河北省铜矿找矿方向
张慧敏 许延顺
（河北省地矿局石家庄 050081）
河北省是铜矿资源贫乏的省份，多年来所探明的铜资源储量很少，
不适应全省对铜资源的需求。全省铜矿成矿地质条件是有利的，找矿
前景也是乐观的，区内有自太古代、元古代、古生代至中生代各纪地
层。分布有幔枝构造体系，从轴部岩浆—变质杂岩区、拆离滑脱区、
外围上叠构造断陷—火山盆地区三个构造单元均有分布。自中生代以
来，因地壳上隆引发深大断裂再次活动，侵入了大量酸偏碱性岩体，
这些岩体携带着来自深部的含铜流体，为河北省深部找铜奠定了物质
基础。
全省铜矿床 18 处，铜矿点 224 处，集中分布于几个时代的高化
学丰度值地层中，铜矿床产于中元古界蓟县系的占 40％，古生界占
％，变质岩浆占 ％，侏罗系火山岩占 ％，岩体内占
％；铜矿点产于变质岩类的占 ％，中元古界占 25％，岩体内占
％，中生界占 5％，古生界占 ％。按成因类型划分，铜矿床属
接触交代型的占 44％，热液型占 ％，斑岩型占 16％；铜矿点中
岩浆热液型的占 ％，接触交代型占 ％，斑岩型占 ％。
省内发育着自太古宙以来长期活动并在中生代再次活动的深大
断裂及韧性、脆性变形带，它控制着幔枝构造体系，幔枝构造由轴部
岩浆—变质杂岩隆起区、拆离滑脱带、外围上叠构造断陷—火山盆地
区三者相互关联的单元组成，幔枝构造形成了大量的次级断裂及封闭
条件较好的破碎带和裂隙，为来自深部的含铜流体与围岩中分散的含
铜硫化物，在热流的影响下发生转移、聚集，沿合适的构造裂隙、间
隙沉淀成矿。矿产（点）的产出位置与线型构造距离关系密切，距 1
㎞者占 59％，1～3㎞者占 33％。从延拓特征看，分布在 10～20㎞构
造带上的占 ％，小于 5㎞占 65％，表明成矿与深部构造密切相关。
全省已知控矿岩体多达 338 处，与铜矿床（点）有关的岩体有 77
处，这些岩体主要集中于中生代晚期沿岩体或岩体后期断裂复合部位
侵入的晚侏罗世大黄峪、高尔沟和早白垩世三道沟等单元。控矿岩体
中六种主要岩石化学成分的平均数为：
SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O+k2O
～
％
～
％
～
％
～
％
～
％
均属高硅(％)钙镁较高(％ MgO ％)全碱量
高(Na2O+k2O ％)的酸性高碱富钾的花岗岩类。这些岩体携带着来
自地壳深部的含铜流体，为铜矿的生成提供了主要的物质来源。
全省化探、重砂异常因构造单元的地质背景、成矿条件不同，化
探异常的分布也有着差别。铜化探异常主要类型有 Au—Cu、
Cu—Au、 Cu—Co、 Ni， Cu—Pb、Zn 等组合。铜重砂异常组合类
型有金-铜、铜、铜-金、铜-铅。铜化探异常与重砂异常在幔构造中的
分布为：
张宣幔枝构造：分布有少数铜化探异常和铜-金重砂异常，这些
异常主要分布在幔枝构造轴部岩浆—变质杂岩区及水泉沟—大河南
岩体周围。异常受北东、北西向构造交汇部位控制。
丰承幔枝构造：分布有 Cu、Au—Cu 化探异常及金、铜重砂异常。
这些异常主要分布于幔枝构造的轴部岩浆—变质杂岩区新太古界、古
元古界变质闪长岩中，发育于北北东向断裂带上，呈串珠状展布。
冀东幔枝构造：分布有 Cu、Cu—Ag、Pb、Zn 化探异常及金、
金-铜重砂异常。Au、Cu 化探异常与金、金—铜重砂异常集中于幔枝
构造的轴部岩浆—变质杂岩区及主拆离滑脱区。Cu—Ag、Pb、Zn 化
探异常主要分布于外围上叠构造断陷—火山盆地。异常受北东、东西
向构造带控制，主要赋存地层为太古宙变质岩及元古界长城系、蓟县
系地层。
阜平幔枝构造：分布有 Au—Cu 化探异常及铜、铅-铜重砂异常，
受北北东向断裂控制，多出现于岩体周围的凸凹部位。
幔枝构造中所出现的化探与重砂异常吻合性好，它显示出在某些
特定的地层、构造、岩浆岩环境内存在着铜的高峰值，是重要的深部
找铜矿的信息。
全省已知铜矿类型主要为接触交代型、热液型和斑岩型三种，从
累计探明资源储量看，较大者均为接触交代型与斑岩型两种类型，其
产出的地质条件分别为：
接触交代型铜矿床—寿王坟铜矿。该矿产于冀东幔枝构造北部上
叠构造断陷—火山盆地边缘，受轴向断裂及破火山口构造控制。早白
垩世沃哨沟单元的石英二长斑岩呈岩筒状侵入于火山口中央穹窿部
位。铜矿产于石英二长斑岩与中元古界蓟县系雾迷山组燧石条带白云
岩接触带内。矿石由磁铁矿、含铜磁铁矿、含铜黄铁矿等组成。围岩
蚀变以镁矽卡岩为主，热液蚀变有绢云母化、蛇纹石化、绿泥石化等。
斑岩—接触交代复合型铜矿床—小寺沟铜钼矿，该矿产于丰承幔枝构
造轴部东南部主拆离滑脱带上，构造发育。侵入有晚侏罗世高尔沟单
元花岗闪长斑岩岩株。铜矿产于花岗闪长斑岩与中元古界蓟县系雾迷
山组白云岩接触带的蛇纹石化白云岩中。钼矿主要产于岩体内黄铁绢
英岩中。围岩蚀变为钾化、黑云母化、黄铁绢英岩化、粘土化、矽卡
岩化等。
根据不同成矿地质条件、不同矿化类型、不同异常组合、全省共
划分出十个成矿区，即：
丰宁上黄旗铜矿成矿区
宣化田家窑—庞家堡铜矿成矿区
兴隆寿王坟—平泉小寺沟铜矿成矿区
青龙茨榆—卧龙岗铜矿成矿区
平泉下营房铜矿成矿区
抚宁驻操营—响山铜矿成矿区
涿鹿矾山—卧佛寺铜矿成矿区
涞水镇厂—涞水东团堡铜矿成矿区
涞源浮图峪—白石口铜矿成矿区
赞皇虎寨口—内邱白鹿角铜矿成矿区（注）
成矿区中重点成矿区为兴隆寿王坟—平泉小寺沟铜矿成矿区、
平泉下营房铜矿成矿区及涞水镇厂—涞水东团堡铜矿成矿区三处。
兴隆寿王坟—平泉小寺沟铜矿成矿区。位于丰承幔枝构造东南侧，
与冀东幔枝构造西北侧的过渡带间，出露有中元古界蓟县系雾迷山组、
古生界寒武系-奥陶系、中生界三叠系和侏罗系中下统地层，东西、
北东向断裂构造发育，燕山晚期—白垩世早期沃哨沟单元的石英二长
岩侵入于构造交汇处，与铜矿化密切相关。区内有中型铜矿 2 处，矿
点 8 处，铜化探异常 18 处，铜重砂异常 8 处。化探与重砂异常吻合
好。本区圈出找矿铜靶区 6 处，其中寿王坟东（49）号铜找矿靶区最
好。
涞水镇厂—涞水东团堡铜矿成矿区。位于阜平幔枝构造轴部岩浆
—变质杂岩区西北端主拆离滑脱带上，在大河南岩体东南侧和涞源岩
体北侧接触带附近。分布有阜平群变质杂岩和中元古界蓟县系雾迷山
组地层，侵入有晚侏罗世—早白垩世大黄峪、三道沟单元的中酸性岩
体。区内有铜矿点 11 处，铜异常 9 处，圈出找矿靶区 6 处。
最佳铜矿找矿靶区：
兴隆寿王坟东（49）号铜找矿靶区。位于丰承幔枝构造东南侧与
冀东幔枝构造的过渡带上，出露有中元古界蓟县系雾迷山组地层，东
西、北东向断裂构造发育。燕山晚期早侏罗世沃哨沟单元多侵入于构
造交汇处。铜矿与石英二长岩关系密切。靶区范围内有中型铜矿 1 处，
铜矿点 3 处，铜化探异常与重砂异常吻合较好，找矿前景好。
平泉下营房（38）号找矿靶区。是平泉下营房铜矿成矿区唯一铜
找矿靶区。该区位于冀东幔枝构造北部与丰承幔枝构造接合部位的断
块上。出露地层主要为中元古界长城系高于庄组、蓟县系雾迷山组，
外围有侏罗系中统火山岩盆地，断裂以北东、东西向为主，侵入有中
侏罗世汤道窝铺单元石英二长岩、石英闪长岩岩株。靶区范围内有铜
矿点 1 处，有化探及重砂异常多处，且吻合较好。80 年代后期曾测
得深部有激电异常，找矿前景好。
找铜矿应注意的几点建议
1、注重在幔枝构造体系的轴部岩浆—变质杂隆起区寻找高中温
接触交代型、斑岩型铜及铜钼矿，在隆起区外围拆离滑脱带及上叠构
造断陷—火山盆地区则注重寻找与有色金属矿有关的热液型铜矿。
2、在岩浆发育区结合构造断裂的分布，重点寻找燕山晚期—白
垩纪早期酸性高碱富钾的花岗岩类岩株，在其周围寻找高中温铜、铜
钼矿和多金属铜矿。
3、铜矿化与太古界迁西群、中元古界长城系高于庄组、蓟县系
雾迷山组、侏罗系张家口组、九佛堂组、白垩系大北沟组等高化学丰
度值的地层有关。
4、化探与重砂异常在靶区内吻合性较好，多集中于已知矿床（点
附近），为找寻铜矿提供了矿化信息，应结合靶区地质条件实际认真
加以研究。
5、多铜矿床类型可知，接触交代型铜矿床砂石主要由磁铁矿、
含铜磁铁矿、黄铁矿铜矿等所组成。斑岩型铜矿床矿石由黄铜矿、磁
铁矿、铜钼矿等组成。热液型铜矿床，除铜矿外，几乎均伴生有方铅
矿、闪锌矿、黄铁矿等金属硫化物。
6、根据上述铜矿化信息，在铜矿资源调查评价工作中，除采用
大比例心地质调查外，还应针对铜矿中共（伴）生的大量磁铁矿、铅
锌矿等多金属矿产存在的实际，在工作中注意对铜矿化原生晕、磁法、
电法等多种方法的投入，以便能更好的获取深部铜矿找矿信息。
《河北国土资
源与海洋科技信息》2010，（1）
煤炭资源储量估算中有关问题的探讨
自从《固体矿产资源／储量分类》(GB／Tl7766—1999)、《固体
矿产地质勘查规范总则》(GB／Tl3908—2002)国家标准和《煤、泥炭
地质勘查规范》(DZ／T0215—2002)(以下简称新规范)发布实施以来，
对指导和规范煤炭资源勘查、开发和管理起到了积极的推动作用，但
实际工作中仍存在新旧标准混用、不能正确理解和运用新标准规范等
一些问题。为此国土资源部于 2007 年 2 月 6 日发布了《固体矿产资
源储量核实报告编写规定》(国土资发[2007]26 号)、2007 年 2 月 14
日发布了《<煤、泥炭地质勘查规范>实施指导意见》(国土资发
[2007]40 号)(以下简称指导意见)和 2007 年 4 月 25 日发布了《关于全
面实施<固体矿产资源／储量分类>国家标准和勘查规范有关事项的
通知》(国土资发[2007]68 号)等一系列文件，使新规范达到了逐步完
善。为了更好地理解和执行新规范及相关文件精神，笔者根据对新规
范和相关文件的学习理解，结合近年对矿产勘查和矿产资源储量估算
工作的实践，谈几点对新规范资源储量估算有关规定解读的认识和体
会，供同仁们商榷。
1 关于资源储量估算范围
勘查许可范围和采矿许可范围
各阶段勘查报告的资源储量估算范围首先必须明确是在勘查许
可，即在探矿权登记的平面坐标范围内的可采煤层可采边界内。
核实报告资源储量估算范围首先必须明确是在采矿许可，即在采
矿权登记的三度空间坐标范围内的可采煤层可采边界内。需要指出的
相当一部分报告编制者在资源储量估算中忽视了开采许可标高。
露天煤矿勘查范围
新规范对露天煤矿工作程度作了规定，但对露天煤矿勘查条件未
作说明，近年来随着矿产勘查、开发市场化，有些探矿权人提交的勘
探报告对井工和露天开采条件范围的确定有些模糊，造成资源储量估
算和评价范围不准确，有必要予以说明，以便更好地执行。笔者比较
认同旧规范的规定，即露天煤矿开采范围应在详查工作程度的基础上，
由矿山设计部门按照矿区总体设计或在矿区可（预可）行性研究报告
中确定露天煤矿边界。也可参照表 I 中关于近似的深部境界剥采比的
要求，大致地圈定露天勘探的境界。在可（预可）行性研究报告中确
定露天煤矿范围内估算资源储量，其他未进行可（预可）行性研究井
工范围内的估算资源量。
露天煤矿的深部境界，在勘查阶段一般难以正式确定。为了划定
露天勘查深部的边界，可以用钻孔柱状图计算深部境界附近的岩煤比，
视作近似的境界剥采比，并以此会同煤矿设计部门商定露天勘探的深
部边界。
先期开采地段和初期采区
勘探报告还要确定先期开采地段（或第一水平）和初期采区（或
采首区）。对初编报告者容易把这两个概念混淆。
新规范对先期开采地段（或第一水平）和初期采区（或采首区）
有如下说明。
先期开采地段（第一水平）：地层倾角平缓，不以煤层埋深水平
划分，而采用分区开拓方式的矿井，满足矿井设计生产能力和相应服
务年限的开采分区范围，为先期开采地段，它相当于按煤层埋深布置
开采水平时，一般以一个生产水平来保证矿井设计生产能力和该水平
服务年限，其最浅的水平，即第一水平。
初期采区：达到矿井生产能力最先开采（或最先同时开采）的采
区，为初期采区，亦称首采区。
国土资发【2007】68 号文件对先期开采地段和初期采区划定条件
和工作程度要求有如下规定：在矿床(井田)勘探工作进行前，应根据
已有地质勘查成果，由矿山设计部门提出先期开采地段(或首采区、
第一水平)范围，先期开采地段要有保障一定服务年限的资源量，主
要由探明的、控制的资源量组成。新规范规定了资源储量比例：在先
期开采地段范围内探明的和控制的比例的一般要求可参照附录 El 确
定(露天矿比例要求提高 10％)，在初期采区范围内主要可采煤层一般
应全部为探明的。
生产矿井扩大(延深)范围
生产矿井在平面或垂深超出原已批准地质报告的范围，即生产矿
井扩大(延深)范围，应根据扩大区所处井田的部位，结合矿井改扩建
设计对扩大(延深)范围的要求，进行资源储量估算。若扩大区直接作
为开拓水平使用，其性质大致相当于勘探的第一水平，基本上以估算
探明的、控制的资源储量；如近期不作为开拓水平使用，而是为了矿
井生产能力增大之后有足够的资源储量，则其性质大致相当于勘探的
