河南省确山县赵庄片麻岩（碎云母）矿地质特征及开发前景

张顺幸

（河南省地矿局第五地质勘查院，河南 郑州 450001）

1 矿区地质

矿区位于栾川—明港断裂带上，构造发育，岩石变形变质强烈，位于邓庄铺一阎庄复式背斜的南翼。

1.1 地层

矿区内出露地层主要为中元古界熊耳群（pt2x）白云母片岩﹑白云石英片岩﹑二云石英片岩﹑黑云石英片岩及汝阳群云梦山组（pt2y）石英岩。

白云母片岩：银白色，粒状鳞片变晶结构，片状构造，矿物成份白云母含量约占60%～75%，石英含量约20～25%左右，含少量黑云母、长石。在矿区大面积出露，本层为矿区主要含矿段，是本次生产勘探工作的主要对象。

白云石英片岩：白色，鳞片粒状变晶结构，片状构造，矿物成份以石英为主含量约占45%～60%，白云母含量约占20%～40%，含少量的黑云母。主要出露在矿区东南部的小赵庄一带。

黑云石英片岩：灰黑色，鳞片粒状变晶结构，片状构造，矿物成份以石英为主含量约占50%～75%，黑云母含量约占25%～40%，含少量白云母、钾长石。局部出露，规模较小，多构成矿体的小夹石。

在工程见有少量的石英白云片岩和二云石英片岩。

石英白云片岩：银白色，粒状鳞片变晶结构，片状构造，矿物成份主要为白云母含量约占40%～60%，石英含量约占25%～50%，黑云母含量约10%左右，含微量的钾长石。

二云石英片岩：灰白色，鳞片粒状变晶结构，片状构造，矿物成份以石英为主含量约占50%～60%，黑云母含量约占10%～30%，白云母含量约占10%～30%，含少量长石。

石英岩：白色，隐晶质结构，块状构造，石英含量约95%，含少量黑云母、电气石等，不整合覆盖在白云母片岩之上。

第四系分布于矿区东南和东北部的沟谷低洼处，为残坡积物、洪积物、冲积物等。一般厚约0.50m～5.0m。

1.2 构造

矿区内构造不发育，地层呈单斜产出，总体倾向北东，走向北西，倾角一般 20°～30°,平均 24°。

1.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩不发育，偶见一些石英细脉。

大部分石英细脉沿倾向 20°～28°，倾角 25°～36°产出，石英细脉一般厚 0.10～0.60m。

石英脉呈白色，具油脂光泽，半透明，致密块状，坚硬。

2 矿床特征

白云母（碎云母）矿体在矿区大面积出露，北西西向贯穿矿区，矿体东西长度为770m，南北宽约76～380m不等。矿体形态为似层状。矿体产状与地层一致，走向北西西向，倾向北北东，倾角约20°～30°。矿体出露标高+252～+159m，赋存标高+252～+150m。 矿体埋深 0～5m。

矿体真厚度为11.34～187.38m，平均真厚度为70.67m，厚度变化系数为89.3%，厚度变化中等。矿体白云母（碎云母）含矿率为41.50%～81.77%，平均含矿率为67.13%，含矿率变化系数19.1%，含矿率变化不大，属稳定类型。

矿体上部为风化壳型矿石，下部为原生矿石，风化壳一般垂深10～15m，本次控制的矿体风化壳垂深为8.40～16.10m，平均垂深11.91m；其中00勘探线控制的矿体风化壳垂深为8.40～11.70m，平均垂深10.50m；03勘探线控制的矿体风化壳垂深为9.00～16.10m，平均垂深12.07m；04、08勘探线各由单钻孔控制，控制风化壳垂深为11.50～13.57m。矿体垂深为12.00～75m，平均垂深35.26m。

矿体局部有夹石，主要为二云石英片岩。

矿体东段向东、向南无封闭。

3 矿石质量

矿石矿物主要为白云母、黑云母、石英，少量钾长石、金红石、赤褐铁矿等矿物。根据矿石化学分析结果，矿石中的主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、CaO 等。矿石平均化学成分见表 1。 根据光谱全分析结果，矿石中含有微量元素在16种元素以上。

