山西交城矽卡岩铁矿成矿地质条件.docx

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山西交城矽卡岩铁矿成矿地质条件

山西交城矽卡岩铁矿成矿地质条件

摘要

山西交城矽卡岩铁矿床产于中酸性岩浆岩与碳酸盐岩的接触带,受地质构造条件控制。

交城矽卡岩铁矿床的形成,经历了多期次的成岩成矿作用,早期矽卡岩是由闪长岩与大理岩接触交代作用形成的,中、晚期矽卡岩及铁矿床是由矽卡岩铁矿浆充填裂隙而成。

成矿具有明显的多期、多阶段性。

其典型成矿演化模式为变质作用—进化交代作用—退化交代作用—硫化物沉积。

西冶矿区以矽卡岩型磁铁矿为主,研究该地区的矽卡岩型磁铁矿床的地质特征及成矿地质条件有重要的意义。

通过分析西冶矿区成矿地质条件及矿床地质特征,认为矿区矿床存在岩浆岩控矿带成矿特征。

关键词：

矽卡岩铁矿；成矿地质条件；成矿地质特征；交城

THEMETALLOGENICCONDITIONSOFSKARNIRONDEPOSITINJIAOCHENG,SHANXI

Abstract

SkarnirondepositofJiaochengShanxiprovincewhichemergesbetweenintermediate-acidmagmaticrockandcarbonaterock,iscontrolledbygeologicstructure.Jiaochengskarnirondepositisunderwentmultistagepetrogeneticminerogenesis.Theearlystageskarnisformedbycontactmetasomatismbetweendioriteandmarble.Themiddle-latestagesskarnandironorebodiesarefilled　byskarn-ironore‘magma’.Themineralizationischaracterizedbymultiphaseandmulti-stageenrichmentofores.Themetallogenicevolutionmodelisdepictedasmetamorphism→progressivemetasomatism→degeneratireMetasomatism→depositionofsulfide．TheskarntypemagnetiteisdominantinXiyediggings.ItisgreateconomicsignificancetocarryoutastudyonthegeologicalcharacteristicsandmetallogenicconditionsoftheSkarntypemagnetitedepositinthisarea.Throughanalyzingthemetallogenicconditionsanddepositcharacteristicsofthisarea,itisconsideredthatthedeposithascharacteristicsoforeformingofmagmarock-controllingbelt.

Keywords：

Skarnirondeposit；Metallogenicconditions；Metallogeniccharacteristics；JiaoCheng

1前言

1.1目的和任务

矽卡岩型铁矿在我国铁矿类型中占有重要地位。

此类矿床在华北区域范围内，就晋、冀、鲁、豫从西到东可分为四个近南北向的平行矿带，即狐堰山-临汾矿带、符山-西安里矿带、安林-武安矿带、莱芜-利国驿矿带。

交城矽卡岩型铁矿位于“狐堰山-临汾矿带”的北部，其在我国也被称为“邯邢式铁矿床”[1]。

目前该地区矽卡岩型铁矿的开采、地质研究及找矿工作已近尾声，但仍有许多问题尚待进一步深入研究，因此进一步总结和提高认识仍有必要。

本区曾有华北煤田局142队、山西地质局215队、冶金工程总局316队、山西地勘局区调队和山西地质工程勘察院等以及本校的师生在区域内都对该区做过大量的地质工作，为本区矿产资源的开发和利用做出了重要的贡献。

本次毕业论文的目的就是在以往工作的基础上，以山西交城西冶矿区为例，对水峪贯地区的矽卡岩型铁矿的成矿地质条件做系统地分析和总结，希望对以后的工作和研究能起到一定的作用。

