
河南登封市矿产资源.doc
31页矿 产 资 源第一节 矿产资源的形成条件与地质背景 各种矿产的分布受地质成矿因素的制约,它只赋存于具备了特定的地质条件的地域,各地质发育的特点,控制了矿产在时间上和空间上的产出状况,导致了矿产在各地分布的不均一性,也决定了地质找矿重心的不均衡性 登封地区在大地构造单元上处于华北地台区西南部,其地层属于华北地层区,按中南地层区划属于豫西分区的嵩山、箕山小区、本区太古界、元古界、古生界、新生界均有出露,号称"五世同堂"沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩类齐全基岩区占全区面积的五分之四强,地壳具明显的双层结构基底由太古界、下元古界组成,主要分布在该区的南背两侧和东南部地区,以古老的变质岩即片麻岩或结晶片岩为特征盖层由中元古界--三叠系组成,属稳定的海相--海陆过渡相--陆相沉积岩三叠系以后侧属于地台阶段的山间盆地或断陷盆地沉积该区西半部基底有古老的岩浆岩侵入区内地质构造其底以褶皱主为,断层裂为主,褶次之在漫长的地质发展过程中,本地区地壳活动频繁,岩浆岩活动较强烈,地质构造复杂,岩石变质有浅有深,这些都为我市多样性矿产的形成创造了有利条件 第二节 地质矿产工作简史及现状 本区采矿治炼历史悠久,建国前区内只有少数以煤为主的矿产调查,没有系统的地质资料,建国后随着工农业发展和国民经济建设的需要,才开始对区内开展大规模的地质工作,填制了不少大比例尺地质图,并进行了航磁测量和航空放射性测量,自60年代以来有不少的地质院校和科研单位相继到本区进行调查研究,区测队进行区调,为本区积累了丰富的地质资料,并发现了不少矿产资源,近三十年来地调、冶金、煤田等地质队,对本区的铝、煤、铁等矿进行普查、勘探。
本区以往地质工作程度较高,尤其是矿产地质方面研究较为详细,50-60年代主要是以铁、煤为主,部分铝土矿作了些地质工作,70年代是以磷矿为主作了地质工作,并全面对矿产进行调查,登封煤田经过全面会战,于1983年提交了煤田地质报告,并经过了验收对大冶、王村、费庄、平陌、岳爻等处铝土矿进行了详查或勘探,并提交了地质报告和图件,后期至90年代初期对蒋庄、新新、郑庄等铝土矿进行了详细勘查,90年代对王堂-苗庄铝土进行了详查外,铝土矿基本全部详查、勘探结束耐火粘土、镓、锂和分部水泥灰岩,也随之做过地质工作,黄铁矿、重晶石、铜矿和部分灰岩仅作了矿点检查或普查 其余大部分的非金属矿产仅少部分作过普查和地质工作如水泥灰岩、白云岩、钾长石矿、花岗石、硅石、蛇纹石、高岭土等矿产的地质工作显得迟滞 区内沉积地层分布广泛,与其相关的沉积矿产资源丰富,所有矿产几乎全是沉积或变质矿产,其中以煤、铝土矿为主,其次为石灰岩、白云岩、粘土矿、硅石矿、铁矿、磷矿、玉石、建筑石料等,内生矿床少,有铜、铅、水晶、花岗岩和医用麦饭石、药石等 到目前为止先后发现和探明的矿种有40余种,包括铝、铁、金、银、铅、锡、铌、镓、钽、煤、磷、灰岩、硅石、重晶石、钾长石、水晶、白云岩、花岗岩、玉石、油石、莹石、云母、石棉、耐火粘土、瓷土、粘土、麦饭石、药石、焦宝石、石料、黄铁矿、大理石、板料、石英、蛇纹石、滑石、蛭石、叶蜡石等。
