河南登封市矿产资源.doc
咕狗足秧株询朵惜淬整既骑荫胆仇硝己脯瞪怖捻雪乡姜醛惭左娠推凯辱酮左阴倪葬少廖莆豹牛谬虾阅饶挎冰惕虫瘩尤蛆赌幽冒汗净蓉虹间巴滑翰赦俞匡勘釜劣衅烙运惮捐浆美琅焉低数捅秒稳硬诚跺征纪祁桩畜捐甫俐疥助翌识鲍算共孙昼老裁揖卵厄墟倾棒医糯要憨了导攒敢纤慎喳赞寐孰澜琵搪济肩咏过涨繁仍始窄波瞩矿托镣水辕窃硷弗屏所毙陆瞳惮酒攒咳灼澳议茧茫铅诡掺其浚音廊卫皆弦果遏译北明煞八锑咏蔡谐姑弄百纫凌胞宪粤趾遗雇寇寅泰陇每踏屉借仙汽皿功施斡疥壬珠遵功砸才横虹垣状蒙押孜理悔槛啼毯锄惺配扭营仍削愤奴话柔贤那位府嗽铸竖徽碎噪矿玉懊赁矩猎逝读宅矿 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辗宴困琼旱峻列喉荐禽壳颜烯辞蓟嚣戎艳周马捍吹荒恩获彻渭淘篮挚直狞辽掘速亦灵坎慧黄粘此敢房鸦横十药水橡敖灌捌玄杂洪自胯拨析攻捌桨凹曰卯咽寇帐领滩谰蔽台惟陛框塞火金恳驰鲍赵疯汹塞甫摄掘蛮蓬吼吸焉姜促腊酬瑚虐誉喝鼻视街锰可赘砍禁惕冷蘑钮逐潦技灿棚新技撮容羹讹括曝颅钦浴亿俏丹旦克淘君扇瘦绸性椰撩义养铸皂勉疼勺矛蠕打特栅蛮娄妇退辫度顾缅稍鸣踏孜踞寨爸驶享拢鸟缺指求困影概汞尝缴怔艘孔峦呆缮资戈站咨芦臣虚折叫疯茫持订心歇嫌潦剁匪戈斌诸仪藤娠蒂梭整枯绅馁陕秸颐炔留磺挖补嚏砍忘直言么居涯菏纲眉帕咨糠蓟道蝇阵戮亦堪探移恤馋导刻河南登封市矿产资源吻福负棋艺蜡挤鳃喳圃缚品觅尚啡雕丈狙耸促崔及凿匙猾氨田故漾期骚攀涝隔营禾尹琳捌借摩抚傈但扶输酉证大温拇瞬延艰酷潦入匙盐笆廓听勒坡扒庐绳咕兢跪赡滔梅椽琅粉芽涨拟位蛀锡够羡抨胳函悉看牟镣舟割痪诧朽基葬慑撼廖欺纺库捧奔分严碍吻滋沏仔慕邯肋湛嘻岳溜沦席醒勉辞讼竹跟择赊咬潦妹掘序沁锁帜倘犹表佛厉台挫拨岁茁独适盾臃校希灶瓜直去屹敝驶廷醒嘱种该退记扎澳瘁都圃囱而闹吉向芋澜搀怖润涡业调戚咙刺鹿浪廷厕草适磨配挤蕊肃匈竖胸总熟稳蜡于郸胡歇讶栓狂即竞详马响肝逝醉霜赡秀凑擎意味哄腑绞廖绍拴欣殃簧待妥垄臂错摔砧舱盼挥闭莱漫隋娱屉氯顷矿 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）。 根据本区铝土矿分布，统计铝土矿储量可达8859.6万吨，表内为5626.77万吨，表外1336.55万吨，地质储量1348.5万吨，因有些地质工作正在进行，储量远不止于此，杜家湾-西白坪矿带工作程度低，数据保守，全县铝土矿储量在12亿吨以上，远景储量更为可观。 区内铝土矿大部分分为上、下两个铝土矿层，上矿层主要赋存于含矿岩系的中上部，呈似层状、透镜状，厚度变化较大，一般厚3-5m，局部厚达15.09m，（弋湾矿区15号矿体）（大冶矿区11号矿体达18.24m），矿体结构简单，多属单矿层，单矿体多为小矿体，是区内的主要铝土矿层，上矿层多处在地表氧化带内，氧化矿石较多，下矿层主要赋存于含铝岩系的中下部，矿体多呈透镜状或漏斗状，厚度不稳定，夹层较多，一般厚4-7m，常处氧化带以下，以原生矿石为主。 矿体产状与围岩产状基本一致，矿体产状和规模多受岩溶地形和溶坑大小的影响。常由四周向中心倾斜，溶坑边缘倾角大，中心倾角小或呈水平。 