1.2位置和交通

水峪贯地区位于吕梁山中段太原西山煤田的西南部，以狐偃山主峰为中心，总面积约350km2，地理座标：

东经111°52′00″—111°00′30″

纬度37°37′00″—37°45′00″

交城县至古交市公路纵贯本区，而古交市和交城县与太原市分别有铁路和公路相接，目前太原市与水峪贯每日又有公共汽车往返运行，交通十分方便（图1）。

1.3自然地理

本区属吕梁山系，其主峰狐偃山，标高为2207m，一般高程在1100—2000m之间，相对高差500—900m，属中高山区。

区内西北部山高林密，东南部地势略低。

西冶川自西北向东南流出山区，经文水、汾阳、孝义等县境于介休城汇入汾河。

本区属大陆性干旱，半干旱气候，春季干旱无雨夏季炎热多雨，秋季温度适中，冬季寒冷干燥，平均降水量为388-633mm，年平均蒸发量为降水量的1-2倍。

最高气温30.0℃（七月），最低气温-20.3℃（一月），年平均气温8.7℃,无霜期120-150天，冰冻期在每年10月至翌年4月。

区域经济以农业为主。

主要农作物有：

高梁、玉米、谷子、小麦。

经济作物有：

烟叶、辣椒、葵花、甜菜。

矿业有铁矿、煤矿等。

据山西省1／400万地震分区图，本区地震基本烈度为7—8度。

图1交城县水峪贯交通略图

1.4矽卡岩铁矿概述

矽卡岩型铁矿主要为中、酸性侵入岩有关的接触交代-热液型铁矿，产于其侵入岩与碳酸盐类围岩的接触带及其附近的地层中。

矽卡岩铁矿遍及中国各地，但主要是中国东部、滨太平洋成矿域的地台活化区。

矿石以磁铁矿为主，少量赤铁矿石，矿石品位一般≥40%，含Cu、Co、Mo、Sn、Pb、Zn、Au等伴生元素组份。

已探明储量约50亿吨，由于品位较高，为重要的经济类型，其年开采量占全国产量的12%以上[2]。

统计资料表明，矽卡岩铁矿中富矿比例较高，富矿占该类储量的39%左右。

其成矿的基本条件为中或中酸性岩浆侵入体、厚大的碳酸盐地层，当然应有导致岩浆侵入的构造环境；有人认为，膏盐层、含铁碳酸盐的“矿源层”是成矿有利条件。

从根本上看，矽卡岩型富矿成矿机制的核心是多期（次）交代、充填作用和不断加富[21][22]。

据资料[2]，鲁中地区的磁铁矿至少有3次矿液充填、交代作用，张家洼平炉富矿就是多次成矿作用叠加的结果，以矽卡岩后期矿化为主，热液阶段磁铁矿化呈网状脉叠加于早期形成的矿石，使矿石品位提高，形成平炉富矿。

邯邢地区矽卡岩型富矿至少也有2～3期（次）成矿富集作用。

2区域成矿地质环境

2.1大地构造环境

本区的构造变形主要表现为古生代以后的盖层的变形。

而各盖层之间的接触关系绝大多数为整合接触，只有中石炭统与中奥陶统为平行不整合接触。

因此，本区各种构造现象的形成时期应在最新地层中三叠统二马营组沉积之后。

由于山西境内印支运动表现不很明显，故本区所经历的构造运动主要有两期：

一为燕山运动，二为喜马拉雅运动。

根据构造的展布特征及相互关系并考虑到与已确定时代的侵入岩体的接触关系可以确定：

燕山运动是形成本区各类构造现象的主要动力，它形成了本区大多数褶皱及断裂。

根据构造的展布及相互关系，可将燕山运动分为紧密相连的三个阶段。

第一个阶段

为本区主要构造形成的阶段。

此阶段的构造变形产物主要有早期平面X节理、陈台-水峪贯向斜、山前大断裂及发育在褶皱翼部的小型层间逆断层。

早期平面X节理的产生是本区盖层内最早的构造变形，最初的构造应力表现为ENE-WSW向挤压。

陈台-水峪贯向斜是上述应力作用下随后所发生的构造变形。

该向斜的如下特点还进一步反映了其形成过程中一些具体边界条件：

①该向斜的南段为不对称向斜而北段对称向斜；②向斜枢纽的延伸方向与其西侧古老变质岩的出露边界近于平行，枢纽位置偏向西翼；③向斜西翼由北至南均表现为高角度倾斜。

因此，向斜的产生除与当时的地应力作用方向有关外，还与西部的边界条件有关，“在燕山运动时期，吕梁山表现为以基底岩系为核部的大型背斜隆起构造”。

水峪贯向斜与其西部的背斜隆起是同时产生的。

随着西部的不断隆起，其基底变质岩不断升高，由于其刚性较大，不易变形，故东侧的盖层褶皱时受到了该刚性变质岩体的强烈阻抗，从而产生了上述特征。

但该向斜形成的初期南北段都呈不对称状态，由于向斜北段的东侧有西冶等二长岩体侵入，其侵入时期略晚于褶皱的形成，正是这些岩体的进一步挤压才使向斜的北段变成了两翼倾角近于相等的对称向斜。

