青海省湟中县恰罗石英岩矿矿床特征与找矿远景研究

马维明，张进良，杨海云，韩永明

(1. 青海省地质调查局，青海 西宁 810016； 2. 青海省有色地质矿产勘查局矿产勘查院，青海 西宁 810008；3. 青海省第二地质矿产勘查院，青海 西宁 810028； 4. 青海省有色地质矿产勘查局八队，青海 西宁 810012)

1 地层特征

矿区出露地层主要为中元古界长城系磨石沟组第一岩性段、第二岩性段。

第一岩性段(Chm1)：主要分布于矿区北西侧，占据整个矿区面积的一半以上。岩性为石英岩夹二云母石英片岩，石英岩为浅紫色、乳白色、浅灰白色、褐红色，细粒变晶结构、块状构造，主要矿物为石英，少量的白云母、磁铁矿及矽线石等[1]。二云母石英片岩呈灰色、浅褐灰色，粒状—鳞片状变晶结构，片状—板状构造，主要矿物为石英，次为白云母、黑云母，少量的黄铁矿、铁铝榴石及微量的磷灰石、锆石等。地层产状184(°)～198(°)∠43(°)～57(°)。

第二岩性段(Chm2)，矿区内根据岩性可分为两层：第一层(Chm2a)：在矿区中部出露，为灰白色、褐红色、砖红色、浅紫色不纯石英岩，细粒变晶结构，块状构造，主要矿物为石英，少量的云母及铁质物。产状153(°)～189(°)∠46(°)～54(°)。第二层(Chm2b)：分布于矿区南东部，为矿区含矿层。为灰白、青灰色，局部浅肉红色石英岩，细粒变晶结构，块状构造，主要矿物为石英，少量白云母，微量磁铁矿、磷灰石、锆石等,倾向154(°)～210(°)，倾角46(°)～67(°)。

2 构造特征

矿区范围内出露地层为中元古界长城系磨石沟组第二岩性段，呈倾向南西的单斜层状，未见明显的褶皱、断裂构造。矿区地层总体北东—南西向，倾向154(°)～210(°)，倾角一般46(°)～67(°)。野外调查发现，矿区主要发育13(°)～15(°)∠45(°)～79(°)、50(°)～57(°)∠44(°)～49(°)、104(°)～107(°)∠72(°)～84(°)与191(°)～199(°)∠23(°)～37(°)四组节理，且均具有较好的贯通性，局部地段节理与节理或节理与层面交错成“X”状。但矿区中未见节理密集分布区[2]。

3 岩浆岩

经1∶10 000地质填图，在矿区内见有三处花岗岩脉侵入于长城系磨石沟组第一岩性段(Chm1)石英岩夹二云母石英片岩中，对矿体无影响。

4 矿体特征

4.1 矿体形态

矿体赋存于长城系磨石沟组第二岩性段第二层(Chm2b)中，矿体走向出露长度1 400 m以上，矿体总厚度大于1 100 m，矿体在矿区东侧北东东向—南西西向产出，至矿区西侧转为北东—南西向，矿体产状154(°)～210(°)∠46(°)～67(°)。矿体控制厚度在中部较厚，东西两侧变薄[3]。矿体厚度变化特征见表1。

表1 矿体厚度特征

4.2 矿石质量

矿石成份单一，为石英岩，矿区南侧矿石呈白色—灰白色，向北渐变为浅肉红色、浅紫色、灰紫色，主要矿物成分为石英，石英呈粒状变晶结构，粒径0.03～3.02 mm，颗粒大小相近，相互之间界线弯曲，彼此镶嵌，紧密接触，含量95%～99%；少量白云母、黑云母，呈细小鳞片状晶体包嵌于石英晶体中，平行定向排列；微量的锆石、磷灰石、磁铁矿等，磁铁矿呈不规则粒状晶体，与石英颗粒镶嵌接触；锆石、磷灰石包嵌在石英晶体中。普查工作共采集刻槽样品2 726件，其中地表采集2 273件，深部钻探采集453件。经化学分析，平均化学组分为：SiO297.42%、Al2O31.46%、Fe2O30.35%、CaO 0.057%、P2O50.013 6%(见表2)。