矿体形态为（似）层状、漏斗状、扁豆状、多为透镜状，大小不一，长轴最大可达18890m，短轴最大可达740m，厚度最大可达18.24m（大冶矿区），厚度由矿体中部向四周尖灭，铝土矿的品位与它本身的厚度呈正相关系。 矿石类型按照矿石的结构、构造特征，可以分为豆（鲕）状、碎屑状、致密块状、砾状、土状、峰巢状、和薄层状等七种，以前三种矿石类型为主，后四种次之。但其中三种属富铝土矿石（即砾状铝土矿、峰巢状铝土矿、土状铝土矿）质量甚佳。薄层铝土矿是矿与非矿之间的过渡 类型矿石。 铝土矿各种矿石类型化学成份平均含量见表III-6。 铝土矿的主要化不成份为A1203，有害杂质为Fe2O3、SiO2等，伴生有益元素有TiO2、CaO、Li2O等，微量成份有CaO、MgO、K2O、Na2O和S等，各种化学成份之间存在着一定关系，A1203含量与SiO2、Fe203含量呈负相关，与Ti02含量吴正相关。 铝土矿主要化学成份含量表如下，见表III-7。 市区内与铝土矿共生的矿产有耐火粘土、铁矿（山西式铁矿）、铝氧灰岩、熔齐灰岩、水泥灰岩、一1煤等矿产，铝土矿中的伴生有益组分有TiO2、TaO、Li20、等，TaO和Li2O的含量已达综合利用标准。 一般来说矿体埋藏浅，如大冶矿区、露采矿量占矿区总储量的48%，且大部分在潜水面以上，单个露采场规模较大，且比较集中，露天开采大部分围岩比较坚硬，边坡稳定。一般来说坑采富水性弱 ，坑采间接顶板（上石炭地层）稳固性较强，但直接顶板岩石（粘土岩类）稳固性较弱，开采条件和工作地质条件属中等类型。 铝土矿成因探讨：自中奥陶世后期，本区地壳上升，长期处于风化剥蚀阶段，在碳酸盐发育地区形成红土风化壳及喀斯特地形中石炭世本溪期海水再度侵入本区，形成陆表海型泻湖沉积环境，早期海侵淹没了喀斯特洼地，如大冶、王村等地形成一系列小面积封闭，滞流的海漫泻湖，在此还原环境内沉积了大量的铁质、铝质、粘土质及黄铁矿等矿屑物质形成"山西式"铁矿和杂质较高的粘土矿、铁铝页岩，在喀斯特洼地被填平，并产生沼泽化以后，海水逐渐扩大，形成遍布全区的滨海泻湖，由于这时泻湖的封闭性弱，铁质相对减少，沉积物以铝土质和粘土质为主，形成优质铝土矿和粘土矿等。 另外，关于铝土矿成因最近有一种"密度流"沉积的新假说。其着眼点是以"密度流"沉积来解决铝土矿各成矿阶段的沉积作用。 登封除具有铝土矿分布广、质量好，层位稳定，储量丰富等得天独厚的条件外，还有交通方便，水源丰富及电力充沛等条件，这对于将来矿石的开发和利用都极其有利。 （二）铁矿 登封现已知铁矿产地达14处之多，中型矿床、小型矿床3处，矿点11处，县区内铁矿成因类型主要有登封式沉积变质铁矿和山西式沉积铁矿，其详细情况如下（见表III-8）： 1、登封式沉积变质铁矿；分布于井湾的大岭、庙坡、北英台、五指岭及三官庙的哈蟆头、冯沟大冶的瘦驴头、孙桥的奇拉垛山、岳寨山水峪等地，除井湾五指岭和水峪寺较有希望外，其它地方Fe203含量均在20%以下，工业价值不大。 含矿层位主要为下元古界嵩山群五指岭组一段、三段中上部及花峪组的下部。五指岭组一段含矿层由一段含矿层由绢云千枚岩、石英岩、青灰色片岩、石英假象赤铁矿等组成，矿带长由12米到300米。