第二、三水平，基本上以估算推断的资源量为主。
压覆范围
按国土资发[2007]68 号文要求，凡新建设项目压覆矿产资源的。
应按有关规定履行审批手续。因已有的建筑(设)因素(如铁路、村庄)、
自然生态因素(如水源地、公园保护区)、法律社会因素(如禁止开发地
段)等事实压覆的矿产资源，不必履行压覆审批手续，但应在资源储
量报告中分割出压覆的矿产资源范围，估算内蕴经济资源量或预测资
源量，经矿产资源储量评审备案，作为划定矿区范围(申请采矿许可
证)、矿业权变更、压覆矿产资源储量登记的依据。在申请划定矿区
范围前已压覆的矿产资源，申请人应在划定矿区范围申请时将压覆无
法开采的部分扣除。
2 关于参与资源储量估算的可采煤层
参与资源储量估算的可采煤层包括全区可采煤层、大部分可采煤
层和局部可采煤层。
全区可采煤层
指在勘查评价范围内(一般为一个井田或勘查区)，煤层的采用厚度、
灰分、硫分、发热量全部或基本全部符合规定的资源量估算指标，可
以被开采利用的煤层。
局部可采煤层
指在勘查评价范围内(一般为一个井田或勘查区)．大致有三分之一
左右分布比较集中的面积，其煤层的采用厚度、灰分、硫分、发热量
全部或基本全部符合规定的资源量估算指标，可以被开采利用的煤层。
大部分可采煤层
指在勘查评价范围内(一般为一个井田或勘查区)，可采程度介于全
区可采煤层和局部可采煤层之间的煤层。
不可采煤层
在勘查评价范围内(一般为一个井田或勘查区)，其煤层的采用厚度、
或灰分、或硫分、或发热量不符合规定的资源量估算指标，或符合的
面积只占很小的比例；或者虽然占有一定的面积，但分布零星，不便
或不能被开采利用的煤层。不可采煤层是否计量，根据具体情况确定。
需要指出的在预查、普查阶段．凡勘查许可范围内赋存煤层可采
见煤点均要采样送验和验收评级，并进行初步评价：详查、勘探阶段
对普查阶段评价为不可采煤层的可采见煤点是否进行采样送验和验
收评级，根据具体情况确定．且要在设计明确。勘查报告勘查许可范
围内，所有可采煤层均应估算资源储量，其他煤层是否算量，视具体
情况确定，若算量则应单列：核实报告开采许可范围内批准开采的可
采煤层。许可范围外和未批准的可采煤层是否算量，视具体情况确定，
若算量则应单列。
3 关于资源储量估算一般工业指标
资源储量估算一般工业指标，在指导意见中已从各个方面作了有
明细规定。笔者仅把各相关方面归纳一下，并谈一些在具体运用中需
要注意的体会。
煤层厚度
指见煤点的采用厚度。
采用厚度对煤层稳定性评价
采用厚度：按照规范规定的方法计算而得的煤层厚度称为采用厚度，
亦称计算厚度。采用厚度主要用于煤层可采程度和稳定程度的评价和
计算煤的资源储量。
但需注意旧规范对于复杂结构煤层的稳定性评价还有如下说明：
夹矸层数很多，单层厚度很小，一般均小于煤层最低可采厚度，在地
质勘探和煤矿生产中，不需做分层对比工作，可以按全层厚度的变化
来评价煤层的稳定程度的煤层。新规范和指导意见没有规定，在实际
运用中也因人而异，笔者比较认同把结构复杂、全层厚度变化稳定煤
层的稳定程度定为二型，即较稳定型。
推断的煤炭资源储量的地质可靠程度：新规范 条“各项勘查工程已达到普查阶段的
控制要求”，指在普查阶段的一般情形，而不是勘探阶段或详查阶段的推断的资源储量的地
质可靠程度条件。推断的资源量属查明煤炭资源，按照《固体矿縻地质勘查规范总则》(GB
／Tl3908—2002)，原则上没有系统工程控制的要求，笔者比较认同，在普查阶段一般按“控
制的”钻探工程基本线距扩大一倍，圈定为“推断的”资源量；在勘探阶段或详查阶段的推断
的资源储量的地质可靠程度条件，可以按照《固体矿产地质勘查规范总则》(GB／
Tl3908—2002)规定执行。
断层两侧划为推断的块段、各类煤柱和压覆资源量
断层两侧划为推断的块段：由于断层对煤层破坏的影响，断层旁侧
小断层的发育，断层位置和倾角局部小范围变动等因素，断层即使已
查明，其两侧资源储量的可靠程度也较差。因此，规范规定在断层两
侧各划出 30～50m 为推断的块段。它不等同于矿井设计时划出的断
层煤柱。地质报告在统计资源储量总量时一般不作煤柱资源储量统计。
压覆资源量：对煤炭资源按国土资发[2007]68 号文规定的压覆的范
围，所单独进行估和统计算的资源量。
煤炭资源储量估算时的煤柱：煤炭资源储量估算，应以客观地质条
件为主要考虑因素。凡符合估算指标的，均应予以估算。在矿井设计
和开采时，对报告的资源储量如何利用，原则上不应影响资源储量估
算。在划分资源储量类别时，不能因将来可能划为煤柱而改变或降低
其类别。
指导意见在说明煤炭资源储量估算时的煤柱时还有一段文字：“在
预查、普查和详查阶段不单独估算煤柱煤量。在勘探阶段，如未进行
预可行性研究或可行性研究时，不单独估算煤柱煤量。对在矿井设计
和生产中可能划出的煤柱(如防水煤柱、断层煤柱、广场及建筑物煤
柱和其它等)，设计部门如有明确的划分方案，可以单独估算和统计”
这段文字和国土资发{2007}68 号文规定的压覆资源量有重叠和矛盾，
笔者认为，勘查各阶段均应执行压覆资源量估算和统计的规定，勘探
阶段执行有关煤柱资源储量估算和统计的规定。
需要指出的是在以往有些精查报告将各类煤柱(包括压覆资源量)等
列入“暂不能利用储量”，因此，资源储量核实时应将其与因厚度、灰
份等工业指标原因而列入那一部分“暂不能利用储量”区分开来。（沈
萍）
《中国煤炭地质》第 21
卷 6 期 2009 年 6 月
河北宣东矿区下花园组沉积环境与聚煤特征
宣东矿区位于河北省宣化一下花园煤田北部．面积约 lOOkm2，含
煤地层为侏罗系中统下花园组。煤系上覆地层为中侏罗统九龙山组和
髫髻山组等，下伏地层为侏罗系下统阳眷组(南大岭组)及古生界青白
口系、蓟县系。区内自西向东依次分布有张家 1：3 矿业公司宣东一
号井和二号井，二号井东部外围作为远景区，其勘查和找煤工作也已
列入发展规划项目(图 1)。分析研究下花园组的沉积环境和聚煤规律，
对指导今后的勘查找煤工作具有重要的意义。
1 下花园组沉积特征
下花园组主要岩性为灰白色砂岩、灰色泥质粉砂岩、砂质泥岩及
少量砾岩．含煤 5 组(1、℃…V)50 余层，其中℃3 和 V2 煤层为主要可
采煤层。基本岩性特征是：砂岩的成分成熟度及结构成熟度均较低。
长石含量高，一般为 25％～45％。岩屑含量 l0％～25％，且成分复
杂，有燧石、花岗岩、安山岩、泥岩和碳酸盐岩等。碎屑磨圆不好。
多呈次棱角状．分选中等一差(标准偏差 01=～)，多为含砾
中粗、细中、粉细粒级的过渡型岩石。岩石类型以岩屑长石砂岩、长
石砂岩和长石岩屑砂岩为主。细屑岩多为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，
而较纯的粉砂岩与泥岩较少见。砂岩中常见块状层理、交错层理、粒
序层理及平行层理。泥质岩的层理一般不明显。保存完好的植物化石
较少见。总体显示为近源快速堆积的特征。
按岩性相及含煤性下花园组可划分为：底部含煤段、下部无煤段、
中部主含煤段及上部次含煤段等四个岩性段(图 2)。
底部含煤段
连续沉积于阳眷组鲕状粘土岩层之上。岩性主要为灰色泥岩，下
部块状，含菱铁质，化石稀少。上部具隐水平层理或块状，含 V1、V2
和 V3 等煤层。厚度变化大(0～60m)，受基底古地形控制，在古地形
相对低洼处厚度较大，高处较薄，以至尖灭。为下花园组沉积期
初．在阳眷组沉积的基础上形成的凹地湖沼及湿地沉积。可采煤层 V2
是在湖泊或积水洼地发育起来的泥炭沼泽中聚积的。
下部无煤段
本段基本不含煤。下部以泥岩、粉砂质泥岩为主．向上砂岩含量
逐渐增高，并有砾岩夹层出现，总体表现为水退型沉积程序。泥质岩
颜色较深，多呈黑灰及深灰色，具水平纹层及隐水平层理，层面上可
见植物化石及碎片，有时夹菱铁质薄层。分层厚度大，岩性较单一。
代表平静的弱还原条件下浅水湖泊沉积。砂岩多为含砾中粗粒砂岩和
细中粒砂岩。其中，夹于下部泥岩中的砂岩多为块状，顶底界面模糊
不清．下伏泥岩常具变形层理，粒度概率曲线为密度流型(图 3c)，属
于水下重力流沉积。上部砂岩多发育交错层理、粒序层理及少量平行
层理，且大多具正粒序结构，底部常具冲刷面，粒度概率曲线为三段
型或二段型(图 3a)，多数属于扇面河道充填沉积。部分砂、泥岩间以
突变关系接触并反复交替，则为漫流沉积。以厚度不等的夹层出现的
砾岩层，由泥基支撑，成分复杂，分选磨圆极差，无层理，为典型的
泥石流沉积。
本段厚度具有白南西向北东方向逐渐变厚的特点，此方向上，砂
岩累厚与百分率也有由小增大的规律(图 4a，b)。
以上岩性相、垂直层序和砂分散体系等诸要素，反映本段地层是
在北东方向的冲积扇向区内浅水湖泊推进的过程中沉积的，其中下部
以湖泊沉积为主，上部以扇尾沉积为主，中部包括有扇三角洲沉积。
中部主含煤段
包括℃和℃两个煤组，含煤 20 余层。除℃。和℃，为可采煤层外，
其余均为 0．1～0．6m 的极薄一薄煤层。这些煤层，有的具有含炭
泥岩或泥岩的伪顶、底板。有的则直接与砂岩接触，同含炭泥岩、粉
砂质泥岩等一起构成砂岩的夹层，频繁交替。砂岩的单层厚度一般大
于所夹细屑岩的厚度，多在 ，部分达 1～2m，一般为中粗、
中细粒砂岩，多数不显层理，部分具平行层理。粒度概率曲线为具过
渡带的二段型(图 3b)。在极细砂岩中常见爬升波纹层理及小型 交错
层理，粉砂岩中常见脉状层理和透镜状层理，含较多的植物化石碎屑，
泥岩、含炭泥岩一般层理不发育。砂、泥岩间多为突变关系，界线清
晰明显，为典型 的漫流沉积物。泥石流成因的副砾岩以 厚
的夹层出现于上述砂泥岩中，甚至以煤层直接顶板出现。砂分散体系
代表的冲积扇轮廓与前阶段比较，扇体稍有退缩(图 4c)。以上沉积特
点，表明这段地层形成于冲积扇的扇尾区及前缘，漫流相的沉积物占
优势，分流河道两
侧低地沼泽为主要聚煤环境。而主要可采煤层形成于扇前泥炭沼泽。
上部次含煤段
包含 l、℃两个煤组，含薄煤 20 余层，仅有煤局部可采。主要岩
性为漫流相的中一细粒砂岩和泥质粉砂岩，其次为扇面河道充填沉积
的含砾中粗粒砂岩、中粒砂岩等。与前两段沉积环境比较，其总的沉
积面貌并无大的改观，沉积环境属冲积扇扇中段与扇尾过渡地带，扇
体向前有所推进(图 4d)。
2 沉积环境演化及聚煤作用
综合上述下花园组各段沉积特征，可推知，宣东矿区下花园组沉
积环境系内陆山间断陷盆地之冲积扇一湖泊体系。本区为断陷聚煤盆
地的一部分，盆缘断裂位于本区东北部外围，其走向大致呈北西西一
南东东，冲积扇源自北东方向，延伸和推进方向为南西。南西方向应
有湖泊水体存在。下花园组各岩性段代表了冲积扇向湖泊不断延伸、
推进过程中不同阶段的沉积产物，扇前泥炭沼泽是最有利的聚煤场所。
现将下花园组沉积时期的环境演化及聚煤作用综述如下：
下花园初期(底部含煤段沉积期)
下花园初期，在经历了阳眷组沉积期的填平补齐后。本区古地形
逐渐夷平，古气候也开始向有利于聚煤方面转化。至 V：煤堆积前夕，
除土山洼一带外，其余大部地区为平缓的湖泊区，在随后出现的泥炭
沼泽堆积了层位稳定，分布较广的 V2 煤层。
V2 煤层向物源方向变薄尖灭，灰分增高。其厚度受基底古地形影
响也较明显。古地形低洼的顾家营一半坡街一带，V2 煤厚度较大，
而在古基底地形较高的土山洼村附近，则煤层较薄，甚至尖灭(图 5a)。
这是因为在古地形低处 V：煤层下伏沉积物厚度较大，由差异压实作
用引起的泥沼底面下沉幅度也较大，泥炭沼泽形成早，持续时间也较
长，故煤层也较厚，反之，则薄。
下花园早期(下部无煤段沉积期)
V1 煤聚积后，受构造运动影响，区内积水加深成湖。且长时间处
于欠补偿状态，沉积了一套较厚的以湖泊相泥岩为主的细屑岩。与此
同时，矿区东北方向有冲积扇发育，其远端相沉积时常延伸入湖区，
故在湖相泥岩中往往见到水下重力流沉积物夹层。
扇体不断向湖推进，导致本段下细、上粗的水退型地层层序。快
速推进的扇、湖过渡区均不利于泥炭沼泽的发育，无煤层的形成。
下花园中期(中部主含煤段沉积期)
随着扇体的推进，此期间本区所处沉积环境为扇尾区及其前缘部
位。扇尾区沉积坡度小，其前缘是浅水洼地或泥炭沼泽。主分流河道
两侧低地水位较高，容易沼泽化。形成聚煤环境。扇。面河流碎屑来
源充足，沉积速度大大超过侵蚀速度，经常发生越岸泛滥，漫流极为
发育。主分流河道经常改道，岸后泥炭沼泽发育时间短，形成的煤层
多为范围有限的极薄一薄煤层。河道周期性的改道、回迁，导致一系
列的河道充填沉积及漫流沉积物与煤层相互叠置的垂直层序。
℃3 煤层聚积时，区内大面积处于扇前泥炭沼泽环境。扇尾主分流
河道的稳定性也较强，岸后泥炭沼泽得以持续发育，并与扇前泥炭沼
泽相互贯通。因此，℃3 煤的厚度与面积均较大并具有向扇体方向变
薄、尖灭的特点(图 5b)。
下花园晚期(上部次含煤段沉积期)
继下花园中期，接受℃、℃两个煤组沉积后，至晚期扇体推进速度
