邯鄲市邯西周窯煤系地層中的硫鐵礦地質(zhì)特征及成因分析

賈立芹等

摘 要：根據(jù)鉆探成果，總結(jié)了邯西周窯硫鐵礦的地質(zhì)特征，與沙河市三王村硫鐵礦成因進行了類比，討論了其成因，并對在此區(qū)開展進一步找礦工作提出了建議。

關(guān)鍵詞：周窯硫鐵礦 地質(zhì)特征 成因

中圖分類號：TM923.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（c）-0087-01

周窯硫鐵礦是在煤炭普查勘探工作中發(fā)現(xiàn)的新礦體，賦存于上古生代煤系地層的底部。邯邢地區(qū)硫鐵礦共發(fā)現(xiàn)了多處，如沙河市三王村，永年縣臺口，上莊等中小型硫鐵礦礦床，邯西周窯硫鐵礦與這些礦床相比具有相似的地質(zhì)特征，所以總結(jié)周窯硫鐵礦地質(zhì)特征，對今后在河北南部邯邢地區(qū)開展硫鐵礦找礦工作具有重要的指導(dǎo)意義。

邯西周窯硫鐵礦位于邯鄲縣和永年縣交界處周窯一帶，洪山巖體的東南部。該區(qū)正處于勘查階段，發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源主要為煤和硫鐵礦。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

該礦床大地構(gòu)造位置位于華北地臺中南部，山西中臺隆，太行拱斷束的武安凹斷束東側(cè)。區(qū)內(nèi)出露地層主要為三疊系及第四系。構(gòu)造以北東、北北東向斷裂為主。巖漿巖主要為燕山期中性巖及堿性巖類，巖性主要為正長巖、閃長巖類。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)自老而新揭露地層有奧陶系、石炭系中統(tǒng)的本溪組和上統(tǒng)的太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組和石千峰組、三疊系下統(tǒng)和尚溝組和劉家溝組、新生界第四系。巖性以中～細粒砂巖、粉砂巖、泥巖為主，次為煤層及少量厚層狀灰?guī)r。新生界第四系主要由砂質(zhì)粘土、粘土及砂、礫石等組成。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)控礦構(gòu)造主要是煤系地層中的兩組張性斷裂構(gòu)造，它們是紫山—鼓山斷裂的派生構(gòu)造，是本區(qū)硫鐵礦的主要控礦構(gòu)造。構(gòu)造線方向為NE向，傾角60°～70°。其次為一些小型層間斷裂。

2.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動強烈，受洪山古火山機構(gòu)影響，產(chǎn)狀、形態(tài)復(fù)雜，侵位較高。在煤系地層中主要呈層狀，似層狀侵入，厚度較小，一般幾米到十幾米。巖石類型較簡單，主要為閃長巖。巖石多呈淺灰綠色、灰白色，中細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為斜長石、角閃石為主，其次為黑云母、石英和副礦物。

3 礦體特征

3.1 礦體形態(tài)和規(guī)模

在礦區(qū)內(nèi)分布有兩層礦體，礦體均呈似層狀、透鏡狀在石炭系中統(tǒng)的本溪組地層中順層產(chǎn)出，走向北東，傾向南東，傾角7°～10°。根據(jù)鉆探揭露，礦體由南西向北東逐漸變薄，上部礦體厚度8.77～0.8m，走向長度為2 000m，傾向延伸約1 000m，厚度不穩(wěn)定。下部礦體厚度為1.5m，延伸范圍較小。

3.2 礦石特征

礦石中礦物成分主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦，其次為白鐵礦以及少量膠黃鐵礦、斑銅礦、藍銅礦等。脈石礦物主要為石榴子石、透輝石等，其次是方柱石、石英等。結(jié)構(gòu)為它形不等粒結(jié)構(gòu)，其次還有自形粗粒結(jié)構(gòu)，交待殘余結(jié)構(gòu)和包含結(jié)構(gòu)等。礦石的主要構(gòu)造類型為浸染狀和稠密浸染狀、塊狀構(gòu)造及不規(guī)則團塊狀構(gòu)造等。礦石自然類型為塊狀、致密塊狀。礦石的化學(xué)成分以S、Te為主，其次為Cu、Co、Ni、As等，見表1。

3.3 礦石中有益伴生元素

礦石中主要有益伴生元素主要為鈷、銅，其次為鎳、砷、金、鉛、鋅等。其中銅主要賦存于原生黃銅礦中，少量分布于次生硫化物中。鈷主要賦存于鐵硫化物和鐵硫酸鹽礦物中，以獨立礦物形式存在，具有經(jīng)濟意義。

4 礦床成因

礦體受構(gòu)造、層位影響，礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致，呈層狀、透鏡狀產(chǎn)出，以及礦石礦物成分等特點，認為該礦床與沙河市三王村硫鐵礦成因基本一致，是以充填作用為主，交代作用為輔的高溫?zé)嵋旱V床，與三王村硫鐵礦特征相似之處主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）礦體處于洪山巖體的東南部，巖漿活動強烈，礦體圍巖中有多層閃長巖體侵入。（2）與沉積成因的黃鐵礦在微量元素含量、礦物組合、硫同位素組成等方面存在很大的差異。（3）存在典型的熱液礦物如透輝石等；（4）圍巖對礦石影響不大，礦體與圍巖界線清楚，含礦熱液貫人圍巖后，充填圍巖裂隙或巖層界面薄弱處，與圍巖無明顯的交代作用，熱液直接沉淀成礦。（6）硫鐵礦中的鈷含量和Co/Ni比值>1。表1中，黃鐵礦的鈷含量主要是0.013%～0.029% 之間，Co/Ni比值主要在1.7～4.1之間。

5 建議

根據(jù)該省經(jīng)濟發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求和我省資源產(chǎn)能可供性分析認為，硫鐵礦資源在我省屬于嚴重短缺的非金屬礦產(chǎn)資源，需要加強找礦工作。

根據(jù)區(qū)域成礦地質(zhì)特征和物化探異常以及前人的地質(zhì)資料，邯邢地區(qū)是硫鐵礦主要的成礦遠景區(qū)，如沙河市三王村、葛泉，永年縣臺口、上莊等中小型硫鐵礦礦床以及武安市長滿溝，靈山等硫鐵礦礦點，因此，進一步加強本區(qū)的地質(zhì)勘查工作，極有可能成為一個大型硫鐵礦。此處硫鐵礦伴生礦產(chǎn)較多，如銅、鈷、金等，與三王村硫鐵礦的有益伴生組分相同，但是三王村硫鐵礦的開采利用過程中僅僅對硫進行了工業(yè)利用，對其伴生礦產(chǎn)忽視了，造成了嚴重的資源浪費，今后進一步勘查時，要對伴生礦產(chǎn)進行評價，估算儲量，開展伴生礦產(chǎn)的選礦試驗工作，以實現(xiàn)礦產(chǎn)的綜合利用。

參考文獻

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