邯鄲市邯西周窯煤系地層中的硫鐵礦地質特征及成因分析

賈立芹等

摘 要：根據鉆探成果，總結了邯西周窯硫鐵礦的地質特征，與沙河市三王村硫鐵礦成因進行了類比，討論了其成因，并對在此區開展進一步找礦工作提出了建議。

關鍵詞：周窯硫鐵礦 地質特征 成因

中圖分類號：TM923.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（c）-0087-01

周窯硫鐵礦是在煤炭普查勘探工作中發現的新礦體，賦存于上古生代煤系地層的底部。邯邢地區硫鐵礦共發現了多處，如沙河市三王村，永年縣臺口，上莊等中小型硫鐵礦礦床，邯西周窯硫鐵礦與這些礦床相比具有相似的地質特征，所以總結周窯硫鐵礦地質特征，對今后在河北南部邯邢地區開展硫鐵礦找礦工作具有重要的指導意義。

邯西周窯硫鐵礦位于邯鄲縣和永年縣交界處周窯一帶，洪山巖體的東南部。該區正處于勘查階段，發現的礦產資源主要為煤和硫鐵礦。

1 區域地質背景

該礦床大地構造位置位于華北地臺中南部，山西中臺隆，太行拱斷束的武安凹斷束東側。區內出露地層主要為三疊系及第四系。構造以北東、北北東向斷裂為主。巖漿巖主要為燕山期中性巖及堿性巖類，巖性主要為正長巖、閃長巖類。

2 礦區地質特征

2.1 礦區地層

礦區自老而新揭露地層有奧陶系、石炭系中統的本溪組和上統的太原組、二疊系下統山西組和下石盒子組、二疊系上統上石盒子組和石千峰組、三疊系下統和尚溝組和劉家溝組、新生界第四系。巖性以中～細粒砂巖、粉砂巖、泥巖為主，次為煤層及少量厚層狀灰巖。新生界第四系主要由砂質粘土、粘土及砂、礫石等組成。

2.2 礦區構造

礦區控礦構造主要是煤系地層中的兩組張性斷裂構造，它們是紫山—鼓山斷裂的派生構造，是本區硫鐵礦的主要控礦構造。構造線方向為NE向，傾角60°～70°。其次為一些小型層間斷裂。

2.3 礦區巖漿巖

礦區巖漿活動強烈，受洪山古火山機構影響，產狀、形態復雜，侵位較高。在煤系地層中主要呈層狀，似層狀侵入，厚度較小，一般幾米到十幾米。巖石類型較簡單，主要為閃長巖。巖石多呈淺灰綠色、灰白色，中細粒結構，塊狀構造。礦物成分主要為斜長石、角閃石為主，其次為黑云母、石英和副礦物。

3 礦體特征

3.1 礦體形態和規模

在礦區內分布有兩層礦體，礦體均呈似層狀、透鏡狀在石炭系中統的本溪組地層中順層產出，走向北東，傾向南東，傾角7°～10°。根據鉆探揭露，礦體由南西向北東逐漸變薄，上部礦體厚度8.77～0.8m，走向長度為2 000m，傾向延伸約1 000m，厚度不穩定。下部礦體厚度為1.5m，延伸范圍較小。

3.2 礦石特征

礦石中礦物成分主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦，其次為白鐵礦以及少量膠黃鐵礦、斑銅礦、藍銅礦等。脈石礦物主要為石榴子石、透輝石等，其次是方柱石、石英等。結構為它形不等粒結構，其次還有自形粗粒結構，交待殘余結構和包含結構等。礦石的主要構造類型為浸染狀和稠密浸染狀、塊狀構造及不規則團塊狀構造等。礦石自然類型為塊狀、致密塊狀。礦石的化學成分以S、Te為主，其次為Cu、Co、Ni、As等，見表1。

3.3 礦石中有益伴生元素

礦石中主要有益伴生元素主要為鈷、銅，其次為鎳、砷、金、鉛、鋅等。其中銅主要賦存于原生黃銅礦中，少量分布于次生硫化物中。鈷主要賦存于鐵硫化物和鐵硫酸鹽礦物中，以獨立礦物形式存在，具有經濟意義。

4 礦床成因

礦體受構造、層位影響，礦體產狀與圍巖產狀基本一致，呈層狀、透鏡狀產出，以及礦石礦物成分等特點，認為該礦床與沙河市三王村硫鐵礦成因基本一致，是以充填作用為主，交代作用為輔的高溫熱液礦床，與三王村硫鐵礦特征相似之處主要表現在以下幾個方面。

（1）礦體處于洪山巖體的東南部，巖漿活動強烈，礦體圍巖中有多層閃長巖體侵入。（2）與沉積成因的黃鐵礦在微量元素含量、礦物組合、硫同位素組成等方面存在很大的差異。（3）存在典型的熱液礦物如透輝石等；（4）圍巖對礦石影響不大，礦體與圍巖界線清楚，含礦熱液貫人圍巖后，充填圍巖裂隙或巖層界面薄弱處，與圍巖無明顯的交代作用，熱液直接沉淀成礦。（6）硫鐵礦中的鈷含量和Co/Ni比值>1。表1中，黃鐵礦的鈷含量主要是0.013%～0.029% 之間，Co/Ni比值主要在1.7～4.1之間。

5 建議

根據該省經濟發展對礦產資源的需求和我省資源產能可供性分析認為，硫鐵礦資源在我省屬于嚴重短缺的非金屬礦產資源，需要加強找礦工作。

根據區域成礦地質特征和物化探異常以及前人的地質資料，邯邢地區是硫鐵礦主要的成礦遠景區，如沙河市三王村、葛泉，永年縣臺口、上莊等中小型硫鐵礦礦床以及武安市長滿溝，靈山等硫鐵礦礦點，因此，進一步加強本區的地質勘查工作，極有可能成為一個大型硫鐵礦。此處硫鐵礦伴生礦產較多，如銅、鈷、金等，與三王村硫鐵礦的有益伴生組分相同，但是三王村硫鐵礦的開采利用過程中僅僅對硫進行了工業利用，對其伴生礦產忽視了，造成了嚴重的資源浪費，今后進一步勘查時，要對伴生礦產進行評價，估算儲量，開展伴生礦產的選礦試驗工作，以實現礦產的綜合利用。

參考文獻

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