加快，扇面河道充填沉积和漫流沉积作用居于主导地位。在分流河道
的岸后低地沼泽形成了薄而范围局限的 l、℃两煤组 20 余层煤。
3 找煤方向
宣东二井东部外围的李家庄、郭家庄等面积约 50km2 的区域内，广
泛分布有九龙山组和髫髻山组等中侏罗统地层(图 1)。据分析，其下
有下花园组煤系赋存，且所处沉积相带位置与一、二井一致，同属冲
积扇扇尾及前缘部位，地层充填序列也应相同，因此是十分有希望的
找煤区。在进行找煤时，应注意寻找构造抬升部位，上覆盖层相对较
薄的地段先行开展工作，然后逐渐扩大找煤范围。
另外，位于宣化市区以西的宣西地区所处沉积相带位置同样有利于
成煤，只是后期受构造破坏较严重，煤系大部分或全部被剥蚀掉，在
负向构造部位可能有小面积煤系保存，所以，目前在此区的找煤工作
也不宜完全放弃。（张路锁）
《中国煤炭地质》第
21 卷 4 期 2009 年 4 月
水晶屯金矿床地质特征及成因初探
(浏览次数：233 发布时间：2010-03-11 )
1 区域地质背景
水晶屯金矿位于河北省张家口市崇礼县高家营镇水晶屯
村东。区域上位于中朝准地台北缘，内蒙地轴与燕山台褶带
衔接部位的尚义—崇礼—赤城东西向深大断裂带的南侧。
地层
区域上出露的与金矿赋存关系最密切的地层主要为下太
古界桑干群(Ars)。广泛分布于崇礼—赤城断裂带的南侧，主
要由经历了深度区域变质达到麻粒岩相和高角闪岩相的火山
岩、火山沉积岩和正常沉积岩的变质岩及已发生强烈片理化
的基性、中酸性侵入岩体、岩脉组成，并遭受不同程度的混
合岩化作用与强烈的构造变形作用，晚期有碱性、酸性岩体
和超铁镁质中酸性岩墙，岩脉侵入。桑干群的化家营组、涧
沟河组地层有较高的含金量，为该区金矿的主要含金层位。
构造
本区地处内蒙地轴与燕山台褶带衔接部位，相邻两构造
单元内地块的物理化学性质相差悬殊，地壳运动的差异性明
显，导致区内强烈而复杂的构造特征。在变质岩系中褶皱、
断裂构造均很发育，且显示了多期性和复杂性，形成了东西
向和北西向的构造形迹。
尚义—赤城深大断裂带是本区最重要的金矿控矿断裂带，
呈东西向延伸，长 200 多 km，由主断裂面和一系列平行的挤
压破碎带构成。构造带经历了复杂的演变，形成了复杂的构
造岩浆带。
该区构造体系齐全，期次、级别配套，相互贯通，早期
高级别、规模大、比较开放的断裂构造多以导矿为主，而派
生的规模较小、封闭性较好的次级构造形成良好的容矿空间。
岩浆岩
区内岩浆活动比较强烈，主要表现在太古代—元古代、
海西期和燕山期三个构造岩浆旋洄，岩体严格受构造控制。
主要分布于尚义—崇礼—赤城深大断裂南侧，
与本区金矿生成密切有关的主要为海西期的水泉沟碱性
杂岩体以及燕山早期谷咀子巨斑状花岗岩。
混合岩化作用
区内混合岩化作用强烈且具多期性，主要可分为两期：
第一期为太古代区域性混合岩化作用，混合岩化程度高，
且遍及全区，呈“面型”分布，无明显混合中心，岩石特征是
富钠，脉体与片麻理一致，主要为条带状、条纹状、条痕状
混合岩，均质混合岩及各类混合岩化岩石。
第二期为混合岩化作用发生于海西期，在改造迭加第一
期混合化作用的基础上形成各种“裂隙型”混合岩化带。受东
西向大断裂带控制，一般呈近东西向延长，由中心到边缘混
合岩化程度逐渐减弱，以钾质交代为主，并切穿或斜交早期
混合岩。
2 矿区地质特征
地层
矿区出露地层以下太古界桑干群化家营组和涧沟河组为
主。
化家营组(Arsh)：出露于矿区南部，主要为一套浅色麻
粒岩—变粒岩相，岩性以灰白色、浅肉红色、褐灰色、黄褐
色麻粒岩、变粒岩类为主，局部夹少量透镜状、薄层状深灰
黑色—灰黑色斜长角闪岩、片麻岩、暗色变粒岩等。该组地
层金平均丰度值为 。
涧沟河组(Arsj)：主要分布于矿区北部，位于化家营组之
上，呈平行整合接触，为一套以紫苏斜长麻粒岩、二辉变粒
岩、斜长角闪岩、黑云斜长角闪片麻岩为主的暗色岩石，其
底部为条带状混合岩与化家营组分界。该组地层金平均丰度
值为 。桑干群地层为金矿的原始矿源层，
构造
褶皱
区内褶皱构造主要为轴向近东西的碾子沟复式背形、白
石沟向形及一些小型褶曲，其中东西向碾子沟复式背斜控制
了区内地层及构造的发育与展布。
碾子沟复式背斜轴向近东西，轴长 750m，核部和两翼为
化家营组地层，北翼倾角 50°～60°，南翼倾角 45°～50°，背
斜核部较宽，且发育一系列宽缓小褶皱。
断裂
区内断裂构造主要表现为三组，即近东西向、北西向、
近南北向。
近东西向断裂主要为水晶屯外营—黑林山断裂(F9)，与区
域性的尚义—崇礼—赤城深大断裂带方向一致，规模大、切
割深，为矿区内主干断裂，总体走向为 80°～100°，南倾，倾
角多在 70°左右，局部地段产状较缓，在 45°左右，西部则近
于直立，构造带走向长 1600 余米，宽几～几十米，呈舒缓波
状，具膨胀、收缩、尖灭、再现、分枝、复合等压扭性构造
特征。构造带内充填物具分带性，有糜棱岩、碎裂岩、角砾
岩、断层泥等，糜棱岩定向性好，该构造经历了压扭性、张
扭性、压性多期次的构造活动。另外在主断裂南 60m～150m
的范围内发育了许多次级的羽状断裂破碎带，主要为含金石
英脉和含金蚀变带。
北西向断裂主要为发育于矿区中部的黄土坡—碾子沟断
裂(F5)，走向 300°～330°，倾向南西，倾角 60°～80°，其南
东段近于直立，局部反倾；构造带走向长度 600 余 m，宽
lm～5m，断裂面平直，构造带内主要由碎裂蚀变角砾组成，
为以剪切为主的扭性构造。其次有一些小型的北西向断裂，
延长仅几十～百余米，宽 ～，倾向南西，倾角 45°～
80°。
近南北向断裂构造主要发育于矿区中部，F8 断裂与 F5 断
裂之间，规模大者有 6 条，自西向东依次编号为 F4、F3、F2、
F1、F8、F7，断裂带走向延伸 350m～800m，倾向西，倾角 40
°～85°，由西向东，产状逐渐变缓；近南北向断裂以张性、
张扭性为主，兼有压扭性特征。
述三组构造相互贯通，形成一个相对独立、完整、配套
的三角形力学构造体系，构造活动具多期性和继承性。
岩浆岩
矿区内无大的火成岩体。岩浆热液产物表现为赋存于断
裂带及构造裂隙中的石英脉，就目前地表及浅部工程揭露来
看，有两种，一种为乳白色石英脉，主要由乳白色它形粒状
石英组成，含少量自形黄铁矿、黄铜矿和方铅矿，呈脉状、
透镜状产于构造带中，为区内早期形成的石英脉：另一种为
烟灰色石英脉，主要由石英、细粒金属硫化物组成，多穿插
于乳白色石英脉中，或呈网脉、细脉穿插于蚀变岩中，与本
区的金矿化关系密切，为成矿期的产物。
地球物理场特征
Y 能谱仪测量结果显示：水晶屯金矿含金石英脉和钾化
蚀变岩所处的断层是成矿流体运动的通道，北界是℃矿脉，
东界是℃、℃矿脉，南界是℃矿脉，为一个相对封闭的成矿流
体场。成矿流体场总体上呈北东东向（局部近东西或南北向)
分布。
浅层地震勘探结果证实，水晶屯矿区深部发育良好的控
矿构造，F8(℃矿脉)及 F5 向下均有延深，其中 F8 延深 1000m，
在深 300m 标高附近，断裂产状变缓，破碎带厚度变大，至
深 600m 产状再次变陡，F5 延深 800m。
3 矿体地质特征
矿床规模及矿脉特征
水晶屯金矿区由 8 条含金石英脉或含金蚀变岩带组成，
其矿脉编号依次为℃、℃、℃、℃、℃、℃、℃、℃，按其走向
可分为近东西、近南北向和北西向三组，均产于桑干群变质
岩系中，并分别受断裂构造带 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、
F8、F10 控制。
目前已探明的℃号脉分为东、中、西三个富矿段，矿体
断续长 1625m，中间具尖灭再现现象。矿体总体走向 110°，
倾向南或南西，倾角为 45°～80°，并具有东缓西陡的特点，
矿体厚度 ～，平均厚 ，最大厚 。最大
倾斜延深 450m，最高品位 80g/t，平均品位为 ／t。属
厚度稳定、品位较均匀—不均匀类型。矿体赋存标高 800m～
1350m。矿体形态为大透镜状或似层状。
℃矿脉由 6 条支脉组成，其中主矿体总体走向近南北，
倾向西，倾角为 50°～70°，走向长 680m，延深 60m～388m，
平均 200m，矿体厚度一般为 ～，平均 。金
品位一般在 ～20g/t，平均
围岩蚀变
本矿床围岩蚀变比较发育，经常对称地分布在石英脉的
两侧，蚀变带宽度变化大，从几厘米到几米不等，常与石英
脉的厚度有一定程度的正相关关系，但有时也有例外。主要
蚀变有钾长石化、硅化、赤铁矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、
含铁碳酸盐化、绿帘石化和绢云母化等。
钾长石化是最重要的蚀变类型之一，与石英脉形成有关
的钾长石化产出鲜明红色的钾长石，蚀变带连续好，是重要
的成矿前蚀变，如果不被后期蚀变叠加，一般指示石英脉含
Au 性不佳。
硅化是分布广、强度较大的蚀变之一，主要发育在石英
脉旁钾化带内外，呈不规则的充填一交代网脉出现。硅化形
成的石英多为白色，有时为黑色等。
黄铁矿化是成矿的最直接的蚀变标志，黄铁矿在蚀变岩
中多为浸染状分布，如果其含量中偏高，而且粒度较细时蚀
变岩可能成为矿石。黄铁矿大都受到氧化被褐铁矿取代，但
仍保留黄铁矿的自形晶形态。地表风化作用使黄铁矿化带呈
现褐红～褐黄色调，是近矿标志。
矿石组分
矿石的物质成分
矿右中的主要金属矿物有褐铁矿、黄铁矿、赤铁矿、磁
铁矿，次为少量黄铜矿、铜兰、孔雀石、方铅矿等．主要含
金矿物有自然金、银金矿等。主要脉石矿物为石英、长石、
角闪石，次为绢云母、方解石等，约占 89％，
矿石的化学成分较简单，主要造岩元素为 Si、Al、K、
Ca、Mg、Pe 的氧化物，总量约占 95％以上，矿石中 Au 的
含量达到工业要求，Ag 含量偏低，Pb、Zn、Cu 等元素含量
均很低。
矿石中伴生有益有害组份
矿石中主要伴生有益组份为银，一般银品位在 lO g/t～
30g/t，不构成独立工业矿体，可随金一起综合回收。
金的颜色、粒度、形态、嵌布方式
金矿物的颜色以金黄色为主，少量为微红的金黄色，部
分由于受铁污染而呈褐黄色，以中细粒—微粒金主，粒径在
～(按长径计)间占 ％。
金的形态主要为不规则细粒—微细粒状、片状、针状、
枝杈状、串珠状。金的嵌布方式比较复杂，主要有填隙金，
细脉金、包裹金、残余金。矿石主要载金矿物为黄铁矿、褐
铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金、银金矿等。
矿石的结构构造
矿石结构主要为它形粒状结构、半自形粒状结构、碎裂
结构、交代假象结构、交代环状结构。
矿石的构造主要为脉状构造、块状构造、蜂窝状构造、
浸染状构造、角砾状构造、团块状构造。
矿石类型
水晶屯金矿床主要有三种金矿石自然类型，即含金石英
脉型、含金钾化蚀变岩型和含金石英网脉蚀变岩型，三种矿
石类型经常共存于同一矿脉中。
含金石英脉型矿石：是水晶屯金矿床的主要矿石类型，
但是品位一般比较低，大多在 3g／t 以下，矿石由乳白色石
英、油脂状石英、烟灰色石英、少量钾长石、碳酸盐类等非
金属矿物和黄铁矿、黄铁矿假象褐铁矿、赤铁矿及少量的黄
铜矿、方铅矿、孔雀石等金属矿物组成。金主要以混入黄铁
矿中的不可见金形式存在，这类矿石以产于石英脉边部者矿
化较好，各种粒度的黄铁矿大多沿着网脉的脆性裂隙以交代
作用方式形成粒度变化很大的自形晶。石英色杂时矿化较好，
纯净的乳白色石英一般含金很低。
含金钾化蚀变岩型矿石：有两种产状，其一是产于含金
石英脉的两侧，矿化的蚀变带一般为几 cm～20cm 宽，有时
可以更宽一些，带宽与石英脉的厚度有一定消长关系。其二
是产于石英脉两端的尖灭处，或者沿着较大石英脉旁侧的次
级裂隙分布。这种矿石是各种浅色或暗色变质岩含矿流体交
代而成的，其主要成分是条纹长石、石英，次有角闪石、绢
云母、辉石和绿帘石等非金属矿物，金属矿物以黄铁矿假象
的褐铁矿、赤铁矿和黄铁矿为主，偶见方铅矿、闪锌矿小颗
粒。无论黄铁矿和假象褐铁矿中均未见到自然金。含金的黄
铁矿以浸染状分布于蚀变岩中，矿石风化后常呈褐黄红色，
是很好的找矿标志。
含金石英网脉蚀变岩型矿石：经常分布于石英脉的尖灭
处，主脉消失，代之马尾状、网脉状的不规则石英细脉发育
在钾化蚀变岩中，矿石兼具石英脉型和蚀变岩型矿石特征。
另外，这种矿石中常见灰黑色硅质网脉，由极细的石英和微
粒状镜铁矿等组成。
钾化蚀变岩型和石英网脉蚀变岩型矿石金的品位较石英
脉偏高，特别是石英脉旁蚀变岩型矿石最富。
矿物生成顺序和主要矿化阶段
根据矿床地质特征，矿物共生组合关系，矿石结构构造
及其相互穿插交代关系，金的矿化作用可划分为四期五个矿
化阶段，即热液早期(石英—粗粒黄铁矿和石英—黄铁矿阶
段)，热液中期(石英—细粒黄铁矿—多金属硫化物阶段)，热