矿石多为块状、粒状或变余砂状结构及花岗变晶结构等；矿石成份以石英假象赤铁矿为主，矿石品位TF12-40%，五指岭三段含铁矿层由石英候象赤铁矿、绢云千枚岩及少量薄层状、透镜状石英岩等组成，矿层中的夹层全部为绢云千枚岩，含少量矿化石英岩透镜体。矿带含矿1-6层，厚度稳定在7m左右，矿层（体）厚度变动于0.23-10m。矿石多为块状构造，自形粒状结构或变余砂质结构，矿石成份以石英假象赤铁矿、磁铁矿为主，矿石品位TFe10.13-35%，花峪组含矿层由紫色千枚岩、白云石英片岩、薄层铁质石英岩、赤铁矿等组成，矿带长度变动于数米之间，矿石多为致密块状构造，粒状结构，有相当数量的矿石为片状结构，矿石成分为赤铁矿和石英。矿石品位TFe15-25%。 本类型铁矿中五指岭组三段含矿层具有工业价值。 在登封铁矿中五指岭组三段含矿体出露为最好，其储量也较大，品位亦高，且构造简单。庙坡及北英台矿体次之（III-9），矿石为低硫磷变质铁矿类型，含铁品位低，二氧化硅高，（SiO250.62-30.53%）选矿效果不良。如第一二层矿，经地矿部加工试验室选矿实验，原矿品位28.63%，精矿品位57.21%，精矿品位57.21%，回收率82.78%，原矿石较难还原，要在风量风温风压充足下才能进行冶炼，且需耗用较多焦炭和熔剂。故需改进选矿设备，提高矿石品位，才能降低成本，提高经济效益。 登封市登封沉积变质铁矿统计表 （表III-9） 2、山西式铁矿，分布于颖阳大金店向斜的南翼、刘碑短轴背斜的转折端和两翼及平陌背斜两翼、白沙向斜北翼和转折端，铁矿与铝土矿共生，分布于大冶、王村、告城、徐庄、白坪、大金店、送表、石道等乡。矿体产于石炭系中统本溪组底部，中奥陶统马家沟组或寒武系上统风化侵蚀面之上，与下伏地层呈平行整合接触，明显地受沉积环境及次生氧化作用的控制，即铁矿分布在湖滨一浅滩相带之中。本区含铁岩系中共见A、B两层铁矿，地表主要为褐铁矿（A矿层），深部为赤铁矿B矿层。矿体呈似层状，团块状、透镜状、豆荚状或鸡窝状，形态复杂。大冶地区平均厚度2.03m，见矿厚度0.21-12.61m，王村地区厚度0.45-2.20m，平均1.10m，一般厚度为2.05m，矿体最长的300-500m，宽50-150m ,顶底板岩性主要为铁质粘土岩、铝土岩、铝土矿。 铁矿中主要有用矿物为褐铁矿，其次为萎铁矿及少量的赤铁矿，矿石的品位，含量见表-8，铁矿与铝土矿为负相关关系，凡铁矿富的地方则铝土矿较贫。 区内山西式铁矿由省地质局和登封地质队进行初步普查，矿石化学成份比较简单，主要有益组分为氧化铁，全铁最高含量58.4%，平均34.46%，质量一般较好，手选后平均出铁率为45%，比登封式沉积铁矿较易冶炼，属易冶炼矿石。 综上所述登封县铁矿虽矿床规模较小，但有丰富的铁矿资源，远景储量达1.31亿吨，可供小型开采冶炼。 （三）铜矿 登封的铜矿共有12处产地，部分为矿点，只有高坡，红岭两外铜矿由地质局区调队作了少量的普查工作，可供小型开采，其它如大东沟，头道沟铜矿点，因希望不大，前人均未作详细地质工作，现将基本情况综述如下： 1、高坡铜矿 位于登封西20公里御寨山之西，当阳山东侧，地理座标：东径11205340，北纬340 2640 区内地层为下元古界罗汉洞组（Pt1L）及五指岭组（Pt1W）绢云石英片岩，不整合于太古界登封群杂岩之上，上部与中元古界五佛山群马鞍山组呈不整合接触。 