2017年4月 第8期总第378期 April 2017 No.8 Total No.378 河南省嵩县大王沟萤石矿床地质特征及找矿前景 张倩倩,徐宪立,胡 培,冯晶晶 (河南省有色金属地质矿产局第六地质大队,河南洛阳471000) 摘 要:通过对区内成矿地质背景及矿床特征、成因的分析,阐述了本区位于华北地台南缘,东西向 马超营断裂北侧;矿体产于燕山期花岗岩地层中;区内岩浆活动强烈,构造发育,找矿前景良好。 关键词:萤石矿床;地质特征;找矿前景;嵩县大王沟 盯 中图分类号:P619.21。。5(261) 文献标识码:A 文章编号:lOO7—692l(2Ol7)08~0O5O O2 嵩县大王沟萤石矿区位于嵩县大章乡大王沟一 № 倾向220。~23O。,倾角65。~75。。 带,隶属大章乡管辖。矿区位于嵩县城南内 227。方向 断裂构造带内及两侧蚀变作用较强烈,主要表 现为硅化、钾化、黄铁矿化、绿泥石化,次生蚀变主要 约17kin处,有乡村公路与洛栾快速公路相连,交通 蒙 较为便利。目前已发现矿脉二条,萤石矿石品位高 古 者可达 科∞ 95 (CaF2)。1 区域地质概况 与 O 为高岭土化、褐铁矿化等矿化蚀变现象。 2.3 鼍 鼍 技L兰 本区位于华北地台南缘,东西向马超营断裂北 侧。地层分区为渑池确山地层小区。区内出露主要 经 地层为燕山期花岗岩,中元古界安山岩;区内构造以 济 断裂为主,主要发育有北西向断裂构造;区内岩浆活 区内岩浆活动十分强烈。主要表现为燕山期岩 浆活动。该喷发活动为区内成矿作用带来了大量的 成矿元素,区域上在有利部位富集形成了各类矿床。 3矿床地质特征 矿脉位于燕山期花岗岩地层中,呈透镜状和脉 状分布与蚀变破碎带内。现阐述如下。 I号矿化带位于北西向断裂构造带内。地表出 露长度600m~700m,出露宽度1.20m~5.50m, 动十分强烈,主要表现为燕山期岩浆活动。本区矿 产有萤石矿、重晶石、大理石、铁、钼、铜、锌、金等。 2y & 矿区地质特征 2.1 地层 区内出露地层主要为燕山期花岗岩、中元古界 安山岩、第四系等。 2.1.1燕山期花岗岩。岩石呈灰白 浅肉红色,伟 晶结构、交代净边及交代残留结构,块状构造。岩石 CaF2品位32—95×10。走向一般310。~320。,倾 向220。~230。,倾角65。~75。。 Ⅱ号矿化带在I号矿化带西北部,相距30m~ 40m。地表出露长度280m,出露宽度0.70m~ 3.60m,CaF2品位27.18~88.35×10。走向一般 40。~50。,倾向305。~315。,倾角60。~70。。 4 矿石质量 4.1 矿石的矿物成分 主要矿物组成为钾长石、更长石、石英。暗色矿物含 量较少,主要为黑云母。副矿物主要有磁铁矿、黄铁 矿、磷灰石、锆石、电气石和褐帘石。 2.1.2 中元古界安山岩。安山岩:深灰绿色,变余 脱玻玻晶交织结构,块状构造。主要成分为斜长石、 绿泥石,次为绢云母、石英,斜长石多已绢化母化、黝 本区萤石岩矿石为中一粗粒萤石岩。主要矿物 成分为萤石,含量占27.18 ~95 ,颗粒直径一般 在6mm~200mm,其中6mm~50ram的萤石颗粒 呈次圆状,充填分布于较大萤石颗粒之间。次要矿 物为石英、斜长石,含量占3.6 ~15.1 ,呈次圆 状,稀疏不定向分布于萤石颗粒之间;微量矿物主要 有褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、方铅矿。有个别 锆石、电气石,星散状分布。 4.2 矿石的结构、构造 帘石化。岩石普遍具绿泥石化。在安山岩中常夹粗 安岩,两者常为渐变过渡关系。 杏仁状安山岩:深灰绿色,变余脱玻玻晶交织结 构,杏仁状构造。