河北省內丘縣界子口碎云母礦地質特征及前景展望

■閆領軍

（河北省地礦局第十一地質大隊 河北 邢臺054000）

河北省內丘縣界子口碎云母礦地質特征及前景展望

■閆領軍

（河北省地礦局第十一地質大隊 河北 邢臺054000）

界子口碎云母礦，產于下元古界南寺掌組一段（Pt1n1）變質長石石英砂巖和變質長石石英砂礫巖地層中，礦體出露地表，呈層狀產出，厚1.02～7.13m，規模較大。該碎云母礦前景展望較好。

界子口碎云母礦地質特征前景展望

內丘縣侯家莊鄉界子口村西南賦存有碎云母礦，礦石質量可達到工業利用要求，儲量豐富，礦體形態簡單，出露好，開采技術條件優越。

1 區域地質特征

礦區位于內丘縣侯家莊鄉界子口村西南側，距東南方向的內丘縣城運距約32km，S328省道 (隆堯～昔陽公路）從礦區東北部約100m處通過，交通較為方便。

礦區位于中朝準地臺（Ⅰ級），山西斷?。á蚣墸?，太行拱斷束（Ⅲ級），贊皇穹斷束（Ⅳ級）構造單元西部，巖石地層單位為太古界贊皇群石家欄組一段（Arsh1）、下元古界南寺掌組一段（Pt1n1）和新生界第四系（Q）。碎云母礦即產于下元古界南寺掌組一段（Pt1n1）巖系中。

區域內巖漿巖活動不強烈，主要為部分花崗片麻巖、角閃巖等小型基性巖體；構造較為簡單，廣泛發育小褶曲。

1.1 地層

區內出露地層為太古界贊皇群石家欄組一段（Arsh1），主要巖性為黑云斜長片麻巖、黑云斜長變粒巖、斜長角閃巖、角閃石巖、云母石英片巖。底部有一層含磁鐵白云母石英片巖，在區域上分布較穩定，為石家欄組底部標志層。厚度542m～1632m。傾向北西～南東，傾角11°～79°左右。下元古界南寺掌組一段（Pt1n1），下部為淺肉紅色變質含礫長石石英砂巖，夾二云長英質片巖，具磁鐵交錯層，上部為中～粗粒長石石英砂巖，至頂部漸夾云母片巖、黑色板巖，其間夾有多層云母片巖（礦）。厚度大于2400m。傾向北西，傾角56°左右。新生界第四系沉積物主要分布在溝谷及其兩側，呈帶狀分布，溝谷為沖洪積砂、礫石、巨礫等組成。溝谷兩側由殘坡積、洪積的黃土、碎石、砂礫組成。

1.2 構造

區域上五臺期褶皺為北北西～南南東向復式緊密褶皺。呂梁期走向為近南北，形態寬緩、簡單。

區域內斷裂構造主要有一正斷層，走向30°，傾向南東，傾角70°～80°，屬于張扭性正斷層，對礦層無影響。

1.3 巖漿巖

區域內太古代曾有多次強烈的中基性至中酸性的火山噴發活動和巖漿侵入活動。元古代沿北北東向古裂谷火山活動強烈，并伴隨有中酸性石英奧長斑巖侵入。

早元古代晚期時期伴隨了較強烈的巖漿活動。在本區的四周有變質輝綠巖脈和變質閃長巖脈侵入，多呈脈狀產出。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層有太古界石家欄組一段（Arsh1）和下元古界南寺掌組一段（Pt1n1），新生界第四系（Q）?，F由老到新敘述如下：

2.1.1 太古界石家欄組一段（Arsh1）

巖石主要為黑云斜長片麻巖，夾規模大小不等的角閃巖透鏡體。地層總體呈單斜狀產出，地層總體走向近南北，傾向東。

黑云斜長片麻巖：巖石呈灰色，中細粒變晶結構，條帶狀、片麻狀構造。礦物成分主要為斜長石、石英、黑云母。斜長石：白色、板狀、條狀，粒徑0.3～2.5mm，含量40%左右；石英：無色、粒狀，粒徑0.1～0.75mm,含量28%左右；黑云母：黑色、片狀，粒徑0.02～0.2mm,含量30%左右。副礦物有磁鐵礦、綠簾石、綠泥石等。

角閃巖：巖層呈團塊狀、透鏡狀、不連續之層狀產于黑云斜長片麻巖中，其延長方向與混合巖化黑云斜長片麻巖產狀一致。巖石深灰色、灰黑色，不等粒變晶結構，塊狀構造。礦物成分主要為普通角閃石，深綠色，柱狀、粒狀，粒度0.6～2.8mm，含量98%左右；少量斜長石、石英、黑云母。