山前大断裂的产生是在陈台-水峪贯向斜形成的晚期。

随着褶皱变形的不断加强，应力在西翼进一步集中并超过了强度极限，便产生了与陈台-水峪贯向斜近于平行展布的逆断层—山前大断裂及陈台断层。

第二阶段为岩浆侵入阶段。

在陈台-水峪贯向斜基本形成以后，在向斜的北部仰起端及北段东翼发生了较强烈的岩浆侵入活动形成了现在所看到的多个二长岩及石英正长岩侵入体。

岩浆侵入对围岩产生上拱及侧向挤压作用，不仅改变了陈台-水峪贯向斜东翼的产状，而且还产生了一系列与岩体边界大致平行的正断层。

岩浆侵入所产生的正断层可以分为两种：

一种为背向岩体倾斜且断距较大的高角度正断层，如西孟断层、后官庄断层等；另一种为规模较小、倾角较缓且向岩体中心倾斜的正断层组，如发育在寺沟西梁上的正断层组。

第三阶段

为岩体的冷凝收缩阶段。

在此阶段产生了水峪贯断层及其它一些分布于岩体围岩内且倾向于岩体的高角度正断层。

燕山运动在本区表现强烈，形成了本区地质构造的基本格架。

喜马拉雅期的构造运动在本区的表现主要有两方面：

一是形成了一系列断层面性质为剪裂面的北北东向的平移断层，二是使得本区强烈上升。

山西境内新生代以来的构造运动主要表现为扩张背景上的SN右旋扭动，雁行斜列的断陷盆地组成的汾渭地堑系是其主要产物。

这种构造运动特点在水峪贯地区同样有所表现。

水峪贯地区展布着一系列走向北东10°—20°的平移断层，其旋向均为右旋。

断层性质与太原西山东侧走向为北东18°左右的晋祠断层的性质基本一致。

只是由于后者规模较大，且在拉张力作用下它不仅具有右行扭动特性，还强烈地表现为上盘下降的正断层。

根据石油勘探资料，在太原西山东南侧的晋中盆地中，新生界的最大厚度达3600m以上，最老的新生界为上新统。

太原西山高出盆地数百米，可见本区自新生代以来一直处于上升状态，相对抬升幅度在4000m以上。

此外，本区也零星分布着上新统，它为双层结构，上部为红土，下部为砾石，均分布于标高为1350m的山头之上，进一步说明了上新统堆积之后，区内的上升幅度。

此外，在河床上至少可以看到有二级阶地发育，这进一步说明本区新生代以来总体表现为断续地相对上升[3]。

2.2区域地层

本区地层发育齐全，露头良好。

在近300km2面积内，由老到新，发育有太古宇的界河口群，中元古宇的长城群，古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界的三叠系和新生界的第四系。

早古生代及其以前的地层分布于本区西部边缘，上古生界和中生界分布于中部和东部，分别以榆林沟和寺沟发育最好，地层总体走向近南北，狐堰山主峰至水峪贯一带，地层走向近东西[3]。

区域地层总体走向是北北东—南南西，倾向南东，由于二长岩岩体的侵入，致使地层破碎零乱，形成多个隆起的小型环形构造。

本区地层主要特征如下。

太古宇界河口群

出露于本区西部，为一套变质片岩片麻岩变粒岩及大理岩。

中元古界长城系霍山砂岩

位于本区西部，不整合覆盖在界河口群之上，是一套紫红色粉红色厚层细粒石英岩状砂岩，石英多重结晶，交错层理及波痕发育，有的地段见一层20cm的含砾石英岩状砂岩，并夹数层紫红色页岩。

