河南省淅川县高庄

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[摘要]本文主要对河南省淅川县高庄--后湾一带赤铁矿的地质特征及区内赤铁矿产的产出层位--葫芦山组上部的铁质石英砂岩进行了详细的介绍。矿体虽在走向和倾向上有所延伸，但因厚度、品位均达不到最低工业要求，建议终止勘查，可做民采矿点利用其资源，故对其使用意义也进行了讨论。

[关键词]高庄---后湾 赤铁矿石 地质特征 使用意义

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-22-2

0前言

“河南省淅川县高庄-后湾一带赤铁矿预查”项目为河南省2008年省地质勘查基金（周转金）项目。项目于2011年2月完成野外地质工作，2011年3月河南省地质矿产勘查开发局组织专家组织了野外验收。通过本次工作，大致查明区内地层、构造、岩浆岩的岩性、产状、分布；查明了主要矿体的形态、产状、规模及空间分布和矿石类型、品位、质量等。圈出K1、K2两个矿化带。区内铁矿化带赋存于泥盆系葫芦山组（D3h）沉积岩系地层中，矿化带呈层状产出，延伸稳定。

1区域地质背景

1.1区域成矿地质条件

工作区位于秦岭复杂造山带东段南支，扬子地块北缘，荆紫关―师岗复式向斜内，淅川断裂以南地区。区内地层出露较全，构造发育；岩浆活动强烈而频繁，构成十分有利的成矿地质背景。

1.2地层

矿区地层属秦岭地层区南秦岭分区，以区域性淅川断裂带为界，以北为元古界结晶基底，以南出露地层有震旦系，寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、白垩系及第四系。

（1）元古界（Pt）：分布在淅川断裂以北，以其岩性特征划分为下元古界大沟岩组（Pt1d）、中上元古界武当岩群上岩组（Pt2-3W2）、上元古界耀岭河岩组（Pt3y）。Pt1d：黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、石墨片岩夹大理岩。Pt2-3W2：绢云（石英）钠长片岩、绿帘绢云片岩、浅粒岩、蓝闪片岩。Pt3y：下部绿帘绿泥（石英）钠长岩为主， 上部凝灰质片岩夹石英片岩，绿泥、绿帘片岩、钠长阳起片岩。

（2）震旦系（Z）：分布在荆紫关―师岗复式向斜两翼。在本区是一套由滨海相向浅海相过渡的沉积碳酸盐-碎屑岩建造，区内仅出露下统，自下而上可分为陡山沱组（Z2d）、灯影组（Z2dn）。Z2d主要岩性为长石砂岩、杂砂、砾岩、砾岩夹板岩、千枚岩；Z2dn主要岩性为灰色厚层泥晶-微晶白云岩、白云质角砾岩、杂色硅质岩。

（3）寒武系（∈）：分布在荆紫关―师岗复式向斜两翼。为一套滨海至浅海相沉积碳酸盐建造，自下而上可分为水沟口组（∈1s）、岳家坪组（∈2y）、蜈蚣丫组（∈3w）。∈1s是一套黑色薄层硅质岩、粘土岩、灰岩组合，本组硅质岩、粘土岩中产钒矿。∈2y岩性为白云质灰岩、灰质白云岩、纯灰岩、泥质条带灰岩互层，含有紫红色，黄褐色页岩，夹燧石条带或燧石团块。∈3w岩性为中厚层灰岩夹少量页岩、泥灰岩、局部夹燧石团块。

（4）奥陶系（O）：分布在荆紫关―师岗复式向斜两翼。为一套深海至浅海相沉积碳酸盐-少量碎屑岩和海相火山岩建造。自下而上可分为下统铁仙沟组、白龙庙组、牛尾巴山组，中统蚱蛐组，上统蛮子营组。

（5）志留系（S）：分布在荆紫关―师岗复式向斜两翼。为一套深海至浅海相沉积碳酸盐-少量碎屑岩和海相火山岩建造。志留系上统张湾组，主要岩性为厚层状白云质灰岩，夹糖粒状白云质灰岩，有燧石条带和团块；中统是豹皮灰岩、泥质条带灰岩、安山玄武玢岩，凝灰质砂砾岩及页岩夹泥灰岩、薄层石英砂岩。

（6）泥盆系（D）：分布在荆紫关―师岗复式向斜两翼。为一套浅海相沉积碳酸盐-少量碎屑岩建造。自下而上可分为：中统白山沟组，上统王冠沟组、葫芦山组。主要岩性为页岩与砂岩互层、石英砂岩及泥质砂岩与页岩互层、顶部有一层铁质砂岩层，局部夹薄层赤铁矿。