表1 矿石平均化学成份一览表

4 矿石类型

根据矿石的结构构造、矿物成分及含量等特征，将矿石自然类型划分为白云母片岩型、石英白云片岩型、白云石英片岩型。矿石主要是白云母片岩型。

矿石依据风化程度可分为风化壳型矿石和原生型矿石。

矿石工业类型为碎云母型白云母矿石。

5 资源需求形势分析

云母广泛的应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。超细云母粉作塑料、涂料、油漆、橡胶等功能性填料，可提高其机械强度，增强韧性、附着力抗老化及耐腐蚀性等。除具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热隔音、热膨胀系数小等性能外，还具有表面光滑、径厚比大、形态规则、附着力强等特点。工业上主要利用它的绝缘性和耐热性，以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性，用作电气设备和电工器材的绝缘材料；其次用于制造蒸汽锅炉、冶炼炉的炉窗和机械上的零件。云母碎和云母粉可以加工成云母纸，也可代替云母片制造各种成本低廉、厚度均匀的绝缘材料。

中国云母矿产分布不均匀，全国20个省、市、自治区虽都有分布，但绝大部分集中在新疆、四川和内蒙古。查明基础储量约15万吨，其中新疆占全国储量的67%，四川占全国储量的11.4%；内蒙古占全国储量的8.6%；其余各地占全国储量的13%，分布于河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、云南、西藏、青海及陕西等地。河北的云母矿位于太行山北部石家庄市灵寿县境内，灵寿县境内地层为太古代变质岩层，岩层中蕴藏着丰富的云母矿物，经地质部门勘探，碎云母储量达170万t，矿石品位较高，质量好，是全国最大的碎云母产地，同时因为开发比较早，成为全国最大的云母加工基地和最大的云母出口地。

我国现有油漆涂料市场年需求云母粉在10万吨左右，根据该行业预测需求空间还将扩大，将达到20万吨左右；塑料橡胶级云母市场容量约50万t；焊条级云母市场容量约10万吨；陶瓷级云母的市场容量约100万吨。某军工企业做云母产品的应用试验，该企业每年需求各种云母产品约60万吨。国内各工业行业对云母的需求每年以10～20%的速率在递增。

工程塑料、橡胶、金属漆、高档涂料、高档防水卷材等行业的中高档产品主要依赖进口，国内提供量较小并且增产量较小。

驻马店市润天非金属科技有限公司对矿区矿体进行选矿试验的成品进行送验，达到了产品要求，已签订了供货协议。具体产品要求：325目粉矿，云母含量≥93%，含水率≤1%，松散密度≤0.4g/cm3。

云母粉的市场需求较大，项目的开发，有较好的市场前景。

6 矿床经济价值分析

矿床价值

潜在价值：为矿物量×单位矿粉价格=270.16×1000=270160万元

经济价值：矿物量×可信度系数×单位矿粉价格×采矿回收率×选矿回收率=（184.66×1+85.50×0.6）×1000×95%×83%=186054 万元

经上述技术经济指标评价计算，按每年生产30万吨/年矿石，可维持生产12年，企业年产值15880万元，年利润3322万元，投资回收期为6年，项目考虑资本化利息后投资收益率为15.5%。即使未来矿产品价格、生产成本等出现不利因素，企业仍有一定利润空间，同时将带来更高的社会效益。废渣的综合利用和矿产品的高附加值开发利用，为企业和社会都将会产生更好的经济效益。

矿山开采形成的采空区可能产生地面塌陷、岩石崩塌，一般不会引起大的自然环境灾害。工艺过程中未加入有害物质，所以废渣不存在较大环境污染；矿渣可以用于制砖的材料。矿山开采过程中主要是粉尘排放。总之，选矿采用污水循环利用的无污染工艺流程，整个生产过程中不存在明显环境污染问题。

综上所述，该矿床属大型矿床，项目投产后可提供500个就业岗位，具有较好的经济效益和社会效益。此外区域上具有较好的成矿远景，加强矿区周边的地质勘探工作和矿产品开发利用，扩大矿床规模，提高矿山服务年限和经济效益，将给国家和企业带来更好的经济效益和社会效益。因此矿山的开采，在经济技术上是可行的。

[1]河南省确山县任店镇赵庄片麻岩矿区片麻岩（碎云母）矿生产勘探报告[Z].河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院,2014.

[2]河南省地质矿产局.河南省区域地质志[M].北京:北京出版社,1989.

[3]地质科学研究院情报所.云母矿床地质特征及普查勘探方法[Z].1976.

[4]全国矿产资源储量委员会.白云母矿地质勘探工作几项试行规定[Z].1965.