2.1.2 下元古界南寺掌組一段(Pt1n1)

巖石主要為淺黃色中～粗粒變質長石石英砂巖和變質長石石英砂礫巖，中間夾多層云母片巖（礦）。云母礦體呈似層狀、透鏡狀賦存于該地層中。地層總體呈單斜狀產出，地層總體走向近南北，傾向東，受后期構造影響，云母礦呈片狀揉曲狀平行排列。

變質長石石英砂巖：巖石灰白色、淡黃色，中粗粒變晶結構，塊狀構造。巖石的礦物成分為長石、石英、白云母。石英：無色、白色，粒狀，粒徑0.5～1.5mm，含量50%左右。長石：白色，粒狀，粒徑1.0～2.5mm，含量40%左右。白云母：白色，鱗片狀，含量10%左右。

變質長石石英砂礫巖：巖石灰白色、淡黃色，中粗粒變晶結構，礫狀、塊狀構造。巖石的礦物成分為長石、石英、白云母。石英：無色、白色，粒狀，粒徑0.5～1.5mm，含量50%左右。長石：白色，粒狀，粒徑1.0～2.5mm，含量40%左右。白云母：白色，鱗片狀，含量10%左右。礫石為次圓狀，成分為長石、石英。石英：無色、白色，粒狀，含量20%左右。長石：淺肉紅色，板狀、柱狀，含量80%左右。巖石中礫石的含量25%左右。

角閃巖：巖層呈透鏡狀產于變質長石石英砂巖中或變質長石石英砂巖和變質長石石英砂礫巖分層帶。其延長方向與地層產狀一致。巖石黑綠色、墨綠色，不等粒變晶結構，塊狀構造。礦物成分主要為普通角閃石，深綠色，柱狀、粒狀，粒度1.0～4.0mm，含量80%左右；少量斜長石、石英、黑云母。

云母片巖（礦）：云母片巖即云母礦體，呈似層狀、透鏡狀賦存在變質長石石英砂巖中或變質長石石英砂巖和變質長石石英砂礫巖分層帶。巖石白色、灰白色，鱗片變晶結構，柔曲片狀構造。巖石的礦物成分為白云母、長石、石英。白云母：白色，鱗片狀，柔曲定向排列明顯，呈條帶狀集合體產出，含量33～86%。長石：白色，粒狀，粒徑1.0～2.5mm,含量40%左右。石英：無色、白色，粒狀，粒徑0.5～1.5mm,含量35%左右。

2.1.3 新生界第四系（Q）

區內不甚發育，主要分布在溝谷及其兩側，呈帶狀分布，溝谷為沖洪積砂、礫石、巨礫等組成。溝谷兩側由殘坡積、洪積的黃土、碎石、砂礫組成。

2.2 構造

工作區內變質巖地層總體呈單斜構造，地層總體走向近南北，傾向東，傾角42°～65°。變質巖發育層間小褶皺。

斷裂構造主要有F1正斷層（為區域內F1正斷層的南延部分），走向5°～15°，傾向南東，傾角65°～70°，推測斷距8m～10m，工作區內屬滑動性正斷層，對礦體無影響。

2.3 巖漿巖

區內僅發育有一些規模較小的角閃巖脈。脈體呈黑綠色、墨綠色，粒狀變晶結構，塊狀構造，主要由角閃石組成。其延伸長度50m～420m，脈寬為2m～50m，呈明顯的侵入接觸關系，但與成礦無直接關系。

3 礦床地質特征

3.1 礦體形態、規模及產狀

本區云母礦賦存于下元古界南寺掌組一段（Pt1n1）地層中，區內可分為三層，由上到下（即由東到西）編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦體，其特征為：

Ⅰ礦體：位于本區東部，走向長約120m，傾向延伸約70m。最大真厚度5.82m，最小真厚度1.15m，平均真厚度2.64m。礦體出露地表，局部埋深75m，底板賦存最低標高+535m。礦體呈似層狀，產狀與圍巖基本一致，傾向80°～102°，傾角53°～79°，礦體頂、底板均為變質長石石英砂巖，含礦率最高78.34%，最低40.90%，平均57.19%。