总厚30m左右。

寒武系

区内缺失下寒武统。

只有中寒武统徐庄组、张夏组，上寒武统崮山组、长山组及凤山组。

分布于本区西部，与霍山砂岩呈平行不整合接触。

岩性主要为紫红色砂质页岩、鲕状灰岩、白云岩及竹叶状灰岩等。

总厚度可达180m。

奥陶系

本区缺失上奥陶统。

下奥陶统主要为假竹叶状白云岩、白云岩，夹硅质条带及硅质结核层；总厚60m。

中奥陶统包括下马家沟组白云岩、白云质灰岩及石灰岩，上马家沟组豹皮灰岩、砾状白云岩、白云岩及石灰岩互层，峰峰组灰黄色角砾状灰质白云岩，及泥质条带灰岩。

总厚约400m。

石炭系

本区缺失下石炭统。

只有中石炭统的本溪组和上石炭统的太原组，为海陆交互相含煤地层，中夹3—4层海相石灰岩及煤层，与奥陶系呈假整合接触。

总厚80—100m。

二叠系

可分为下二叠统山西组和下石盒子组，上二叠统上石盒子组和石千峰组。

主要分布在本区中部和南部。

分布面积最广，与石炭系呈整合接触。

总厚500—600m。

三叠系

本区主要发育下三叠统的刘家沟组和和尚沟组，中三叠统的二马营组下部。

均为典型干旱性河流—湖沼相沉积，与二叠系呈整合接触。

总厚约400—500m。

第四系

不整合于三叠系之上，分布面积较大；下、中、上更新统及全新统均有出露。

（1）下更新统在狐偃山以南郭家梁一带发育冰川堆积物，出露面积约1km2。

自高往低，上部基岩裸露，无冰川砾石，可见冰川刨蚀面，其上布满刻槽及擦痕，擦痕方向与山坡方向一致。

往下为砾石堆积，砾石大小悬殊（0.3—1m），棱角明显，擦痕密布，再往下距冰川砾石堆积约500m处，可见基岩面上有一层一米多厚的冰川底绩物，由红黄色亚粘土组成，夹有带擦痕的砾石，其上覆中更新统红色土，两者为不整合接触。

（2）为红黄色及浅红棕色黄土状亚粘土（离石黄土），其颜色较保德红土略浅，比马兰黄土略深，其间夹有棕红色古土壤层，底部含钙质结核，厚0.1—0.3m,最后可达0.5m。

此外在冲沟中可见洪积相砾石层。

（3）上更新统本区极为发育，广泛覆盖在山谷坡地，是组成本区黄土形成的主要物质，俗称“马兰黄土”。

按成因可分为冲积层和洪积两种类型。

冲积成因的一般分布于河流两岸，组成二级阶地，不整合于较老地层之上，常具明显的下粗上细的二元结构，下部为砂砾石层，其中含有脊椎动物化石。

厚10—17m。

坡积洪积成因的多分布于沟谷地带，主要为浅黄色黄土状亚粘土及亚砂土，富含钙质，具大孔隙，垂直节理发育，局部夹砾石层及砾石透镜体。

厚20—30m，局部可达60—70m。

（4）全新统分布于河流两侧及山前地带，是组成河流一级阶地及山前洪积地形的主要物质，按成因可分为坡积物和冲积物两种。

坡积物主要分布在大小坡地带，以砾石为主；冲积物主要分布于河流两侧，具明显的二元结构，下部为砾石层，上部为亚粘土，厚1—5m不等。

全新世地层主要分布于河流两岸一级阶地、山坡、山麓及河漫滩中。

2.3区域构造

本区处于“祁吕贺山字型构造”东翼的中段，为北东南西向构造。

是新华夏构造体系的变形，控制本区岩体的分布。

睦联坡—郭家梁—西冶岩体，北社岩体，高塔峁岩体。

祁吕贺山字型构造是南北向的挤压力，东西向的拉力，北东、南西向的扭力。

因此，区内断裂构造以北东、北北东向的压性、压扭性断层居多；北西向的张性、张扭性断层，在局部地段比较发育。

所以，在几组构造的交叉处，岩体上升后多呈现出不规则的环形分布，它是北东向构造的次一级构造，控制着矿床。

如西冶、席麻岭、郭家梁、睦联坡等矿区，都是围绕环形构造的四周成矿。

本区共有三个不规则环形构造：

（一）西冶不规则环形构造；

（二）东孟家山不规则环形构造；

（三）席麻岭不规则环形构造；

2.4岩浆岩

本区岩浆岩主要为燕山期偏碱性杂岩体，以狐堰山为中心，主要出露在本区东部屯兰川以东，水峪贯以北约200km2的范围内，有6个大小不等、出露面积约50km2的偏碱性杂岩体，即郭家梁-上白泉岩体、西冶岩体、席麻岭岩体、东、西高塔峁岩体、北社岩体及科头岩体。

根据中国科学院地质研究所测定，其绝对年龄为139.7Ma，岩浆活动时间为早白垩世，属燕山期产物。

杂岩体侵入的岩层、自北西向东南由老到新，依次为前寒武系混合杂岩，寒武纪灰岩，早、中奥陶世灰岩、白云岩及石炭-二叠系砂质泥岩，但其主要侵入地层为中奥陶世石灰岩及白云质石灰岩，经接触交代作用形成重要的矽卡岩型铁矿。

