河北省灤平縣石門溝—黑石頭溝一帶脈石英礦礦床地質特征

李光

摘 要：該文該區位于灤平中生代斷陷盆地西緣，受控北東向灤河沿—虎什哈斷裂與近南北向金臺子—石人溝斷裂交會處，斷裂構造較發育，構造行跡以北西向為主，北東向次之，二者形成斜列格子狀格局，北東向延伸的區域性斷裂及與之近平行產生的次級張性斷裂為本區石英巖礦主要控礦構造，是本區重要的脈石英成礦帶。礦石成因類型：屬于低溫熱液充填型脈狀礦床，工業類型：玻璃工業原料類型。全區估算預測的脈石英資源量（334）？ ?114萬t以上。

關鍵詞：脈石英礦 ?礦床特征 ?礦床成因 ?找礦標志

中圖分類號：P618.31 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（b）-0103-01

在灤平縣石門溝—黑石頭溝一帶進一步研究脈石英的成礦規律，找尋并擴大遠景儲量，將對促進當地經濟發展具有重要的現實意義。

1 區域地質條件

該區位于中朝準地臺（Ⅰ2），燕山臺褶帶（Ⅱ22），承德拱斷束（Ⅲ26），灤平凹斷束（Ⅳ221）構造單元中。

1.1 地層

區內出露地層主要為太古界單塔子群白廟組（Arb）和第四系全新統（Q4）地層。

1.1.1 太古界

太古界單塔子群白廟組（Arb）：該區大面積出露，走向北西，傾向南西，傾角69～80 °。主要巖性為角閃斜長片麻巖夾黑云斜長變粒巖。

1.1.2 第四系全新統（Q4）

分布在溝谷、低洼、緩坡地帶。主要為沖洪積、殘坡積物。巖性為礫石、碎石、砂、砂質粘土、腐植土。

1.2 構造

該區位于灤平中生代斷陷盆地西緣，受控北東向灤河沿——虎什哈斷裂與近南北向金臺子——石人溝斷裂交會處。斷裂構造較發育，構造行跡以北西向為主，北東向次之，二者形成斜列格子狀格局，北東向延伸的區域性斷裂及與之近平行產生的次級張性斷裂為本區石英巖礦主要控礦構造。

1.2.1 北東向灤河沿—虎什哈斷裂

灤河沿—虎什哈斷裂，長約50余 km，是本區重要的脈石英成礦帶。

1.2.2 南北向金臺子—石人溝斷裂

金臺子—石人溝斷裂，南北向斷裂構造，在區內遠不如東西向斷裂帶發育，僅為一些規模不大，延長不遠的斷裂帶或斷層。

1.3 巖漿巖

區內未見巖漿巖出露。

2 礦體特征

礦床成因類型屬低溫熱液型礦床。該區范圍內共賦存脈石英礦體2條，編號為Ⅰ、Ⅱ。礦體賦存于太古界單塔子群白廟組中的角閃斜長片麻巖構造破碎帶中，礦體的形態及產狀嚴格受構造控制。

Ⅰ號礦體：分布于該區中部，礦體呈較規則脈狀產出。地表出露長500 m，賦存標高650～565 m。厚度2.10～2.50 m，平均厚度2.36 m。品位SiO296.00%～96.20%、Al2O30.19%～0.24%、Fe2O30.14%～0.18%，平均品位SiO296.11%、Al2O30.32%、Fe2O30.16%;傾向197 °，傾角80 °。

Ⅱ號礦體：分布于礦區中部，礦體呈較規則脈狀產出。地表出露長1300 m，賦存標高697～564 m。厚度1.47～1.92 m，平均厚度1.55 m。品位SiO296.00%～98.20%、Al2O30.30%～0.98%、Fe2O30.11%～0.15%，平均品位SiO297.08%、Al2O30.53%、Fe2O30.15%;傾向197 °，傾角80 °。

3 礦石質量

3.1 礦石類型

礦石成因類型：屬于低溫熱液充填型脈狀礦床。

礦石自然類型：屬于脈石英巖型。

工業類型：玻璃工業原料類型。

3.2 礦石結構、構造

礦石為不等粒變晶結構，塊狀構造。呈白色、灰白色和乳白色。斷面呈油脂光澤，貝殼狀斷口，節理裂隙不發育，摩氏硬度7，密度2.40 g/cm3，質較純。

3.3 礦石礦物成分及含量

礦物成分主要為石英。含微量黃鐵礦、長石、云母及圍巖碎塊。

3.4 礦石化學成分及微量元素

礦石化學成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3。

3.5 礦石中有益有害組分、賦存狀態、變化規律

（1）礦石中有益組分含量、賦存狀態及變化規律。

礦石中有用組分為SiO2，含量96.00%～ 98.20%，平均含量96.59%。

（2）礦石中有害元素含量、賦存狀態及變化規律。

礦石中有害組分Al2O3含量0.19%～0.98%，平均含量0.43%，Fe2O3含量0.11%～0.18%，平均含量0.15%。礦石中有害元素含量很低。

3.6 礦石品級

平板玻璃用硅質原料二級品。

3.7 礦體圍巖和夾石

礦體的上下盤圍巖均為太古界單塔子群白廟組（Arb）角閃斜長片麻巖，巖石結構致密堅硬，地表風化延深不大，蝕變帶窄，以硅化為主。礦體內未見有夾石。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

角閃斜長片麻巖中，為熱液充填產物。礦體為脈狀、不規則狀，大小不一，長幾米至幾百米，厚幾厘米至幾十米，產狀受裂隙控制，傾角陡緩不定。有時礦體內的晶洞中有極純的水晶。

4.2 找礦標志

該區斷裂構造較發育，構造行跡以北西向為主，北東向次之，二者形成斜列格子狀格局，北東向延伸的區域性斷裂及與之近平行產生的次級張性斷裂成為本區石英礦找礦標志。

5 礦石加工技術性能

本區礦石未進行正規的選礦試驗，只能類比同類礦山特征進行概略探討。根據礦石的品級、結塊程度以及塊徑的大小分別歸類和銷售。本區脈石英礦經簡單篩選即可銷售至平板玻璃廠。

6 礦石工業利用性能評價

本區脈石英作為一種優質的硅質原料，其SiO2含量較高，雜質含量相對較少，主要用來生產高純石英、特種玻璃、光學元件等。高純石英是指SiO2含量99.92%～99.99%的石英砂。是宇航、電子工業、電光源管、光學儀器、光纖通訊、等高科技產品的基礎原材料。在缺乏有效的提純技術的情況下，只能用自然界優質水晶經簡單提純來滿足工業需要。隨著科技的進步，尤其是微電子技術的發展，高純石英的需求量成倍增長，并且對其質量要求也越來越高。而天然水晶屬于稀有礦產，尋找脈石英作為水晶的代用品，發展高純石英生產技術已成當務之急。

7 結語

全區估算預測的脈石英資源量（334）？114萬 t以上。平均品位SiO2 97.01%、Al2O30.46%、Fe2O30.16%。

該區周邊具脈石英成礦地質條件，建議加大勘查力度，擴大脈石英遠景儲量。

參考文獻

[1] 河北省地質礦產局.河北省 北京市 天津市區域地質志[M].地質出版社，1982.

[2] 袁繼祖，包申旭.我國脈石英加工利用情況及前景展望[C]//全國選礦專業學術年會會議論文集.2004.endprint