地质矿产

作者&投稿:段瑞 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
地质矿产技术标准~

发布实施了《地质岩心钻探钻具》、《地质勘查单位质量管理规范》等一批重要的国家标准和行业标准,启动了《煤层气资源评价规范》、《科研野外编录基本要求》、《地质资料数据管理技术要求》、《含煤岩系钻孔岩芯描述》等25项标准的制修订工作。

地质矿产工作,主要是指地质研究和矿产资源的勘探与开发的行业。对这个行业的法律约束主要遵守《中华人民共和国矿产资源法》。它要求:从事矿产勘查和矿产开发业,必须取得探矿权和采矿权,获得“探矿许可证”或“采矿许可证”,方可合法开展相应工作。探矿许可证和采矿许可证持有人应该按法定要求汇交和利用相关地质资料。
对地质资料的管理约束有专门的法规:《地质资料管理条例》。它在第一条就开宗明义:“为加强对地质资料的管理,充分发挥地质资料的作用,保护地质资料汇交人的合法权益,制定本条例”。也就是说,《地质资料管理条例》就是为地质资料专门制定的。第二条规定“地质资料的汇交、保管和利用,适用本条例”,地质资料的管理,主要为了规范地质资料的汇交、保管和利用。第七条“在中华人民共和国领域及管辖的其他海域从事矿产资源勘查开发的探矿权人或者采矿权人,为地质资料汇交人。”“在中华人民共和国领域及管辖的其他海域从事前款规定以外地质工作项目的,其出资人为地质资料汇交人;但是,由国家出资的,承担有关地质工作项目的单位为地质资料汇交人”。是进一步明确相关人的责任,“不按规定汇交地质资料的,将会被吊销许可证”。《中华人民共和国档案法》第一条规定:“为了加强对档案的管理和收集、整理工作,确保有效地保护和利用档案,为社会主义现代化建设服务,制定本法”。
管理好地质档案资料是法律法规规范管理的要求。

实习区矿产主要为沉积矿产,如煤、耐火黏土、烧制玻璃的原料石英砂岩、冶炼熔剂白云石和萤石、建筑材料及烧制石灰的石灰岩。其中以煤、耐火黏土及石灰岩为主,开采历史悠久,具有相当的规模。金属矿产较为分散,仅在柳江盆地周围接触带附近曾发现铁、铜、铅、锌矿点或矿化点10余处,具工业价值者较少。如上平山重晶石、萤石、铅锌矿点,杜庄矽卡岩型铜铁矿点。

一、煤矿

柳江盆地主要含煤地层是上石炭统太原组、下二叠统山西组以及下侏罗统北票组,均分布在柳江向斜两翼。由于东翼岩层倾角平缓,石炭系、二叠系的煤层分布较西翼广。侏罗系可采煤层仅分布在义院口一带。

实习区石炭系—二叠系中含煤层位共有6层。当地开采时,习惯采用自上而下编号,编为煤1—煤6,其中煤1—煤4产于二叠系山西组;煤5—煤6产于石炭系太原组。侏罗系含煤层位共10层,编号自上而下为煤1—煤10

煤层中具有工业开采价值的有:二叠系的煤2和煤3,石炭系的煤5,以及侏罗系的煤8、煤9、煤10

各煤层中厚度变化在1~4m之间,以石炭-二叠系煤2和煤5及侏罗系煤10最为稳定。区内煤质由于受岩浆侵入热力作用产生不同程度的变质作用,局部为劣质煤,西翼由于断裂构造的破坏,给煤矿的找矿勘探带来了困难。

煤层中有害组分较低(硫含量小于1%,磷含量小于0.09%),属低硫型煤质。区内煤田属小型煤田,年产量约60×104t,一般为无烟煤,可作为一般工业用煤和民用煤,还可作为生产化肥的原料。

