Question

地质矿产

Answer 1

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。