液晚期(石英—硫化物—碳酸盐阶段)和表生期(褐铁矿化阶
段)。
4 矿床成矿控矿因素
地层
下太古界桑干群化家营组岩层含金丰度平均为 ，
涧沟河组丰度平均为 ，矿体产在化家营组与涧沟河组
接合部位。变质岩区岩层中金在热液成矿作用下形成络合物，
有较强的活化迁移能力，金元素的异常就是这种热液成矿作
用而引起。究其原因，是 Au 元素在递进变质作用过程中，
伴随着变质变形各阶段变质流体发生活化，向着低压低温区
带迁移，结果造成了更高级变质岩 Au 含量递减，成矿过程
中外源成矿物质的加入造成了地层金含量的增高。该区成矿
金及伴生金属主要来自地壳深部，亦有变质围岩中部分成矿
元素参与成矿作用。在热液成矿作用下，在一定温压条件下，
深部热流在流动过程中，与变质岩层中的各成矿元素发生作
用，萃取围岩中有用的金属元素，同时，变质岩层中先存有
大量的断裂通道，为金的形成和富集提供了场所。
太古界岩系经过多期的变质作用，使原来存在于硅酸岩
中的金由不易释放状态变为易释放的金，这套变质岩不仅为
区内金矿的形成提供了丰富的成矿物质，而且还为金矿化提
供了有利的成矿环境，构成了区内原始矿源层。
构造
控矿构造是矿床形成的重要因素之一，本区位于崇礼—
赤城—宣化金三角区中，区域上位子尚义—赤城东西向大断
裂带的南侧。尚义—赤城断裂带在海西运动晚期产生由北向
南的逆冲，形成宽达 1～3Km 的断裂带，并伴生和派生一系
列次级断裂，这些断裂规模较大，切割深，沟通着地壳深部
及地表的各个层次，现已查明的金矿床多集中分布于断裂带
南盘，该条主断裂控制着金矿床、矿化及地球化学异常。
在断裂带南侧，一系列近东西向(270°～290°)的次一级断裂
如行人马沟—水晶屯断裂带为一级控矿断裂。行人马沟—水
晶屯断裂控制着水晶屯金矿床和四台沟金矿带，该断裂的西
延部分即是两矿床的主干断裂水晶屯村断裂(F8)和四台沟断
裂(P10)。两条主干断裂产生更次一级的断裂构造，主要有东
西向、南北向，其次为北西向，它们控制着浅层次的矿(体)
床形态产状，为矿质富集提供沉淀场所。
以上为多级别断裂的控矿作用，当然，更小规模的断裂
构造对矿床也有控制作用。
行人马沟—水晶屯断裂带为本矿床重要的导矿构造。主
断裂和伴生及派生的断裂构造带是矿区的主要容矿构造。
岩浆岩
矿区内虽未发现岩浆岩体，但辉绿岩脉，长荚岩脉，石
英脉均很发育，区内混合岩化作用强烈，矿区东部有谷嘴子
巨斑状花岗岩体，证实区内岩浆活动仍很强烈，为地层中的
原始金活化、迁移提供了热动力。
5 矿床成因
矿物包裹体特征
包裹体的爆裂温度
矿区石英脉起爆温度为 310℃～350℃，少数样品低于 300
℃，平均为 334℃，矿脉带成矿温度主要为 310℃～320℃和 340
℃～350℃，温度分布具有双峰塔式特点，众值分别为 315℃
和 345℃，可能暗示有两次成脉事件;矿区内存在两个矿液运
移体系，℃矿脉、V 矿脉从西向东或东南爆裂温度降低，代
表了矿液的运移方向，℃矿脉矿液运移方向则为自北而南，
自西向东。
包裹体的均一温度
矿脉中石英均一温度，表明在 275℃～300℃。与爆裂法
比较，均一温度比爆裂温度平均低 40℃～55℃，说明石英脉
主要形成于中温偏高温条件下。
包裹体的物理特征
石英脉中包裹体数量较多，个体较小，一般<5～7μ，10～20
μ的少见，未见>20μ的包裹体，包裹体形态有条状、浑园
状、多边状、三角状、不规则状等。均一温度低的包裹体气
液比一般<8～10％，均一温度高的包裹体气液比多在 8～20
％，故石英中的原生包裹体以液相为主，指示成矿流体处于
相应温度的液相区，故该矿床应属热液矿床。
石英流体包裹体的成分
对℃号脉东西两段、℃号脉中的石英测定了包裹体的液相
成分，结果显示，所有样品的盐度都很低。液相流体有一定
量的 CO2，含量在 ～ 之间，浓度为 ～
％，不含 HCO3-，说明 CO2 未溶于水中，液体所处的压力小，
成矿深度应为浅成或中浅成，同时液相中不含 SO4-，说明流
体处于比较还原的条件。液相的 PH 值为 ～。在 300℃～
150℃范围内，这个数值相当于中性或弱碱性。
同位素测定结果
硫同位素测试结果
水晶屯金矿床及邻区硫同位素测定结果，水晶屯金矿硫
化物中δ34S 为负值，说明所测样品与陨石硫相比，相对富集δ
32S。δ34S 极值达％，均值为～％，说明金矿床
在形成过程中可能存在两种或两种能上能下的硫源，而且在
形成硫化物之前，硫同位素没有很好的均一化，或者局部有
硫酸盐被细菌还原形成的硫化物存在。
结合本区综合分析认为，区内硫化物中的硫主要来源于
中基性火山岩—火山碎屑岩变质而成的老变质岩系地层中，
一部分来源于上地幔岩浆成矿热液。
铅同位素测试结果
水晶屯金矿床石英脉中方铅矿的铅同位素测试结果，
206Pb/204Pb 为 、、，方铅矿的铅同位素组
成具有低放射性成因铅的特点，206Pb/204Pb 明显偏低，表明矿
化铅来源于地幔，这与矿区大部分变质岩的原岩为古老的地
幔源火山岩有关。
氢氧同位素测试结果
对水晶屯金矿℃号脉、℃号脉西段、东段测定了石英脉中
石英氧同位素及包裹体中氢同位素组成。
矿物δ0‰SMOW 为 ～，平均为 ，δD‰
为-50～，平均为。根据成矿溶液与氢氧同位素组成
关系认为：成矿溶液类型与典型的岩浆水有一定的关系，但
落在变质水范围的边缘。地下水作用较弱。
成矿时代
水晶屯石英脉钾长石年龄为 ，谷嘴子巨斑状花岗
岩的 K-Ar 年龄为 ，根据水晶屯矿床成矿特征综合分
析，主要金矿床成矿时代为燕山期。
成矿作用
含金丰度较高的太古代桑干群变质岩系地层在早期的变
质作用和混合岩化作用过程中，地层中具有强活化能力的金、
银在热液的作用下并随热液一起向低温、低压的断裂带迁移，
并在构造有利部位发生沉淀富集，形成初始富集体，但一般
含量较贫。随着地质历史的演化，在后期构造岩浆热液的作
用下早期形成的初始富集体(含金石英脉或含金蚀变岩)发生
强烈破碎，而后又被含金热液交代充填、胶结，以至形成现
今的工业矿床。
矿床成因
矿脉中石英均一温度在 275℃～300℃，说明石英脉主要
形成于中温偏高温条件下。
石英中的原生包裹体以液相为主，指示成矿流体处于相
应温度的液相区，故该矿床应属热液矿床。
石英流体包裹体的成分分析，所有样品的盐度都很低，
几乎相当于纯水，液相流体 C02，未溶于水中，液体所处的
压力小，成矿深度应为浅成或中浅成。
对硫同位素分析，区内硫化物中的硫主要来源于中基性
火山岩一火山碎屑岩变质而成的老变质岩系地层中，一部分
来源于上地幔岩浆成矿热液。
氢氧同位素组成表明成矿溶液类型与典型的岩浆水有一
定的关系，但落在变质水范围的边缘，地下水作用较弱。
成矿方式既有交代也有充填，石英脉多为充填作用的产
物，含金硫化物主要是沿石英脉边部和与其接触的围岩构造
片理化带的裂隙和微裂隙，通过交代石英和围岩矿物而形成
自形—半自形晶体，而沿裂隙充填的硫化物较少。
根据以上分析研究认为水晶屯矿床成因类型为变质热液
中温偏高温热液充填交代型金矿床。
6 结束语
根据水晶屯金矿床地质特征及成因分析，对后续找矿提
出一点建议。
矿区内近东西向、近南北向和北西向的三组断裂构造，
这三组构造相互配套，南北向断裂构造 F1、F2、F3、F4 及北
西向构造 F5，往深部延伸必然与 F8 断裂相交，并且有至少两
次成脉事件，有多次的热液活动，这些相交地段应该有比较
厚大且富的矿体存在，是成矿有利部位。从地表来看℃矿体
东、中、西三个富矿段就位于 F1、F2、F3、F4 与 F5 的交汇部
位，根据三组断裂构造的卢状；相交部位应是西倾的趋势。
深部隐伏矿床预测的构造地球化学方法评析
(浏览次数：163 发布时间：2009-11-26 )
目前国家战略矿产资源需求加大，由于浅表矿床已基
本被发现，故寻找深部隐伏矿床或者在已有矿山周围和深
部寻找新的矿体是解决当前资源危机的有效途径之一。据
澳大利亚西部矿业公司的统计资料，在过去 30 年间，找矿
发现的平均成本增加了 3 倍。主要原因有：一是地表露头
矿的减少，二是勘查选区的难度加大。降低勘查成本最有
效的方法是预测性勘查和勘查技术方法的创新，构造地球
化学方法是探寻深部隐伏矿体的重要方法之一，也是隐伏
矿体定位预测的重要研究内容之一。
构造地球化学是研究地质构造作用与地壳中化学元素的
分配和迁移、分散和富集等关系的学科，一方面研究构造
作用中的地球化学过程，另一方面研究地球化学过程所引
起的和反映出来的构造作用。
构造地球化学方法是解决深部隐伏矿体的重要途径之
一。该方法在理论研究上取得较大的成果，同时，该方法
不是万能方法，在实际运用过程中必须结合其它方法一起
走综合找矿的路子。
1 隐伏矿床定义和分类
目前，国内外对隐伏矿床尚无统一的定义和分类方案，
以前苏联舍赫特曼为代表的国外地质学家把未出露地表的
矿床统称为隐伏矿床，并根据埋藏深度将其分为覆盖矿床、
掩埋矿床、掩覆矿床、隐伏或盲矿床 4 类。我国矿床学家
池三川将隐伏矿床定义为埋藏于基岩中受到或未受到现代
切割作用，受到或未受到沉积物覆盖的所有矿床（ 体）并
将其分为盲矿体、覆盖矿体、埋藏矿体、埋藏盲矿体 4 类。
本文所说的深部隐伏矿是指地表未见出露或者在已发现或
已开采矿之下埋藏深度较大，受深部地下构造控制的矿体
（床）。
2 隐伏矿床寻找的理论、技术和方法
目前，在矿床勘探方面对成矿理论、成矿作用方面有
过大量的研究，建立许多矿床成矿模型，对于成矿规律的
预测有了理论基础。
预测性找矿发现关键是进行勘查战略创新，主要包括
三个方面的内容：基于成矿动力学的勘查模型创新、针对
关键难题的探查技术创新和充分利用各种找矿信息的综合
信息集成。近年来，在动力学分析和勘查模型研究、发展
勘查新技术以及信息集成预测（等方面都取得了相当的进
展）。
刘家远（2002）针对隐伏矿床的预测提出了 8 种通常
用得较多效果较好的方：构造预测，包括编制构造预测图；
地层—岩相预测；岩浆岩预测；地球化学预测；地球物理
预测；矿物学预测；遥感影象预测；生物预测。本文针对
受断裂控制的深部隐伏矿床探讨一下构造地球化学方法。
3 隐伏矿床预测的构造方法
构造地质学家较早地注意到构造对成矿的控制作用与
贡献，如 White 于 1901 年就提出了背斜构造对石油圈闭的
控制作用，李四光 1921 年在论述新华夏构造时就指出其沉
降带（地向斜）内有重要经济价值的矿床（油气藏）。目
前，构造控矿成矿理论主要有构造体系控岩控矿论、板块
构造成矿论、断块构造控矿论和地洼活化成矿论。构造地
质学家已注意到不同级别和规模的构造对矿带、矿田、矿
床和矿体的分级控制作用，以及构造活动对成岩和成矿物
质转化的贡献，并提出构造成岩成矿理论、成矿构造的概
念和研究方法、对褶皱构造、断裂构造、韧性剪切带、伸
展构造、隐爆角砾岩筒、盆地构造和旋卷构造等构造的控
矿特征进行了系统研究，提出了诸如 S 与反 S 构造、“Φ”形
构造、“K”字型构造、韧性挤压带和反转构造等控矿构造型
式，研究了断层分带与成矿分带的关系。
构造地质学通过构造解析、应力场和应变场分析及模拟
实验等方法研究矿床体与构造的时空配置关系，建立构造
控矿型式，根据构造分布规律预测新的有利成矿靶区和成
矿部位。李四光根据新华夏构造体系控制中国东部沉积盆
地形成和分布规律，指出新华夏系沉降带内有油气藏分布
与存在是寻找油气藏的有利地区，该认识和预测为后来的
油气勘探所证实。最近，蔡新平等通过对大小兴安岭地区
新构造活动特征与剥蚀程度和成矿构造的分析，在黑河砂
金富集区发现和找到一个中型岩金矿床。
对于严格受构造控制而形成的隐伏矿床，构造预测是一
种不可缺少的方法，也是一条重要途径。有效的构造预测
必须重视以下 4 方面的工作，即注意通过构造体系的控矿
分析，构造力学性质的分析，控矿构造因素的解剖和辩认，
以及构造发生、发展和变化过程的研究来进行隐伏矿床的
预测，同时编制构造预测图，包括编制深部地质图。分析
研究矿区控矿构造，总结已知矿体特征，进行控矿构造与
矿体关系研究是隐伏矿床综合找勘方法的重点之一。
4 隐伏矿床预测的地球化学方法
矿床作为人类活动、生存与发展所需物质元素的富集体，
其形成过程本质上是元素的地球化学过程，有用元素富集
同时伴生着相关元素的相对富集或贫化，它们在空间分布
上常表现出分带的规律性。如金矿床的元素地球化学具有
明显的分带性，李惠将其称为地球化学异常模式。矿床地
球化学家就是根据这种规律来预测和寻找隐伏矿床的，主
要的方法有:岩石和土壤地球化学测量法、同位素地球化学
找矿法和地电化学找矿法。岩石地球化学测量在前苏联开
展的较早，据格里戈良等的报道，他们总结提出了一个热
液矿床原生晕元素组分分带的综合序列，对元素分带的指
数、累加晕和累乘晕比值等指标进行了定量计算，运用该
方法已成功地发现了数以百计的金属矿床。运用岩石测量
方法在湖北大冶铁矿的尖林山矿段的深部又找到了一个较
