河北省涿鹿縣多金屬礦的地質特征及伴生礦產評價

黃 鍵

（河北省煤田地質局第二地質隊，河北 邢臺 054000）

1 礦區地質

（1）地層。礦區出露地層較簡單，僅有中元古界震旦系霧迷山組和第四系的沉積地層。

中元古界震旦系霧迷山組：礦區內出露地層為霧迷山組硅鎂質碳酸巖。上部以灰色厚至巨厚層燧石條帶白云巖為主。燧石條帶一般為白色、灰色及深灰色，寬0.3cm～30cm不等，連續性較差。下部為灰色中厚層、厚層燧石白云巖與灰黑色薄至中厚層瀝青質紋狀白云巖互層，在巖體接觸地段普遍大理巖化。霧迷山組燧石條帶白云巖分布于礦區東部及南部山區，厚度約500m左右。主要分布于北部盆地中，覆蓋于礬山雜巖體之上。

（2）巖漿巖。本區自海西晚期至燕山期地質構造變動頻繁，伴隨多次巖漿活動，生成的侵入巖有：堿性輝石巖—正長巖雜巖、花崗閃長巖、閃長巖以及各類脈巖—花崗斑巖、正長斑巖、閃長玢巖、煌斑巖、石英脈、方解石脈等。本區多金屬礦即賦存于堿性輝石巖—正長巖雜巖中。礦區內還出露有正長斑巖、花崗斑巖、閃長玢巖、石英斑巖、角閃正長巖、二長斑巖及正長閃長玢巖、煌斑巖等巖脈。其中煌斑巖脈在本區分布廣泛，不僅南部有出露，而且在礬山巖體中也有分布。

（3）構造。礦區為一由霧迷山組地層組成的開闊向斜構造，是多金屬礦床的儲礦構造。礦區一帶為華夏系、新華夏系多構造體系的復合地帶，斷裂構造較為發育，礦區內共發現斷層11條，與成巖成礦有關的斷裂構造有：位于礬山鎮西部，延展長度為2000m的一性質不明的北東向老君山背斜軸部隱伏大斷裂；位于紅泉村附近，呈北東向與老君山背斜軸部斷層平行展布的紅泉斷層；F1逆斷層位于礦區西部，走向北東，傾向南東，傾角80°，落差58m，錯斷了輝石巖帶中多金屬礦體。

礦區節理主要有北東、北西方向兩組，據統計礬山巖體、花崗閃長巖和白云巖中普遍發育有：100°～110°∠70°～85°，100°～120°∠50°～85°，10°～20°∠60°～65°，190°～200°∠60°～65°等幾組節理。煌斑巖、正長巖斑巖、花崗斑巖脈基本受N10°～30°W節理控制。裂隙發育程度與剛性巖石密切相關，因而是礦區東部裂隙最為發育，裂隙間距2m～3m，西部裂隙間距8m～10m。另外，也有沿主構造兩側，垂向趨于發育的特點。

2 礦床特征

2.1 礦體賦存部位、空間位置及分布范圍

礬山多金屬礦床賦存于礬山雜巖體內的層狀輝石巖帶中。礦體呈弧形分布。受白云巖層產狀的制約，形成與白云巖產狀相一致的向南突出的半盆形層狀礦床。所以，礦體均向中心部位傾斜，礦體頂部傾角稍大，向深部逐漸變緩。礦體幅度沒有過于復雜的寬窄變化，向東部礦體逐漸變薄，自然尖滅，深部被高角度非層狀侵入體切割形成了非自然尖滅的礦體。

2.2 礦體產狀、數量、規模及縱橫變化

本區礦體均賦存在輝石巖帶中上部。為向巖體中心緩傾斜的向南突出的半盆狀似層狀礦體。均為盲礦體，礦體厚度一般變化不大，形態簡單，產狀除走向變化較大外，傾角一般在30°左右。Ⅲ號礦體沿走向和傾斜局部有分叉現象。

