王瑜+胡其+王月軍

（1河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司司家營北區(qū)分公司地測(cè)資源科 河北 唐山 063000）

摘 要：河北灤縣境內(nèi)的司家營北區(qū)鐵礦是近年來開采的大型露天鐵礦場(chǎng)，屬鞍山式沉積變質(zhì)型。礦區(qū)范圍內(nèi)大洪峪組白云巖與鐵礦床伴生，巖體主要呈似層狀，上被第四系地層覆蓋，位于太古界單塔子群變質(zhì)巖地層之上，巖體與鐵礦床產(chǎn)狀一致，受礦區(qū)內(nèi)震旦紀(jì)之后的北北東向和近東西向兩組為主的斷裂構(gòu)造控制，其形態(tài)呈舒緩波狀展布。

關(guān)鍵詞：白云巖；礦床；構(gòu)造；地質(zhì)特征

0前言

河北省灤縣境內(nèi)司家營北區(qū)露天鐵礦位于響嘡-李興莊-灤南縣樂營成礦帶上，是冀東地區(qū)重要的露天鐵礦集中區(qū)。該區(qū)的白云巖礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量也相當(dāng)豐富，研究對(duì)象為司家營鐵礦北區(qū)N6～N34線間，設(shè)計(jì)終了開采境界線以上的保有建筑用白云巖礦體，非金屬礦物包括石英，長石、碳酸鹽、綠泥石、黑云母和角閃石，其中石英含量較高。

1區(qū)域地質(zhì)背景

司家營北區(qū)地處灤縣響嘡鎮(zhèn)境內(nèi)，位于河北省東部，燕山南麓，灤河西畔，地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈和京津唐的腹地。該區(qū)探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)資源多達(dá)20多種，包括有鐵礦石23億噸，石灰石約2億噸，白云巖約1500萬噸。司家營北區(qū)鐵礦屬鞍山式沉積變質(zhì)鐵礦床，位于新河復(fù)式背斜西翼，主要呈單斜構(gòu)造，片理走向近南北，傾向西，傾角40-50度，從上世紀(jì)50年代，在經(jīng)過幾次比較大的地質(zhì)勘探過程中，共探明B+C+D級(jí)礦石儲(chǔ)量超過17.7億噸，平均品位為TFe29.17%。司家營礦區(qū)擁有豐富的水資源、電力設(shè)施、熔劑礦資源和煤炭資源，使鋼鐵工業(yè)具有資源與設(shè)施方面的優(yōu)勢(shì)。

2礦床地質(zhì)特征

本區(qū)大地構(gòu)造位置為中朝準(zhǔn)地臺(tái)、燕山臺(tái)褶帶、山海關(guān)隆起之昌黎凸起的西南邊緣地帶、司馬長復(fù)式向斜的次一級(jí)褶皺構(gòu)造司家營復(fù)式向斜東翼新河復(fù)式背斜西翼。

2.1地層

礦區(qū)大面積被第四系覆蓋，基巖地層以太古界單塔子群黑云變粒巖和中元古界長城系大紅峪組石英砂巖、白云巖為主，沉積巖大洪峪組地層角度不整合覆蓋于單塔子群變質(zhì)巖地層之上。

2.1.1太古界單塔子群

礦區(qū)出露變質(zhì)巖地層為太古界單塔子群白廟子組三段，在礦區(qū)內(nèi)廣泛分布。主要由一套變質(zhì)程度比較淺，粒度比較細(xì)，巖性比較簡(jiǎn)單的變粒巖類、片巖類和石英巖類等組成。混合巖化弱而普遍。該套地層走向近南北，傾向西，傾角40°～50°。

2.1.2中元古界長城系

礦區(qū)長城系地層為大洪峪組，巖性為石英砂巖、白云巖及含砂白云巖。走向北北東，傾向北西西，傾角10°～25°，以角度不整合直接覆于太古界單塔子群變質(zhì)巖之上。由于區(qū)內(nèi)第四系大面積覆蓋，長城系地層零星出露。礦體賦存于該層位中。

2.1.3第四系

分布廣泛，占礦區(qū)面積的70%以上。地表出露的以亞砂土為主，其次為坡殘積物。個(gè)別鉆孔中可見到粘土。第四系厚20～30m，最厚70m，一般是東薄西厚。

