2016年第4期 中国非金属矿工业导刊 总第124期 【矿产资源】 吴汉志 (中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队,河南信阳【摘464000) 要】本文对河南省非金属矿床的分布、含矿建造、成矿系列等成矿规律进行了初步研究,划分了14个含矿建造 并阐述了他们的主要特征。在此基础上,讨论了河南省非金属矿的成矿特点和找矿问题。 【关键词】非金属矿;成矿规律;河南省 【中图分类号】P619.2 【文献标识码】A 【文章编号】1007—9386(2016)04—0028—02 1 资源概况 近l0种非金属矿产保有储量名列全国前三位。许多矿 产在国内外享有盛名,如蓝晶石、红柱石、耐火粘 土、珍珠岩、天然碱、南阳玉、松香黄和米黄玉大理 截止2015年,河南省已发现的非金属矿有80多 种,其中已探明储量的非金属矿有45种(见表1)。有 表1 河南省已发现的非金属矿种 矿床类型 矿种 岩浆矿床 变质矿床 沉积矿床 霞石正长岩 花岗岩、麦饭石、珍珠岩、含钾岩石、凝灰岩、钾长石 蓝晶石、红柱石、夕线石、石墨、饰面用大理岩、水泥用大理岩、石英岩、纤维状海泡石、凹凸棒石、滑石、 硅灰石、石榴子石、白云母、金云母、金红石、蛭石、玉石、萤石、水镁石、温石棉、蓝石棉、天然油石、 脉石英、压电水晶、熔炼水晶 膨润土、沸石、水泥灰岩、溶剂灰岩、化工灰岩、白云岩、石膏、天然碱、石英砂岩、高岭土、陶瓷土、仔 利石粘土、水泥配料用粘土、水泥配料用砂岩、白垩土、石英砂 石、蓝石棉、鳞片石墨、萤石、油石、膨润土等。 国内著名的蓝晶石、红柱石、矽线石成矿带沿秦 岭造山带核部朱阳关一夏馆一大河深大断裂两侧分 布,长200kin、宽30kin。已探明大型矿产地3处,其 中,南阳隐山蓝晶石储量全国第一,西峡杨乃沟红柱 石储量全国第二,内乡崔庄矽线石矿物量450万t;已 珠岩矿产地2处,储量12 136万t。近年来在光山青龙 寨、南阳、平顶山、洛阳等地发现钠基膨润土、珍珠 岩、沸石矿等,资源潜力巨大。海泡石、凹凸棒石属 于镁质纤维状粘土矿物,20世纪80年代曾对海泡石做 过调查工作,发现豫西南一豫南有几十处矿床点分 布;凹凸棒石在南阳镇平早有发现且规模较大,在河 南邓州市杏山蒋沟发现一储量约500万t的大型硅藻土 矿。产于石炭、二叠、三叠、侏罗系中的煤系高岭土 普查的5处,有工业价值的矿床(点)zo多处。矽线石 成矿带位于秦岭造山带南部,赋存于秦岭群雁岭沟组 中;红柱石、蓝晶石成矿带位于秦岭造山带北部,赋 存于二郎坪群小寨组中。分布在淅川、西峡、内乡、 镇平、鲁山、灵宝等地的石墨矿床具有良好的成矿地 质条件,已发现矿床(点)几十处,累计探明石墨储量 800多万t。沿朱一夏断裂两侧的西峡一内乡—镇平成 资源量极大。河南省岩浆活动十分强烈,有各类岩体 465个,分布面积1 1 250kin ,其中部分可作为花岗 石材资源利用,找矿潜力巨大。不溶性钾矿资源十分 丰富,规模较大的有霞石正长岩、正长岩、钾长斑岩 等,K,O含量一般在6%~15%。 2成矿区带划分 矿带为最优,找矿潜力很大。