2.3 礦體特征

本次工作對Ⅱ、Ⅲ號礦體進行核實，現將礦體描述如下：

（1）Ⅱ號礦體：分布于中粗粒黑云母輝石巖中，礦體走向長度2644m，傾斜延深356m～788m，P2O5品位一般5%～30%，最高37.51%（CM25-3），平均品位P2O513.80%，礦石有用組分分布均勻，礦體沿走向和傾向連續性好。累積探明資源儲量為5393.70萬噸。

礦石的組成礦物可劃分為六個組，即次透輝石—黑云母—磷灰石—多金屬礦物組，磷灰石—磁鐵礦礦物組，磷灰石礦物組，磷灰石-黑云母礦物組，次透輝石—磁鐵礦—磷灰石礦物組，次透輝石—正長石—黑云母—磷灰石—磁鐵礦礦物組。石呈塊狀構造，是本區最佳礦石。該礦體中的黑云母輝石巖，其礦石一般呈稠密浸染狀構造。磷灰石主要呈無色和黃綠色，無色透明的磷灰石常較綠色者自形程度高，呈稀疏浸染狀，分布比較均勻。

（2）Ⅲ號礦體：位于Ⅱ號礦體下部，本區構造簡單，對該礦體賦存形態影響不大。礦體走向長度2864m，傾斜延深405m～865m，平均640m，礦體厚度0.63m～6.81m，平均3.60m，礦石有用組分分布均勻，礦體沿走向和傾向連續性好。累積探明資源儲量為1070.09萬噸。

礦石的組成礦物可劃分為五個組，即次透輝石-黑云母-正長石-磷灰石-磁鐵礦礦物組，次透。

礦石構造除磷灰石巖呈塊狀外，余者均呈稀疏浸染狀。磷灰石的特征主要呈無色和黃綠色的細長條狀或針狀自形晶，無色透明的磷灰石常較綠色者自形程度高。

3 礦石質量

3.1 礦石一般礦物成分

礦石的物質成分種類繁多，礦石礦物主要有磷灰石，脈石礦物主要有次透輝石、黑云母及正長石。鈦榴石、榍石、鈦鐵礦、氟碳鈰礦、黃鐵礦、黃銅礦等，雖在礦石中有所分布，但含量甚少。磷灰石：為礦床主要工業礦物，在黑云母輝石巖中多為無色透明的自形柱狀晶體，在高品位礦石中多為粒狀集合體，粒度0.05mm～1.5mm左右，在混雜巖中為自形柱狀晶體，粒度較大，多為3mm～5mm，個別達15mm。

3.2 礦石的結構、構造

礦石結構主要有自形、半自形、海綿隕鐵結構、鑲嵌結構、填隙結構、交代殘余結構、包含結構。磷灰石的自形柱狀晶體，磷灰石、次透輝石的半自形結構外貌，以及沒有完整晶面的正長石在各個礦體中均普遍存在，沒有特定的分布規律。交代殘余結構多見于Ⅲ號礦體下部的間雜狀構造礦石中。包含結構分布比較普遍。填隙結構在具片理化構造的礦石中比較常見。礦石的構造以塊狀、浸染狀、片狀、間雜狀、條帶狀構造為主。

塊狀構造：富礦石或比較富礦石有此種構造，分布于Ⅱ號礦體和Ⅲ號礦體的上部。浸染狀構造：分稠密浸染狀和稀疏浸染狀構造。稠密浸染狀礦石的磷灰石含量較高，一般達20%～30%，分布于Ⅱ號礦體的下部。稀疏浸染狀礦石的含量一般8%～15%，Ⅲ號礦體的大部分礦石皆屬此種構造。分布于Ⅰ號礦體、Ⅱ號礦體下部和Ⅲ號礦體的上部。間雜狀構造：粗大正長石沿粗大的輝石之間的空隙充填，其形各異。礦物的粒度亦大，晶形較好，但分布不均勻。Ⅲ號礦體的下部礦石多屬此種構造。條帶狀構造：在片狀構造中，磷灰石呈貧富帶狀相間排列。分布于Ⅱ號礦體的中下部。

3.3 礦物的共生關系

磷灰石：按特征和生成關系主要有三種：①被包于輝石、黑云母、正長石晶體中，顆粒細小，無色透明，自形柱狀，生成時間較早。②斜切黑云母呈較大粒度出現。③細長條柱狀晶體穿切輝石、黑云母、榍石、鈦榴石和正長石，生成時間較晚。

