河北省平泉县古月萤石矿矿体特征及赋存规律
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摘 要:平泉县古月萤石矿矿体赋存于中元古界蓟县系雾迷山组(Jxw)白云质灰岩地层中,萤石矿体主要发育在其产出受断层构造控制,主要产出于高角度正断层中,局部产出与层间断层中。矿体一般具有上部厚度小下部厚度大的特点。
中图分类号:P62文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 07-080-02
1矿山概况
平泉县古月萤石矿,位于平泉县城89方位，直8km,运距22km处,矿区中心点地理坐标为:东经1183′56″,北纬409′22″。矿山开采中元古界蓟县系雾迷山组白云质灰岩中的萤石矿。
该矿建国前就曾进行过开采,经过多年的开采积累了丰富的地质资料,对萤石矿的矿体特征和赋存规律有较好的总结,本文加以总结。
2矿区地质
该区处于中朝准地台(I2),燕山台褶带(Ⅱ22),承德拱断束(Ⅲ26),平泉凹断束(Ⅳ222)构造单元中。
2.1地层
本区出露地层主要为中元古界蓟县系雾迷山组(Jxw)、洪水庄组(Jxh)、铁岭组(Jxt);中生界侏罗系后城组(J2h)、白垩系大北沟组(K1d)及新生界第四系全新统(Q4)。地层由老到新简述如下:
2.1.1中元古界蓟县系
雾迷山组(Jxw):出露在矿区中部,本区萤石矿即赋存于该地层中。主要由含燧石条带白云质灰岩、白云岩夹沥青质白云岩和硅质岩组成。岩层走向北西,倾向南西,倾角35-50
洪水庄组(Jxh):出露在矿区中南部,由黑色板岩、板状页岩和黑绿色伊利石页岩组成,与雾迷山组整合接触。岩层走向北西,倾向南西,倾角35-49
铁岭组(Jxt):出露在矿区中南部,由含锰白云岩,紫色、翠绿色页岩组成,与下伏洪水庄组为整合接触。岩层走向北西,倾向南西,倾角35-50
2.1.2中生界侏罗系
后城组(J2h):分布在矿区的北部及西部,主要由砂砾岩及凝灰质砂岩组成,夹薄层页岩。与雾迷山组呈角度不整合接触。岩层走向北西,倾向北东,倾角20-30
2.1.3中生界白垩系
大北沟组(K1d):出露在矿区北部,由灰绿、灰褐色、凝灰质砾岩、凝灰质砂岩、粉砂岩、页岩、泥岩、泥灰岩及砂砾岩组成,与下伏后城组呈角度呈整合接触。岩层走向北西,倾向北东,倾角20-30
2.1.4新生界第四系
第四系全新统(Q4):出露在矿区东南部,由坡、残积物组成,分布在矿区的山坡、沟谷地带。
2.2构造
区域内断裂构造较发育,近东西向尚义―平泉、大庙―娘娘庙深大断裂及北东向的桑园―平坊大断裂汇集于本区,本矿区断层规模较小,断裂类型主要为正断层,走向大致310-340，多数倾向北东，倾5-80，断裂平面呈斜列式，在主干断裂两侧橛写紊严丁1厩┦蟮母炒嬗攵喜愎叵得芮小?
2.3岩浆岩
矿区内除中生代侏罗系后城组内夹有部分火山岩外,尚未见侵入岩及脉岩产出。
3矿体特征
3.1矿体特征
原矿区有7条矿体,经过多年开采,只剩Ⅳ和Ⅴ号矿体尚有部分资源储量,现正在开采, 其余矿体均已采空,矿体特征叙述如下:
Ⅳ号矿体:位于矿区中西部,走向334，倾向北东，地表倾5，向深部变陡，一0～70左右乇沓?16m,平均厚度0.76m,据开采坑道资料,矿体最大长度近260m。矿石平均品位CaF275.46%。
Ⅴ号矿体:位于矿区东南部,地表出露长度120m,平均厚度1.08m。矿体呈较规整的脉状,其走向335，倾向北东，倾0笫骄肺aF247.92%。
3.2矿石矿物组成
矿石矿物成分:矿石矿物为萤石,脉石矿物以石英为主,次有方解石、白云石、重晶石等。
萤石多呈白色,亦见有浅紫色、淡黄色,透明一半透明,单矿物呈不规则粒状和立方体,集合体呈梳状和放射状及同心圆状。局部见有石英、重晶石与萤石伴生,有萤石包裹石英、重晶石矿物的现象。
矿石结构以不规则粒状镶嵌结构为主,萤石呈半自形一他形粒状,粒径0.25-2mm,颗粒间隙有石英,在一些晶洞中,萤石呈自形立方体晶形、粒径变粗,最大达1cm,偶见碳酸盐星点。
矿石以致密块状构造为主,次为角砾状构造和晶簇状构造。致密块状构造者由白色粒状萤石组成,致密、硬度中等。角砾状构造者一般在矿石中含围岩碎屑较多,萤石把白云岩或白云质灰岩胶结起来,构成角砾状构造,此外有同心环状构造和贝壳状构造等。
3.3矿石化学成分
矿石化学成分:主要由CaF2组成,全矿区CaF2含量平均61.66%,次为SiO2、CaCO3、MgCO3及Fe2O3,约占10-40%。矿石化学成分详见下表:(见文后)
3.4矿石类型品级
矿床类型:属于碳酸盐岩石中的充填型脉状矿床。
矿石类型:按主要矿物的组合划分,本矿区矿石为萤石型,次为石英-萤石型。
矿石品级:IV号矿体CaF2>65%,属于富矿,V号矿体CaF2
3.5矿石围岩与夹石
矿体顶底板围岩均为雾迷山组燧石条带白云质灰岩,矿体与围岩界线明显,近矿岩石轻微破碎,普遍存在有磨光面,有时见断层角砾。其蚀变主要为硅化、碳酸盐化、伴有重晶石化。矿体内多数区段有白云质灰岩夹层。
4矿体赋存规律及找矿标志
本区萤石的矿赋存具有如下规律:
(1)赋存层位为中元古界蓟县系雾迷山组(Jxw)白云质灰岩。
(2)矿体主要发育在断层带内,本区断层为脆性岩石的高角度正断层,具张性断层性质,因此断裂带空隙性较大,具备有含矿热液充填的空间,形成了良好的储矿空间。
(3)断层带内的萤石矿体具有上部矿体厚度较薄,下部矿体厚度增大的趋势,其原因主要是上部断层破碎带泥质含量较高,矿液可充填空间小,下部断层带多为断层角砾岩,热液可充填空间大。
(4)在白云质灰岩的层间破碎带也发育有萤石矿体,但是规模较小。层间破碎带主要是由层间滑动形成的,其主要特点是:断裂展布与岩层产状相一致,构成层间破碎带。破碎带长度一般100-200m,宽度一般数米,破碎带的倾角较缓,且发育深度不大。因此发育其中的萤石矿体其长度、厚度、延伸均较小。
(5)萤石矿体近围岩一般有磨光面,具方解石化、石英化;矿体内多数分布有白云岩夹石层。
5结语
通过对本区地层、构造、矿物成分、化学成分等的分析,总结了本矿区的萤石矿体特征和赋存规律。萤石矿体主要发育在中元古界蓟县系雾迷山组(Jxw)白云质灰岩地层中,其产出受断层构造控制,主要产出于高角度正断层中,局部产出与层间断层中。