。

1.2 構(gòu)造

該區(qū)位于灤平中生代斷陷盆地西緣，受控北東向灤河沿——虎什哈斷裂與近南北向金臺子——石人溝斷裂交會處。斷裂構(gòu)造較發(fā)育，構(gòu)造行跡以北西向為主，北東向次之，二者形成斜列格子狀格局，北東向延伸的區(qū)域性斷裂及與之近平行產(chǎn)生的次級張性斷裂為本區(qū)石英巖礦主要控礦構(gòu)造。

1.2.1 北東向灤河沿—虎什哈斷裂

灤河沿—虎什哈斷裂，長約50余 km，是本區(qū)重要的脈石英成礦帶。

1.2.2 南北向金臺子—石人溝斷裂

金臺子—石人溝斷裂，南北向斷裂構(gòu)造，在區(qū)內(nèi)遠不如東西向斷裂帶發(fā)育，僅為一些規(guī)模不大，延長不遠的斷裂帶或斷層。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露。

2 礦體特征

礦床成因類型屬低溫?zé)嵋盒偷V床。該區(qū)范圍內(nèi)共賦存脈石英礦體2條，編號為Ⅰ、Ⅱ。礦體賦存于太古界單塔子群白廟組中的角閃斜長片麻巖構(gòu)造破碎帶中，礦體的形態(tài)及產(chǎn)狀嚴(yán)格受構(gòu)造控制。

Ⅰ號礦體：分布于該區(qū)中部，礦體呈較規(guī)則脈狀產(chǎn)出。地表出露長500 m，賦存標(biāo)高650～565 m。厚度2.10～2.50 m，平均厚度2.36 m。品位SiO296.00%～96.20%、Al2O30.19%～0.24%、Fe2O30.14%～0.18%，平均品位SiO296.11%、Al2O30.32%、Fe2O30.16%;傾向197 °，傾角80 °。

Ⅱ號礦體：分布于礦區(qū)中部，礦體呈較規(guī)則脈狀產(chǎn)出。地表出露長1300 m，賦存標(biāo)高697～564 m。厚度1.47～1.92 m，平均厚度1.55 m。品位SiO296.00%～98.20%、Al2O30.30%～0.98%、Fe2O30.11%～0.15%，平均品位SiO297.08%、Al2O30.53%、Fe2O30.15%;傾向197 °，傾角80 °。

3 礦石質(zhì)量

3.1 礦石類型

礦石成因類型：屬于低溫?zé)嵋撼涮钚兔}狀礦床。

礦石自然類型：屬于脈石英巖型。

工業(yè)類型：玻璃工業(yè)原料類型。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石為不等粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。呈白色、灰白色和乳白色。斷面呈油脂光澤，貝殼狀斷口，節(jié)理裂隙不發(fā)育，摩氏硬度7，密度2.40 g/cm3，質(zhì)較純。

3.3 礦石礦物成分及含量

礦物成分主要為石英。含微量黃鐵礦、長石、云母及圍巖碎塊。

3.4 礦石化學(xué)成分及微量元素

礦石化學(xué)成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3。

3.5 礦石中有益有害組分、賦存狀態(tài)、變化規(guī)律

（1）礦石中有益組分含量、賦存狀態(tài)及變化規(guī)律。

礦石中有用組分為SiO2，含量96.00%～ 98.20%，平均含量96.59%。

（2）礦石中有害元素含量、賦存狀態(tài)及變化規(guī)律。

礦石中有害組分Al2O3含量0.19%～0.98%，平均含量0.43%，F(xiàn)e2O3含量0.11%～0.18%，平均含量0.15%。礦石中有害元素含量很低。

3.6 礦石品級

平板玻璃用硅質(zhì)原料二級品。

3.7 礦體圍巖和夾石

礦體的上下盤圍巖均為太古界單塔子群白廟組（Arb）角閃斜長片麻巖，巖石結(jié)構(gòu)致密堅硬，地表風(fēng)化延深不大，蝕變帶窄，以硅化為主。礦體內(nèi)未見有夾石。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

角閃斜長片麻巖中，為熱液充填產(chǎn)物。礦體為脈狀、不規(guī)則狀，大小不一，長幾米至幾百米，厚幾厘米至幾十米，產(chǎn)狀受裂隙控制，傾角陡緩不定。有時礦體內(nèi)的晶洞中有極純的水晶。

4.2 找礦標(biāo)志

該區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，構(gòu)造行跡以北西向為主，北東向次之，二者形成斜列格子狀格局，北東向延伸的區(qū)域性斷裂及與之近平行產(chǎn)生的次級張性斷裂成為本區(qū)石英礦找礦標(biāo)志。

5 礦石加工技術(shù)性能

本區(qū)礦石未進行正規(guī)的選礦試驗，只能類比同類礦山特征進行概略探討。根據(jù)礦石的品級、結(jié)塊程度以及塊徑的大小分別歸類和銷售。本區(qū)脈石英礦經(jīng)簡單篩選即可銷售至平板玻璃廠。

6 礦石工業(yè)利用性能評價

本區(qū)脈石英作為一種優(yōu)質(zhì)的硅質(zhì)原料，其SiO2含量較高，雜質(zhì)含量相對較少，主要用來生產(chǎn)高純石英、特種玻璃、光學(xué)元件等。高純石英是指SiO2含量99.92%～99.99%的石英砂。是宇航、電子工業(yè)、電光源管、光學(xué)儀器、光纖通訊、等高科技產(chǎn)品的基礎(chǔ)原材料。在缺乏有效的提純技術(shù)的情況下，只能用自然界優(yōu)質(zhì)水晶經(jīng)簡單提純來滿足工業(yè)需要。隨著科技的進步，尤其是微電子技術(shù)的發(fā)展，高純石英的需求量成倍增長，并且對其質(zhì)量要求也越來越高。而天然水晶屬于稀有礦產(chǎn)，尋找脈石英作為水晶的代用品，發(fā)展高純石英生產(chǎn)技術(shù)已成當(dāng)務(wù)之急。

7 結(jié)語

全區(qū)估算預(yù)測的脈石英資源量（334）？114萬 t以上。平均品位SiO2 97.01%、Al2O30.46%、Fe2O30.16%。

該區(qū)周邊具脈石英成礦地質(zhì)條件，建議加大勘查力度，擴大脈石英遠景儲量。

參考文獻

[1] 河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局.河北省 北京市 天津市區(qū)域地質(zhì)志[M].地質(zhì)出版社，1982.

[2] 袁繼祖，包申旭.我國脈石英加工利用情況及前景展望[C]//全國選礦專業(yè)學(xué)術(shù)年會會議論文集.2004.endprint