杏仁以圆形、椭圆形为主,次为不 规则状,杏仁体直径多在2mm~3mm,含量5 ~ l0 ,杏仁体成分以绿帘石、石英为主,次为钾长石 和方解石等。基质成分为斜长石、绿泥石及绢云母 等。 依据矿石中萤石矿物的颗粒大小、形态及其相 互接触关系,可将本区的矿石结构类型划分为自形 2.1.3 第四系(Q)。矿区不甚发育,山脊及山坡以 残坡积的岩块、岩屑、砂土等为主,沟谷中则以冲积 的砂砾石为主,厚度0~10m左右。 2.2 构造 它形晶粒状结构,矿石构造为块状、层状。 粒状结构:萤石呈不规则粒状分布,粒径一般在 6mm~50ram,少数在200ram~300ram,个别大于 300ram,含量92 左右。石英呈次圆状,斜长石呈 松散土状,粒径0.5×1.5ram,分布于萤石颗粒之 间,含量约占6 。微量的褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿、 区内构造以断裂构造为主,主要发育有北西向 断裂构造,其他方向构造较少见。分布于测区西部, 呈北西向横穿测区。地表出露长度800m~900m, 出露宽度0.60m~8.20m。走向一般310。~320。, 黄铁矿、方铅矿呈细粒状、不规则粒状,粒径在 0.05mm左右,星散状分布于萤石颗粒之间。 收稿日期:2017—02—16 作者简介:张倩倩(1985一),女,河南洛阳人,助理工程师,2O11年毕业于中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院,从事 野外地质找矿及室内制图。 ・ 5O ・ 张倩倩,等・河南省嵩县大王沟萤石矿床地质特征及找矿前景 4.3 矿石化学成分 2017年第8期 工业类型。根据矿石中氟化钙、石英矿物含 4.4.1矿石的主要化学成分为CaF ,其含量一般:勾 73 左右,次要化学成分为Sio 和S,二者占总量 16 ,还含有少量的P。根据样品分析结果,矿石化 学成分含量及变化特征如下。 量的高低及变化,划分为石英一萤石型矿石。 4.4.2 自然类型。根据矿石结构构造划分为块状、 角砾状萤石型矿石。 4.5矿体围岩及矿体夹石特征 4.3.1 CaF 。矿石的主要化学成分为CaF ,含量 不高,变化不大。其含量介于27.18 ~95.0 之 间,平均75.14 。其变化区间<15 ,变化系数 26 。 矿体的直接顶、底板围岩为花岗岩,呈致密块 状,质坚硬,稳固性好。 矿体中的夹石是指厚度>0.5m,SiO 含量> 5O ,或S、P等有害组分的含量高于工业要求的部 分。区内矿体中没有夹石,矿体与围岩界限清晰。 4.6矿床成因 4.3.2 Sio 。SiO 在矿石中为含量较高的化学成 分,它主要赋存于石英中。矿物组分中石英和斜长 石仅占18.8 ~28.19 ,因此,Sio 的含量在矿石 中多小于29 ,平均含量25.41 ,变化于18.80 ~中元古界,区内岩浆活动频繁,构造变动强烈, 28.19 区间,变化系数29.8 。 4.3.3 S。S在矿石中属有害的化学成分,主要赋 存于褐铁矿、赤铁矿和磁铁矿中,这些铁矿物在矿石 中含量很低。使得s的含量也比较低,变化区间为 0.11 ~O.20 ,平均0.14 ,变化系数为25.0 。 4.3.4 P。P在矿石中也为有害成分,所有样品均 做了P分析,含量范围在0.03 ~0.08 之间,平 均含量0.05 ,变化系数为26.8 。 形成区内广泛分布的花岗岩体、混合花岗岩体、--N: 花岗岩体、石英闪长岩体、流纹斑岩体等。强烈的区 域变质作用、岩体的热动力作用以及深大断裂的导 矿作用使得早期形成的流纹斑岩、英安岩、安山岩在 后期热液浸入使得含CaF。