（7）石炭系（C）：石炭系组成荆紫关―师岗复式向斜的核部，自下而上分为下统下集组、梁沟组；上统缸窑组、三官垭组、周营组。主要岩性：泥质条带灰岩与白云质灰岩互层及中厚层含燧石结核岩、中厚层纯灰岩，局部夹有页岩、炭质页岩、鸡窝状赤铁矿，其中梁沟组灰岩是制水泥的上好原料。

（8）白垩系（K）：自下而上分为高沟组（K2g），马家沟组（K2m）。

K2g分布于测区的丹江河两岸。主要岩性为角砾岩、砂砾岩、含砾砂岩及泥岩。

K2m区内仅分布于丹江南岸滔河一带。主要岩性为细砂岩、粉砂岩、泥岩夹砂砾岩。

（9）第四系（Q）：分布于河谷两侧、阶地、河漫滩及现代河床，为含钙质结核红色粘土、褐红色亚粘土、冲积砂砾层、砂土、亚砂土。

1.3构造

以区域性荆紫关―师岗复式向斜为主控构造架，区内构造十分发育，规模较大，以褶皱构造和北西向脆―脆韧性断裂及其次级断层为主。

2矿区地质特征

2.1地层

区内出露地层有奥陶系―志留系、泥盆系及石炭系浅海相沉积的碎屑岩和石灰岩，其次为新生界第四系等。现由老至新分述于下：

（1）奥陶系―志留系（O～S）：分布于测区的南部，区内仅出露三段[（O3-S1）Zh3]。

（2）泥盆系（D）：分布于测区中南部一带，为测区的主要出露地层和含矿层位。区内出露白山沟组（D2b）、王冠沟组（D3w）和葫芦山组（D3h）地层。

葫芦山组（D3h）：葫芦山组总体为一套砂岩、泥岩组合，本组划分为二段。

一段（D3h1）主要岩性组合为土黄色或黄绿色粉砂质泥岩与土黄色或紫红色泥质粉砂岩互层。

二段（D3h2）主要岩性组合为灰色厚层中细粒长石石英砂岩或褐色厚层细粒铁质石英砂岩或浅黄色泥质石英砂岩与土黄色―灰绿色薄层粉砂质泥岩或泥岩互层。

（3）石炭系（C）：分布于测区的北部，区内出露下集组（C1x）。

一段（C1x1）以白云岩、灰岩组合为特征。下部以灰黑色厚层―巨厚层中细晶白云岩为主夹灰白色―青灰色厚层或薄层微―细层白云岩；上部以灰白色厚层微―细晶白云岩、灰色薄板状灰岩组合为特征。

2.2矿石特征

2.2.1矿物成分

葫芦山组上部的铁质石英砂岩是区内赤铁矿产的产出层位。

构成本区矿石的金属矿物主要为赤铁矿.其次为少量的褐铁矿。脉石矿物为石英，叶蜡石及少量的高岭石、伊利石。

赤铁矿：多呈它形粒状.少量呈不规则等轴状。赤铁矿在反光镜下，反射色呈灰白色.在透射光加聚光镜下呈血红色。该矿石中赤铁矿粒度较细，粒径最小0.005mm.最大0.2mm.但赤铁矿常成集合体形式存在，其大小为0.2mm～I.5mm 不等.细脉宽0.2mm～0.12mm。单体粒度统计结果显示，赤铁矿粒度多在0.01mm～0.1mm，其次为0.1mm～0.2mm。

赤铁矿多与石英，叶蜡石连生，少量与高岭石、伊利石连生，因此，其集合体中常夹少量叶蜡石、石英或高岭石，伊利石。石英颗粒中有时充填很小的赤铁矿脉，偶尔有石英包裹赤铁矿。这些赤铁矿较难与脉石矿物完全单体解离。

区内含矿地层〈葫芦山组（D3h）〉主要岩石的岩性特征如下：

粉砂质泥岩：泥状结构、局部粉砂状结构，定向构造、局部微层理构造。主要由泥质75-90%组成，泥质以水云母为主，次为高岭石，泥质多定向排列呈条带状。粉砂10-25%，以粉砂状石英为主，次为粉砂状泥化长石组成。粉砂多呈集合体状不均匀分布或在泥质中零星分布。尘点状赤褐铁矿1-2%散布。