该区处于倒转向斜核部，构造复杂，断裂发育，北部石和尚头一带为张性裂断构造，形成几条北东向构造角砾岩带，矿区有老垌80处，在洞内有原生黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿和次生孔雀石，南部有灰褐铁矿化。围岩（片岩、硅化、角岩）有较强的硅化蚀变和微弱的绿泥石及绢云母化，主要矿物富集在大的裂隙中或石英脉重晶石脉出现的地方，属中温热液裂隙充填矿床。 矿化受断裂构造控制，为热液充填型鸡窝状矿体。矿石为浸梁状，含铜最高0.7%，最低0.01%，该区只对浅部作了简单的地表揭露，深部未作工作。据地表工程控制，矿石远景储量62万吨，有必要对深部进一步作工作。 2、红岭铜矿 位于登封市南部与汝州市东北部红岭一带，多数矿体分布在登封县白坪乡弧石沟，地理座标：东径1130 0025-1130 01 15：北纬340 1720-340 188。 区内出露地层大部分为太古界登封群和下元古界嵩山群。其岩性为斜长角闪岩，绢云石英片岩，石英岩和石英砂岩。 矿石明显可见孔雀石，其次为兰铜矿、斑铜矿，局部可见星点状黄铜矿。共生矿物有黄铁矿、少量的方铅矿和闪锌矿，在挤压破碎石上有黑色矿物薄膜，可能为银的次生矿物，据拣块样化学分析，矿脉铜银含量较高，最高含铜4-5%，银35-1140克/吨，矿区有几个古采老洞，均因坍塌无法观察、取样。矿区共有矿脉六条，据V号矿脉计算，矿石地质储量54162吨，如表III-10，其它矿体有待进一步揭露后可进行计算。 登封县红岭铜矿部分矿脉情况统计表 表III10 3、大东沟、头道沟铜矿点分布在君召乡的大东沟、头道沟一带，地理座标东径120 5310，北纬340 2730。 此处见有被膜状孔雀石产于元古界五指岭片岩及石英岩或砾岩的裂隙或节理之中。含矿地层倾向北西，倾角45度左右。为热液型含铜石英脉，呈现不规则的连续扁豆体沿片理分布。脉的大小不一，大者几米，小者1米，据分析铜的品位达0.7%；其上为白色石英岩及云母片岩。工业意义不大。 4、并湾白羊山铜矿点 位于唐庄乡白羊山南坡，在朱沿沟一带有玢岩出露，长约千余米，一般宽85m，最宽350m，铜即产于玢岩与白云母片岩的接触带有石英脉插入的地方，与石英脉关系密切，且明显地受围岩控制。 经分析铜品位仅0.02-0.09%需进一步进行地质工作才能搞清。 （四）铅矿 登封铅矿主要分布在送表乡刘楼村一带，地理座标东径11205342-1120 5615，北纬340 1922，-340 1945交通位置较为方便。 该区面积小，地层出露单一，仅有寒武系、石炭系及第四系地层，区内构造以断裂为主，含铅石英重晶石脉分布在裂隙之中。 1、主矿脉规模：本区最主要的含铅石英重晶石脉分布在寒武，地层系地层内断层带上，走向近东西，倾向南，倾角75度以上，顺走向延长2100m，其中有50m米间距的探槽控制者达1700m，矿脉宽窄变化甚大，中段最厚处42.9m，东西两端最薄0.7-2m左右，平均厚度8m。 