关于内蒙古乌拉特后旗一带典型硅石矿地质特征及成因浅析
摘要：内蒙古乌拉特后旗素有我国北方“矿产基地”之称，本文对内蒙古乌拉特后旗一带典型硅石矿地质特征及成矿条件进行系统的分析。区域内硅石矿主要有用组分为SiO2，含量97.66-98.74%，平均含量98.04%，均达到熔剂用硅质用有用组分含量之要求。有害组分为Al2O3平均含量1.08%，Fe2O3平均含量0.25%，P2O5平均含量0.04175%，均低于熔剂用硅质用有害组分含量之要求。认为研究区内矿体产出于中元古界渣尔泰山书记沟组绢云母石英片岩中，由沉积的石英砂岩经区域变质作用形成石英岩，属层控矿床。
关键词：乌拉特后旗；硅石矿；浅海陆棚相沉积型
Analysis on geological characteristics and genesis of typical silica ore in Wulatback Banner, Inner Mongolia
WuLi-jun
Inner Mongolia Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry, Hohhot 010000, Inner Mongolia, China
Abstract:Wulathouqi,Inner Mongolia is known as the"mineral base"in the north of China.This paper systematically analyzes the geological characteristics and metallogenic conditions of typical silica deposits in Wulathouqi,Inner Mongolia.The main useful components of the silica ore in the region are SiO2,the content of which is 97.66-98.74%,and the average content is 98.04%,all of which meet the requirements of silica useful components for flux.The harmful composition is pided into the average content of Al2O3 1.08%,Fe2O3 0.25%,P2O5 0.04175%,all of which are lower than the requirement of harmful component content of silica used in flux.It is believed that the orebodies in the study area are produced in the sericite quartz schist of the Xougou Formation of the Middle Proterozoic Zhuertai Group,and quartzite is formed from the deposited quartz sandstone by regional metamorphism,which is a strata-controlled deposit.
Key words:Urat rear banner;Silica ore;Shallow shelf sedimentary type
1区域地质
1.1地层
本区前中生代地层区划属华北地层区（Ⅴ）、晋冀鲁豫地层区（Ⅴ4），阴山地层分区（Ⅴ43石英砂岩），大青山地层小区（Ⅴ43-2）。中、新生代地层区划属滨太平洋地层区（5）、大兴安岭-燕山地层分区（51）、阴山地层小区（511）。出露的主要地层为有下元古界宝音图，中元古界渣尔泰山书记沟组，白垩系下统李三沟组，白垩系上统乌兰苏海组。
（1）下元古界宝音图：位于区域的东南部，总体走向NEE、倾角60°左右，为一不完整的向斜构造，岩性组合下部为灰绿绿泥石片岩，石英岩夹含铁石英岩；上部为灰黑石榴石石英片岩，石英蓝晶二云片岩，石英岩及大理岩；下部绿片岩组属海相碎屑岩、硅质岩夹海底喷发的基性火山岩建造。变质砂岩组属浅海相碎屑岩夹少量碳酸盐岩建造。下部绿片岩中磁铁石英岩局部地段经变质作用改造而成矿，勘查区东部几个沉积变质型铁矿床均产在该层位上,为本区沉积变质型铁矿的重要成矿层位。
（2）中元古界渣尔泰山书记沟组：位于区域的中部，出露面积较大。总体走向NE，倾角43-63°，岩性灰白、乳白厚层块状石英岩、绢云母石英片岩、灰绿绿泥石板岩、绿泥石千枚岩夹灰黑碳质板岩。石英岩：灰白、白，细粒结构，块状构造，矿物成分主要是石英。与下覆地层早元古界宝音图呈不整合接触，与上伏地层李三沟组呈角度不整合接触。
（3）白垩系下统李三沟组：位于区域的东北部，总体走向北东向，岩性主要是砖红、灰绿、灰紫砾岩、含砾长石石英砂岩、泥岩。与下覆地层书记沟组整合接触，与上伏地层乌兰苏海组呈角度不整合接触。
（4）白垩系上统乌兰苏海组：位于区域的中北部及西北部，总体走向北东向，岩性主要是红砾岩、含砾砂质泥岩夹钙质砂岩。与下覆地层李三沟组呈角度不整合接触。
1.2构造