大的矽卡岩型铁铜矿体。土壤地球化学测量对于覆盖区隐
伏矿床或风化淋滤型矿床的找矿效果较好，如澳大利亚一
黄金公司采用该方法在卡利翁地区找到了一个红土型金矿
（地质储量 万吨，Au 品位
英脉型金矿体。近年来，谢学锦又提出超低密度地球化学
填图法对找矿预测将大有帮助。赵利青在对蚀变带元素地
球化学测量研究基础上，提出了蚀变带元素地球化学成矿
预测法。Taylor 等开创性地将同位素研究应用于找矿工作，
并认为大气降水在成矿中起主导的地位低 18O 中心即是成
矿活动作用中心。张理刚等也较早地开展了这方面的研究
工作，先后勾画出中国现代及中生代大气降水氢氧同位素
变化等值线图和划出三大类大气降水热液矿床，提出了缓
冲开放体系两阶段大气降水-岩石交换成矿作用新理论提
出了三种氧同位素勘查模型。地电化学测量是地球化学与
地球物理相结合的一种新方法。罗先熔等自 1982 年开始对
其寻找隐伏矿床进行了研究和探索，积累了较丰富的实践
经验，取得了较好的找矿效果。如在广西栗木矿田采用该
方法测出了强度高、背景值大且与矿体位置吻合较好的异
常，涧口—焦巴井异常预测部位经工程验证，见到了隐伏
的锡矿体。
5 隐伏矿床预测的构造地球化学方法
隐伏矿床预测的方法比较多，可以归纳为地质、地球物
理、地球化学以及遥感、计算机等技术的运用。而构造地
球化学方法是众多矿床预测方法之中将构造地质与地球化
学结合起来运用的一种方法。构造地球化学是研究地质构
造作用与地壳中化学元素的分配和迁移、分散和富集等关
系的学科，一方面研究构造作用中的地球化学过程，另一
方面研究地球化学过程所引起的和反映出来的构造作用。
黄瑞华偏重从构造地质学的角度，将构造地质化学划分 15
个分支学科。包括微构造地球化学、裂隙构造地球化学、
褶皱构造地球化学、断裂构造地球化学、不整合构造地球
化学、环形构造地球化学（包括旋扭构造地球化学）、火
成岩构造地球化学（包括接触构造地球化学）、沉积构造
地球化学、成矿构造地球化学（包括矿田、矿床和矿体构
造地球化学）、深部构造地球化学、地震构造地球化学、
大地构造地球化学（包括区域构造地球化学）、宇宙构造
地球化学、实验构造地球化学、应用构造地球化学。并分
析了不同类型的构造与地球化学的关系。构造的产生和变
形过程都伴随有化学元素的重新组合，构造作用诱发岩浆
热液以及其他因素的共同作用，促使矿质的富集成矿。所
以控矿构造地球化学方法是寻找隐伏矿床的一种重要方法。
基本理论和方法
矿床（田）构造地球化学主要研究控矿构造复合转变和
在一定地球化学条件下成矿元素的空间分布规律，探讨构
造应力场控制下成矿流体的运移规律和化学元素的演化过
程，揭示有用物质组分在各种构造环境中的赋存规律，是
指导成矿预测、找矿勘探和生产开拓的依据之一。
构造运动使岩石发生变形，形成断裂或褶皱，产生矿物
的相变，构造变形与物质成分的变化同时发生，导致其物
质组分的集中与分散、迁移，并引起一系列构造地球化学
作用，形成构造地球化学异常。因此，构造运动形成 2 种
结果：一是构造形迹有规律地排列组合构成构造体系，二
是元素在构造中迁移、富集及其共生组合形成地球化学异
常。构造体系和地球化学元素的时空分布规律共同组成统
一体（构造地球化学场）在特定的地质作用过程中，某些
具有相似地球化学性质的元素具有相似的地球化学行为与
迁移、富集规律，从而形成一定的元素组合。因此，这些
元素组合反映了一定的地球化学过程。构造控矿的物质表
现通过构造地球化学现象表现出来，成矿物质的来源、迁
移、聚集、分散等过程能够反映构造的演化与发展，从而
构成复合的构造地球化学场。
为了深入探讨构造的控矿特征、研究成矿流体的演化过
程，构造地球化学研究首先从基础地质研究入手，将成矿
改造与含矿建造相结合，将力学分析与变形历史分析相结
合，进行构造地球化学的系统研究，探讨构造演化过程与
成矿物质的迁移和聚散之间的成生联系，揭示构造应力场
控制下成矿元素的组合、分布特点和成矿流体运移的规律，
并用此规律进行矿床（矿田）深部和外围地区的隐伏矿定
位预测。应用构造地球化学方法进行隐伏矿定位预测的主
要依据有三：明显受构造控制的金属矿床，构造对成矿元
素的迁移、富集和成矿物理化学条件的变化起着十分重要
的作用，为构造地球化学方法的应用奠定了基础；由于断
裂构造是成矿流体活动和矿质聚散的有利通道和场所，与
地层（围岩）相比，断裂构造岩中蕴藏着有关成矿物质聚
集和分散的丰富信息，而且深部矿体与地表（浅部）的矿
化原生晕通过断裂、裂隙相联系，并具有对应性和一致性。
因此，浅部的构造地球化学异常能更好地显示深部的矿致
异常、反映矿床深部成矿作用的特点，为隐伏矿预测提供
可靠依据；采用多个矿化元素组合可以发现单个矿化元素
难以确定的异常。通过线性或非线性分析的方法可以强化
弱矿化的异常，指示隐伏矿体引起异常的有效信息，增强
隐伏矿体引起的矿致异常。
在系统研究不同方向构造（特别是断裂构造）力学性质
和构造岩宏观、微观特征的基础上，按不同的比例尺与工
作规范，进行矿田（矿床）断裂构造地球化学填图，重点
采集工作区具有代表性的不同方向、不同性质断裂带的构
造岩样品，采用 ICP-MS 或 ICP 法，根据矿床的成矿地质
条件，选择代表性的指示元素进行地球化学异常与矿体关
系分析。
为了揭示控矿构造演化与成矿元素迁移和聚集之间的
内在联系、探讨构造控矿规律，运用数学地质的理论和方
法，结合现代计算机应用技术，对化学元素进行组合分析，
可以获取反映矿化元素组合原生晕分布的构造地球化学场。
已知工业矿体的原生异常分布与矿化因子得分高值区（构
造地球化学异常）一致，因此矿化的原生异常分布特征可
用因子得分异常区的特征来描述。所以，可用矿化因子得
分异常区来推断矿化的富集中心；用不同类型矿化因子得
分高值区来分析隐伏矿的矿化类型；根据不同矿化因子得
分高值区的分带特征来推断成矿流体的流向，分析隐伏矿
体的头晕和尾晕。并用标志热液蚀变的地球化学异常来阐
明热液蚀变与矿化富集的关系，推断有利的成矿部位!以达
到隐伏矿定位预测的目的。
主要研究内容
区域构造地质背景与矿田（床）成矿地质条件分析。
总结区域构造地质背景下矿田（床）形成的各种控制因素，
进一步分析矿床的成矿地质条件。
矿田（床）内断裂或褶皱构造力学性质的宏观与微观
鉴定，划分构造期次与构造体系。构造形迹的宏观与微观
力学性质的系统鉴定是隐伏矿定位预测的基础，特别是矿
床与矿体定位构造的研究是关键。研究不同级次、不同序
次、不同规模的构造对矿床（田）、矿体的控制作用，总
结构造变形、成矿流体与矿体形成之间的时空关系，确定
构造期次，进一步划分矿田（床）构造体系。
矿田（床）控矿构造型式与构造控矿规律研究。在综
合分析的基础上，厘定矿田（床）成矿构造体系，进一步
总结构造控矿规律，提出构造控矿型式和构造控矿模式。
构造地球化学填图及其样品的采集、测试分析。按一
定的工作规范，进行矿田（床）地表或坑内的构造地球化
学填图，在一个断裂构造点上重点采集具有代表性的构造
岩样品，将样品加工，以人工四分法缩分，用适当的测试
方法分析其中的微量元素与主元素的含量，并监控其分析
质量。
断裂构造岩的元素（同位素）地球化学研究主要研究
构造岩中的主元素、微量元素与构造岩或围岩（矿物）的
同位素地球化学特征，探讨构造控矿的成矿环境、成矿物
质来源及其成因获得构造活动年龄及地球化学找矿等信息。
构造地球化学异常的解译与构造地球化学勘查模式的
建立。运用数理统计学、神经网络、模糊数学等学科的原
理，结合计算机应用技术，对断裂构造岩中化学元素进行
组合分析，研究化学元素的组合特点，并将成矿元素组合
的因子得分值采用有限元法得到构造地球化学异常图、立
体图或构造地球化学、地质图，获取反映矿化元素组合原
生晕分布的构造地球化学场，根据构造地球化学异常分布
类型、矿化元素组合类型、异常分带特征和成矿流体运移
规律推断矿化元素的富集中心、矿化类型和成矿流体的运
移方向，分析隐伏矿（化）体的前晕和尾晕，建立矿田（床）
构造地球化学勘查模式。
构造地球化学与构造应力场成岩成矿模拟实验，应用
实验构造地球化学进行构造地球化学实验模拟，或在测试
岩矿石力学参数和应力值的基础上采用有限单元法等对其
他等参元模型进行二维、三维数值模拟，恢复成矿构造应
力场，探讨构造应力场作用下构造变形与元素迁移、富集、
成矿的关系，讨论构造地球化学与构造应力场的相互联系。
总结找矿预测标志与重点找矿靶区优选，综合矿床的
成矿地质条件，根据找矿预测标志和矿床（田）构造地球
化学勘查模式，优选出不同类型的重点找矿靶区和靶位，
在条件可能的情况下，选择适当的地球物理勘探技术，进
一步推断隐伏矿（化）体的产状与埋深。
工程验证设计与实施，优先对第一类重点找矿靶区进
行工程验证设计，提出工程验证的具体靶位。在此基础上，
进行工程验证，反复总结经验与教训，指导其他靶区的验
证实施，提高找矿预测的成功率。
研究现状和发展前景
利用矿田（床）构造地球化学找矿方法进行隐伏矿定
位预测要从构造－流体－成矿系统出发，将成矿建造与控
矿改造、力学分析与历史分析、构造地球化学与构造应力
场、不同层次的成矿预测与不同比例尺的预测、典型矿床
解剖与区域成矿规律研究相结合，快速、准确地优选找矿
靶区，采用“重点解剖－点面结合－综合评价－厘定靶位－
工程验证”的找矿模式，实现隐伏矿的定位预测。实践证明
这一方法是进行构造控制金属矿床的隐伏矿定位预测的有
效途径。特别在有色金属老矿的深部及外围的隐伏矿预测
与增储中有重要的指导意义。
近年来也愈来愈多将地构造地球化学方法应用到隐伏
矿床预测研究的领域。对于成矿严格受线性构造（断裂带、
韧性剪切等）控制的金、银贵金属隐伏矿床的预测和找矿
来说，构造地球化学有其特殊的效用，值得大力提倡、推
广。
总之，隐伏矿体的预测而必然是综合应用各方面信息的
系统工程，综合预测是隐伏矿床找矿预测的最有效的途径。
综合预测必须注意两点：当代的隐伏矿床预测和研究，必
须采取地质与物化探、遥感等紧密结合的综合预测途径，
任何单一的做法，任何强调一面排斥其余的思想，都是不
可取的；综合预测必须以地质研究为基础，各种新技术新
方法的利用都必须在地质研究的指引下有针对性地进行。
这是一条无可非议的基本原则，离开了这一基本原则，任
何新方法的采用，都将是盲目的、无效的。另一方面，片
面强调地质研究的重要性、主导性，无视或排斥新技术的
应用，也是不可取的。隐伏矿床预测，没有新技术新方法
的配合，也会面临许多仅靠地质研究所无法解决的难题。
此外，隐伏矿床预测方法很多，技术复杂，但对于一般的
勘探队伍来说还比较难，成本较高，需要根据自身实际情
况对这些方法进行一些经济性评价，并适当选择，可能操
作性会更好。
0 引言
随着我国经济的飞速发展，人均 GDP 对矿产资源的依赖程度不断
提高，加上我国对矿产资源的开发强度过大，综合利用率较低以及地
质勘查难度的不断增大，导致矿产资源可持续供给能力下降，部分矿
产资源的储量耗减速度已明显超过新探明储量的增长速度。据统计，
我国金矿资源基础储量始终维持在 1000～2000t 之间，而产量基本上
按年均 5％～6％的速度增长，资源保障程度严重不足，储量危机的
矿山日渐增多。储量与产量存在着严重的供需矛盾。
为了解决金矿企业可持续发展中存在的资源“瓶颈”问题，许多企业
开始把眼光投向低品位、大吨位的金矿资源。通过加强管理、技术改
造，降低生产成本，以便充分利用低品位的金矿资源。这不仅可以缓
解矿山资源危机，延长企业寿命，减轻地质勘查压力，更为深刻地是
可以以此督促企业淘汰落后生产技术和工艺，促进黄金工业整体技术
水平不断提高，实现黄金工业逐步走上新型工业化的道路。文章通过
对新的《固体矿产资源储量分类》分析研究，结合分析国内外上百个
资源／储量超过 100t 的金及多金属矿床的规模、品位、开发利用的
方法手段和勘查历史等资料，总结归纳出评价低品位金矿资源的主要
意义。
1 评价低品位金矿资源的基本依据
1．1 新的《固体矿产资源／储量分类》为评价低品位金矿资源提供
了理论依据
矿产资源是天然赋存于地壳内部或表面、由地质作用形成的呈固态、
液态或气态的具有经济价值或潜在经济价值的富集物。由此可以看出，
不仅那些正在被人类开发利用的部分是矿产资源，而且，那些由于种
种原因目前还不能被开发利用，但具有一定潜在经济价值的矿化体也
属矿产资源范畴。l999 年，我国颁布执行的《固体矿产资源／储量分
类》，将矿产资源按地质勘查可靠程度划分为查明矿产资源和潜在矿
产资源，并将勘查成果分为储量和资源量两大类。资源量就是“在当
前的技术经济条件下开采是不经济的或技术上不可行的，需大幅度提
高矿产品价格或技术进步，使成本降低后方能变成经济的”资源。
通过分析固体矿产资源／储量分类和划分依据，说明在矿床普查阶
段，勘查的目标不仅是经济资源量，而且还应该包括边际经济和次边
