河北省涿鹿縣多金屬礦的地質(zhì)特征及伴生礦產(chǎn)評(píng)價(jià)

黃 鍵

（河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)，河北 邢臺(tái) 054000）

1 礦區(qū)地質(zhì)

（1）地層。礦區(qū)出露地層較簡(jiǎn)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(qū)內(nèi)出露地層為霧迷山組硅鎂質(zhì)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(xù)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(zhì)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(qū)東部及南部山區(qū)，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(qū)自海西晚期至燕山期地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)頻繁，伴隨多次巖漿活動(dòng)，生成的侵入巖有：堿性輝石巖—正長(zhǎng)巖雜巖、花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖以及各類(lèi)脈巖—花崗斑巖、正長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、煌斑巖、石英脈、方解石脈等。本區(qū)多金屬礦即賦存于堿性輝石巖—正長(zhǎng)巖雜巖中。礦區(qū)內(nèi)還出露有正長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、石英斑巖、角閃正長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)斑巖及正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖、煌斑巖等巖脈。其中煌斑巖脈在本區(qū)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(gòu)造。礦區(qū)為一由霧迷山組地層組成的開(kāi)闊向斜構(gòu)造，是多金屬礦床的儲(chǔ)礦構(gòu)造。礦區(qū)一帶為華夏系、新華夏系多構(gòu)造體系的復(fù)合地帶，斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層11條，與成巖成礦有關(guān)的斷裂構(gòu)造有：位于礬山鎮(zhèn)西部，延展長(zhǎng)度為2000m的一性質(zhì)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(qū)西部，走向北東，傾向南東，傾角80°，落差58m，錯(cuò)斷了輝石巖帶中多金屬礦體。

礦區(qū)節(jié)理主要有北東、北西方向兩組，據(jù)統(tǒng)計(jì)礬山巖體、花崗閃長(zhǎng)巖和白云巖中普遍發(fā)育有：100°～110°∠70°～85°，100°～120°∠50°～85°，10°～20°∠60°～65°，190°～200°∠60°～65°等幾組節(jié)理?；桶邘r、正長(zhǎng)巖斑巖、花崗斑巖脈基本受N10°～30°W節(jié)理控制。裂隙發(fā)育程度與剛性巖石密切相關(guān)，因而是礦區(qū)東部裂隙最為發(fā)育，裂隙間距2m～3m，西部裂隙間距8m～10m。另外，也有沿主構(gòu)造兩側(cè)，垂向趨于發(fā)育的特點(diǎn)。

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(nèi)的層狀輝石巖帶中。礦體呈弧形分布。受白云巖層產(chǎn)狀的制約，形成與白云巖產(chǎn)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?jī)A角稍大，向深部逐漸變緩。礦體幅度沒(méi)有過(guò)于復(fù)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(chǎn)狀、數(shù)量、規(guī)模及縱橫變化

本區(qū)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(tài)簡(jiǎn)單，產(chǎn)狀除走向變化較大外，傾角一般在30°左右。Ⅲ號(hào)礦體沿走向和傾斜局部有分叉現(xiàn)象。

2.3 礦體特征

本次工作對(duì)Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體進(jìn)行核實(shí)，現(xiàn)將礦體描述如下：

（1）Ⅱ號(hào)礦體：分布于中粗粒黑云母輝石巖中，礦體走向長(zhǎng)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(xù)性好。累積探明資源儲(chǔ)量為5393.70萬(wàn)噸。

礦石的組成礦物可劃分為六個(gè)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(zhǎng)石—黑云母—磷灰石—磁鐵礦礦物組。石呈塊狀構(gòu)造，是本區(qū)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(gòu)造。磷灰石主要呈無(wú)色和黃綠色，無(wú)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(hào)礦體：位于Ⅱ號(hào)礦體下部，本區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單，對(duì)該礦體賦存形態(tài)影響不大。礦體走向長(zhǎng)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(xù)性好。累積探明資源儲(chǔ)量為1070.09萬(wàn)噸。

礦石的組成礦物可劃分為五個(gè)組，即次透輝石-黑云母-正長(zhǎng)石-磷灰石-磁鐵礦礦物組，次透。

礦石構(gòu)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(wú)色和黃綠色的細(xì)長(zhǎng)條狀或針狀自形晶，無(wú)色透明的磷灰石常較綠色者自形程度高。

3 礦石質(zhì)量

3.1 礦石一般礦物成分

礦石的物質(zhì)成分種類(lèi)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(zhǎng)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(yè)礦物，在黑云母輝石巖中多為無(wú)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(gè)別達(dá)15mm。

3.2 礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形、半自形、海綿隕鐵結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)。磷灰石的自形柱狀晶體，磷灰石、次透輝石的半自形結(jié)構(gòu)外貌，以及沒(méi)有完整晶面的正長(zhǎng)石在各個(gè)礦體中均普遍存在，沒(méi)有特定的分布規(guī)律。交代殘余結(jié)構(gòu)多見(jiàn)于Ⅲ號(hào)礦體下部的間雜狀構(gòu)造礦石中。包含結(jié)構(gòu)分布比較普遍。填隙結(jié)構(gòu)在具片理化構(gòu)造的礦石中比較常見(jiàn)。礦石的構(gòu)造以塊狀、浸染狀、片狀、間雜狀、條帶狀構(gòu)造為主。