根据抚宁县化肥厂对煤质的要求,含炭量要求大于84%,挥发成分越少越好。因目前除硫设备的限制,仅能除去硫量的50%,所以,一般要求含硫量为1%较为适宜。

实习区上石炭统太原组顶部煤5较为稳定,为可采煤层。顶板为黑色粉砂质黏土岩,并含腕足类(如戟贝)、海百合茎、珊瑚等海相化石;底板为黏土质页岩及灰黑色粉砂岩,富含植物根茎化石碎屑。此煤层属海陆交互相由陆相向海相过渡沉积的煤层。区内二叠系山西组为一套陆相沉积,受气候影响,早二叠世气候潮湿、温暖,植物生长茂盛,成为主要成煤期。侏罗系北票组为一套陆相河流-三角洲沉积。从沉积旋回和岩性特征看,煤层分布在小旋回的顶部,是由正常的河流相沉积向三角洲沉积的过渡产物。

二、耐火黏土

实习区东翼石炭-二叠系地层中发育有多层耐火黏土。在层位和岩相等方面均能与唐山开平盆地、本溪太子河流域对比。

区内耐火黏土受沉积时期古地理影响,沿走向或倾向常发生相变,可开采层常为大小不等的透镜体状、扁豆体状,主要采区分布在半壁店、石门寨、欢喜岭一带。由于矿层相变,规模沿走向和倾向变化较大,近几年国家开采的矿山大多数已经停止生产,目前仅有乡镇、村和个体企业进行小规模开采。

耐火黏土在石炭-二叠系的层位自上而下编号为A、B、C、D、E、F、G共7层。在我国华北、东北地区,上述7层耐火黏土的具体层位是:A层位于上石盒子组,B层和C层位于下石盒子组,D层位于太原组,E、F、G层位于本溪组。本区耐火黏土的可采层位是G、F、D及B层。

1.可采层耐火黏土的特征

(1)G层。矿体赋存于本溪组底部,靠近马家沟组白云质灰岩顶部假整合面上。G层之下为一紫色含铁质黏土质页岩或菱铁矿黏土,一般厚度为2~3m。G层底部为豆状、鲕状黏土矿,上部为致密块状角砾状硬质黏土矿,属灰色硬质黏土和高铝黏土,厚度0~8.8m,因受相变影响,在欢喜岭矿区为两个透镜体,平均厚度为2m。半壁店矿区G层黏土较为稳定,厚度0.8~2m,向北至石岭一带则为砂砾岩代替。G层黏土为本区主要可采层位,属滨海相潟湖沉积,产于海侵层序中。

(2)F层。位于本溪组下部层位,在G层之上3~12m之间,为青灰色半软质黏土岩,厚度为0~3.8m。在欢喜岭区厚度不足1.0m,均为透镜体,沉积环境与G层相似,产于海侵层序中。

(3)D层。位于太原组下部,底板为黏土质粉砂岩。D层黏土为青灰色黏土岩,层位稳定,矿层厚度变化大。在欢喜岭矿区,厚度为0~4.23m,在半壁店矿区为0.8~1.8m,属陆相湖泊沉积,夹于陆相地层中。

(4)B层。矿体赋存于山西组顶部。仅在半壁店北西至石岭车站南以北1km左右的地段为可采层位,厚度0~5m,属硬质耐火黏土。沉积环境属陆相沼泽沉积,矿层中甚至夹有煤线。

2.可采层矿石特征

(1)G层。按矿石类型分为三层:上部为含水铝石高岭石黏土矿,呈致密块状,隐晶质或细粒结构,有时含鲕及假鲕结构,矿石为高岭石矿物集合体,含少量水铝石;中部为水铝石铝土矿,隐晶-微晶细粒结构,豆状及鲕状构造,主要为水铝石矿物集合体,也有高岭石集合体,鲕体中心为高岭石;下部为含菱铁矿高岭石黏土岩,隐晶质结构,具不均匀鲕粒或豆粒,主要为高岭石矿物集合体。下部矿石因含铁量较高而不能作耐火黏土矿开采。