云母石英片岩类岩石是 河南省变质地层中的主要岩石类型,云母含量一般在 50%~90%,片径在0.05~1.2ram。在华北地台南 缘,分布着一巨大的透辉石、透闪石、硅灰石成矿 根据徐志刚等的意见,河南省可以分为6个成矿 区带(见下页图),其中跟非金属矿关系密切的有: rn-6 1-3太行Fe-铝土矿一石膏一煤一煤成气成矿亚 带、m-63-1中条山一王屋山Cu—Au—Fe一铝土矿成 矿亚带、Ⅲ--63—2三门峡一巩义铝土矿-Fe-煤一石 带。在南召小店和方城拐河已经发现质优量大的透辉 石、透闪石矿床,在鲁山银洞沟经详查已获硅灰石矿 物量500余万t。沸石、膨润土、珍珠岩已探明的储量 膏成矿亚带、m-63-3d ̄秦岭一豫西Au—M0一W— Fe-Pb-Zn-硫铁矿一萤石成矿亚带、I ̄I-66—1北秦 岭Au—Cu—Mo—Sb一石墨一蓝晶石一红柱石一金红石 集中分布在信阳上天梯一带,其中沸石矿产地2处,储 量5 469万t;膨润土矿产地4处,储量3 830万t;珍 吴汉志:河南省非金属矿床成矿规律初步研究 成矿亚带、Ⅲ一66-2南秦岭Au-Pb-Zn—Fe-REE- 蓝石棉一重晶石一成矿亚带、1II-66—3南阳盆地石油 一天然气一天然碱一石膏成矿亚带、III-67-1桐柏一 大别山Ag—Au—Cu—Zn—Mo-Fe-金红石一萤石一珍 珠岩一天然碱一石膏成矿亚带等。 3含矿建造的厘定 根据陶维屏先生的意见,一种非金属矿床含矿建 造的确定要满足三个条件:①在一定的构造环境中形 成;②具有一定的含共同特征岩类的岩石共生组合; ③有一种或几种共同的非金属矿矿化以体现矿床与含 矿建造的必然依存关系。由此,河南省非金属矿床含 矿建造厘定见表2。 4成矿规律和找矿方向 4.1成矿规律 河南省非金属矿成矿规律如下: (1)非金属矿成矿受大地构造的控制非常显著。 日 日2日3田4因1 I级成矿域界线界线5 2 11I级成矿区带界线3 IV级成矿(亚)区带 4中国西部主要断裂及编号5中国东部主要断裂及编号 河南省位于华北板块和扬子板块缝合带南北两侧,成 矿地质条件优越。两板块的多次碰撞与地质作用的复 ;-.I南省成矿区带划分图 表2;-.I南省非金属矿含矿建造 含矿建造 基性超基性岩建造 花岗岩建造 细碧角斑岩建造 构造环境 蛇绿岩套 火山弧及弧后岩浆带 蛇绿岩套 岩石组合 可能的含矿种类 霞石正长岩、钾长石 、橄榄岩、斜辉橄榄岩、辉长岩、辉绿岩 蛇纹岩、橄榄石、温石棉、滑石、菱镁矿 花岗岩、钾长花岗岩、花岗闪长岩、斜 石材长花岗岩 霓霞岩霞石正长岩建造 陆内裂谷附近的深断裂 霞石正长岩+碱性正长岩 钾长石、水晶、萤石、麦饭石、高岭土 蓝石棉 拉斑玄武岩、细碧角斑岩、石英角斑 黄铁矿岩硅质岩 、、酸性熔岩建造 玄武岩建造 湖相含盐碎屑岩建造 滨海相碎屑岩建造 脉石英建造 矽卡岩大理岩建造 变粒岩镁质大理岩建造 火山弧 陆内裂谷 酸性熔岩、流纹岩、珍珠岩、凝灰岩 碱性玄武岩、拉斑玄武岩、碎屑岩 石灰岩、白云岩、石膏岩 珍珠岩、沸石、膨润土 玄武岩、镁铝榴石、含钛普通辉石、蛋白石 石灰岩、白云岩、石膏 、海相碳酸盐硫酸盐建造 