表2 矿体平均化学组分

由表2可知，各勘探线矿体中有益组分SiO2含量较高，平均含量97.42%，达到了硅铁用硅质原料要求；但有害组分Al2O3平均含量1.46%超出硅铁用硅质原料要求。根据各勘探线中有益组分与有害组分含量，矿体矿石质量都达到了熔剂用硅质原料的要求。从整个矿区来看，矿石在东西方向上，矿区东侧质量一般，但都达到了熔剂用硅质原料对矿石有益组分和有害组分的要求。向西矿石质量逐渐变好，至8线、10线处，有益成分，有害组分的平均含量达到了硅铁用硅质原料的要求。南北方向上，由南向北质量变差，北侧大面积为熔剂用硅质原料[4-5]。

4.3 矿体覆盖层、围岩及夹石

1)覆盖层

覆盖层为全新统残坡积物(Q4esl)：在本矿区内大面积分布，根据1∶2 000地质测量工作及探槽施工结果，本矿区内覆盖层较厚，在山顶处大面积达到2～3 m，在山坡低凹处厚度3 m以上，冲沟等负地形中可达5～10 m。残坡积物主要为碎块及腐殖土组成，碎块多为棱角状，大小不等，成分主要为石英岩，在矿区冲沟内靠普查区北侧边界处见有花岗岩及极少量的片岩碎块。未来开采混入矿石中，会造成矿石质量贫化，建议开采过程中进行剥离[6]。

2)围岩

矿体0线、3线、4线南侧至矿区边界均为石英岩。7线、8线北侧被第四系残坡积覆盖。普查区内未见到顶板出露。由于覆盖层较厚，只在8线北侧探槽施工中控制到了底板。矿体底板为磨石沟组第二岩性段第一层(Chm2a)褐红色、灰紫色不纯石英岩，主要矿物成份为石英，石英呈粒状变晶结构，颗粒大小0.06～0.874 mm，颗粒间界线弯曲，彼此镶嵌，紧密接触。少量的白云母，呈鳞片状，与石英紧密接触，平行定向排列。微量的磁铁矿、锆石等，磁铁矿呈不规则粒状晶体，与石英紧密接触，不均匀分布，锆石包裹于石英晶体中。据化学分析结果：SiO2平均含量88.56%；Al2O3平均含量3.695%；Fe2O3平均含量5.91%。岩层与含矿层产状一致，产状较稳定为153(°)～189(°)∠46(°)～54(°)。据分析结果，SiO2、Al2O3、Fe2O3均不符合熔剂、硅铁用石英岩工业要求，未来开采混入矿石中，会造成矿石质量贫化。

3)夹石(层)

矿体中共发现夹石(层)2条，编号分别为b1、b2，各夹石(层)见表3。b1、b2岩性均为云母石英片岩夹薄层石英岩夹层，片岩为黑褐色、鳞片变晶结构，片状构造；石英岩为细粒变晶结构，块状构造。

表3 夹石(层)形体规模

b1样品化学分析结果平均含量为：SiO263.20%；Al2O323.35%；Fe2O33.58%。b2样品化学分析结果平均含量：SiO282.16%；Al2O38.15%；Fe2O33.95%。据b1、b2分析结果，混入采下矿石中会造成矿石质量贫化，建议剥离。

5 矿床成因及远景

矿体赋存于中元古界长城系磨石沟组第二岩性段，为一套浅海相沉积，经区域低级变质作用形成石英岩矿床。磨石沟组地层分布广泛，该组所含的石英岩规模大且质量较好。娘娘山一带已发现有金跃石英岩矿、门洞滩石英岩矿等，全部位于中元古界长城系湟中群磨石沟组中，本次工作1∶1万地质草测及区调资料，该含矿层东西向延伸很大，该矿床资源远景很大。

6 结 论

矿区地层总体北东—南西向，矿区主要发育四组节理，矿体赋存于长城系磨石沟组第二岩性段第二层中，矿体在矿区东侧北东东向—南西西向产出，至矿区西侧转为北东—南西向，矿体控制厚度在中部较厚，东西两侧变薄，该矿床资源远景很大。