山西省原平市郭家莊礦山地質條件及找礦遠景研究

胡 波，張京龍

（河北地質大學，河北 石家莊 050000）

原平市郭家莊礦產是一個低品位的礦體。文章在以往礦區勘查的基礎上，通過對礦區深部的礦體進行鉆探工程控制，查明礦體賦存的空間位置、礦體形態、產狀、規模及礦石質量，為進一步的礦山生產設計、開采利用等提供地質依據。

1 研究區工程地質條件

1.1 地形地貌

研究區位于五臺山區北麓，滹沱河南岸的山前洪積、坡積覆蓋區。地勢南高北低，地形呈階梯狀增高，由北向南依次劃分為滹沱河傾斜沖積平原、黃土丘陵臺地、侵蝕剝蝕大起伏中山三個地貌單元。其中，礦區位于中部的黃土丘陵臺地區。

1.2 礦層巖性

研究區構造活動強烈，形成了大規模的巖漿巖和變質巖。出露的地層由老到新依次為上太古界五臺超群石咀群、臺懷群、高繁群，下元古界滹沱超群豆村群、東冶群，新生界第三系、第四系。礦區主要分布于上太古界五臺超群石咀群的文溪組和新生界第四系的地層。文溪組巖性主要由云母石英片巖類、角閃片巖類及石英巖體組成。

1.3 地質構造

研究區以五臺山北麓山前斷裂為界，從北到南劃分為滹沱河新裂陷代縣凹陷區以及結晶基底斷褶帶兩部分。斷褶帶礦體上地層大體可分為地槽型建造的阜平超群龍泉關群構造層、五臺超群構造層，以及地臺型建造的滹沱超群構造層、長城系以來的蓋層構造[4]。其中，礦區位于五臺超群石咀群構造亞層的北部皇家莊～寬灘近東西向帶狀分布區的西緣。

1.4 水文地質

研究區所在位置屬于海河流域的滹沱河水系，區內最大河流為滹沱河，位于礦區北部，由北東向南西流過。該河流距礦區最近處約2.5km，河床寬度200m～800m不等，縱坡降1/900，水位變幅小于2m。

2 研究區礦體地質分析和研究

2.1 礦體地質特征

郭家莊礦區是趙村～皇家莊礦產帶的西延部分，區內地表均被第四系黃土覆蓋。礦體呈層狀、似層狀產于第四系松散層之下文溪組地層中，產出層位穩定，與地層產狀基本一致。其總體走向為60°～83°，傾向南東，傾角70°～85°，且沿走向、傾向連續性好。礦區從南向北由1號、2號2條含礦帶組成（圖1），其又分別分為11、12、13、14號以及21、22號共6條礦體。根據深部鉆探工程控制，各礦體地質特征如下：

（1）11號礦體。位于1號含礦帶的南側，平均厚度為4.05m，賦存標高315m～770m，呈層狀、似層狀產出。332 TFe平均品位32.26%，mFe平均品位26.16%。

（2）12號礦體。位于1號含礦帶的中部，平均厚度8.83m，賦存標高350m～768m，最大延深418m，呈層狀、似層狀產出。332TFe平均品位34.92%，礦體平均品位29.00%。

（3）13號礦體。位于1號含礦帶的中部，平均厚度3.47m，賦存標高470m～755m，呈層狀、似層狀產出。333號礦體平均品位27.49%，礦體平均品位21.28%。

（4）14號礦體。位于1號含礦帶的北側，平均厚度4.21m，賦存標高145m～739m，呈層狀、似層狀產出。332號礦體平均品位30.52%，礦體平均品位20.93%。

圖1 研究區工程位置平面圖

（5）21號礦體。位于2號含礦帶的南側，平均厚度3.36m，賦存標高320m～754m，呈層狀、似層狀產出。332號礦體平均品位32.20%，礦體平均品位24.08%。

（6）22號礦體。位于2號含礦帶的北側，平均厚度12.28m，賦存標高220m～768m，呈層狀、似層狀產出。332號礦體平均品位33.20%，礦體平均品位23.12%。

2.2 礦石質量

礦石一般呈中細粒變晶結構、條紋—條帶狀構造。礦區內礦體礦物和脈石礦物組成。其中，礦體一般呈自形—半自形粒狀集合體排列成條帶狀，多呈自形完好的晶粒鑲嵌在脈石礦物顆粒間，粒徑一般為0.02mm～0.1mm。

2.3 礦體類型

礦區內礦體按組成礦石的主要礦物可劃分為花崗巖體；按礦石中主要脈石礦物的種類可劃分為石英型巖體礦產。全區礦體資源平均品位32.81%，礦物平均品位23.29%，為此礦石，需經過精選加工方可利用。

3 成礦規律及找礦遠景評價

3.1 成礦規律

郭家莊礦床為受變質建造型的沉積變質礦床。礦體主要分布于上太古界五臺超群石咀群的文溪組地層中，受礦層的控制呈層狀、似層狀產出。因此，層控是成礦的基本規律之一。另外，礦區位于紫金山—殷家會倒轉背斜北翼次級褶皺構造中，因此，構造控礦也是成礦的重要因素。

3.2 找礦遠景評價

（1）五臺超群石咀群文溪組的云母石英片巖之間的角閃質巖類與硅鐵建造互層帶，是成礦的有利地段，也是礦體相對富集的有利部位。

（2）1號礦體在3線以西無工程控制。根據礦體異常特征，該礦體向西部仍有一定的延伸，在今后的開采中注意生產探礦，增加礦山遠景資源儲量。

（3）礦區外圍，即15線以西2號礦體向西部仍有一定的延伸，是全區找礦前景較好的地段。

4 結語

（1）基本查明了礦體賦存的空間位置、礦體形態、產狀、規模及礦石質量等，為進一步的礦山生產設計、開采利用等提供地質依據。

（2）礦體產于上太古界五臺超群石咀群的文溪組地層中。主要礦石礦物為礦體形成，有害元素為硫、磷，含量較低。按礦石中有用礦物成份的含量為23.29%，可將礦石劃分為單一弱磁需選礦石，其選礦工藝簡單，為易選的中型沉積變質礦床。

（3）經鉆探工程控制，礦區內主要有1號、2號兩條含礦帶。其中，22號礦體是礦區內規模最大的鐵礦體。根據礦體產出的地質特征，將其確定為Ⅱ勘查類型。以走向200m，傾向100m～200m的工程間距探求332資源量是合理的。