际经济资源量。事实上，在市场经济国家里早已将这部分资源纳入国
家矿产资源规划的视野范围内，政府地矿工作机构从摸清国家资源家
底、开展矿产资源形势分析、制定矿产资源勘查开发政策的角度出发
专门制定了矿产资源分类方案。按照经济意义将矿产资源划分为经济
的、边际经济的和次边际经济的，其中边际经济和次边际经济的资源
量均是当前暂不能利用的部分。世界各大矿业公司年报中对资源量的
描述也充分展示了对低品位资源的重视，首先描述的是矿区整体资源
量和品位，然后才描述其中可采部分的资源量和品位情况。
因此，低品位资源具有一定的潜在经济价值，已经在世界范围内引
起人们高度关注。
1．2 黄金矿山资源保障程度不足促使低品位金矿资源的评价必须尽
快开展
我国现有黄金矿产地 2000 多处，金矿地质资源具有大矿少、规模
小、品位低、资源分散的特点。到 2002 年底，独立金矿保有储量约
为 3000t，但可采储量仅 l345t，按年产黄金 200t、国际资源利用率 70
％计算，这些可采储量服务年限仅 4．7 年，全国有近三分之二的黄
金矿山资源危机，绝大部分矿山处于“等米下锅”的状况，不少企业因
资金缺乏无力开展技术革新和深部勘探而闭矿，造成了国家资产和资
源的严重损失。
在全部保有储量中，难选冶金矿资源储量约占 1000t 左右，这部分
资源的开发成本和效益与开发低品位资源的成本和效益相当或略高，
因此，从充分利用资源、提高资源开发效益的角度考虑，必须尽快开
展“当前暂难利用的低品位、难选冶”的金矿资源的评价、利用。
1．3 “非传统矿产资源”概念的提出为低品位金矿资源的评价提供了
启迪
由于矿产资源的不可再生性，传统矿产资源将随其不断消费而逐
渐耗尽枯竭。人类对传统矿产资源的需求将难以为继。于是，1998
年，赵鹏大等六名中国科学院院士提出了非传统矿产资源理论，受到
了国内外同行的广泛关注和响应。赵院士等人认为，非传统矿产资源
的基本涵义应该是指受目前经济、技术以及环境因素的限制，尚难发
现和尚难工业利用的矿产资源，以及尚未被看作矿产和尚未发现其用
途的潜在矿产资源。包括两大类：一是完全尚未为人知者；二是已为
人知但由于种种原因未能被开发利用者，即那些已经显示出巨大的资
源潜力，但传统矿床学、资源学、矿业技术的理论和方法难以实现其
资源价值的矿产资源。这一观点的提出，使我们可以将矿产资源的外
延扩展到通常认为难以利用的但已经有了初步认识的低品位矿产资
源。
1．4 矿产资源可持续开发利用理论的推动
当前，我国已进入矿产资源消费高增长时期，重要矿产资源供需矛
盾日益突出，对外依存度迅速提高，供应不足已成为制约经济可持续
发展的重大瓶颈之一。党中央国务院高度重视，强调要切实加强重要
矿产资源勘查，缓解国家经济发展的资源约束问题。为实现这一战略
目标，国家提出“开展低品位铁、铜、铝土矿低成本选冶加工技术、
难选冶金矿选冶技术、伴生矿有用组分分离技术等矿产综合利用技术
研究，使一批难以利用的资源变成“经济可采矿”的战略部署。
通过科技创新和技术改造，集约利用低品位矿石，提高资源综合利
用效率，使“小矿变成大矿”、“一矿变成多矿”、“呆矿变成活矿”，从
而增加矿产资源总量，保护生态环境；可以加快矿产资源替代，降低
矿产资源消耗，推动我国矿产资源利用方式从粗放型向集约型转变，
走资源节约型发展道路，使有限资源发挥最大的经济效益。
所有这些举措都是为了充分利用有限的矿产资源，减少对环境的污
染，实现我国矿业的可持续、协调发展。其中最重要的方面就是大力
加强对低品位资源的综合评价和开发利用。
1．5 技术进步使低品位金矿资源开发利用成为可能
自 20 世纪 80 年代以来，世界金矿采选技术的不断进步，使得企业
生产规模不断扩大，生产成本不断降低。大规模机械化生产对金矿品
位的要求越来越低，福建紫金山金矿通过采用大规模露天开采与大巷
汽车井下运输坑采相结合以及破碎一洗矿一堆浸的生产工艺，使矿山
生产能力达到 3 万 t／d，生产成本降至 36 元/t，将所有品位在 0．3×
10-6 以上的资源全部纳入了开发范围。陕西太白公司通过采用新的采
矿方法，降低了采矿贫化率，适时将圈定矿体的工业指标调整为边界
品位 0．8×10-6，块段最低工业品位 1．5×10-6。
1．6 黄金市场价格的持续走高使低品位金矿资源开发有利可投
自 2000 年以来，国内、国际黄金价格的不断攀升使得更多的低品
位金矿资源开发有利可投。2000 年国际黄金价格仅为 279 美元／盎
司，让很多黄金企业亏本运营，2005 年国际黄金价格高达 440 美元/
盎司，使很多黄金企业不仅扩大已有矿山的生产规模，而且逐步向低
品位、大吨位的金矿资源领域延伸。据统计，澳大利亚 42 家黄金企
业平均生产成本与黄金时价相比，均有较大的利润空间进行业务拓展。
按价格最低的 2001 年推算，全澳平均盈亏平衡品位仅为 0．63×10-6。
我国黄金综合成本一直低于世界平均成本，有一定竞争优势。据中国
黄金协会对 l999 至 2001 年国内主要黄金企业的黄金产量、利税指标、
黄金综合成本及吨矿生产成本的调查统计，l999 年主要调查统计范围
内企业的黄金吨矿成本 216 元/t；2000 年黄金吨矿成本 193 元／t；
2001 年吨矿成本 178 元／t。1999 年我国综合生产成本虽然比美国
高 4 美元／盎司，但与年均国际金价相比尚有 34 美元／盎司的竞争
空间，行业整体盈利能力较强。由此可见，在黄金价格高达 500 美元
/盎司的今天，没有理由不开发利用低品位金矿资源。
2 国内外对低品位金矿资源开发利用现状及发展趋势
在一些黄金生产大国，很早就注重对一些低品位、难选冶矿石的开
发研究，注重联合生产工艺和高新技术的推广应用，并且取得了很好
的经济效益和社会效益。从所统计的 82 个世界资源储量超过 200t 的
超大型金矿的统计结果看，通过规模生产和联合生产工艺的应用充分
利用低品位金矿资源。
世界上约有五分之一的金矿床平均品位在 1．0×10-6 以下，约有一
半(45．12％)的超大型金矿床平均品位不超过 2．0×10-6，若按中国当
前一般工业指标衡量，近 75％的超大型金矿床的平均品位达不到最
低品位指标要求，这些矿床的资源储量将会大幅减少，甚至变成呆矿。
所有低品位金矿资源的开发利用，主要得益于露天开采和联合生产
工艺的推广应用。最具代表性的矿床属美国的麦克唐纳和郎德山两个
金矿床，麦克唐纳金矿床圈定矿体采用的边界品位为 0．27×10-6，矿
床平均品位为 0．67×10-6，其中可采矿石量 1．86 亿 t，平均品位
0．86×10-6，矿石进行露天开采，选矿工艺采取堆浸，每天生产矿石
30000t。郎德山金矿床圈定矿体的边界品位为 0．20×10-6，矿床平均
品位是 1．34×10-6，其中露采一堆浸矿石量约 3．17 亿 t 平均品位
0．86×10-6，含金金属量 273t，露采一重选／浮选的硫化物矿石量约
8000 万 t，金平均品位 1．7×10-6，含金金属量 136t，全区各类矿石共
金 414t。
从矿床发现数量与矿床平均品位随时间变化序列之间的关系看，总
体趋势是随着时间的推移，所发现的矿床的平均品位逐渐降低，发现
矿床的数量大幅增加。20 世纪 50 年代以前所发现的超大型矿床中，
品位小于 1．0×10-6 的矿床数只有 1 个，其余矿床的平均品位均在
3．0×10-6 以上；60 年代、70 年代所发现的矿床中，低品位矿床的数
量逐步在增加，尤其是 90 年代，所发现的超大型矿床中，小于 1．0
×10-6 的矿床数达到 ll 个，占所发现矿床总数的 39．28％，小于 2．0
×10-6 的矿床数达到所发现矿床总数的 67．85％。可见，随着地质工
作程度的逐步增高，地表矿、易识别矿找矿难度的逐步加大，矿石加
工选冶技术，尤其是堆浸技术的不断开发利用，地质工作者和矿业开
发公司更多地将资金和技术投入到大吨位、低品位的金矿资源上。
1 中国铅锌矿产资源的储量分布与保证程度
我国的矿产资源分布比较集中。截止 2006 年底，全国共有铅矿区
1243 个，锌矿区 1266 个，保有资源储量铅 4141 万吨，锌 9711 万吨。
其中，%的铅资源储量，%的锌资源储量都分布在云南、内蒙
古、广东、甘肃、江西、湖南、四川、陕西、青海、福建、广西等 11
个省区内。
十五期间，国家加大了对铅锌矿产资源勘查的投资力度，铅锌矿产
查明资源储量增长很快，除满足当年的矿山开采对资源储量的消耗外，
还有净增长。2005 年铅、锌矿产保有资源储量分别为 万吨
与 万吨，分别比 2000 年的 万吨与 万吨增长
12%与 %。
作为优势矿产，铅锌矿产资源储量目前的保证程度并不高。在国际
上，人们一般用储量基础这一级别的资源储量与开采之比，即所谓的
储采比，来表示该矿产对国家需求的保障程度，即所谓的静态保证年
限。而我国目前所采用的矿产资源储量技术经济指标体系中，基础储
量即与国际通行的储量基础相对应。
截止 2006 年底，我国铅的基础储量为 1351 万吨，锌的基础储量
为 4227 万吨，分别占其保有资源储量的 %与 %；按 2006 年
的矿山实际开采量与采矿回收率，这些基础储量可供开采的年限，即
所谓的静态保证年限，只有区区 9 年与 14 年。而根据国际惯例，一
般所谓的优势矿产，其储采比一般要求在 20 年以上。因此，如果按
照这个标准，那么，铅锌矿产在我国都算不上优势矿产。
如果考虑资源量，其折算率按 60%计算，现有铅锌资源储量可
供开采的年限，有可能分别延长到 21 年与 24 年。
2 资源现状与保证程度
铅锌是我国优势矿产，但随着国民经济的长期稳定快速增长，对铅
锌的市场需求也快速增长，特别是长期以来的价格形成机制和财政税
收政策的不完善，铅锌采选与冶炼加工整个环节中，利润的分配明显
向冶炼和加工环节倾斜。矿山基本建设明显滞后。1997 年铅精矿产
量为 万吨，到 2005 年，铅精矿产量增加到 万吨，8 年中
的平均增长速度为 %，而同期铅冶炼产品则由 万吨增长到
万吨，年均增长 %，也就是说，铅矿山生产能力的增长速
度远远落后于冶炼能力的增长。
与铅相比，锌的情况有所不同。从 1997 年到 2005 年，锌精矿产量
从 万吨增加到 万吨，年均增长 %，比铅高出
个百分点。而同期锌冶炼产品则由 万吨增长到 万吨，
年均增长 %，也就是说，锌矿山生产能力的增长速度实际上高于
冶炼能力的增长。
这一期间，国产铅精矿对冶炼需求的满足程度从 %下降到
%；而国产锌精矿对冶炼需求的满足程度从 %上升到 %。
由于有色金属市场价格全面高涨，近年来矿产开发已成为投资热点，
铅锌也不例外。2006 年，铅锌矿采选新开工项目投资额为 亿元，
比 2003 年的 亿元增长 倍；该年度完成的投资额高达
亿元；到这年年底，共计有采矿生产能力铅精矿 万吨，锌精
矿 万吨，分别比 2003 年的 万吨与 万吨分别增长
%与 %；选矿生产能力铅精矿 万吨，锌精矿 万
吨，分别比 2003 年的 万吨和 万吨增长 %与 %；
铅锌矿采选生产能力较大的省区有：云南、湖南、广西、广东、青海、
甘肃、四川、内蒙古、陕西，但主要集中在云南、内蒙古和湖南，三
省区铅锌矿采矿生产能力约占全国总量的 46%。
全国已利用的铅矿区 571 处,合计查明资源储量 2540 万吨,占总查
明资源储量的 65%。其中,基础储量 1168 万吨,占总基础储量的 84% 。
可供规划利用的矿区 260 处,合计查明资源储量 935 万吨,占总查明资
源储量的 24%。其中,基础储量 184 万吨,占总基础储量的 13%。主要
集中分布在江西、内蒙古、四川、云南、甘肃等地。
全国已利用的锌矿区 607 处,合计查明资源储量 6864 万吨,占总查
明资源储量的 72%。其中,基础储量 3810 万吨,占总基础储量的 89%。
可供规划利用的矿区 273 处,合计查明资源储量 2100 万吨,占总查明
资源储量的 22%。其中,基础储量 419 万吨,占总基础储量的 10%。主
要集中分布在内蒙古、江西、河北、四川、甘肃、云南、广西、黑龙、
江湖南和江苏等地。
尽管大部分铅锌矿区已经开发,但”大矿小开”的情况不少。例如,云
南都曼曼家寨锡锌多金属矿,内蒙古霍各乞铜铅锌矿,炭窑口铅锌矿等,
矿床规模一般都在 100 万吨以上,但目前的开采规模都不大。有的局
部开采,有的单采富矿,多数尚未正规开发,因此,大有生产潜力可挖。
2006 年，铅锌矿冶炼新开工项目投资额为 亿元，本年完成投
资 亿元，到年底共计有粗铅冶炼能力 万吨，铅电解能
力 万吨。粗铅冶炼能力主要集中在河南、湖南、云南、广西
和甘肃，铅电解能力则主要集中在河南湖南云南和广西；蒸馏锌生产
能力 万吨，主要集中在辽宁、贵州、湖南和广东；精馏锌生产
能力 万吨，主要也是集中在辽宁、贵州、湖南和广东；电锌生
