对灵丘县石磊白云岩矿区矿床成因及找矿标志的研究

编ｅ　・？ｆ　论　Ｒｌ。０　｜ｌ　ｆ曩＿　文《・　’………　对灵丘县石磊白云岩矿区矿床　成因及找矿标志的研究　辛开元　（山西省地质勘查局二一七地质队，山西　大同０３７００８）　摘要：对灵丘县石磊白云岩矿区区域地质、矿体地质特征、矿石特征进行了阐述，分　析了矿床成因，指出了找矿方向。　关键词：石磊白云岩矿区；矿床地质特征；矿石特征；矿床成因；找矿标志　中图分类号：ＴＤ９８　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２－７４８７（、２０１５）０ｌ一１０５－２　灵丘县石磊白云岩矿位于山西省灵丘县城西南２３０。　的单斜构造，产状倾向１３０。，倾角４６。。区内仅见有一条　方向直距约５ｋｍ处，行政区划隶属灵丘县武灵镇所辖。地　断裂构造，主要为北西向展布的正断层，倾向４０。，倾角　理坐标：东经１１４。１４　１５”一１１４。１５　００”，北纬　６６。，断距５０　ｍ左右。矿区内未见岩浆岩出露。　３９￣２２　００”一３９￣２３　００”，面积１．９９３６ｋｍ　。矿区距　２矿体地质特征　灵丘县城５ｋｍ，与附近石磊村有砂石路相通。县城与北京、　本区冶镁白云岩矿体赋存于长城系高于庄组三段地层　）　原、大同有高等级公路相通。京原铁路经过县城，交通极　底部，层位稳定，厚度较大，属沉积型矿产。详查圈出１条　为便利。　矿体，编号Ｉ号，特征如下：　１矿区地质概况　Ｉ号矿体：分布于矿区中西部长城系高于庄组三段　本区大地构造位置处于燕山沉降带西端，太白维山中　地层底部。为一层状矿体，产状与地层产状一致，倾向　生代火山盆地边部，南西与五台隆起区毗邻。区内出露地层　１７０。一１７５。之问，倾角为４６。一４８。。　较全，地质构造复杂，岩浆岩活动频繁，成矿地质条件有利。　该矿体地表出露长约７００ｍ，工程控制长度６００ｍ，由　区域出露地层：基底为太古界五台超群石咀群和台怀　４个样坎工程（ＹＫ１０１、ＹＫ２０１、ＹＫ３０１、ＹＫ４０１）和１个　群，盖层有上元古界长城系、蓟县系、青白口系；古生界寒　钻探工程（ＺＫ３０１）控制，钻孑Ｌ控制延深１３５ｍ。矿体真厚　武系、奥陶系；中生界侏罗系和新生界第四系等。燕山运动　度３１．９３—３４．７０ｍ，平均厚３３．２１ｍ，变化系数２．７０％，厚度稳　晚期在本区形成的断裂构造，按其展布方向大致归纳为太白　定。矿石品位Ｍｇ０２０．０８％～２１．６３％，平均２０．９４％，变化系　维山推覆构造、北北西向、北西向、近南北向和近东西向五　数０．９８％；　Ｏ＋Ｎａ２００．１１６％～０．２６８％，平均０．２００％，变化系　组断裂。区域岩浆活动频繁，种类繁多，按侵入期次由老到　数１６．３８％；ＳｉＯ２　１．２５％～２．７６％，平均２．１８％，变化系数９．７６％，　新分为五台期变质石英闪长岩，吕梁期花岗岩、辉绿岩伟晶　矿石质量稳定。矿体顶底板为高于庄组三段白云岩，底板为　岩，燕山期安山玢岩、英安岩、石英斑岩、流纹质凝灰熔岩、　高于庄组二段薄层泥质白云质灰岩。　石英二长岩及喜山期云煌岩脉。　３矿石特征　矿区地层出露比较简单，主要为上太古界五台超群石　３．