次透輝石：僅晚于上述第一種磷灰石而常被磷灰石、黑云母、正長石等礦物交代、充填、包圍和切割。

鈦榴石大體分三種：①呈不規則的小顆粒，交代輝石，有時沿輝石節理生長。②亦呈小粒狀，常與黑云母在一起并被黑云母切穿，有時出現在黑云母節理中或包含黑云母。③顆粒較大，晶形不完整，在正長石脈體或團塊內，并被長石交代，有時也被鐵礦交代。鈦榴石晶出順序大致在輝石、磁鐵礦之后，黑云母之前。

黑云母大體分三種：①與輝石共生，呈長條小片生在輝石的邊緣并與輝石長軸大致平行排列。晶出時間與輝石相近，但稍晚之。相當于巖漿結晶早期生成。②呈不規則似斑狀大片晶體，見交代和穿切輝石。此外還有少量黑云母代表更晚期生成。③結晶粗大的板狀迭層狀黑云母可能生成更晚，包裹輝石、磁鐵礦，同時又被正長石沿縫隙充填。

正長石可分為三種：①表面污濁，具黝簾石化。②表面潔凈，具輕微絹（白）云母化。見后者（有時呈似文象狀）交代前者。③肉色正長石表面較潔凈，輕微高嶺土化，生成更晚。上述長石均交代或填隙在輝石、鈦榴石、黑云母的晶粒或縫隙中。

沸石、葡萄石、絹云母、黝簾石、高嶺土、方解石等蝕變礦物均交代正長石和霞石。

3.4 礦體圍巖和夾石

本區礦體圍巖及夾石均屬巖漿巖類，以產狀不同分為兩類：

（1）巖床性質的夾石：與礦體產狀一致，主要為輝石巖、黑云母輝石巖、間雜狀正長黑云母輝石巖、云斑狀輝石正長巖等。

（2）巖脈性質的夾石：常見者為中性煌斑巖脈，其延長方向與礦體走向近于直交。其品位P2O53%～4%，TFe8%～10%。

Ⅱ號礦體頂板圍巖主要為正長輝石巖、輝石巖，其品位P2O53%～4%，TFe6～16%。Ⅲ號礦體底板圍巖主要為黑云母輝石巖、間雜狀正長黑云母輝石巖，其品位P2O52%～5%，TFe4%～17%在Ⅱ號和Ⅲ號礦體間主要夾石為一條由0m～7.5m（一般1m～2m）厚的云斑狀輝石正長巖將兩個礦體分隔，云斑狀輝石正長巖分布于4號勘探線以西，其品位P2O51%～5%，TFe9%～17%，在4線以東的夾石主要依據基本分析來圈定，巖性為黑云母輝石巖，其品位P2O52%～11%，TFe6%～16%，厚度2m～20m；夾石長與兩礦體相當。

本區圍巖蝕變比較強烈的均為含長石成分的各類巖石，其中蝕變的礦物也以正長石最為普遍。其蝕變種類有：黝簾石化、絹（白）云母化、高嶺土化、沸石化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化。

4 礦體共（伴）生礦產評價

礦床經綜合勘查、綜合評價。勘探工作階段對多金屬礦體進行了基本分析、全分析或組合分析，根據分析結果，主礦產為氟磷輝石礦。多金屬礦除在巖石中呈粒狀集合體富集外，一般均呈浸染狀分布。礦體中含鈦0.19%，含釩0.20%。礦體與伴生礦產的濃集中心基本重合，呈正相關，比值約為1:1，經浮選后，最終獲得品位為63.5%以上的鐵精粉。其回收率隨原礦品位提高而提高，在50%～57%范圍，多金屬礦得到了綜合回收，最終產品質量合格，提高了礦山的經濟效益。

由于多金屬礦的伴生礦產無單獨礦體出現，因此多金屬礦的勘查程度與主礦產的勘查程度基本一致。所以伴生礦產的規模、分布規律和礦石質量等特征已基本查明，其規模、分布規律和賦存狀態，礦石質量等特征與主礦產基本相同。