Ⅱ礦體：位于Ⅰ礦體西側，是本區主礦體，分布于工作區中部。走向長約280m，傾向延伸約160m。最大真厚度7.13m，最小真厚度1.02m，平均真厚度3.23m。礦體出露地表，局部埋深150m，底板賦存最低標高+478m。礦體呈似層狀，產狀與圍巖基本一致，傾向72°～106°，傾角45°～74°，礦體頂板為變質長石石英砂巖，底板為變質長石石英砂巖和變質長石石英砂礫巖，含礦率最高84.50%，最低38.65%，平均56.94%。

Ⅲ礦體：位于Ⅱ礦體西側，走向長約400m（北部距離村莊和S328省道較近），傾向延伸約50m。最大真厚度3.05m，最小真厚度1.23m，平均真厚度2.16m。礦體出露地表，底板賦存最低標高+543m。礦體呈似層狀，產狀與圍巖基本一致，傾向81°～102°，傾角49°～73°，礦體頂板為變質長石石英砂巖，底板為變質長石石英砂礫巖，含礦率最高86.01%，最低32.93%，平均59.49%。

3.2 礦石自然類型

礦石呈灰白色，鱗片狀變晶結構，揉曲片狀構造。礦石礦物主要為白云母；金屬礦物主要為磁鐵礦；脈石礦物為少量石英、綠泥石等。

礦石中主要礦物特征：

白云母：無色，鱗片狀及鱗片狀集合體，平行排列，彎曲帶狀分布，透明，珍珠～絲絹光澤，粒徑一般0.01～0.1mm，粒狀、片狀變晶結構，與黑云母相間構成暗色條帶，含量一般45～80%。

石英：為脈石中主要成分，乳白色、褐色，玻璃光澤，它形晶，粒徑一般0.02～0.2mm，表面發育裂紋，在礦石中定向排列，與磁鐵礦相間排列組成黑白相間的條帶，含量一般10～15%。

磁鐵礦：為主要金屬礦物，黑色，金屬光澤，呈微粒狀包體，散布于白云母夾層之間，部分褐鐵礦化，粒徑一般0.01～0.2mm，含量一般5～15%。

黑云母：褐黑色，層狀、片狀，半透明，玻璃光澤，粒徑一般0.1～0.4mm，含量一般5%。

綠泥石：灰綠色，層狀、片狀，微透明，毛玻光澤，具滑膩感，粒徑一般0.05～0.4mm，含量一般1%。

3.3 礦石質量

根據人工重砂（物質組分）鑒定結果，礦石的有用組分主要是白云母，主要副礦物為磁鐵礦、赤褐鐵礦、電氣石、磷灰石、金紅石、鋯石等，但均未達到伴生組分工業要求。其它礦物含量甚微。

為了查明云母礦中其它礦物的含量，在精礦中采取單礦物化學全分析樣3件，有益元素含量均達不到綜合利用要求，有害元素含量甚微。對礦石質量影響較小。單礦物礦石化學全分析見下表。

3.4 礦石類型

根據礦石的結構、構造和礦物成分，礦石自然類型屬沉積變質型云母礦；礦石中云母片含量較高，工業用只需將礦石粉碎至200～325目即可在水泥、油漆、橡膠、陶瓷、涂料中作填料使用，可改善材料性質。工業類型屬需選的云母礦石。

單礦物礦石化學全分析結果如下:

編號 分析結果（%） 合計SiO2Al2O3TiO2Fe2O3FeO CaO MgO BT1-H3 47.36 32.22 0.57 2.17 0.77 0.05 0.91 99.69 ZK01H4 49.80 29.79 0.62 3.37 0.32 0.05 1.19 99.81 ZK01H11 49.67 29.71 0.64 2.14 0.67 0.08 1.00 99.72編號 分析結果（%） 合計K2O Na2O MnO P2O5H2O+H2O-LOS BT1-H3 9.62 0.70 0.007 0.009 4.61 0.62 6.31 99.69 ZK01H4 9.36 0.67 0.009 0.006 3.88 0.37 4.62 99.81 ZK01H11 8.65 0.72 0.009 0.013 6.00 1.56 6.41 99.72

3.5 礦體頂底板特征

礦體多裸露地表，含礦層區域上地層穩定，頂、底板均為下元古界南寺掌組一段（Pt1n1）變質長石石英砂巖，局部為變質長石石英砂礫巖。頂底板與礦體呈整合接觸，界線清楚。礦體中無夾石。

3.6 礦床成因類型

下元古界南寺掌組一段地層為沉積變質巖系的巖石，該巖系中的巖石在區域變質作用下形成變質長石石英砂巖及云母片巖。根據礦床地質及礦石特征等地質條件分析，認為該礦床成因類型為沉積變質型云母礦床。