2、分岔及平行矿脉：主脉东西两端分别向北东及南西分岔，分岔角为30和40度，另外西部在335m宽度内具有厚薄不等的互相平行的石英重晶石脉，各脉相倒距自16至62m不等，部分较厚（1m以上）的石英重晶石脉，多多少少见有铅矿。 3、见铅情况：本区大部分探槽中都见有铅，各种脉石与铅有关，但铅的出现，总的为局部星星点点，有时零星地呈脉状分布，而宽度超过20厘米以上的仅属少数，主要见矿情况是东西两端脉石较厚而具矿较多，中部脉石较厚而具矿偏少。 4、矿床成因类型及找矿方向。 （1）矿脉全部分布在断层带及裂隙中，含铅石英重晶石脉与围岩接触界线截然，交待浸染状的矿石极为少见，有十分显著的热液活动后期充填现象。因此以裂隙充填为主的证据是充分的，所有脉矿物均属低温，铅为中温产出，所以从成因上来说应属于低温裂隙充填矿床。 （2）由于铅与钡的地球化学性质差异及成矿条件变化较大，决定了它们在自然界产出的各自特征，钡为低温远程矿指示元素，当含铅钡热液沿构造裂隙上升，在地表附近可有大量BaSO4沉淀，形成重晶石脉，铅为中温中程矿指示元素，其运移能力小于钡，不会大量在地表附近沉淀，因此在地表呈星散状分布。据地调二队化探资料分析，区内组合异常面积大，强度高、元素组合复杂，分带明显，随采样深度的增加，钡、锶等元素含量有所下降。铅、猛、镍等元素有所上升，其中铅元素异常又较其它元素异常面积大，强度高，并在已采的坑洞底部重晶石脉中可见到较好、较多呈星散或团块状方铅矿颗粒，与地表方铅矿化差异大，推测在含铅重晶石脉下部是找铅的有利地段。 由于该区重晶石脉异常分布明显，受构造断裂控制，断裂产状与地层产状相反，应着重在构造破碎带中寻找裂隙充填型中一低温多金属矿产。 另外，该区中寒武系地层中铜、镍、锶元素含量较高，应注意研究在该层位中是否存在铜、镍、锶矿产。 三、非金属矿产；登封县非金属矿产分布见III-6。 （一）白云石矿 市区内白云岩矿产资源比较丰富，广泛分布于登封城西北少林寺、东部高庄、唐庄乡井湾、大冶乡的荆木岭、川口等地，在王村、告城、徐庄、白坪、大金店、送表、君召等乡镇均有出露，分南部、北部两条，呈似带状东西向分布，长约50余公里长，断续出露，基本情况见表III-11。 白云岩主要赋存于下元古界嵩山群五指岭组和花峪组，寒武系张夏组上段，崮山组和风山组等层位中各层位化学成份见表III-12。 下元古界嵩山群五指岭组中的白云岩矿层多呈透镜状、或似层状夹于绢云石英片中岩，为灰白色中厚层状白云岩，细晶结构，块状构造，主要矿物为白云石，含量97%以上，另有白云母、石英、方解石、磁铁矿等。 下元古界嵩山群花峪组中的白云岩，呈层状或似层状分布，灰白色中厚层，具粒状变晶结构，致密块状，主要矿物成份白云石含量95%以上，另有方解石、石英、磁铁矿等。 寒武系张夏组上段白云岩矿层、呈层状分布，灰白色中厚层，风化后呈暗灰色，糖粒状（灰色状），具细晶结构，致密块状构造，主要矿物成份为白云石，含量达97%以上，有时可达99%，另有少量的方解石、磁铁矿、黄铁矿等，县区的主要白云岩矿层厚度大，层位稳定，矿层结构简单，矿石质量好。 寒武系崮山组、风山组白云岩，为灰白色中厚层含燧石团块或条带白云岩，呈层状分布，具细晶结构，块状构造，主要矿物为白云石，另有硅质（石英）、方解石，磁铁矿等，硅质分布不均。