山西省原平市郭家莊礦山地質(zhì)條件及找礦遠(yuǎn)景研究

胡 波，張京龍

（河北地質(zhì)大學(xué)，河北 石家莊 050000）

原平市郭家莊礦產(chǎn)是一個(gè)低品位的礦體。文章在以往礦區(qū)勘查的基礎(chǔ)上，通過對(duì)礦區(qū)深部的礦體進(jìn)行鉆探工程控制，查明礦體賦存的空間位置、礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及礦石質(zhì)量，為進(jìn)一步的礦山生產(chǎn)設(shè)計(jì)、開采利用等提供地質(zhì)依據(jù)。

1 研究區(qū)工程地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

研究區(qū)位于五臺(tái)山區(qū)北麓，滹沱河南岸的山前洪積、坡積覆蓋區(qū)。地勢(shì)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(tái)地、侵蝕剝蝕大起伏中山三個(gè)地貌單元。其中，礦區(qū)位于中部的黃土丘陵臺(tái)地區(qū)。

1.2 礦層巖性

研究區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，形成了大規(guī)模的巖漿巖和變質(zhì)巖。出露的地層由老到新依次為上太古界五臺(tái)超群石咀群、臺(tái)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(qū)主要分布于上太古界五臺(tái)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(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)以五臺(tái)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(qū)以及結(jié)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(guān)群構(gòu)造層、五臺(tái)超群構(gòu)造層，以及地臺(tái)型建造的滹沱超群構(gòu)造層、長(zhǎng)城系以來的蓋層構(gòu)造[4]。其中，礦區(qū)位于五臺(tái)超群石咀群構(gòu)造亞層的北部皇家莊～寬灘近東西向帶狀分布區(qū)的西緣。

1.4 水文地質(zhì)

研究區(qū)所在位置屬于海河流域的滹沱河水系，區(qū)內(nèi)最大河流為滹沱河，位于礦區(qū)北部，由北東向南西流過。該河流距礦區(qū)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(qū)礦體地質(zhì)分析和研究

2.1 礦體地質(zhì)特征

郭家莊礦區(qū)是趙村～皇家莊礦產(chǎn)帶的西延部分，區(qū)內(nèi)地表均被第四系黃土覆蓋。礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)于第四系松散層之下文溪組地層中，產(chǎn)出層位穩(wěn)定，與地層產(chǎn)狀基本一致。其總體走向?yàn)?0°～83°，傾向南東，傾角70°～85°，且沿走向、傾向連續(xù)性好。礦區(qū)從南向北由1號(hào)、2號(hào)2條含礦帶組成（圖1），其又分別分為11、12、13、14號(hào)以及21、22號(hào)共6條礦體。根據(jù)深部鉆探工程控制，各礦體地質(zhì)特征如下：

（1）11號(hào)礦體。位于1號(hào)含礦帶的南側(cè)，平均厚度為4.05m，賦存標(biāo)高315m～770m，呈層狀、似層狀產(chǎn)出。332 TFe平均品位32.26%，mFe平均品位26.16%。

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

（3）13號(hào)礦體。位于1號(hào)含礦帶的中部，平均厚度3.47m，賦存標(biāo)高470m～755m，呈層狀、似層狀產(chǎn)出。333號(hào)礦體平均品位27.49%，礦體平均品位21.28%。

（4）14號(hào)礦體。位于1號(hào)含礦帶的北側(cè)，平均厚度4.21m，賦存標(biāo)高145m～739m，呈層狀、似層狀產(chǎn)出。332號(hào)礦體平均品位30.52%，礦體平均品位20.93%。

圖1 研究區(qū)工程位置平面圖

（5）21號(hào)礦體。位于2號(hào)含礦帶的南側(cè)，平均厚度3.36m，賦存標(biāo)高320m～754m，呈層狀、似層狀產(chǎn)出。332號(hào)礦體平均品位32.20%，礦體平均品位24.08%。

（6）22號(hào)礦體。位于2號(hào)含礦帶的北側(cè)，平均厚度12.28m，賦存標(biāo)高220m～768m，呈層狀、似層狀產(chǎn)出。332號(hào)礦體平均品位33.20%，礦體平均品位23.12%。

2.2 礦石質(zhì)量

礦石一般呈中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、條紋—條帶狀構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)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(qū)內(nèi)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(chǎn)。全區(qū)礦體資源平均品位32.81%，礦物平均品位23.29%，為此礦石，需經(jīng)過精選加工方可利用。

3 成礦規(guī)律及找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

3.1 成礦規(guī)律

郭家莊礦床為受變質(zhì)建造型的沉積變質(zhì)礦床。礦體主要分布于上太古界五臺(tái)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(chǎn)出。因此，層控是成礦的基本規(guī)律之一。另外，礦區(qū)位于紫金山—殷家會(huì)倒轉(zhuǎn)背斜北翼次級(jí)褶皺構(gòu)造中，因此，構(gòu)造控礦也是成礦的重要因素。

3.2 找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

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

（2）1號(hào)礦體在3線以西無工程控制。根據(jù)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(chǎn)探礦，增加礦山遠(yuǎn)景資源儲(chǔ)量。

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

4 結(jié)語

（1）基本查明了礦體賦存的空間位置、礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及礦石質(zhì)量等，為進(jìn)一步的礦山生產(chǎn)設(shè)計(jì)、開采利用等提供地質(zhì)依據(jù)。

（2）礦體產(chǎn)于上太古界五臺(tái)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(jiǎn)單，為易選的中型沉積變質(zhì)礦床。

（3）經(jīng)鉆探工程控制，礦區(qū)內(nèi)主要有1號(hào)、2號(hào)兩條含礦帶。其中，22號(hào)礦體是礦區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的鐵礦體。根據(jù)礦體產(chǎn)出的地質(zhì)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。