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河南省盧氏縣荊彰脈石英礦礦床地質(zhì)特征

2020-09-09 10:47王曉黎
資源信息與工程 2020年4期
關(guān)鍵詞:白云巖層狀條帶

王 雙, 王曉黎, 李 原

(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州450000)

礦區(qū)分布于黑溝—叫河斷裂帶以北(區(qū)域上為欒川斷裂),具有長(zhǎng)期、復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史和變質(zhì)變形特征。 區(qū)域地層具典型的地臺(tái)式基底、蓋層二元結(jié)構(gòu)。 基底為太古宇太華巖群,蓋層為中元古界熊耳群、高山河組、官道口群等。 黑溝—叫河斷裂帶對(duì)區(qū)域成礦有明顯的控制作用,其北側(cè)形成一系列的大型鉬、鉛鋅等礦床[1]。 區(qū)域地層屬華北地層大區(qū)、華北地層區(qū)豫西地層分區(qū)、熊耳山地層小區(qū),區(qū)域構(gòu)造屬于華北板塊、華北陸塊、崤山—熊耳山地塊,位于黑溝—叫河斷裂帶、潘河—馬超營(yíng)斷裂帶北側(cè),構(gòu)造線方向?yàn)榻鼥|西向,區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂發(fā)育,多為近東西向、北西向等。

1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層較簡(jiǎn)單,主要為中元古界薊縣系官道口群龍家園組(Pt2l)、巡檢司組(Pt2xj)、杜關(guān)組(Pt2d)、馮家灣組(Pt2f)和第四系(Q),其分布特征如下:

(1)龍家園組(Pt2l):分布于礦區(qū)南部,呈近東西向展布,傾向北,傾角一般為10° ~18°;不整合在熊耳群、高山河組之上,其上與巡檢司組整合接觸;巖性及厚度相對(duì)穩(wěn)定,主要以燧石條帶(紋)細(xì)晶白云巖及中厚層狀細(xì)晶白云巖為主,厚>823 m。

下部為砂質(zhì)白云巖或含砂白云巖,在區(qū)內(nèi)不連續(xù)出露一層肉紅色白云巖。 中部的下部為灰白色含燧石條帶、團(tuán)塊細(xì)晶白云巖與含燧石條帶、團(tuán)塊紋層白云巖構(gòu)成的韻律層序。 中部的紋層白云巖顏色呈灰黑色,并見(jiàn)灰黑色的燧石條帶。 上部紋層白云巖中見(jiàn)白云巖礫屑,紋層白云巖中多見(jiàn)帽狀疊層石,灰泥白云巖中常見(jiàn)假裸枝疊層石,在東部官道口地區(qū)的龍家園組二段底部可見(jiàn)一層厚20 m 左右的砂礫巖楔(寨上巖楔)。 上部以青灰色巨厚層狀含礫屑細(xì)晶白云巖為主,向上為灰白色(含礫屑)細(xì)晶白云巖與礫屑紋層燧石條帶狀細(xì)晶白云巖構(gòu)成的韻律層序,厚338.6 m。

(2)巡檢司組(Pt2xj):分布于礦區(qū)內(nèi)中部,呈近東西向展布,區(qū)內(nèi)傾向南,傾角一般為9° ~15°;下、上分別與龍家園組、杜關(guān)組整合( 局部為斷層) 接觸;總體為白云巖和紋層白云巖組成的基本層序重復(fù),巖層間發(fā)育有石英及燧石夾層,厚約142.5 m。

底部為一層厚1 ~4 m 的暗灰色角礫狀燧石礫巖(層),燧石礫巖之上變細(xì)為泥礫巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,向上則逐漸變?yōu)榛疑噘|(zhì)白云巖、含燧石薄層或條帶、團(tuán)塊狀或紋層狀白云巖構(gòu)成的韻律層序,白云巖中常含白云質(zhì)礫屑。 頂部巖性與下段相似,但燧石層更厚且十分突出。 與龍家園組相比,厚而突出的燧石層是顯著標(biāo)志。

巡檢司組(Pt2xj)巖層間夾似層狀脈石英礦,為主要的脈石英礦的賦礦層位。

(3)杜關(guān)組( Pt2d):分布于礦區(qū)北部及東部少數(shù)區(qū)域,呈近東西向展布,傾向南,傾角一般為5° ~11°;下與巡檢司組整合(局部為斷層)接觸,上與馮家灣組整合接觸,厚約240.5 m。

底部為鐵紅、灰綠色含砂礫泥巖、含礫頁(yè)巖,上部為含燧石條帶礫屑白云巖與泥質(zhì)巖、泥質(zhì)白云巖構(gòu)成的韻律層序,以內(nèi)碎屑白云巖結(jié)束為標(biāo)志與中段分開(kāi);中部下為燧石條帶白云巖,上為厚~巨厚層狀白云巖夾泥巖薄層,產(chǎn)疊層石,近頂部夾少量薄板狀微晶白云巖;上部為灰紅、灰黃色薄板狀泥質(zhì)白云巖、含燧石團(tuán)塊微晶白云巖,產(chǎn)細(xì)長(zhǎng)柱狀疊層石[2]。

(4)馮家灣組(Pt2f):分布于礦區(qū)內(nèi)北部,局部出露,呈近東西向展布,傾向南,傾角一般為5° ~25°;下、上分別與杜關(guān)組、白術(shù)溝組整合接觸;厚度不大,出露不全,巖性無(wú)重大變化,厚約160.8 m。

