铁矿中伴生白云岩矿的地质构造特征

王瑜+胡其+王月军

（1河北钢铁集团矿业有限公司司家营北区分公司地测资源科 河北 唐山 063000）

摘 要：河北灤县境内的司家营北区铁矿是近年来开采的大型露天铁矿场，属鞍山式沉积变质型。矿区范围内大洪峪组白云岩与铁矿床伴生，岩体主要呈似层状，上被第四系地层覆盖，位于太古界单塔子群变质岩地层之上，岩体与铁矿床产状一致，受矿区内震旦纪之后的北北东向和近东西向两组为主的断裂构造控制，其形态呈舒缓波状展布。

关键词：白云岩；矿床；构造；地质特征

0前言

河北省滦县境内司家营北区露天铁矿位于响嘡-李兴庄-滦南县乐营成矿带上，是冀东地区重要的露天铁矿集中区。该区的白云岩矿产资源储量也相当丰富，研究对象为司家营铁矿北区N6～N34线间，设计终了开采境界线以上的保有建筑用白云岩矿体，非金属矿物包括石英，长石、碳酸盐、绿泥石、黑云母和角闪石，其中石英含量较高。

1区域地质背景

司家营北区地处滦县响嘡镇境内，位于河北省东部，燕山南麓，滦河西畔，地处环渤海经济圈和京津唐的腹地。该区探明储量的矿产资源多达20多种，包括有铁矿石23亿吨，石灰石约2亿吨，白云岩约1500万吨。司家营北区铁矿属鞍山式沉积变质铁矿床，位于新河复式背斜西翼，主要呈单斜构造，片理走向近南北，倾向西，倾角40-50度，从上世纪50年代，在经过几次比较大的地质勘探过程中，共探明B+C+D级矿石储量超过17.7亿吨，平均品位为TFe29.17%。司家营矿区拥有丰富的水资源、电力设施、熔剂矿资源和煤炭资源，使钢铁工业具有资源与设施方面的优势。

2矿床地质特征

本区大地构造位置为中朝准地台、燕山台褶带、山海关隆起之昌黎凸起的西南边缘地带、司马长复式向斜的次一级褶皱构造司家营复式向斜东翼新河复式背斜西翼。

2.1地层

矿区大面积被第四系覆盖，基岩地层以太古界单塔子群黑云变粒岩和中元古界长城系大红峪组石英砂岩、白云岩为主，沉积岩大洪峪组地层角度不整合覆盖于单塔子群变质岩地层之上。

2.1.1太古界单塔子群

矿区出露变质岩地层为太古界单塔子群白庙子组三段，在矿区内广泛分布。主要由一套变质程度比较浅，粒度比较细，岩性比较简单的变粒岩类、片岩类和石英岩类等组成。混合岩化弱而普遍。该套地层走向近南北，倾向西，倾角40°～50°。

2.1.2中元古界长城系

矿区长城系地层为大洪峪组，岩性为石英砂岩、白云岩及含砂白云岩。走向北北东，倾向北西西，倾角10°～25°，以角度不整合直接覆于太古界单塔子群变质岩之上。由于区内第四系大面积覆盖，长城系地层零星出露。矿体赋存于该层位中。

2.1.3第四系

分布广泛，占矿区面积的70%以上。地表出露的以亚砂土为主，其次为坡残积物。个别钻孔中可见到粘土。第四系厚20～30m，最厚70m，一般是东薄西厚。

2.2构造

区内构造简单，仅一条北北东向F4断层：主要是在N6～N30线间的钻孔中见到，全长约2700余米，向南、北端可能还有一定的延伸，为矿区内规模较大的断层。其走向15°～20°，倾向北西西，倾角40°～55°。在平面上呈舒缓波状，为一压扭性走向逆断层。该断层在N8线将建筑用白云岩矿体断开，导致长城系地层重复。水平断距50～80m，倾斜断距70～80m。断层虽从矿体中通过，但因断距较小，影响不大。