塊狀構(gòu)造：富礦石或比較富礦石有此種構(gòu)造，分布于Ⅱ號(hào)礦體和Ⅲ號(hào)礦體的上部。浸染狀構(gòu)造：分稠密浸染狀和稀疏浸染狀構(gòu)造。稠密浸染狀礦石的磷灰石含量較高，一般達(dá)20%～30%，分布于Ⅱ號(hào)礦體的下部。稀疏浸染狀礦石的含量一般8%～15%，Ⅲ號(hào)礦體的大部分礦石皆屬此種構(gòu)造。分布于Ⅰ號(hào)礦體、Ⅱ號(hào)礦體下部和Ⅲ號(hào)礦體的上部。間雜狀構(gòu)造：粗大正長(zhǎng)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(hào)礦體的下部礦石多屬此種構(gòu)造。條帶狀構(gòu)造：在片狀構(gòu)造中，磷灰石呈貧富帶狀相間排列。分布于Ⅱ號(hào)礦體的中下部。

3.3 礦物的共生關(guān)系

磷灰石：按特征和生成關(guān)系主要有三種：①被包于輝石、黑云母、正長(zhǎng)石晶體中，顆粒細(xì)小，無(wú)色透明，自形柱狀，生成時(shí)間較早。②斜切黑云母呈較大粒度出現(xiàn)。③細(xì)長(zhǎng)條柱狀晶體穿切輝石、黑云母、榍石、鈦榴石和正長(zhǎng)石，生成時(shí)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(zhǎng)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(guī)則的小顆粒，交代輝石，有時(shí)沿輝石節(jié)理生長(zhǎng)。②亦呈小粒狀，常與黑云母在一起并被黑云母切穿，有時(shí)出現(xiàn)在黑云母節(jié)理中或包含黑云母。③顆粒較大，晶形不完整，在正長(zhǎng)石脈體或團(tuán)塊內(nèi)，并被長(zhǎng)石交代，有時(shí)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(zhǎng)條小片生在輝石的邊緣并與輝石長(zhǎng)軸大致平行排列。晶出時(shí)間與輝石相近，但稍晚之。相當(dāng)于巖漿結(jié)晶早期生成。②呈不規(guī)則似斑狀大片晶體，見(jiàn)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(jié)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(shí)又被正長(zhǎng)石沿縫隙充填。

正長(zhǎng)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(jiàn)后者（有時(shí)呈似文象狀）交代前者。③肉色正長(zhǎng)石表面較潔凈，輕微高嶺土化，生成更晚。上述長(zhǎng)石均交代或填隙在輝石、鈦榴石、黑云母的晶?；蚩p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(zhǎng)石和霞石。

3.4 礦體圍巖和夾石

本區(qū)礦體圍巖及夾石均屬巖漿巖類(lèi)，以產(chǎn)狀不同分為兩類(lèi)：

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

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

Ⅱ號(hào)礦體頂板圍巖主要為正長(zhǎng)輝石巖、輝石巖，其品位P2O53%～4%，TFe6～16%。Ⅲ號(hào)礦體底板圍巖主要為黑云母輝石巖、間雜狀正長(zhǎng)黑云母輝石巖，其品位P2O52%～5%，TFe4%～17%在Ⅱ號(hào)和Ⅲ號(hào)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(zhǎng)巖將兩個(gè)礦體分隔，云斑狀輝石正長(zhǎng)巖分布于4號(hào)勘探線以西，其品位P2O51%～5%，TFe9%～17%，在4線以東的夾石主要依據(jù)基本分析來(lái)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(zhǎng)與兩礦體相當(dāng)。

本區(qū)圍巖蝕變比較強(qiáng)烈的均為含長(zhǎng)石成分的各類(lèi)巖石，其中蝕變的礦物也以正長(zhǎng)石最為普遍。其蝕變種類(lèi)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(chǎn)評(píng)價(jià)

礦床經(jīng)綜合勘查、綜合評(píng)價(jià)?？碧焦ぷ麟A段對(duì)多金屬礦體進(jìn)行了基本分析、全分析或組合分析，根據(jù)分析結(jié)果，主礦產(chǎn)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(chǎn)的濃集中心基本重合，呈正相關(guān)，比值約為1:1，經(jīng)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(chǎn)品質(zhì)量合格，提高了礦山的經(jīng)濟(jì)效益。

由于多金屬礦的伴生礦產(chǎn)無(wú)單獨(dú)礦體出現(xiàn)，因此多金屬礦的勘查程度與主礦產(chǎn)的勘查程度基本一致。所以伴生礦產(chǎn)的規(guī)模、分布規(guī)律和礦石質(zhì)量等特征已基本查明，其規(guī)模、分布規(guī)律和賦存狀態(tài)，礦石質(zhì)量等特征與主礦產(chǎn)基本相同。