产能力 万吨，主要是集中在湖南、云南、广西、四川、甘肃
和辽宁；锌品生产能力 万吨，主要是集中在湖南、广西和辽宁。
2006 年，我国生产矿山铅 万吨，比上年增长 %；生产
铅 万吨，比上年增长 %；国产铅精矿能够满足冶炼需求
的 49%；而矿山锌产量 万吨，比上年增长 %；锌产量
万吨，比上年增长 %；国产锌精矿能够满足冶炼需求的
%；主要的铅锌精矿生产商有青海西部矿业、广东中金岭南、云
南会泽铅锌矿、云南锡业、云南兰坪金鼎锌业、云南驰宏锌锗公司、
白银有色公司、内蒙古白音诺尔铅锌矿、南京栖霞山锌阳矿业、湖南
水口山矿务局、湖南黄沙坪铅锌矿、广西柳州华锡、辽宁青城子铅锌
矿等。
2007 年，我国铅锌矿山采、选生产能力分别为 4000 万吨与 3600
万吨矿石量，分别比上年增长 %和 %，而根据生产快报，2007
年生产矿铅 万吨，比上年增长 %，估计全部产量将达到
160 万吨；生产铅 万吨，比上年增长 %；生产矿锌
万吨，比上年增长 %，估计全部产量将达到 342 万吨；生产锌
万吨，比上年增长 %。
蔡家营矿是个拥有资源储量达铅 600 万吨,锌 114 万吨,银 832 吨,
金 17 吨的特大型多金属矿床,由河北澳华公司投资开发。该矿自 2005
年以来,开发规模不断扩大,基本上是一步一个台阶。
2006 年 9 月,开采量由原来的 20 万吨扩大到 35 万吨,2007 年又进
一步扩大到 50 万吨,2008 年计划扩大到 75 万吨。蔡家营铅锌矿开发
走上快道车,基本代表我国大型铅锌矿开发的一个趋势。
3 资源特点
我国铅锌矿产资源与世界铅锌矿产资源相比，既有共同点，又有自
己的特点。
分布广，且又相对集中
我国铅锌矿产资源的分布主要集中在西南地区、中南地区和西北
地区，其次为华北地区、华东地区，以东北地区最少。从成矿条件分
析，其主要成矿有利区域有：华南褶皱系成矿区、华北地台北缘成矿
区、黔滇川成矿带、滇西兰坪地区、四川昌台地区、长江中下游成矿
带、川黔湘鄂成矿带、秦岭礼县-榨水成矿带和阿尔泰山南缘成矿，
最近几年，通过总结国土资源大调查的一系列成果，又细分出下面几
个铅锌矿产资源集中区，主要有滇西兰坪地区、滇川地区、南岭地区、
秦岭-祁连山地区以及内蒙古狼山-渣尔泰地区。
从省际比较来看，云南铅矿资源储量占全国总储量 17%，位居全
国榜首；内蒙古、广东、甘肃、江西、湖南、四川、陕西次之，资源
储量均在 200 万吨以上。全国锌储量以云南最多，占全国 %；
甘肃和内蒙古次之，占 20%以上；其他如内蒙古、甘肃、广西、湖南、
广东、四川、河北等省(区)的锌矿资源储量也较丰富，均在 400 万吨
以上。
大中型矿多，特大型矿较少
在已发现的矿产地中，大中型矿床占有的铅和锌储量分别达 72%
和 88%。
2006 年我国铅精矿产量 万吨，由 887 个矿山生产。其中，
中型矿山 4 个，占 %；小型矿山 224 个，占 %；规模以下小
矿 659 个，占 %。锌精矿产量 万吨，由 905 个矿山生产。
其中，大型矿山 3 个，占矿山总数的 %；中型矿山 16 个，占
%；小型矿山 367 个，占 %；规模以下小矿 519 个，占矿山
总数的 %。
特大型铅锌矿床数量虽少,但储量巨大, 金顶、凡口、东升庙和厂
坝 4 个特大型铅锌矿床查明的资源储量即占全国铅锌资源储量的四
分之一左右。
矿石中铅锌共生，铅少锌多，适合市场需求
我国的铅锌矿床铅锌密切共生，单一的铅矿或者锌矿很少，而且
锌品位远高于铅，铅锌比约为 l:，而国外为 1:。从我国目前的
消费情况看，恰恰也是锌远大于铅。另外，锌价大于铅价的市场价格
走势，对于我国铅锌矿床中锌品位远高于铅的特点来说，也是十分有
利的。
贫矿多，富矿少，但以硫化矿为主，易选
矿山铅锌品位之和多在 5%～10%之间，大于 10%品位的矿石仅占
总储量的 15%，而国外矿山品位一般都比较高，铅加锌大都在 10%以
上。
硫化矿占绝大多数，90%的储量为原生硫化矿矿石，只有云南的兰
坪、会泽，广西的泗顶，辽宁的紫河和陕西的铅峒山等少数几个氧化
铅锌矿床。
应当指出,氧化铅锌矿床目前已经有了一套成熟的开发利用新技术。
而且国家已将氧化铅、锌矿这种复杂难处理混合矿的选矿作为重点行
业发展循环经济的支撑技术而加以推广。
矿石类型复杂，共伴生组分较多
矿床类型以层控型为主，火山岩型与矽卡岩型也占有相当大比重，
矿石类型复杂，主要有铅锌矿石、铅锌铜矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、
铅锌锡锑矿石、锌铜矿石等。单一的铅或锌矿石类型少。矿石类型复
杂导致共伴生组分较多，据统计，我国铅锌矿床中的共伴生有用元素
或者有用矿物高达 50 余种，主要有金、银、铜、锡、镉、铟、锗、
硫、萤石及稀有分散元素。这些共伴生有用元素或者有用矿物大多数
可以回收，从而大大提升了我国铅锌矿床的利用价值。
4 潜力分析
20 世纪 80 年代，中国地质科学院曾经以成矿有利区域为单位，对
全国铅锌各主要成矿区带进行资源总量预测，预测总资源量为 5 亿多
吨。目前，我国铅锌矿资源勘查程度并不高，根据中国地质调查局最
近向中央上报的材料，我国 23 个主要省区铅锌矿资源总量预测统计
分析表明，预测未查明资源总量 51800 万吨，其中铅约 15,000 万吨、
锌约 35,000 万吨，铅锌矿查明程度 26%。其中，西南三江、大兴安
岭、秦岭、鄂西—湘西、川滇黔、闽中、阿尔泰南部、塔里木西南缘、
念青唐古拉等地区的找矿潜力较大。
近年来国家加大了对铅锌各主要成矿区带的找矿支持力度，并将铅
锌矿列为国土资源大调查的重点矿种。对西南地区的地质勘查评价成
果表明，西南三江地区的铅锌资源总量比原来预测的要高得多，估计
我国未查明的铅锌远景资源量就已超过 4 亿吨。在 1996 年开始的紧
缺矿产“跨世纪勘查工程”片区内，铅锌矿预测资源量为 5028 万吨。
近年来地质大调查所评价的全国重要远景区近 50 处，预测资源量为
4090 万吨。铅锌矿预测资源量主要分布在西南三江地区、秦岭、湘
南、桂北、扬子地台西缘、黔西北、福建闽中闽西等地。
近年来，随着国土资源大调查项目和的逐步开展，全国范围内的铅
锌找矿工作和国家预算内经费投入的地质勘查项目取得重大进展。
2005 年国土资源大调查新发现铅矿产地 3 处，新增加铅预测资源量
万吨，其中，新疆若羌县柯腊达板铅矿预测铅资源量 万
吨；新发现铅锌矿产地 9 处，新增加铅锌预测资源量 万吨，
其中，西藏工布江达县札洼铅锌矿，铅锌预测资源量 46 万吨，陕西
南郑县南木树铅锌矿，铅锌预测资源量 万吨，青海杂多县东末
扎爪铅锌矿，铅锌预测资源量 万吨。国家预算内经费投入的地
质勘查，新发现铅矿产地 3 处，新增加铅预测资源量 万吨；新
发现铅锌矿产地 7 处，新增加铅锌预测资源量 万吨，其中，
湖北房县雨林沟铅锌矿，铅锌预测资源量 万吨。
2005 年勘查新增加铅矿查明资源储量 万吨，新增加锌矿查
明资源储量 万吨，其中新增资源储量较大的矿区有：内蒙古
克什克腾旗拜仁达坝银多金属矿新增铅 万吨，新增锌 万
吨；阿尔哈达铅锌矿新增铅 万吨，新增锌 万吨；西乌珠
穆沁旗花敖包特银铅锌矿新增铅 万吨，新增锌 万吨；福
建莆田银坑铅锌矿新增铅 万吨，新增锌 万吨。
2006 年勘查新增加铅矿查明资源储量 万吨，新增加锌矿查
明资源储量 万吨，其中新增资源储量较大的矿区有：西藏尤
卡朗铅银矿新增铅 万吨；内蒙古克什克腾旗拜仁达坝西区锌矿
新增锌 万吨；青海柴达木锡铁山铅锌矿新增铅 万吨，新增
锌 万吨。
“十一五”期间，国家将通过加大对 16 个重要成矿区带的公益性地
质调查投入、实施中央地质勘查基金，拉动和促进商业性矿产勘查工
作的蓬勃发展，有望实现矿产资源调查评价和勘查工作的新的重大突
破。预期“十一五”新增加铅锌资源储量 5000 万吨，并有望形成豫西
南铅锌银矿、闽中铅锌矿、鄂西铅锌矿、大兴安岭中南段铅锌银矿、
塔里木西缘铅锌矿等一批可供国家规划和建设的大型有色金属原料
基地，铅锌矿产供应紧张的局面也有望得以一定程度的缓解。
1.前言
非金属矿产是经济社会发展必需的重要资源之一，是保障经济和
社会可持续发展的物质基础。特别是近几十年，随着高新技术的发展，
新型材料及新产业的兴起，非金属矿产资源开发正朝着“高纯度、超
细磨、活性化”方向发展，非金属矿产开发利用的深度和广度不断拓
展，其在矿业经济中的地位快速上升，上世纪 50 年代，世界非金属
矿产的产值已经超过了金属矿矿产，特别是在一些发达国家，非金属
矿在矿业经济中的比重更加突出，例如：美国 2000 年非金属矿的产
值是金属矿产的 3 倍还多。
河北是矿业大省，资源丰富，是开发利用非金属矿产资源较早的
地区之一，早期开发利用的矿产主要有：水泥用灰岩、大理岩、高岭
土、花岗岩和硅质原料等，非金属矿业在社会经济中占有十分重要的
地位。环京、津的区位优势使河北的非金属矿产品具有明显的竞争优
势，为我省非金属矿业发展提供了契机。
2.非金属矿产赋存规律
非金属矿与地层的关系
河北省境内地层发育较齐全，非金属矿在各地层中均有产出，太
古代地层赋存的非金属矿主要有：蓝晶石、矽线石、石墨、碎云母、
磷矿、蛭石、刚玉、石榴子石等；元古代地层赋存的非金属矿主要有：
菱美矿、饰面用板岩、大理岩、白云岩、冶金、玻璃原料、种类砂岩
矿、含钾页岩、海泡石粘土等；寒武—奥陶系主要是种类灰岩矿、石
膏、白云岩、砖瓦用页岩；石炭—二叠系及中生界主要有高岭土、陶
瓷土、耐火粘土、硫铁矿、灰岩矿凝灰岩、玛瑙等；新生界则主要为
泥炭、沙和粘土等。
非金属矿与岩浆岩的关系
河北省境内岩浆岩十分发育，从太古代到新生代可划分七个岩浆
旋回，在空间分布上遍布整个基岩出露区，非金属矿与岩浆岩关系十
分密切，有的岩体本身既是矿体，如各类饰面用石材、建筑用石材等
与岩浆作用有关的非金属矿还有：普通萤石、石棉、长石、重晶石、
硫铁矿、蛭石、云母、刚玉、绿柱石、水晶、磷矿、冰洲石、滑石、
脉石英等。
非金属矿与构造的关系
非金属矿与构造的关系除表现在区内各构造单元产出不同之外，
其与断裂构造的关系，主要表现为断裂构造对岩浆岩分布的控制，特
别是与深大断裂有关的次级构造裂隙控制了岩脉的颁分布，与岩浆岩
有关的非金属矿亦受类构造的控制。
3.非金属矿开发利用现状
矿产资源概述
至 2007 年底，全省共发现种非金属矿产 108 种，有查明矿产资
源储量的 94 种，其中已列入《河北省矿产资源储量表》的 54 种。列
入储量表的非金属矿产地 319 处，占全国非金属矿产地的 %，按
矿产种类分：冶金辅助原料矿产地 98 处、化工原料矿产地 48 处、建
材及其它非金属 173 处。按规模分：大型产地 81 处、中型产地 142
处、小型产地 96 处。按勘查程度分：勘探产地 110 处、详查产地 110
处、普查产地 99 处。作为我省优势矿产的有：水泥用灰岩、冶金用
白云岩、石膏、饰面用花岗岩。
河北省优势非金属矿种矿产地规模及勘查程度表
规模 勘查程度
矿种
大型 中型 小型 勘查 详查 普查
产地数
水泥用灰岩 21 36 14 34 24 13 71
冶金用白云岩 6 8 3 7 3 7 17
石膏 3 3 2 2 2 4 8
饰面用花岗岩 2 2 0 0 4 0 4
主要非金属矿产资源储量在全国的位次
河北省非金属在全国具有重要地位，在上储量表的 54 种矿产中，
保有资源储量居全国首位的有 8 种：冶金用白云岩、耐火用纯橄榄岩、
宝石（橄榄石）、玻璃用凝灰岩、建筑用角闪岩、饰面用大理岩、天
然油石、碎云母；居全国第二的有 10 种：蓝晶石、熔剂用灰岩、含
钾砂页岩、水泥配料用砂、水泥用凝灰岩、饰面用正长石、沸石、镁
矿、玻璃用砂岩、玻璃用白云岩；居全国第三位的有 2 种：饰面用角
闪岩、矽线石；居 4—5 位的有 13 种：铸型用砂、耐火粘土、电石用
灰岩、制碱用灰岩、石榴子石、陶粒页岩、硅藻土、饰面用辉绿岩、
水泥配料用砂岩、菱镁矿、铁钒土、饰耐用花岗岩、砖瓦用页岩。
开发利用情况
河北省非金属矿产开发利用历史悠久，曲阳石雕、赵州桥、邢瓷、
定瓷等均是历史见证。1889 年建成的唐山启新水泥厂是全国第一家
水泥生产企业，建于 1916 年和 1922 年的唐山陶瓷厂和秦皇岛耀华玻
璃厂则是全国第一家建筑陶瓷和平板玻璃企业。
我省非金属矿产开发利用程度较高，全省已知的 108 种非金属已
开发利用的有 83 种；上《河北省矿产储量表》的 319 处非金属矿产
地中已开发利用的有 209 处（占 %）、未开发利用的 110 处。其
中至今尚未开发利用的有：冶金用石英砂、耐火用橄榄岩、含钾砂页
岩、陶粒页岩、石榴子石、砖瓦用页岩、水泥用凝灰岩、饰面用辉绿
岩、建筑用花岗岩、透辉石等 10 个矿种；已全部开发利用的包括蓝