4 前景展望

進入21世紀，化工、機械、能源、汽車、輕工、冶金、建材等傳統產業將不斷引入新技術和使用新材料，進行技術革新和產業升級，這些進步技術革新和產業升級與非金屬礦深加工產品密切相關。例如，造紙工業的技術進步和產品結構調整，需要大量高純超細的高白度非金屬礦物顏料和填料；高分子材料（塑料、橡膠、膠粘劑等）的技術進步以及工程塑料、塑鋼門窗等高分子基復合材料的興起，需要數以百萬噸計的超細云母等功能性礦物填料；汽車面漆、乳膠漆等高檔油漆以及防腐蝕、防輻射、道路發光等特殊涂料，需要大量珠光云母、著色云母等非金屬礦物顏料、填料和增黏劑；機電工業的技術進步需要以碎云母為原料，制造云母紙和云母板絕緣材料；汽車工業的發展需要大量以云母等非金屬礦為基料的摩擦材料，以及云母等無機填料制作的工程塑料和底漆；化學纖維工業的發展需要云母等無機填料，生產出有利于人類健康的功能纖維。

河北省碎云母的開采加工始于20世紀70年代，主要利用原礦（云母碎）作為隔熱、保溫、絕緣材料，或加工為初級產品用于一般填料和絕緣制品等。近年來隨著云母粉及其制品的廣泛應用，國內外需求量不斷增大，碎云母的開發利用得到快速發展。目前云母粉銷售情況較好，全省有70%的產品銷往日本、美國、法國、德國等國家，30%用于國內的電焊條、消防、油漆、涂料填料、油氈、云母紙、石油鉆井等領域，產品銷售率在95%以上，產值超億元，經濟效益顯著。

河北省的碎云母資源極為豐富，碎云母礦主要分布在行唐、靈壽、平山三縣，此外在曲陽、阜平等縣發現碎云母產地。位于內丘縣的界子口云母礦是邯邢地區首個勘查的沉積變質型云母礦床，可為今后在邯邢地區尋找和開發利用此類礦床提供參考依據。

當前，云母絕緣制品和云母電容器制品在國際市場極為暢銷，我國云母粉及深加工產品廣受日本、韓國客戶青睞。同時，較有潛力的西歐市場、尚未涉足的南美市場都為我國的云母粉產品大批量進入國際市場創造了契機。

云母紙的國內市場也在逐年擴大，僅機電制造業每年需云母紙可達4000噸左右。隨著我國居民生活水平的提高，對家用電器的需求量快速遞增，再加上出口市場的不斷擴大，碎云母消費空間將十分廣闊。

在科學技術飛速發展的今天，片云母產品已經走過了黃金時代，而碎云母則迎來了明媚的春天。碎云母除其傳統的應用領域外，目前國內外利用云母的各種性能制造的產品在不斷增加。如英國、日本和我國正在研制云母增強硅鋁板，用于船艙間壁材料及居民建筑、隔音、耐火材料。同時碎云母在食品、日用化妝品等方面的應用也在日益得到開發。

邢臺市某輪胎有限公司對碎云母礦有成熟的加工工藝流程，該公司加工流程能使云母有效的提純，在水泥、油漆、橡膠、陶瓷、涂料中作填料使用，可改善材料性質?？傊?，碎云母的各種性能不斷地被揭示和利用，應用領域在不斷擴大。

碎云母礦在該區分布較廣，開發利用處在起步階段，就本地區而言，該區碎云母礦中主要為白云母，因此，亦決定了應用方向，同時結合本地市場需求，本區碎云母礦可作為無機填料用于橡膠制品和涂料，在綜合利用方面，云母礦選出后，所剩廢料（石英、長石）可作為玻璃制作的原料，因此，碎云母的開發在該區有廣泛的應用市場。

隨著國民經濟建設不斷持續向前發展，加快全面建設小康社會的進程，開發內丘縣界子口的碎云母礦，可以緩解邢臺市地區對碎云母礦的需求，該資源開發將能發揮較大經濟效益。

[1]閆領軍,張成林,王鳳元等.河北省內丘縣界子口云母礦詳查地質報告 [R].河北省地礦局第十一地質大隊，2014.

[2]王文學,常寶巨,王拴莊等.河北省非金屬礦產資源 [M].地質出版社，2006.

[3]邵厥年,陶維屏等.礦產資源工業要求手冊 [M].地質出版社，2010.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-60-2

閆領軍(1973～)，男，高級工程師，研究方向為礦產勘查。