铁（泥）质粉砂岩：岩石具粉砂状结构，孔隙式胶结，薄层状构造。主要由石英粉砂屑70%左右，石英粉砂d=0.05mm为主，少数为微砂状颗粒。石英粉砂屑以圆状、次圆状为主，局部见少许长石粉砂散布。条带状水云母屑（泥质）3-5%较均匀定向散布。岩石中胶结物25%左右，以钙质（方解石）呈微晶状与少量褐铁矿一起较均匀的呈充填状胶结岩石。

含泥钙质中细粒长石石英砂岩：中细粒砂状结构，孔隙式胶结，纹带状构造。主要由中细粒石英砂屑60%左右，中细粒长石砂屑10-15%左右组成。长石砂屑在石英砂屑中散布，以石英砂屑为主组成定向的纹带状。岩石中泥质呈定向分布的纹理状条带，泥质条带以水云母为主，含量10%左右，定向断续分布。中细粒以石英为主，长石石英砂屑间的胶结物20%左右，以细晶方解石为主，呈孔隙式胶结，胶结物分布不均匀。

赤褐铁矿中粒石英砂岩：中粒砂状结构，块状构造。主要由中粒（d=0.25-0.5mm）石英砂屑75%左右，中粒长石砂屑3-5%在散布。砂屑呈圆状、次圆状不定向分布。中粒长石砂屑以斜长石为主，具解理双晶，在石英砂屑间零星分布，呈次圆状。

孔隙式胶结，胶结物20%左右，全由赤褐铁矿组成，胶结物分布较均匀。

含生物、泥质、粉砂粉晶灰岩：粉晶结构，不均匀重结晶结构，局部具砂状结构。块状构造。主要由粉晶方解石80%左右组成，粉晶方解石不均匀重结晶。在粉晶灰岩中见生物屑5%左右，生物屑多为圆形或条带状嵌布。见泥质条纹（5%左右）、粉砂状石英（5-7%）、微量褐铁矿嵌布，上述成分在岩石中不均匀分布。

2.2.2矿石组构

2.2.2.1矿石结构

其以它形粒状结构为主，局部具有聚粒状结构、碎裂结构等。

①它形粒状结构：赤铁矿多呈它形粒状，有时呈不规则等轴粒状分布于矿石中.为矿石的主要结构。

②聚粒状结构：赤铁矿常常聚集成集合体分布，集合体形态以团块状.棉絮状为主，少量呈皮壳状、肾状等。

③碎裂结构：矿石受应力作用破碎，丰要表现为石英波状消光和出现不规则裂隙.其内充填有赤铁矿及褐铁矿细脉。

2.2.2.2矿石构造

其主要有块状构造、细脉浸染状构造。

①块状构造：大于50%的赤铁矿不均匀聚集分布.为矿石的主要矿物，形成块状构造。

②细脉浸染状构造：赤铁矿有时沿矿石裂隙浸染、充填形成细脉。细脉可进一步组成树枝状、网状等形态。

3使用意义

2011年3月28日，河南省地质矿产勘查开发局组织专家对河南省淅川县高庄-后湾一带赤铁矿预查项目进行了野外验收，认为区内铁矿化带赋存于泥盆系葫芦山组（D3h）沉积岩系地层中，矿化带产出稳定，矿石品位变化稳定。矿体虽然在走向和倾向上有所延伸，但由于厚度、品位均达不到最低工业要求，建议终止勘查，可做民采矿点利用其资源。所以，此区内赤铁矿属低品位铁矿。

（1）我国是铁矿资源贫乏的国家，尤其是高品位铁矿资源严重匮乏。近几年来，国际国内铁矿石价格跌宕起伏，但总体呈逐年攀升态势，给我国钢铁工业和国民经济带来恶劣影响。因此我国低品位铁矿资源勘探日益受到重视。对区内铁矿的开发利用是符合中国铁矿资源贫乏的国情的，对低品位铁矿资源开发具有实践意义。

（2）在相同经济技术条件下，对不同的开采类型，低品位铁矿资源矿石涵盖的品级范围是不同的；但总体上来说，地下开采矿石涵盖的品级范围更大。而在铁精矿价格为600元/t时，无论是露天开采还是地下开采，低品位铁矿资源开发都处于不经济状态；只有铁精矿价格超出600元/t时，低品位铁矿资源才逐步具备开发利用的经济可行性。在铁精矿价格达l000元/t时，低品位铁矿资源普遍具有开发利用的经济可行性。

（3）对区内铁矿成矿条件、控矿因素、找矿标志、矿床成因有了较为清晰的认识，就为对矿区找矿积累了经验。这对在本区开展进一步找矿的总体布署、找矿思路、找矿方向都产生了巨大影响。

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