陆缘海 陆内裂谷衍生盆地、山 泥岩、粉砂岩、砂岩、膏盐岩、含油页 石膏前盆地 岩 陆缘 大陆内部 弧后岩浆带 芒硝、岩盐、天然碱 泥岩、粉砂岩、细砂岩 铝土矿、硬质粘土、耐火粘土、高岭土、黄铁 矿 石英、萤石、重晶石 石榴子石、透辉石、透闪石、金云母、大理岩 石、金云母 夕线石、蓝晶石、红柱石、石墨、金红石、 刚玉、石榴子石 围岩、石英脉、萤石脉、重晶石脉 矽卡岩、大理岩、角岩 石片岩云英片岩、变粒岩 绿片岩相~角闪岩相片岩 地缝合带附近 大理岩、白云石大理岩、滑石岩、绿泥 滑石、水镁石、纤维状海泡石、透辉石、透闪 角闪岩相一麻粒岩相片 地缝合带附近 岩变粒岩片麻岩建造 片岩、变粒岩、片麻岩 混合岩建造 地缝合带附近 变粒岩、混合岩、混合片麻岩、混合 石墨、石榴子石、透辉石、磷灰石、金云 花岗岩 母、蛭石 杂多样,引发了一系列的非金属成矿活动,在时间、 空间上形成了丰富多彩的非金属矿床。 (2)非金属矿成矿作用在寒武纪之前以变质成矿 作用为主,寒武纪之后以岩浆成矿作用、沉积成矿作 用为主。 岩等变质矿床形成于寒武纪之前,霞石正长岩、花岗 岩、珍珠岩、凝灰岩等岩浆矿床和石灰岩、白云岩、 石膏、天然碱、石英砂岩、高岭土、陶瓷土、膨润土、 沸石、伊利石粘土、水泥配料用粘土、水泥配料用砂 岩、白垩土、石英砂等沉积矿床以寒武纪之后为主。 (4)非金属矿的空间分布与华北、扬子两板块的 (3)非金属矿的成矿时代比较广泛,石墨、夕线 石、红柱石、蓝晶石、金红石、玉石、石英岩、大理 演化特点较为一致,也是明显受古板块(下转第34页) 2016年第4期 中国非金属矿工业导刊 第124期 化工原料芒硝、石膏等方面。目前酒泉市共有持证非 酒泉光伏太阳能产业发展迅速,下一步应利用高 金属矿山企业57户,开发利用矿种12种,丰富的矿 纯石英原料资源优势,通过扩大找矿和矿产品提纯技 产资源为酒泉市工业布局经济腾飞提供了动力源泉。 术提升,解决光伏材料用高纯石英拓展玻璃纤维产业, 经过资源和市场对比分析,酒泉石材资源丰富, 建设超白玻璃、太阳能电池、工业陶瓷、高压电瓷等 具备建成甘肃省石材产能基地的先天优势。随着国内 与光伏、风电、输变电线路相配套的生产加工基地。 石材产业向西部转移聚集,配合“一带一路”战略的 重晶石采矿点较多,但规模小,以加工销售原矿 实施,拓宽了石材的产销渠道,酒泉石材产业集群发 为主,主要用于钻井泥浆加重剂,产品附加值较低。 展格局已初步形成。目前的敦煌、瓜州柳园、金塔金 综合分析,重晶石找矿条件较好,资源潜力好,建议 鑫和金塔北河湾四个石材工业园颇具规模。全市现有 通过找矿突破扩大资源量,在条件成熟时建设钡化工 石材企业78户,固定资产投资额70亿元以上,已经 基地,生产高品质的钡化工产品。 形成了年加工1亿平方米以上的产能规模。上亿元投 下一步应加大晶质石墨勘查找矿,为建立石墨新 资企业达24家。产品包括工程板、异型材、石雕、工 型复合材料研发加工基地而做出努力。同时注重磷矿 艺石、观赏石等,石材产品除就近销售甘肃外,大量 中伴生重稀土元素的综合利用。