2.2構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，僅一條北北東向F4斷層：主要是在N6～N30線間的鉆孔中見到，全長約2700余米，向南、北端可能還有一定的延伸，為礦區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷層。其走向15°～20°，傾向北西西，傾角40°～55°。在平面上呈舒緩波狀，為一壓扭性走向逆斷層。該斷層在N8線將建筑用白云巖礦體斷開，導(dǎo)致長城系地層重復(fù)。水平斷距50～80m，傾斜斷距70～80m。斷層雖從礦體中通過，但因斷距較小，影響不大。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)目前尚未發(fā)現(xiàn)巖漿的大規(guī)模侵入現(xiàn)象，只在極少數(shù)的鉆孔中出現(xiàn)了厚度較大，產(chǎn)狀不明的黑云霓輝正長巖。另外，伴生的還有一些中基性的脈巖，如變質(zhì)輝長巖脈、橄欖灰綠玢巖脈、偉晶巖脈等。

2.3.1黑云霓輝正長巖

主要呈黑綠色，巖石幾乎全部由結(jié)晶礦物組成，具有不等的它形粒狀結(jié)構(gòu)且表現(xiàn)為塊狀構(gòu)造。礦物成分以輝石為主，其次為角閃石和黑云母。輝石呈現(xiàn)出帶狀結(jié)構(gòu)的特征，透輝石在中心地帶，邊緣為綠色的霓輝石。微斜長石表面較臟，有的光性異常，為交代別的礦物而來。

2.3.2變質(zhì)輝長巖脈

顏色主要呈黑綠色，以輝石、基性斜長石為主要成分，具變余輝長或纖狀變晶結(jié)構(gòu)。巖脈中的輝石已經(jīng)變質(zhì)作用變?yōu)榻情W石或陽起石。并伴有磁鐵礦、鈦鐵礦及磷灰石等副礦物的生成。在N18-N32線間分布有區(qū)內(nèi)最大的變質(zhì)輝長巖脈帶，斜切礦體，呈北西西走向 厚度為10-20米，長度約為1500米，傾角較陡。

2.3.3橄欖灰綠玢巖脈

灰黑色，具斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶常聚斑出現(xiàn)，主要成分為基性中長石；輝石、橄欖石的含量較少?；|(zhì)中分布有雜亂無序的細(xì)小半自形條柱狀斜長石，輝石呈半自形或它形和細(xì)小鐵礦物一起分布在斜長石間隙，構(gòu)成似輝綠結(jié)構(gòu)。在N6線ZK238孔、N12線ZK200孔見此巖脈侵入于震旦系地層之中。

2.3.4偉晶巖脈

灰白色或肉紅色，具偉晶結(jié)構(gòu)。巖脈的主要組分為鉀長石、斜長石和石英，并含有少量的黑云母、白云母、角閃石和磁鐵礦。分布較廣，多以透鏡狀順層貫入于變粒巖和礦層之中。

3.礦體地質(zhì)特征

礦體賦存于長城系大洪峪組地層中，礦體呈層狀產(chǎn)出，礦體在礦區(qū)內(nèi)主要分布于N6～N34線之間，賦存標(biāo)高-200m～+40m，礦體平均厚度約80m，礦體走向15°～20°，傾向北西西，傾角40°～55°。礦石為厚層白云巖及含砂白云巖。

3.1礦石質(zhì)量

3.1.1礦石的礦物成分

白云巖又稱苦灰石，白云巖是以白云石為主要組成的碳酸鹽巖，是碳酸鈣和碳酸鎂的復(fù)鹽。礦物成分以白云石為主，少量方解石、石英、粘土礦物及陸源碎屑（石英、長石和云母），有時(shí)也有少量的石膏、硬石膏、天青石、重晶石、黃鐵礦、有機(jī)質(zhì)等。礦石主要自然類型為白云巖及含砂白云巖。

3.1.2礦石化學(xué)成分

礦石的化學(xué)成分主要為CaO、MgO，少量SiO2，其它組份微量。

3.2礦體圍巖及夾石

礦體頂?shù)装鍨槭⑸皫r、含礫砂巖及燧石巖，地層為長城系大洪峪組。圍巖與礦體產(chǎn)狀一致，接觸面比較規(guī)則。

夾石：礦體內(nèi)偶見砂巖夾石，砂巖夾石厚度較小達(dá)不到剔除厚度時(shí)，本次估算未剔除。

3.3白云石的礦物特征

純白云石的化學(xué)分子式為CaMg（CO3），理論含量CaO：30.41%，MgO：21.86%，CO2：47.73%，其晶體結(jié)構(gòu)為三方晶系，晶形為菱面體形態(tài)。顏色為灰白色，有時(shí)為淺黃、淺褐、淺綠、肉紅色。光澤為勃利光澤，解離完全。莫氏硬度3-4，密度2.8-2.9g/cm3。滴入鹽酸后不發(fā)泡，只受侵蝕。

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