区内岩浆岩属于碱性和钙碱性系列的二长岩类，燕山期的产物。

分布面积可达38.5km2，是本区杂岩体的主要岩石类型，多呈岩株状产出，岩体大而多，是本区矽卡岩型铁矿的成矿母岩。

主要矿物为正长石、斜长石、霓辉石、透辉石及少量石英，副矿物常见的有磁铁矿、榍石、磷灰石、锆石等。

岩石多具二长结构、斑状结构、似斑状结构、歪正细晶结构等。

本区的杂岩体按岩性可分为4大类，即二长岩类，霓辉正长岩类，正长（斑）岩类及石英正长（斑）岩类。

（1）、二长岩类包括二长岩斑状似斑状二长岩和二长斑岩，分部面积可达38.5km2，是本区杂岩体的主要岩石类型，多呈岩柱状产出，岩体大而多，是本区矽卡岩铁矿的成矿母岩。

主要矿物为正长石、斜长石、霓辉石、透辉石及少量石英，副矿物常见的有磁铁矿、榍石、磷灰石、锆石等。

岩石结具二长结构、斑状结构、似斑状结构、歪正细晶结构等。

（2）、霓辉正长斑岩类主要分布在东西高塔峁一带，一般呈小型岩株或岩脉，多侵入于二长斑岩中，分布面积7.5km2。

岩石具明显的斑状结构，斑晶主要为正长石、中酸性斜长石及霓辉石，矿物多呈定向排列；基质主要为正长石，具似粗面结构或歪正细晶结构；副矿物主要为榍石、磷灰石及磁铁矿。

（3）、正长（斑）岩类主要分布在东、西高塔峁和龙王沟一带，此外在席麻岭也有少量出露。

常呈岩床状侵入于石炭-二叠系中，分布面积约3.5km2。

岩石常具斑状结构，斑晶主要为正长石，定向排列；基质呈粗面结构；副矿物有榍石、磷灰石、金红石等。

（4）、石英正长斑岩类多呈小岩株产出，主要分布在龙王沟东北部，出露面积仅0.33km2。

岩石多具斑状结构，斑晶主要为正长石和更长石，一般无定向排列；基质除正长石和更长石外，尚有15%的石英，具显微镶嵌—显微花岗结构；副矿物有萤石、榍石、磷灰石和磁铁矿等。