矿液进行了大量交代置 换、熔融再生、充填等一系列矿化作用,使CaF2进 步富集,从而形成本区优质萤石矿床。 一5找矿前景 嵩县大王沟萤石矿区位于北地台南缘,东西向 马超营断裂北侧,是成矿的有利部位。在地层上,燕 山期花岗岩不仅是萤石矿床的赋存部位,又为成矿 元素的富集提供了动力条件。在构造上,区内构造 4.3.5 矿石品级。依据《重晶石、毒重石、萤石、硼 矿地质勘查规范》(DZ/T0211—2002)表B.3,按矿 石品级对化学成分的含量要求进行品级划分。在 15件达到矿石质量要求的样品中,15件样品的主 要化学成分含量都在五、六、七级品质量要求范围 内。因此,在I一1矿体中共划分出3个矿石品级, 即五、六、七级品,按萤石矿床一般工业指标矿石品 级为富矿。平均化学含量为:CaF 75.14 Sio2 25.41 、S 0.14 、P 0.05 。 、 以断裂构造为主,强烈的构造活动,为成矿元素的活 化、转移、富集提供了有利的聚集空间及动力条件。 矿区内岩浆活动频繁,为矿液的形成和运移提供了 充足的热源和动力,在断裂内与热源相通的构造中 富集成矿。周边有许多较好的矿山,围岩蚀变强烈, 显示出了较好的找矿潜力。 4.4 矿石类型 (上接第49页) 系统不完善,排水管道的密度和长 度不足。基于管网堵塞、施工影响、河道受阻、排水 管网标准偏低、地势低洼、产汇流条件改变等原因, 2006,2(2):5l~56. [4] 郭志梅,缪启龙,李雄.中国北方地区近5O年 来气温变化特征的研究[J3.地理科学,2005, 25(4):448~454. 也是造成城市内涝的主要因素。 5.2 管理因素 呼和浩特市目前排水系统管理维护为多方共 治,情况较为复杂。由于道路、河涌等权属不同,造 [5] 荣艳淑,薛文亮.华北地区近50年气候变化 的再分析[C].第五届长三角气象科技论坛论 文集,2008:646~650. 成管理维护的条块分割。管理维护受机械化程度较 低、应急抢险较为被动,缺乏相互间高效的沟通协调 机制和渠道等客观因素制约,目前多方共管的情况 不利于雨水系统的组织、建设和运行。此外,城市老 城区管道的管理与改造由于牵涉到众多部门,电信、 给水、燃气等管线都位于排水管道内,改造城市给排 水管网需要众多部门协调合作,其监督管理难度较 大。 [6] 李吉顺,冯强,王昂生.我国暴雨洪涝灾害的 危险性评估:台风、暴雨灾害性天气监测,预报 技术研究EM3.北京:气象出版社,1996. [7] 呼和浩特市人民政府.内蒙古呼和浩特市 2010年~2020年城市总体规划Ez3.2010. [8] 杨续超,陈葆德,胡可嘉.城市化对极端高温 事件影响研究进展[J].地理科学进展,2015, (10):461~468. [参考文献] [1] 张冬冬,严登华,王义成,等.城市内涝灾害风 险评估及综合应对研究进展[J].灾害学, 2014,29(1):144~149. [9] 郭佳,李延明,冯久莹.北京城市化发展对热 岛效应的影响[J].北京园林,2003,(1):21~ 25. Elo3 叶斌,盛代林,门小瑜.城市内涝的成因及其 对策[J].水利经济,2010,28(4):62~65. [2] 许月卿,邵晓梅,刘劲松.河北省旱涝灾害历 史特征研究[J].灾害学,2001,16(2):53~ 57. [3] 林而达,许吟隆,蒋金荷,等.气候变化国家评 估报告(Ⅱ):气候变化的影响与适应[J]. [11] 孙永远,李传书.城市热岛效应对降雨量的 影响[J].水利信息化,2013,(13):12~15. [12] 寿亦萱,张大林.城市热岛效应的研究进展 与展望[J].气象学报,2012,70(3):338~ 353. ・ 51 ・