临城县官都—青羊头一带石英岩矿地质特征及成因

李斌山

（中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队，河北 保定 071051）

石英岩主要用在冶金工业中作制酸性耐火砖(硅砖)和冶炼各种金属熔剂。质纯的石英岩，可用来制石英玻璃，提炼结晶硅。结晶硅是提炼单晶硅的原料，并可制硅铝和有机硅。在化学工业上用石英岩(硅石)制造各种硅化合物和硅酸盐，也作硫酸塔的填充物。在建材工业中可作玻璃原料、陶瓷原料和硅酸盐水泥的校正原料。还可用制磨石、油石、砂纸等。

优质石英岩在河北省属于稀缺非金属矿种，河北省临城县官都—青羊头一带太古界赞皇群红鹤组地层中石英岩矿丰富，矿床规模大，SiO2含量高，是理想的石英岩矿产资源地。根据近阶段的工作及区域地质资料分析，结合本区矿床特征，本区石英岩矿属区域变质型矿床。

1 矿区地质背景

矿区位于河北省临城县西偏北约25km的官都、田家庄及青羊头一带，矿区地形属低山区，区内总体地势西高东低。矿区海拔最高为485m，最低为164m，相对高差为321m，岩石多裸露地表，地表岩石多风化，风化带厚度一般1～3m，植被较发育。

在区域构造位置上，矿区位于中朝准地台山西断隆太行拱断束赞皇穹断束东部，出露基岩主要为变质岩系。构造线总体方向为北北东。

矿区内由老到新出露的地层为太古界赞皇群石城组(Ars)、红鹤组(Arh)及第四系(Q)，详见右图。

赞皇群石城组(Ars)分布于矿区东南部的郝家庄、李子峪、马山、台峪一带。主要岩性为混合岩化黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、黑云钾长片麻岩。

赞皇群红鹤组(Arh)分布于矿区大部分地区，由上、下两段组成。其中下段(Arh1)为石英岩矿的赋存层位，底部为灰白、黄灰色石英岩、长石石英岩，中部为洁白色大理岩与石英白云母片岩互层，偶夹云母石英片岩，顶部为大理岩、含磁铁白云母石英片岩，厚度大于600m；上段(Arh2)由深灰—绿黑色斜长角闪片岩及少量绿帘石岩组成，局部夹石英白云母片岩，厚度大于400m。

官都—青羊头一带石英岩矿矿区地质简图

矿区内构造主要为一北北东向的逆断层，南起石关西，北至青羊头，走向5～10°断于石城组内，不同层位以断层接触。断层面清楚，可见5～10m的破碎带，充填的断层泥均片理化，两侧地层牵引褶皱发育。

2 矿体地质特征

2.1 矿体特征

矿体赋存于太古界赞皇群红鹤组下段(Arh1)地层中。由2个矿体组成，下层矿体长7100m，呈层状北东向展布，倾向275～330°，倾角27～68°，矿体厚2.3～18.0m；上层矿体长6000m，矿体呈层状，倾向295～335°，倾角18～40°，矿体厚2.4～14.0m。矿体具有明显变质结构和构造特征，属层状区域变质矿床。

2.2 矿石质量

矿石自然类型有两种，石英岩和长石石英岩。

石英岩：呈乳白、浅粉、浅黄色，细粒花岗变晶结构，块状构造。主要矿物分成分为石英，呈他形粒状，具波状消光，含量大于90%，其次为少量长石，长石为微斜长石及钠长石，具有简单的钠长石双晶。

长石石英岩：呈浅肉红、浅灰色，细粒花岗变晶结构，块状构造。主要矿物分成分为石英，呈他形粒状，具波状消光，含量大于80%，长石约含量5%，为微斜长石及钠长石，具有简单的钠长石双晶。

通过对全矿区483件基本分析样品统计(见右表)，SiO2含量最高为98.72%，最低为90.02%，含量＞92%的样品为428件，占样品总数的89%。Al2O3含量最高为5.36%，最低为0.63%，含量＜4.50%的样品为471件，占样品总数的98%。Fe2O3含量最高为0.33%，最低为0.01%，含量＜0.25%的样品为428件，占样品总数的84%。

从表中统计结果可以看出，该区的石英岩矿质量较好，完全能满足工业上制石英玻璃，提炼结晶硅等用途。

样品成分含量区间统计

3 矿床成因

根据区域地质资料分析，结合矿区地质特征及岩矿鉴定，推测石英岩、长石石英岩原岩应为石英砂岩、长石石英砂岩。本区早元古代开始了强烈的变质作用，石英砂岩、长石石英砂岩等原岩经温度、压力的影响使石英、长石重结晶，颗粒变大，同时使原有岩石的结构构造变形，从而形成石英岩、长石石英岩、白云母长石石英片岩，石英岩即为矿体。因此矿体受原始沉积层位控制，经后期构造应力作用使矿体呈似层状、透镜状。本区石英岩矿成因为区域变质型矿床。

4 结语

临城县石英岩矿资源十分丰富，矿石质量良好，具有很大的经济开发价值。随着我国经济的快速发展，尤其是太阳能的开发与应用，优质石英岩用途越来越广，石英岩矿产品需求将大大增加。河北省邢台市西部山区太古界赞皇群红鹤组下段(Arh1)地层广泛分布，其蕴藏量极大,极具勘查和开发价值。