2.5矿产

本区矿产丰富，主要矿产有铁矿、煤矿、铅锌矿、铝土矿、石灰岩和白云岩，现分述如下：

（1）铁矿：

本区铁矿以矽卡岩型磁铁矿为主，部分是山西式铁矿。

矽卡岩铁矿主要分布在狐偃山区附近，均形成于二长岩与石灰岩的接触带附近。

截止目前，已进行过普查和勘探的席麻岭、小炉沟、西冶等矿区（或矿点）已被开采。

本区山西式铁矿位于中石炭统的本溪组底部中奥陶统顶部的风化侵蚀面上。

矿体不连续，呈扁豆状窝子状，最大直径可达数十米，厚度0.5—1.2m不等。

矿石主要由赤铁矿及褐铁矿组成，一般品位仅12%，最高可达40—50%。

（2）煤矿：

本区煤矿主要产于太原组和山西组地层中，以炼焦煤为主，古洞道等地石炭系地层中的煤，因受二长岩侵入体的烘烤而变质为硬质无烟煤，现被当地企业开采。

（3）铅锌矿：

具有开采价值的铅锌矿位于本区东南文水县东社乡西榆皮以南。

铅锌矿呈扁豆状、透镜状产于伟晶花岗岩与斜长角闪岩或黑云花岗片麻岩之间。

金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。

（4）铝土矿：

赋存于石炭系中统的底部，多为铝土页岩，质量很差，无利用价值。

（5）石灰岩和白云岩：

奥陶系中统顶部的石灰岩和下统的白云岩，多受岩体影响而变质，但局部地段可供建筑和冶炼配料用。

2.6区域铁矿床空间分布

本区铁矿在空间分布上有一个明显的规律，即呈环状分布。

目前已经勘探过的矿区和评价过的大部分矿点，都分属于西冶环状成矿区、郭家梁环状成矿区、睦联坡环状成矿区、南岔环状成矿区和席麻岭环状成矿区。

上述五个环状成矿区控制了狐堰山铁矿总量的90％以上。

其中，西冶环状成矿区其以岩体为中心，矿体断续环绕岩体分布，是在狐堰山地区内最大的一个环区。

但矿体剥蚀深度大，储量少、现仅残留原矿体的尾部。

环状成矿的几个主要特点是：

1．中心是岩浆岩，呈突出的岩株状，围岩围绕岩株呈环状分布，里边岩层时代较老，外边较新，向四周倾伏，呈穹隆状构造。

2．矿体环绕着岩浆岩呈圆环状，向四周倾伏。

任何标高上的切面，都呈近似的等轴状。

3．环状矿区的主矿体往往属于同一层位。

4．环状矿区矿体的上部属外接触带，其尾部则往往“浸泡”在岩浆岩里。

5．地面磁测结果（ΔZ值），环状矿区的中心部分为平缓的低值区，中间为高的正值带，外边为平缓的零值或负值区，呈“火山口型”。

造成环状成矿的成因有两种解释：

一种认为是成矿过程中受—组扭力的作用的结果，即穹隆构造是旋扭构造；另—种则认为穹隆构造是岩浆岩侵入时拱起来的，也就是说由垂直力的作用造成的。

前一种解释证据不足，后一种解释更容易理解，更符合客观实际。

由钻探和物探的大量资料证明，这些环状成矿区中心部分的岩浆岩是相当厚的。

如郭家梁地区岩体厚度达300米以上[13]。

说明岩体是株状而非层状，也说明岩浆运动方向是以垂向运动为主，结果把上部的岩层顶起来造成这种穹隆构造。

当与岩浆岩接触的围岩是有利层位时，即可在这些穹隆的周围造成铁锅形铁矿。

当岩浆岩侵贯有利层位而与其它层位甚至石炭系地层接触时，则最好的矿体就不—定分布在顶部。

实际上狐堰山地区有一些穹隆构造并不成矿，成矿与不成矿的关键不在于是不是穹隆构造，而在于与岩浆岩接触的围岩的岩性。

有利于成矿的围岩与岩浆的接触部位也能形定象样的铁矿体（如东孟矿区，成矿在单斜构造的接触带上）。

狐堰山地区的绝大部分铁矿体都赋存在环状矿带中，这与该区岩浆侵入的方式及穹隆构造有利于铁矿的富集密切相关[13]。

3矿区地质

3.1矿区地层

矿区内植被不发育，基岩出露较多，见奥陶系中统二组、三组和石炭系中统、上统的零星露头，第四系多为残坡积和冲洪积层。

因受岩浆岩侵入的影响，奥陶系中统地层呈捕虏体形式漂浮于二长岩体之上和岩体之中。

（一）奥陶系中统（O2mb）变质成大理岩或结晶石灰岩，泥灰岩和角砾泥灰岩多被岩体吞并或变质成矽卡岩。

O2mb（二组第三段）：

地表仅出露该段中、上部的厚层大理岩夹薄层大理岩和薄层泥灰岩。

大理岩为灰白色、白色、青灰色，厚层状，质纯，主要矿物成分是方解石，中～粗粒，局部有星散状磁铁矿颗粒和透辉石矽卡岩脉。

弱变质者为青灰色结晶石灰岩，内有方解石细脉穿插，局部呈条带状（似豹皮状）构造，可见0.5～1厘米的溶蚀小洞。

石灰岩、大理岩经风化后多呈松散砂粒状，夹薄层大理岩和泥灰岩。

泥灰岩为灰白色、黄色、质软，见有方解石细脉，局部有星散状磁铁矿和透辉石矽卡岩化。

薄层大理岩和薄层泥灰岩，层间构造发育，矿液和岩浆液多沿此充填、交代，形成矿层和透辉石矽卡岩，为矿区的主要含矿层位。

（二）第四系上更新统（Q3）：

残积、堆积黄土层，仅在矿区的东北边缘和南部边缘少量分布。

3.2矿区侵入岩

与矿区成矿有关的岩体为西冶岩体。

西冶岩体位于水峪贯北部3-4km。

该岩体出露面积约6km2,岩体形态呈蘑菇状，中心部分较厚，边缘呈舌状向围岩—中奥陶统石灰岩斜插（图2）。

区内的岩浆岩属于钙碱性和碱性系列的二长岩类，燕山期产物。

钙碱性系列的岩性特点是：

主要矿物由钾钠长石和斜长石组成，次要矿物有角闪石和普通辉石、石英，副矿物有锆英石、榍石、磷灰石、磁铁矿等。

它的矿物种类和花岗岩类相似，所不同的是石英含量较少，斜长石比花岗岩更基性一些（一般为更长石—中长石，An30左右）。

属于此类岩石的是广泛分布于区域内的二长岩（包括脉岩在内），约占正长岩类总体的98%左右[24]。

碱性系列的特点是：

长石成分几乎全是碱性长石，即钾钠