其中金属矿产10种:黑色金属铁,有色金属铝、铜、铅、锡四种,稀有金属镓、锂、铌三种,贵金属有金矿和银矿两种;非金属矿产27种:包括特种非金属水晶、云母、石棉三种;冶金辅助材料熔剂用白云岩、石灰岩、硅石、萤石四种,叶蜡石七种,耐火绝热石棉、蛭石、耐火粘土三种,建材水泥原料有大理石、花岗岩、灰岩、粘土四种,工艺美术材料玉石一种,陶瓷玻璃原料石英、长石二种,能源然料烟煤、无烟煤两种,药用矿石麦饭石、嵩山药石两种,矿泉水一种,各种矿产分布范围,储量工作程度等详细情况见《登封县矿产资源一览表》(表III-2) 第三节 矿产资源各论 一、能源矿产--煤 煤是登封县的一种优势矿产,市区内有登封煤田,东部跨新密煤田和禹县煤田包括马鞍山(东边大部)、郭沟、新新、箕山、告城、卢店、大冶、弋弯(大平)、东施村、王庄(西边小部分)、扒村(西边大部分)王村、费庄、屈沟共14个井田(勘探区),见表III-3,图III-4 登封煤田属石炭二迭纪含煤地层,箕山以西连续出露较好,而告城和卢店多被红层(三叠纪和第三纪地星)掩覆,仅见零星分布为半掩盖型煤田,本区属华北型聚煤区,缺失早石炭世沉积,含煤地层有石炭系上统太原组,二迭系下统山西组,下石盒子组及上统的上石盒子组,总厚度为661.23米,含煤56层,分属九个煤组,见表III-4。
煤层总厚度为11.5米,含煤系数为1.74%,二1煤层是本区的主要可采煤层,五3煤层为大面积可采煤层,一1、一3、一5、二1,二2、四3、六2、七2煤层属局部可采,其它煤层均不可采煤层,可采煤层的总厚度为8.08米,可采含煤系数为1.22% 煤田为一宽缓不完整的向斜构造,向斜构造走向在东金店以西为东西向,往东转为北东向,以弧顶向南突出的弧形,嵩山背斜的南翼和大红寨背斜北翼颖阳-卢店向斜含煤地区,大部分区段内被断层所隔开登封煤田南翼煤系地层出露与保存较完整,构造简单一中等,为本煤田勘探主体,而北翼受月湾(太后庙)断层破坏,仅有零星煤系出露,如石道北的月湾,卢店北焦家沟、阎沟、北新庄等地,但面积小,构造复杂,煤层受破坏严重,月湾(大后庙)断层构造煤田北部自然边界,郭沟正断层构造煤田南部的控制断层 市区内含煤地层呈带状展布于县城东部及南西部600-700m高的低山区,东西长约50公里,南北宽约7-15公里,含煤地层有600平方公里,约占登封总面积(1219平方公里)的一半,其中-100M水平线以上基本可靠的预测储量约26亿吨,-1000-2000m水平为远景(推断)储量,远景较为可观。
目前各煤层储量计算浅部原则上以风化带及老窑采空区为界,浅部以相应控制程度的煤层低板高为界(五3煤为-350m,四3煤为-400m,二1煤为-600m,二21煤为合并线,一煤组为-200m),登封煤田共探明储量15.54亿吨,其各勘探区探明的储量见表(III-3) 新密煤田和禹县煤田因多家进行工作,资料不易收集齐全,勘探储量见表(III-3),两煤田勘探储量就登封部分大于登封煤田不在市区内的暴雨山和马岭山(西边小部)井田的储量,登封县煤炭的总储量大于15.54亿吨 本区煤种牌号主要有贫、瘦、焦三种,贫煤和局部的无烟煤产于太原组和山西组煤层,瘦煤和主焦分别分布于上石盒子组四煤组和五煤组,均属动力煤二1煤质为低一中灰,特低一中硫、低磷、高熔点粉状贫煤,可选性中等、机械强度特低、化学活动性弱,热稳定性较好,结渣性中等,可作动力用煤五3煤层为富灰,特低硫、高熔点的瘦一主焦煤,可选性极差,属极难选煤,无洗选价值,应以动力用煤为主 以开采技术条件看,本区主要可采煤层二1煤直接顶板西部以砂质泥岩,中部以砂岩,东部以断层破碎带为主,因此告城及卢店区二1煤层直接顶板岩性混杂松软易碎,属于极易冒落的顶板,其它区属于中等冒落顶板。