2.3岩浆岩

区内目前尚未发现岩浆的大规模侵入现象，只在极少数的钻孔中出现了厚度较大，产状不明的黑云霓辉正长岩。另外，伴生的还有一些中基性的脉岩，如变质辉长岩脉、橄榄灰绿玢岩脉、伟晶岩脉等。

2.3.1黑云霓辉正长岩

主要呈黑绿色，岩石几乎全部由结晶矿物组成，具有不等的它形粒状结构且表现为块状构造。矿物成分以辉石为主，其次为角闪石和黑云母。辉石呈现出带状结构的特征，透辉石在中心地带，边缘为绿色的霓辉石。微斜长石表面较脏，有的光性异常，为交代别的矿物而来。

2.3.2变质辉长岩脉

颜色主要呈黑绿色，以辉石、基性斜长石为主要成分，具变余辉长或纤状变晶结构。岩脉中的辉石已经变质作用变为角闪石或阳起石。并伴有磁铁矿、钛铁矿及磷灰石等副矿物的生成。在N18-N32线间分布有区内最大的变质辉长岩脉带，斜切矿体，呈北西西走向 厚度为10-20米，长度约为1500米，倾角较陡。

2.3.3橄榄灰绿玢岩脉

灰黑色，具斑状结构。斑晶常聚斑出现，主要成分为基性中长石；辉石、橄榄石的含量较少。基质中分布有杂乱无序的细小半自形条柱状斜长石，辉石呈半自形或它形和细小铁矿物一起分布在斜长石间隙，构成似辉绿结构。在N6线ZK238孔、N12线ZK200孔见此岩脉侵入于震旦系地层之中。

2.3.4伟晶岩脉

灰白色或肉红色，具伟晶结构。岩脉的主要组分为钾长石、斜长石和石英，并含有少量的黑云母、白云母、角闪石和磁铁矿。分布较广，多以透镜状顺层贯入于变粒岩和矿层之中。

3.矿体地质特征

矿体赋存于长城系大洪峪组地层中，矿体呈层状产出，矿体在矿区内主要分布于N6～N34线之间，赋存标高-200m～+40m，矿体平均厚度约80m，矿体走向15°～20°，倾向北西西，倾角40°～55°。矿石为厚层白云岩及含砂白云岩。

3.1矿石质量

3.1.1矿石的矿物成分

白云岩又称苦灰石，白云岩是以白云石为主要组成的碳酸盐岩，是碳酸钙和碳酸镁的复盐。矿物成分以白云石为主，少量方解石、石英、粘土矿物及陆源碎屑（石英、长石和云母），有时也有少量的石膏、硬石膏、天青石、重晶石、黄铁矿、有机质等。矿石主要自然类型为白云岩及含砂白云岩。

3.1.2矿石化学成分

矿石的化学成分主要为CaO、MgO，少量SiO2，其它组份微量。

3.2矿体围岩及夹石

矿体顶底板为石英砂岩、含砾砂岩及燧石岩，地层为长城系大洪峪组。围岩与矿体产状一致，接触面比较规则。

夹石：矿体内偶见砂岩夹石，砂岩夹石厚度较小达不到剔除厚度时，本次估算未剔除。

3.3白云石的矿物特征

纯白云石的化学分子式为CaMg（CO3），理论含量CaO：30.41%，MgO：21.86%，CO2：47.73%，其晶体结构为三方晶系，晶形为菱面体形态。颜色为灰白色，有时为浅黄、浅褐、浅绿、肉红色。光泽为勃利光泽，解离完全。莫氏硬度3-4，密度2.8-2.9g/cm3。滴入盐酸后不发泡，只受侵蚀。

参考文献

[1]向军道.武平岩前矿区白云岩矿和水泥用灰岩矿地质特征.中国非金属矿工业导刊，2009.

[2]周军.独角山白云岩矿地质特征及开发前景. 中国非金属矿工业导刊，2010.

[3]河北省地质局第十五地质队. 河北省滦县司家营铁矿北区地质勘探总结报告.1978.04.