研究区大地构造属华北地台（Ⅰ），狼山—白云鄂博台缘坳陷（Ⅰ5），狼山—渣尔泰山褶断束（Ⅰ51）。区内地质构造较简单，以北东向断裂为主、近南北向断裂次之。
（1）北东向断裂该组断裂，延伸方向30-60°左右，倾向南东，倾角60°左右，形成叠瓦式构造。切割早元古界宝音图地层。沿断裂后期有花岗岩体产出。
（2）近南北向断裂该组断裂为近南北向的走向断裂，具有断层角砾岩，其砾石被磨圆、压扁或呈透镜状，局部可见糜棱岩。切割东北向断裂。
1.3岩浆岩
侵入岩：区域上侵入岩总体呈北东向分布于勘查区的西北、东北及东南一带，多呈岩基、岩株状产出。岩石种类为中酸性—酸性岩石，侵入时代有侏罗纪、二叠纪、志留纪、中元古代。岩石类型有侏罗纪浅灰中细粒黑云(二长)花岗岩；二叠纪灰白、灰黄中细粒碎裂花岗岩、灰绿中细粒及不等粒花岗闪长岩；志留纪伟晶花岗岩；中元古代深灰、暗灰片麻状黑云花岗闪长及黑云斜长片麻岩。
脉岩：区内脉岩有细晶岩脉、玢岩脉、辉长岩等，呈北东向，南东向产出，规模差异较大。
2研究区地质
研究区内出露的地层主要是中元古界渣尔泰山书记沟组，其次为第四系全新统冲洪积层。
中元古界渣尔泰山书记沟组：在研究区内出露面积较大，总体走向北东，倾向117-186°，倾角43-63°。岩性为石英岩及绢云母石英片岩。矿体呈层状产出于该组地层。与下覆地层下元古界宝音图呈不整合接触，与上伏地层李三沟组呈角度不整合接触。
灰白石英岩：灰-白，风化面浅黄褐。隐晶-细粒变晶结构，块状构造。云母含量较多，矿物主要成分为石英，含量85%-95%之间。后层状石英岩，质地较纯，石英含量大于9
5%。长石、绢云母含量较少，褐铁矿呈斑点状分布在节理、裂隙面上。
绢云母石英片岩：灰白，鳞片花岗变晶结构、片状构造。矿物成分主要为石英岩、其次为绢云母，含少量绿帘石，绿泥石等矿物。
第四系全新统冲洪积层：分布在研究区中部的冲沟中以砂砾石为主。
研究区范围内地层总体为单斜构造，地层一般倾向东南。局部出现褶皱。地层倾向一般倾向117-186°，倾角43-63°。研究区内未见断裂构造。区内未见岩浆岩。
3矿床特征
本区矿体产出于中元古界渣尔泰山书记沟组绢云母石英片岩中，由沉积的石英砂岩经区域变质作用形成石英岩，属层控矿床。研究区内共发育2条硅石矿体，矿体分布于研究区的中西部、中东部，矿体呈层状、厚层状产出。矿体长度290-270m之间,矿体厚在3.53-38.67m之间,矿体走向近东西向，总体倾向155-157°，倾角62-63°，矿床的成因类型为沉积变质型硅石矿床。
3.1矿体（层）特征
区内赋存2条矿体，其编号为Ⅰ、Ⅱ号矿体、均产于渣尔泰山书记沟组中。
Ⅰ号矿体：出露于核实区的中西部，地表出露长近290m，由2条勘查线,2个探槽控制,地表出露宽18.20-23.02m，矿体倾向为157°，倾角62°。矿体呈层状产出，矿体与围岩界线清楚，围岩为绢云母石英片岩，矿体与围岩呈整合接触关系。矿体厚度最大12.05m,最小11.08m，平均厚度11.57m，厚度稳定，沿走向及倾向延伸变化较小，矿体形态呈层状、边界规则，复杂程度简单。SiO2平均品位为98.26%，矿体矿石品位或其性能的变化小，变化有规律，品位变化系数为0.16%；有用组分分布均匀，属稳定的。赋矿标高1876-1898m。
Ⅱ号矿体：出露于核实区的中东部，地表出露长近270m，由4条勘查线、2个探槽、2个采坑控制,地表出露宽10-45m，矿体倾向155°，倾角50-65°，矿体呈层状产出，矿体与围岩界线清楚，围岩为绢云母石英片岩，矿体与围岩呈整合接触关系。矿体厚度最大38.67m,最小3.53m，矿体平均厚度为14.23m，厚度变化系数为11.77%；厚度稳定，沿走向及倾向延伸变化较小，矿体形态呈层状、边界规则，复杂程度简单，SiO2平均品位为97.98%，有用组分布均匀，属稳定的。赋矿标高1890-1925m。
3.2矿石质量
本区硅石矿矿体为质地较纯的石英岩，主要有用矿物为石英。石英含量＞95%，石英为细粒状，局部为隐晶质，玻璃光泽。其它矿物为微量长石、绢云母、黑云母、褐铁矿等。区内硅石矿褐铁矿化较强，P2O5、Fe2O3含量较高。矿石结构以粒状变晶结构为主、局部由隐晶质结构，致密块状构造。矿体局部受构造影响呈角砾状构造，后被网状的石英脉充填、胶结。本次共利用78件样品，本次采集11件样品，其矿石的化学成分：
主要有用组分为SiO2，最低含量97.66%，最高含量98.74%，其平均含量98.04%，均达到熔剂用硅质用有用组分含量之要求。有害组分为Al2O3平均含量,1.08%，Fe2O3平均含量0.25%，P2O5平均含量0.04175%，均低于熔剂用硅质用有害组分含量之要求。
本区矿石为石英岩，根据探槽及采坑工程观察，地表与采坑底部矿石的颜、结构构造基本一致，其矿石表面风化带不发育，风化面呈黄，岩石表面节理裂隙发育中等。研究区矿石的自然类型为石英岩型硅矿石，工业类型为溶剂用硅石矿。
4矿床成因及矿标志
根据研究区石英岩产出特点及矿床地质特征分析，本区石英岩型硅石矿为沉积变质型硅石矿
床。在中元古代，随着本区地壳的下降，形成海盆、接受沉积，经过长途搬运的碎屑物质分选后在滨海或浅海中沉积，分选较好的石英砂成为石英砂岩，后经区域变质作用形成石英岩，质地较纯的石英岩成为硅石矿床。
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