充分利用石膏资源建 远销甘肃周边省、闽浙沿海,部分通过福建水头口岸 设新型节能型建材企业。关注高铝材料红柱石矿资 销往国外。当前要通过规模化生产统筹联动,搭建物 源,使优势能就地转化。酒泉农用非金属矿产钾镁 流信息平台,形成品牌效应和产品靓点,延长产业 盐、蛇纹岩、沸石、蛭石矿资源丰富,通过产品配套 链,站稳根基。 带动肥料、农药、饲料、土壤改良以及绿色环保农产 阿克塞县依托红柳沟一安南坝一带丰富的石棉资 品的发展和技术革新。 源优势,重点实施了矿山采选设备改造、水选改性纤 值得注意的是,在非金属矿利用方面要重视加强 维生产线、石棉尾矿综合利用等项目,促进了产业优 产品提纯、超细改性技术、复合材料及配套设备的研 化升级。实施了除尘设备改造项目,推进了石棉矿区 发和应用,走“产、学、研”三位一体的道路,研发 向环保型、资源节约型转变,年产量控制在25万t, 新技术、引进吸收新装备,才能真正提高资源化利用 有力地支持了环保生态建设。 水平和综合服务能力。 普通萤石开发利用程度较高,较正规的生产矿山 【参考文献】 有4座,年采出矿量6~10万t,产品主供省内外消 [1】崔峤.矿产资源开发与利用(下册(非金属矿))【M】.甘肃省地质矿 费。目前基本能实现产销平衡,但按甘肃省萤石年消 产局科技咨询中心(内部版),1985. 【2】张新虎.甘肃省区域构造及区域成矿找矿研究【D】.兰州:兰州大 费量60~75万t计,仍需加大勘查力度,实现资源储 学.2007. 备和节约利用。 【收稿日期】201 6—04—1 8 (上接第29页) 种为主;在地域上应着眼于秦岭地区、太行山南段 构造部位的控制。例如,秦岭地区在华北板块与杨子 等。另外,对省内紧缺矿种也要抓好找矿工作,如石 板块聚合过程中,经历了三次俯冲、碰撞后,两板块 膏一直是河南省紧缺矿产之一,在---I-'3峡、濮阳、淅 完成拼接,古秦岭海消失。非金属矿成矿带东西向延 川盆地中可侧重石膏的寻找。在豫中、豫西地区中酸 伸,成矿作用南北分带陛较强。燕山运动之后,地壳 性侵入岩广泛发育的部位,侧重对硅灰石、透辉石、 以断块运动形式更为显著,形成华北裂谷系及豫西山 透闪石矿的寻找。萤石的成矿条件较好,可在栾川一 间盆地。陆内裂谷中有地幔物质上涌,形成与基性、 确山一固始、明港一桐柏两个大断层的两侧找矿。 超基性岩浆喷发有关的非金属矿床。断陷盆地内形成 【参考文献】 与内陆湖相沉积有关的矿产。成矿带多北北东向延 [1】章少华,蔡克勤.成矿系列研究若干问题讨论[J].地质论评, 伸,成矿作用东西分带性较强。 1993,39(5):404—411. [2】陶维屏.中国非金属矿床成矿系N EM】.北京:地质出版社,1994. 4.2找矿方向 【3】章少华,陶维屏,蔡克勤.豫西南镁质大理岩建造非金属矿床成 河南省非金属矿的找矿工作,在矿种上应以石 矿系ytJ[M】.北京:地质出版社,1996. [4】余志刚,陈毓川,王登红,等.中国成矿区带划分方案【M].北京: 墨、海泡石、萤石、夕线石、红柱石、蓝晶石、金红 地质出版社,2008. 石、玉石、高档石材等附加值较高的具有战略性的矿 【收稿日期】2016—08—25