１　矿石质量　咀群庄旺组变质岩；中上元古界长城系高于庄组、青白口系　景儿峪组及新生界第四系松散沉积物。矿区构造复杂程度属　３．１．１矿石结构、构造及嵌布特征　简单。地层主要表现为长城系高于庄地层形成的倾向南东　矿石结构：主要呈细晶结构及中粗晶粒状结构。彼此　“　一　…　…　＿＿　１　…　……　——　…　一—　～　一　作者简介：辛开元（１９６９—），男，山西繁峙人，地质工程师，１９９０年毕业于中国地质大学（武汉），长期从事　地质勘查工作。（邮箱）６７４９７７１２５＠ｑｑ．ｃｏｍ　＊　…　…　…　…　～　………～…～一—　…　…　………　——　～　２　Ｏ１５年第１　（总第６４期）ｌ　１０５　：　÷　．　ｆ　华北国土资源　之问呈齿状紧密镶嵌，少量晶体明显重结晶。　矿石构造：一般为厚层状构造，少量薄层状构造。　矿石主要化学成分为ＭｇＯ２１．７４％，Ｃａ０３０．４３％，　ＣＯ２４４．４３％。ＳｉＯ２２．１０％，Ｆｅ２０３０．１８％，Ｍｎ２０３０．１１％，Ａ１２Ｏ３　０．１　６％，Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ０．０５％。　量孑Ｌ隙有方解石充填，尚可见缝合线构造。　矿物成分：白云石９６％左右，中晶一粗晶状，粒度大　小为０．３５～１ｍｍ之间，大小分布不均匀，齿状镶嵌，晶体　透明度较好，偶含铁泥质杂质；氧化铁质一般１％以下，呈　质点状、条纹状分布，褐红色，质点大小小丁０．００５ｒａｍ，条　３．１．２矿物成分　纹宽０．０１ｉｉｌｍ；方解石、石英一般１％以下，褐黄色薄膜或　本区矿石矿物成份主要为白云石，含量约９５％；其他　不规则集合体，沿晶体间隙分布；金属矿物微量，粒状，黑色，　成分含量较少，有方解石、石英、粘土矿物及铁、铝、硅等　大小为０．０２～０．０５　ｍｍ之间，主要为褐铁矿。矿石化　成　杂质。　分ＭｇＯ含量２０．２６％～２１．２９％，ＳｉＯ，含量在０．３％～２．０６％　本矿区白云石晶体结构为三方晶系，晶形为菱面体形　之间，Ｋ，Ｏ＋Ｎａ，０含量在０．０３９％～０．１９６％之间，品位变化　态。颜色为灰白色，有时为浅黄、浅褐、浅绿、褐灰、肉红　色。光泽为玻璃光泽，解理完全。莫氏硬度３～４，晶体呈粒　状，比重经测定为２．５０～２．７３，粒度一般为０．０３～０．５ｍｍ，个　别粗大者可达１Ｉｎｍ，彼此之间呈齿状紧密镶嵌，晶体透明　度较好。纯白云石的化学分子式为ＣａＭｇ（ＣＯ　）　，理论含　量ＣａＯ　３０．４１％、ＭｇＯ２１．８６％、ＣＯ，４７．７３％。　金属矿物：为褐铁矿，褐色，不透明。粒度一般为　０．ｏｌ～０．０５ｍｍ，呈条纹、点状及细脉状分布于白云石间隙，　含量约０．５％一１．０％。　方解石脉：矿体中部分分布少量方解石脉宽　０．Ｏ１～０．０２ｍｍ，脉体无色透明，含量占０～１％。　石英：石英多数呈他形粒状星点状分布于白云石中粒　度为０．０１～０．０３ｍｍ，微量。　３．１．３矿石品位、化学成分及伴生组分　矿石品位：从基本分析样品结果看，矿石品位　Ｍ＃）２０．（＇Ｎｑ￣２１．６３％，平均２０．９４％；Ｋ，０＋Ｎａ，Ｏ０．１　１６％一０．２６８％，　平均０．２００％；ＳｉＯ，１．２５％～２．７６％，平均２．１８％。矿石品位比　较稳定。　