底板为岩性致密的泥岩及砂质泥岩,少部分为砂岩和炭岩和炭质泥岩开采技术条件有利、顶、底板易于管理,除个别鼓底现象外,一般很少冒顶五3煤顶板常为泥岩、砂质泥岩及细砂岩,底板为泥岩及粉-中细砂岩,开采技术条件有利、顶、底板易于管理一煤顶底板多为灰岩,部分为细砂岩、砂质泥岩和泥岩均不存在复杂的开采技术问题 瓦斯含量一般为一级,矿井瓦斯属高沼汽,等级、二级,西半县较高,为超级新新煤矿据1972年鉴定资料相对瓦斯涌出量为4.44m3/吨日,开采标高为+324.60m;1979年开采平延伸至+350m,相对瓦斯涌出量增至12.15m3/吨日可以看出瓦斯相对涌出量随开采深度增加,其递变速度较快历史上开采二1煤曾发生过多次瓦斯煤爆,故开采时应采取必要的防范措施 煤尘具有爆炸性危险,要引起注意 尚未发现地热异常 区内水文地质条件简单一中等,直接充水岩层为层间裂隙岩溶水,东部水文地质条件比西部复杂,对未开发二1煤层影响较大的地下水为太原组灰岩裂隙溶洞水及老窑积水,二1煤底板突水位往往是压力大,来势猛,水量大破坏力强,且以贮存量为主的水动力特点,其它石盒子组局部可采煤层顶底板均为坚硬砂岩裂隙水,水量很小,主要充水威胁来自老窑积水。
二、金属矿产:登封金属矿产分布情况(见III-2) (一)铝土矿 登封县铝土矿资源丰富,位居全省前列,县区内计有大型矿床1处,中型矿床4处,小型矿床12处,布局47个小区(矿段)遍布大冶、王村、告城、徐庄、白坪、大金店、送表、石道、君召、颖阳等10个乡镇呈近东西向分布,延长50公里之多铝土矿分布状况见表III-5、III-3 区内铝土矿多作过矿查、普查、初勘、详勘等不同程度的地质工作,资料丰富,研究颇详铝土矿具有分布广,质量佳,储量丰富,含矿层稳定,但厚度变化大,矿体多呈透镜状产出等特点,铝土矿大部分已被地方开采利用 区内含铝岩系为石炭系中统本溪组(C2b),其下与中奥陶统下马家沟组(O2X)灰岩、白云质灰岩,或上寒武统含燧石条带白云岩等呈平行不整合接触,上覆盖地层为上石炭统太原组生物灰岩,含煤砂页岩,呈整合接触,含铝岩系厚度受基底风化剥蚀面地形和古岩溶地貌地控制,变化较大,厚3-79m,一般厚20m左右 全区本溪组之岩性概括如下: 上覆地层:太原组(C2t)灰黑色灰岩 --整合接触-- 1、粉砂质粘土岩,粉砂岩,炭质页岩或煤线(层)。
2、灰黑色粘土岩(局部夹薄层铝土矿,耐火粘土矿的主要层位) 3、深灰色铝土矿(上层铝土矿) 4、硬质粘土矿及高岭土矿和粘土岩(粘土矿主要层位,为上层铝土矿直接底板) 5、灰黑、紫红色铁质粘土岩夹黄铁矿或"山西式铁矿",偶夹铝土矿透镜体(下层铝土矿) --平等不整合-- 下伏地层:中奥陶统下马家沟组(O2X)或上寒武统白云岩 铝土矿的赋存由前地层剖面可分为上、中、下述之: 下部为铁质粘土岩,夹"山西式"铁矿层、紫红色铁质粘土岩(赤铁矿层),有时有萎铁矿,深部含黄铁矿,往上有时夹薄层粘土矿及透镜状铝土矿厚1.03-42.43m 中部为粘土矿和粘土岩,两者为渐变关系,当含铁低时为粘土矿,含铁高时为粘土岩,该段是 粘土矿的主要层位,厚0.45-7.59m 上部为铝土矿层,具豆状、碎屑状及微粒状结构,块状构造,氧化带呈土状、多孔状和峰窝状构造,局部夹铝土质页岩,是主要可采矿层,厚0.73-41.91m 顶部为含岩质粘土夹煤线,偏下部为粘土矿的主要层位,局部铝土矿可达工业品位,厚0.64-8.91m 总之,该组岩性自上而下的变化趋势为:铁矿-铁质粘土岩-铝土矿(局部)-粘土岩(矿)-铝土矿-含炭粘土岩及煤线。
县区内铝土矿矿床(点)分布状况主要是经过了燕山期的构造运动而形成的,前期构造运动使全区中生代及其以前的老地层产生了褶皱,形成了背向斜构造,铝土矿分布于背斜或向斜构造之两翼和背斜构造的转折倾伏端和向斜构造转折仰起端,后期随构造运动的发展,使部分褶皱翼连同铝土矿体遭到了破坏,根据矿床(点)分布状况和区内构造特征,市区内可划分四个铝土矿成矿带: 1、弋带一炮房沟成矿带(东西长约5公里) 2、庄头一施村(火石岭坡沟)大冶一山沟一蒋庄一曲河环形成矿带刘碑短轴背斜周围长约20公里) 3、屈沟-费庄--王村--岳村弧形成矿带弧形长约12公里) 4、杜家湾-西白坪成矿带(东西长约50公里)。