(2)F层及D层。均为半软质黏土岩,隐晶质、细鳞片状结构,主要为高岭石集合体。

(3)B层。为高岭石黏土岩,主要为高岭石集合体,多具隐晶质结构,个别为鳞片状结构,含少量水云母,局部受岩浆作用影响蚀变成绢云母。

三、金属矿产

柳江向斜西翼与响山花岗岩体的接触带附近,已发现接触交代型和热液型金属矿点,如铁、铜、铝、锌等10余处。在花场峪、车厂、王庄、城庄等地发现矽卡岩型磁铁矿点,上平山重晶石铅锌矿点,以及朱清峪铜矿点。

(一)戴庄—王庄铁矿点

该矿点位于杜庄车站西约4.5km,小王庄西山坡上,矿体产于响山岩体与下、中寒武统碳酸盐岩接触带,矿体的延伸方向与接触带一致,呈透镜状、脉状赋存于矽卡岩体内。矿石中的金属矿物有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、褐铁矿、孔雀石等。脉石矿物有石榴子石、透辉石-钙铁辉石、透闪石-阳起石、绿泥石、绿帘石、石英、方解石、萤石等。矿石呈浸染状、角砾状构造。

该矿点围岩蚀变发育,在平面上或剖面上均具有较明显的分带现象,各蚀变带强弱、宽窄不一,并有叠加现象。由内接触带向外依次出现硅化(内接触带)-(石榴子石-透辉石)矽卡岩化-透闪石化-大理岩化。

根据矿物组合及它们之间彼此穿切关系,分为两个成矿期、六个成矿阶段。

1.矽卡岩期

(1)早期矽卡岩阶段:钙铁-钙铝石榴子石、透辉石-钙铁辉石、硅灰石等矽卡岩矿物形成。

(2)晚期矽卡岩阶段:透闪石-阳起石、绿帘石、磁铁矿形成。

(3)氧化物阶段:主要形成绿帘石、长石、云母及少量石英,金属矿物有磁铁矿及少量赤铁矿。

2.石英硫化物期

(1)早期硫化物阶段:主要有绿泥石、绿帘石、石英、萤石等脉石矿物和黄铜矿、少许黄铁矿等矿石矿物形成。

(2)晚期硫化物阶段:主要有石英、方解石、绿泥石等脉石矿物和黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿石矿物形成。

(3)石英碳酸盐阶段:主要形成方解石、石英等细脉。

该矿点矿化强度高,但规模小,铁含量为45%~65%,铜含量为0.94%~1.54%。铁可供地方开采;铜品位低,可综合利用。在地表经风化后出现的次生矿物有孔雀石、褐铁矿、绢云母、石英等。

(二)上平山重晶石、萤石、铅锌矿矿点

该矿点位于柳江向斜西翼上平山倾伏背斜核部,该背斜核部为下寒武统府君山组豹皮状石灰岩。背斜两翼依次为馒头组、毛庄组和徐庄组,背斜轴走向NE25°,背斜核部各有几条北北东向的纵断层,使背斜成为地垒式构造,东侧为逆断层,倾向北西,倾角55°~80°;西侧为正断层,倾向北西,倾角60°~70°。

重晶石铅锌矿脉沿背斜轴分布。矿体为脉状,出露宽度为2~3m,少数达10~20m,水平延伸达40~400m。沿背斜轴形成矿化带,矿石为角砾状、晶洞状、脉状构造。围岩蚀变主要为硅化和萤石化。

该矿点的形成与西部响山岩体侵入有关,距响山岩体与灰岩接触带仅2km,属远离接触带低温热液矿床,形成于燕山运动的晚期。该矿采矿坑大多已废弃,现由上平山村或个体村民开采。

四、其他矿产

(一)石英砂岩

此类石英砂岩产于鸡冠山青白口系长龙山组,厚层状,质纯,含SiO2达90%以上。露天开采,是秦皇岛玻璃厂生产玻璃的原料,现已停产。

此外,该层位的石英砂岩在实习区的东北部张岩子一带亦有出露。

(二)石灰岩

实习区下寒武统府君山组厚层石灰岩,下奥陶统的厚层石灰岩是烧制石灰的原料及建筑石料,现多为民间开采。




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