晶石、矽线石、石棉、重晶石、菱镁矿、铸型用砂、制用灰岩、沸石、
宝石、建筑用石料灰岩、玻璃用白云岩、水泥配料用砂、天然油石、
陶瓷土、膨润土、饰面用角闪岩、建筑用角闪岩、饰面用正长岩、玻
璃用凝灰岩、饰面用大理岩等 20 个矿种
河北省主非金属矿产开发利用情况为：水泥用灰岩产地 71 处，
开发利用的有 49 处，已利用产地保有资源储量 亿吨，占总资
源储量的 %；冶金用白云岩产地 17 处，开发利用的有 11 处，
已利用产地保有资源储量 亿吨，占总资源储量的 %；石膏
矿产地 8 处，开发利用的有 5 处，已利用产地保有资源储量 亿
吨，占总资源储量的 %；饰面用花岗岩产地 4 处，开发利用的
有 2 处，已利用产地保有资源储量 亿立方米，占总资源储量的
%；普通萤石矿产地 8 处，开发利用的有 7 处，已利用产地保有
资源储量 1838 万吨，占总资源储量的 %；熔济用灰岩产地 18
处，开发利用的 15 处，已利用产地保有资源储量 亿吨，占总
资源储量的 ；耐火粘土产地 41 处，开发利用的有 27 处，已利
用产地保有资源储量 亿吨，占总资源储量的 ；硫铁矿产地
14 处，开发利用的有 10 处，已利用产地保有资源储量 亿吨，占
总资源储量的 %；碎云母矿产地 4 处，开发利用的有 1 处，已
利用产地保有资源储量 亿吨，占总资源储量的 %。
4.矿产资源特点
（1）矿产种类多，资源较丰富，部分重要坑道短缺。
截至 2007 年底，河北省已发现非金属矿产 108 种，查明矿产资
源储量的 94 种，资源储量居全国前 10 位的有 46 个矿种，但部分重
要矿种尚未发现，如：金刚石、钾盐等。
（2）矿石质量一班，优质矿产少
河北省非金属矿产除冶金用白云岩、水泥用灰岩、硅质原料等少
数矿产外，大多数矿产（如：高岭土、重晶石、兰晶石、磷矿等）属
贫矿或一般品级。
（3）矿产资源分布相对集中，配套组合比较理想
我省非金属矿产主要分布在燕山和西部太行山区所在的 8 个市，
且区域内矿产配套组合比较合理，水泥、玻璃、陶瓷、碱化工等企业
附近都分布有相应配套矿产。
（4）区位优势明显
河北省地处环京津地区，交通方便，建材类非金属在京津地区具
有独特的竞争优势，矿产开发外部条件较好。
5.存在主要问题
(1)产业规模小，资源竞争力差。河北省大宗开发并属于国民经济
重要的、支柱性矿产的只有水泥用灰岩和玻璃用石英砂岩 2 种，其余
矿产或矿石质量较差，或社会用量少，经济价值一般，不具备竞争优
势。
（2）部分矿产资源开采强度大，勘查程度低。建筑用砂石、饰
面石材等，包括：花岗岩、板岩、大理石等矿种大多开发强度大，勘
查程度低，资源现状不清，制约了资源的合理开发的规模化开发。
（3）资源利用率低，粗放开发比重大。主要表现为采选、加工
技术落后；初级产品多，深加工、高技术含量产品少，经济效益不高；
开发利用研究，特别是深加工技术研究投入不足，且已有科研成果向
生产力转化慢，制约着我省非金属产业的发展。
（4）行业管理薄弱，缺乏统筹安排。非金属矿产工业分属建材、
化工、冶金等多部门管理，各部门间缺乏必要的协调与沟通，没有统
一规划和统筹安排，导致非金属产业开发无序、市场混乱、发展缓慢。
（5）环境问题突出。部分矿山企业环境意识淡薄，过度追求经
济效益最大化，忽视了经济与环境的协调发展，只考虑眼前利益，忽
视了长远发展，加之监督管理不到位，使矿产开发缺乏科学性和规范
化，矿产资源采、选、加工过程中“三废”数量大，造成对植被、农田
和生态环境的破坏，由此引发的地质灾害时有发生。
6.发展方向
实施大公司、大集团、大品牌战略，走规模化开发道路
河北省非金属开发企业多为集体或民营企业，企业规模小，在技
术、设备、管理等方面均比较落后，市场竞争力不强，因此应依托现
有生产规模较大、设备、人材条件较好的企业进行产业重组，组建一
批现代化非金属企业集团，走集约化、规模化、产业化之路，做大、
做强矿山加工企业，提高企业市场竞争力，突出规模效益，促进矿业
经济可持续发展。
引进先进技术和设备，推进非金属矿产品深加工、精加工，
加大优势矿产品的附加值
（1）碳酸钙
碳酸钙因工业性能好、来源广、价格低而被广泛应用于造纸、橡
胶、塑料、涂料、油漆及日用化工、医药、食品等领域中，河北省碳
酸钙产业主要集中在石家庄市井陉县，从上世纪 70 年代起，轻钙生
产即具有一定规模，迄今年产量已超 100 万吨，产值达 亿元，产
量占全国产量的 1/4（轻钙产量为 1/3），但与西方发达国家相比，无
论是在企业规模，还是在产品品种和加工技术上，都存在较大差距。
河北碳酸钙产品档次偏低，应积极采取措施，减少粗加工产品，提高
产品技术含量，通过生产精细碳酸钙产品提高产品附加值。
（2）石英砂岩
河北省石英砂岩资源丰富，现主要用于生产平板玻璃，已成为我
省支柱性产业之一。随着选矿工艺和加工手段的发展，超细高纯石英
粉、纳米级石英粉等高科技产品，在高科技领域得如：精密铸造、电
子元件、光学、医学、光导纤维等领域广泛应用，其产品附加值远远
高于平板玻璃。
（3）碎云母
河北省碎云母资源储量极为丰富，居全国首位，主要分布在行唐、
灵寿、平山三县，现有开采加工企业 200 余家，多为群采和民营企业，
全省 70%的产品经粗加工后以原料的形式销往日本、美国、法国、德
国等国家，30%用于国内的电焊条、油漆、涂料填料等领域，产品附
加值低，应大力发展超细云母粉及深加工产品，提高产品经济附加值，
使资源优势更好的转化为经济优势。
（4）膨润土
河北膨润土矿床大多赋存于侏罗系的中酸性火山岩系中，资源丰
富，储量居全国第 6 位，且资源潜力大。我省膨润土产品主要用于泥
浆、球团、铸造三大传统行业，属粗加工的初级产品，出口量很小，
近年来，膨润土改型、改性、深加工产品在农业、饲料、环保、化工
催化济、有机土的吸附脱色等方面应用快速发展，这部分产品经济附
加值高，市场前景十分看好。
加大新动手术、新设备的研发投入，推进资源丰富、利用程
度低的矿种的开发
（1）蓝晶石
蓝晶石类矿物主要应用于冶金工业制造高级耐火材料，河北是产
钢大省，2007 年产粗钢 亿吨，仅耐为材料一项就需要蓝晶石类
矿物（精矿） 万吨，可见需求量较大。河北省蓝晶石资源丰富，
查明的资源储量居全国第二位，但我省蓝晶石类矿产受矿石质量、选
矿工艺等因素影响，开采加工企业较少，我省应增加选矿工艺研究投
入，加大蓝晶石开发力度，促进蓝晶石开发产业化。
（2）含钾砂页岩
河北省已探明的含钾砂页岩资源储量在业，居全国第二位，但因
选矿技术问题一直未能开发利用。目前，部分企业和科研单位用含钾
页岩作为水泥配料或制作钾肥的技术已试验成功，特别是河南地质科
学研究所研制的钾肥美，是目前国内首家实现工业化生产的成熟技术，
今后，一方面应该积极推广现有的成熟技术，尽快把科研成果转化为
生力；另一方面，应断续加大对非可溶性含钾岩石的开发利用技术研
究的投入，积极采用新技术、新方法，推进含钾页岩的有效利用。
（3）耐火用橄榄岩
河北省有耐火用橄榄岩大型产地 1 处，资源储量居全国首位迄今
尚未开发利用，经有关部门试验，用橄榄岩试制的镁橄榄岩砖产品，
其物化指标均达到或超过国外产品，因此，橄榄岩矿产资源具有较好
的开发前景，应尽快开发利用，并形成产业化。
7.结束语
总之，河北省非金属矿资源的开发利用应坚持“合理开发、有效
保护”的原则，依托现有资源，以市场为导向、科技为龙头、效益为
中心，调整优化矿业结构，使河北非金属产业向着高起点、高技术、
高投入、设备大型化、产业规模化和产品精细化方向发展，使河北的
资源优势转化为经济优势，为我省经济社会的可持续发展提供保障。
河北金牛能源股份有限公司葛泉矿南风井九号煤三维地震综合
勘探报告
(浏览次数：111 发布时间：2009-10-13 )
河北金牛能源股份有限公司葛泉矿属地质条件复杂型
的矿井，断层、陷落柱发育，直接影响着安全生产及经济
效益。区内大部分地区（80%）为河滩、砾石、淤泥、沼
泽、围水造田的田地、鱼塘、果园、众多小铁矿覆盖，地
表地震地质条件为极复杂型。
项目组利用三维地震及 TEM 法等多种物探方法解决矿
井水文及构造问题，构造方面利用三维地震的方法探明落
差 3～5m 以上的断层上百条和直径大于 20m 的陷落柱几
十个；水文方面主要利用 TEM 法查明富水异常区多处，结
合两种方法的成果确定含水层至煤层的导水通道，特别是
通过本次综合物探工作野外施工中，否定了本区原边界断
层 F6，工作区范围扩大至 F12 断层，为矿方发现了新增储
量。主要创新点：
1 数据采集阶段 为获取最佳的施工因素，施工前进行
了点试验，试验因素有激发、接收和观测系统因素。在完
成试验点的基础上，选择中部线束为试验线，并及时进行
了处理和分析，确定最终的施工参数，以此参数完成全区
的数据采集。
针对该区地表地震地质条件为极复杂型，不利于原始
资料的采集的情况，采用 OMNI 特观软件制定适宜的特观
方案，获取了障碍物下的数据。
2 数据处理阶段 处理流程，参数选择合理，处理流程
中的每一个主要环节都进行了仔细的参数测试和严格的质
量控制，从而保证了最终成果剖面的质量。处理中应用
GRISYS 处理系统技术含量较高的新方法—“蓝色滤波模
块”，既不降低信噪比又可提高分辨率，得到了品质较好的
三维数据体，本次处理具有全三维特色。
3 资料解释及报告编制阶段 在 SUNULTRA60 解释工
作站上利用 解释软件进行人机交互解释，成
果则采用了 CPS-3 地质绘图软件，并配合 AUTOCAD 绘图
软件，成果图件漂亮，美观。
该成果应用了 OMNI 特观三维地震技术、TEM 法技术，
成功的解决了复杂区的数据采集、数据处理，解决了水文
及构造问题，达到了良好的应用效果，在国内同类成果中
属于先进水平。目前，该项技术已经在国内得到了推广，
如开滦集团唐山矿﹑钱家营矿﹑范各庄矿﹑以及邢台矿业
集团东庞﹑显德汪﹑邢台煤矿，兖州煤业公司济宁 2 号矿
﹑东滩煤矿等，采用该技术均取得了可靠的地质成果。
峰峰集团下属的九龙矿南三采区、北三采区是一个地震地质条件
极为复杂的勘探区，浅层卵砾石层十分发育，深层断裂构造发育，主
要煤层赋存厚度较薄且分叉明显，地形起伏剧烈，标高介于+
和+ 之间，且大的冲沟、河流、水库交相辉映，水域分布面
积大，部分地段为房屋密集的较大村庄，复杂的地震地质条件，均不
利于资料的采集质量和地震勘探运用效果。
项目在数据采集阶段，针对该区浅层激发条件为卵砾石的情况，
要求激发井深打至基岩面上，井深较浅时，根据记录情况采用双井、
三井组合形式激发，并根据不同地段的激发条件，尽量将激发点选在
激发条件相对较好的地段，如：砖窑采土点、地势低洼点等；在较大
的村庄等地段，除了采用 OMNI 软件设计特殊观测系统指导施工外，
还在村庄中间适当的空地处，安排较深的激发井、小药量施工，确保
村庄等复杂地段资料采集的合理性；针对区内冲沟、河流、水库及较
大村庄等分布的客观状况，采用陆用检波器、防水检波器、水下检波
器交替进行方式，保证了资料采集的有效性，准确性。
数据处理阶段针对该区地形起伏变化比较明显，土丘、沟坎发育，
浅层速度变化较大，资料存在着较严重的静校正问题，利用美国 I/O
公司的初至折射静校正软件进行静校正处理，运用分频手段分阶段进
行全区去噪处理。针对本区检波点在村庄、河道的个别不到位现象及
检波点的偏移记录，用检波点校正的重定位技术软件做好静校工作，
确保炮、检位置关系准确。偏移速度场的建立采用“地质条件约束下
建立偏移速度场”的方法。
数据处理及报告编写阶段，利用 解释软件进行人
机交互解释，对纵向、横向和联井时间剖面以及水平切片、沿层切片
相结合，从时间剖面到平面相互对比，反复认识，确保解释成果的正
确精细和可靠性，成果则采用了 CPS-3 地质绘图软件，并配合
AUTOCAD 绘图软件。
通过工作，查明全区（南三采区、北三采区）落差大于等于 5m
以上的断层 55 条，均为正断层，其中南三采区共组合断层 37 条，北
三采区断层 18 条。控制了区内原有边界断层 F8、F9、F26 的位置、
走向、落差；控制了区内主要可采煤层 2 煤、4 煤、9 煤的构造形态
及赋存深度。新发现了近 平方公里的煤田，新增煤炭储量六千多
万吨，经济效益可观。
主要创新点：
首次采用陆用检波器、防水检波器、水下检波器交替进行方式，
保证了资料采集的有效性，准确性。运用检波点校正的重定位技术软
件做好静校工作，针对同一区域不同地段、不同频率域的去噪技术属
首创，成功的解决了极复杂区的数据采集、数据处理等三维地震技术，
总体技术水平属国内领先，
九龙矿南三采区、北三采区三维地震勘探项目的实施即为地形起
伏剧烈的陆地、分布广阔的水域、房屋密集的较大村庄等极复杂条件
下三维地震勘探技术运用的一个成功范例，对此类复杂条件地区开展
类似工作具有重要参考意义。