下部為一層厚10 ~20 m 的層狀含疊層石白云巖;中部為砂礫屑白云巖與紋層狀白云巖構(gòu)成的基本層序;上部為燧石條帶細(xì)晶白云巖;頂部含炭。 區(qū)域上特征相對(duì)穩(wěn)定。

(5)第四系(Q)。 第四系少量分布在沿溝兩岸所形成的各級(jí)階地,一般呈帶狀、長(zhǎng)帶狀、舌狀構(gòu)成的河漫灘及各級(jí)階地。 階地沖積層下部為礫石層,中部砂質(zhì)黏土夾粉砂層,上部為砂質(zhì)黏土。

2 構(gòu)造

礦區(qū)處于杜關(guān)向斜核部,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,出露6 條斷裂(編號(hào)分別為F1~F6),可分為三組,即近東西向、北西向、北東向(表1)。 其中,近東西向斷裂具呈組平行出露特征[3]。

(1)近東西向斷裂:近東西向斷裂主要出露于礦區(qū)中部(F2、F3斷裂) 和南部(F4、F5斷裂),斷裂面多北傾,傾角50° ~80°,顯示南盤(pán)下降,北盤(pán)上升;大多發(fā)育時(shí)間長(zhǎng),多期活動(dòng)明顯,力學(xué)性質(zhì)壓、張、扭幾經(jīng)轉(zhuǎn)變;規(guī)模較大,均呈東西向延伸至礦區(qū)外。 礦區(qū)南部外圍見(jiàn)斷裂F7,并可見(jiàn)一小型水晶礦床。

表1 礦區(qū)內(nèi)斷裂帶特征表

(2)北西向斷裂:北西向斷裂F1出露于礦區(qū)北部,呈北西-南東向延伸至區(qū)外。

(3)北東向斷裂:北東向斷裂F6出露于礦區(qū)南部,向南延伸至礦區(qū)外,且在斷裂南側(cè)見(jiàn)一條規(guī)模較大的石英脈(q)。

(4)近南北向斷裂。 礦區(qū)中部發(fā)育數(shù)條近南北向次級(jí)斷裂,切割巡檢司組地層,斷距不明,對(duì)K1礦體形態(tài)存在一定影響。

3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)未見(jiàn)巖漿巖出露,僅見(jiàn)數(shù)條石英脈(q)、云煌巖脈(ξχ)等。

4 礦(化)體地質(zhì)特征

4.1 礦區(qū)礦(化)體地質(zhì)特征

礦區(qū)植被較為發(fā)育,地形相對(duì)較平緩,于礦區(qū)中北部發(fā)現(xiàn)一條規(guī)模較大的石英脈(編號(hào)K1),分布于礦區(qū)內(nèi)官道口群巡檢司組地層中。

K1脈石英礦(化)體順層產(chǎn)出,頂?shù)装寰鶠楣俚揽谌貉矙z司組燧石條帶白云巖,產(chǎn)狀與圍巖基本一致。 頂板附近可見(jiàn)殘留沉積特征的硅質(zhì)巖。 石英礦地表露頭良好,沿走向斷續(xù)出露約2.2 km,地表出露寬度5~20 m 不等,總體傾向南,傾角6° ~13°,適于開(kāi)采。 F3斷層以北暫未見(jiàn)出露。

K2脈石英礦(化)體位于礦區(qū)東南部,順層分布在官道口群巡檢司組燧石條帶白云巖地層中,產(chǎn)狀基本同地層一致。 東南部區(qū)外近鄰邊界有兩處在采礦山,見(jiàn)礦體厚度5 ~10 m,傾向北,傾角較平緩,推測(cè)其穩(wěn)定延伸入礦區(qū)內(nèi)。 但在區(qū)內(nèi)踏勘時(shí),由于植被及殘坡積物覆蓋嚴(yán)重,僅見(jiàn)零星石英露頭及轉(zhuǎn)石,故K2脈石英礦(化)體的形態(tài)及規(guī)模有待進(jìn)一步工作查明。

本次勘查在地質(zhì)踏查點(diǎn)D1、D11 處分別垂直脈石英走向按1 ~2 m 連續(xù)取樣1 個(gè)( 采樣編號(hào)為JZ01、JZ02),又分別在K1 脈石英礦(化) 體東側(cè)延伸處民采點(diǎn)及K2脈石英礦(化)體東南處民采點(diǎn)垂直脈石英走向按1~2 m 連續(xù)取樣1 個(gè)(采樣編號(hào)為JZ03、JZ04)。 經(jīng)河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì)化驗(yàn)室化驗(yàn)分析,SiO2品位均在98.62%以上,見(jiàn)表2。

礦區(qū)含礦巖系特征表現(xiàn)為礦區(qū)內(nèi)巡檢司組(Pt2xj)地層中發(fā)育有似層狀脈石英礦。 其中,K1脈石英礦體走向近東西,長(zhǎng)約2.2 km,南傾,傾角較緩,出露寬度5 ~20 m 不等,厚3 ~5 m;其頂、底板均為白云巖;礦石為乳白色致密塊狀,由石英組成,質(zhì)量較純,礦石中SiO2含量在98%以上;該礦(化)體中含少量水晶。 隨著進(jìn)一步工作,該區(qū)脈石英找礦可能有較大的突破。

4.2 礦區(qū)外圍礦(化)體地質(zhì)特征

礦區(qū)周邊分布多個(gè)已開(kāi)采脈石英礦、水晶礦礦床(點(diǎn)),顯示該區(qū)域脈石英成礦良好,礦石特征良好,具有很好的資源前景。

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