矿石化学成分及伴生组分：从采集的组合分析结　果看，矿石中除上述ＭｇＯ、ＳｉＯ，和Ｋ，Ｏ＋Ｎａ，０外，还有　ＣＡＯ２９．０７ｖ／￣２９．８８％，平均２９．５０％；Ｆｅ￣Ｏｓ０．１９％４）．３７％，平均０．２８％；　Ａ１，０　０．１２％一０．２２％，—平均０．１　７％；Ｌｏｓｓ４６．１２％一４６．８９％，平　均４６．４９％等，每种组分含量相差不大，为同一种矿石类型，　与化学全分析结果基本一致。有害组分ｓ、Ｐ含量均较低。　从采集的三组微量元素分析结果表看，矿石中伴生有益元素　含量微量，其中以Ｚｎ、Ｍｎ为主，次为Ｇａ、Ｃｒ，均达不到　综合利用指标要求。　３．２矿石类型　矿石自然类型：矿体赋存于长城系高于庄组三段地层　底部，层位稳定，厚度较大，岩性单一，按矿石的颜色、结构、　构造及矿物成分，本区矿石自然类型只有中一厚层状矿石。　矿石一般呈浅灰色、浅灰褐色、灰白色，细品一粗品结构，　中一厚层状构造，性脆，断面参差状。矿体中部为中一粗品　云岩，矿石一般呈淡褐灰色，风化呈灰白色，中粗品结构，　厚层状构造，岩石主要由中品一粗品白云石组成，其次为少　量氧化铁质、微量方解石、石英、金属矿物。矿物白云石品　体个体较大，呈半自形晶粒，晶体之间彼此齿状镶嵌。岩石　薄片中尚有少量孔隙分布，大小为０．１５～０．５　ｍｍ之问，很少　１０６　ｆ　）　ｌ　“…　不大，品位变化较均匀，质量较好。是优质的冶镁白云岩　矿石。　３．３矿体围岩　矿体顶板岩石为厚层状或薄层状白云岩、泥质ｎ　，　底板为中厚层一薄层白云质灰岩夹炭质页岩。顶底板岩　属　坚硬岩石，与矿体接触界线明显。　４矿床成因及找矿标志　４．１　矿床成因　矿体赋存于长城系高于庄组　段地层，岩石类　主要　有粉品一粗品白云岩及少量的细品白云岩，本区中元　世处　于抬升阶段，成化海水范围扩大，整体处在天然蒸发作用强　烈的滨浅海环境，海水的补给作用和蒸发作用的反复交替为　准同生白云岩的生成提供ｒ条件，粉品一粗品闩　颗粒　０．０３～１１３＂１１１１，呈白形粒状结构，自云石颗粒浑浊，属后期ｈ　云石化生成，另外可见少量的交代残余的方解　颗粒。　本区的沉积岩矿床为准同生期白　岩矿床，即沉积　久的碳酸钙沉积物通过交代作用Ｉ　形成的白云岩。　４＿２找矿标志　本区白云岩矿体赋存于长城系高ｒ庄组　段地层底部，　为该区寻找白云岩矿主要地层标志。另外ｒ－Ｉ云岩矿体ｒ搜地　层为长城系高于庄组二段含锰自云质贝岩夹薄层板状　云　质灰岩，陔组地层易分化，地貌上多为负地形，干¨矿体接触　地段多形成了陡坎，此为本区寻找白云岩矿的重要标志　参考文献：　［１］　辛开元，李彦，等．山西省灵丘县山西宏伟镁　有限责　任公司灵丘县石磊白云岩矿区详查地质报告［Ｍ］．大同：　山西省地质勘查局２１７地质队，２０１３，４．　［２］　沈永和，张铁林．山西省地质矿产资源［Ｈ］．太啄：ｌｌ』西　吉地质勘查局，１９８６：７９９—８００．　［３］钱桂兰，等．普通物探［Ｈ］．北京：地质出版社，２００７，８．　［４］冯明，等．构造地质学［Ｈ］．北京：地质出版社，２００７，８．　［５］　袁见齐，朱上庆，翟裕生．矿床学［Ｈ］．北京：地质出版　社．１９８５．５．　［６］　越鹏大，李万亨，等．矿床勘查与评价［Ｈ］．北京：地晴　出版社，１９８８，１０．