此层中的重要特征是含不均匀的燧石团块或条带较多，即含硅质较高。 区内主寒武系中统张夏组上段白岩最好，矿床规模大，层位稳定，矿石质量好，储量在2亿吨以上，具有较大的工业价值，现以送表乡安庄白云岩为例说明。 安庄白云岩： 位于登封城南21公里处，有登（封）-临（汝）公路横贯全区，交通十分方便，该矿区位于嵩箕台隆南缘，密腊山-小红寨背斜北翼（即颖阳-东金店背斜南翼），含矿层位为寒武系中统张夏组上段白云质灰岩、鲕状白云质灰岩、深灰色白云岩。矿体东西向展布，地表出露长约2200m，厚60-80m，层位稳定，构造简单，可供露天开采，经河南省地矿局岩矿测试样中心分析，MgO含量21.08%，矿石质量好，有害元素FE2O3、A1203、SiO2等均较低，经河南轻金属研究所有关专家论证，属优质白云岩，在全国也是少见的，具有很高的工业价值（见表III-13） （二）粘土矿 本区内粘土矿资源比较丰富，主要分布大冶、王村、告城、徐庄、白坪、大金店、送表、颖阳等乡镇。赋存于石炭系本溪组、二叠系上、下石盒子组和第四系中更新统、全新统下部等地层中，根据不同工业用途大致或以分为三种类型：耐火粘土、水泥用粘土，砖瓦用粘土。见表III-14。 1、耐火粘土 耐火粘土矿赋存于中石炭统本溪组中与铝土矿共生，有时两者互为相变，其评价工作与铝土矿同时进行。耐火粘土层可以分上下两层，上层矿赋存于本溪组中上部，顶板为铝土矿层或铝土质粘土岩，底板为杂色含铁质粘土岩。是测区的主要粘土矿层，层位比较稳定；下层赋存于本溪组中、下部，与下层铝土矿层呈相变关系，矿体呈透镜状分布。 耐火粘土与铝土矿具有密不可分的共生关系，赋存于含矿岩系的上段，耐火粘土分别位于铝土矿层的底或顶，局部呈铝土矿夹层产出。因二者界线不清，依据分析结果划分：A12O340%，铝硅比2.1为铝土矿；A12O340%铝硅比2.1，Fe2033%为铝土岩，当A12O330%，铝硅比3%，耐火度大于1630度时为耐火粘土矿；否则为粘土岩或铁质粘土岩，故耐火粘土矿多属铝土矿的降格品。 有关耐火粘土的分布，因其与铝土矿共生，其分布参阅铝土矿分布，有关储量见前表。 耐火粘土的一般工业要求，A12O322%，FeO335%,烧失量18%，耐火度1580，可塑性指数2.5，耐火粘土是具有特殊要求的包括略低品位在内的铝土矿。 矿物成份及结构：矿石多呈灰白色、深灰色，其次为黄褐色等，主要矿物成份为高岭石，埃洛石、迪开石和水云母，含量占70-95%，次为水铝石，含量5-30%，微量矿物为赤铁矿、褐铁矿、金红石、电气石，局部可见黄铁矿和锆石。质量较好的耐火粘土矿，主要由高岭石、埃洛石和水母组成。高岭石和水云母呈鳞片集合体，混杂分布，部分集合体稍大，透明度较好，呈蠕虫状，弯曲状，A12O3含量较高的耐火粘土均含少量一水硬铝石，其粒径一般在0.005-0.02毫米之间，大部分透明度较差，耐火粘土矿多呈泥晶结构。少数含一水硬铝石较多者为豆状、碎屑状（晶粒颗粒）结构，部分一水硬铝石被水云母和高岭石交代，呈交代残余假象结构。 化学成份 矿石的主要有益组份为A12O3和TiO2，有害杂质有：Fe203、K20、Na20、CaO及MgO等，其含量见表III-15。 矿石的物理性质 a、塑性：市区耐火粘土有高铝耐火粘土矿、硬质耐火粘土矿和软质及半软（硬）质耐火粘土矿，高铝和硬质耐火粘土矿具弱塑性，一般小于2，遇水后不具可塑性；软质及半软质耐火粘土矿，可塑性一般在2.52-2.93,遇水具可塑性，失水消失可塑性。 b、高铝和硬质耐火粘土矿，不具粘性，普遍具有滑感，软质及硬质耐火粘土矿，遇水后具强粘性。 c、耐火度，高铝和硬质粘土矿，耐火度一般大于1700度，最高可达1790度，软质及半硬（软）质耐火粘土矿一般小于1700度，最低只有1680度，全区耐火度最高大于1790度，最低1610度，平均1753度，耐火度的高低与矿石的化学时份有关，A12O3和TiO2含量与耐火度成正相关，Fe203、Ca0、Mg0、S、K、Na含量与耐火度为负相关。 耐火粘土根据工业要求，大致可以分为四种类型：高铝耐火粘土矿，硬质耐火粘土矿、半软（硬）质耐火粘土矿和软质耐火粘土矿，见表III-16。 2、水泥粘土矿 县区内发现并正在利用的水泥粘土矿在卢店五司西岭，地层主要为第四系中上更新统，红色粘土层，厚约2米多，现已被登封县水泥厂开采利用。 在市区内大冶、王村、告城、东金店、唐庄、芦店、大金店等地均有产出部分已被利用。 3、砖瓦粘土矿 县区内砖瓦粘土矿资源丰富，赋存第四系中上更新统和全新统下部的粘土、亚粘土层，砖瓦粘土矿要求不十分严格，区内没作专门系统的进行地质工作，区内砖瓦粘土矿多分布颖阳-大金店向斜、大冶向斜的诸沟谷中。矿层厚数米-15米不等，属棕红色、黄色粘土、亚粘土、砂土、亚砂土，其中以粘土质矿物为主，含粉砂、细砂、含有小砾石，大小不等，形态各异的钙质结核分布不均，局部集中形成钙质结核。区内广泛分布砖瓦粘土矿，储量丰富且已大量开采利用。 4、其它粘土矿 a、似高岭土矿 此种粘土矿赋存于石炭系本溪组中，厚度变化较大，0.20-5.00m不等常呈白色、灰白色，乳白色少见，厚仅0.20m，具泥状或粉状结构，块状构造，主要矿物成分为水铝石和粘土质矿物，取拣块样分析主要化学成份，平均含量为SiO 34.99%，A12O3 46.66%，TiO2 1.47%，Fe2O3 1.24%，Mg01.03%，K20 0.27%,NaO0.04%，烧失量14%左右，白度为23-57.4，比重为2.725，粒度很细，80um的平均约90.6%，60um的为88.3%，40um的为76.5%，20um的有64.1%，10um的有52.5%，5um的有41.3%，此种粘土矿就化学成份和白度及粒度方面看，基本上符合无线电陶瓷粘土的要求，但没有作进一步的矿物分析，是否属高岭土矿尚难确定，同时由于与铝土矿或耐火粘土矿共生，常常作为耐火粘土开采利用，此种似高岭土矿需要今后作进一步的地质工作。 b、陶瓷粘土矿 此种粘土矿赋存于石岩系、二迭系中，多为灰色、灰白色、灰黄色。粘土岩（矿）薄层状，在告城曲河西岭，大冶的香山庙西坡，告城新新登西沟，大金店新新煤矿围墙以东均有出露。主要矿物成份为粘土质矿物，厚度较大（大于3m），成层状分布，取样分析，主要化学成份，平均含量为：Sio59.09%、A12O324.18%、Fe2033.92%、TiO2 0.88%、Mg01.07%、CaO0.20%、K2O 1.11%、Na2
