赵州桥又称安济桥，坐落在河北省赵县的洨河上，横跨在37米多宽的河面上，因桥体全部用石料建成，当地称做“大石桥”。建于隋朝年间公元595年－605年，由著名匠师李春设计建造，距今已有1400多年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥。赵州桥凝聚了古代劳动人民的智慧与结晶，开创了中国桥梁建造的崭新局面。[1] 约1397年（也有些资料为大约700年）后，欧洲才建成类似的石拱桥。
该桥是一座空腹式的圆弧形石拱桥，是中国现存最早、保存最好的巨大石拱桥。赵州桥是入选世界纪录协会世界最早的敞肩石拱桥，创造了世界之最。河北民间将赵州桥与沧州铁狮子、定州开元寺塔、正定隆兴寺菩萨像并称为“华北四宝”。
桥长5082米，跨径3702米，券高723米，两端宽96米，桥的设计完全合乎科学原理，施工技术更是巧妙绝伦。唐朝的张嘉贞说它“制造奇特，人不知其所以为”。这座桥的特点是：
一、全桥只有一个大拱，长达374米，在当时可算是世界上最长的石拱。桥洞不是普通半圆形，而是像一张弓，因而大拱上面的道路没有陡坡，便于车马上下。
二、大拱的两肩上，各有两个小拱。这是创造性的设计，不但节约了石料，减轻了桥身的重量，而且在河水暴涨的时候，还可以增加桥洞的过水量，减轻洪水对桥身的冲击。同时，拱上加拱，桥身也更美观。
三、大拱由28道拱圈拼成，就像这么多同样形状的弓合龙在一起，做成了一个弧形的桥洞。每道拱圈都能独立支撑上面的重量，一道坏了，其他各道不致受到影响。
四、全桥结构匀称，和四周景色配合得十分和谐；桥上的石栏石板也雕刻得古朴美观。唐朝的张鷟说，远望这座桥就像“初月出云，长虹引涧”。赵州桥高度的技术水平和不朽的艺术价值，充分显示出了我国劳动人民的智慧和力量。赵州桥的设计构思和工艺的精巧，不仅在我国古桥是首屈一指，据世界桥梁的考证，像这样的敞肩拱桥，欧洲到19世纪中期才出现，比我国晚了一千二百多年。
一、区域地质构造背景
该成矿亚系列属于洛安地块矿床成矿系列，分布于河南渑池—义马地区。成矿带东西长约20km，南北宽2～25km，面积约100km2。
三叠纪时期，由于地壳上升，使华北地台区内陆上较大的沉积盆地分布范围逐渐缩小，到早侏罗世沉积盆地只限于济源、义马一带。
早—中侏罗世在义马盆地内沉积了以长石石英砂岩、粉砂岩、碳质粘土岩及煤层为主的一套含煤建造，分布在盆地的中部。晚侏罗世，由于本区受燕山运动影响，地壳运动由整体的升降变为局部的坳陷与断陷，此时渑池—义马一带变为较深的坳陷盆地，其间沉积了分选性极差层理不清的块状砾岩夹少许砂岩，沉积环境由早期平静的淡水湖泊相变为山间急流与冲积扇相。
白垩系零星出露在盆地南侧，分布于侏罗系之上。下统主要由粉红色、灰白色凝灰质砂岩、凝灰质砂砾岩及粉砂岩组成。上统为一套红褐色砾岩层，其中夹少量灰绿色厚层泥质粉砂岩。
渑池—义马盆地周边被三叠系所围，其北部、东部出露完整，南部、西部则零星分布。沉积物为一套陆内盆地滨湖相到湖泊－沼泽相碎屑岩系。下统碎屑岩为紫红、灰紫色，由石英砂岩、长石石英砂岩、砂质粘土岩、砂质页岩、粉砂岩等组成；中统下部岩石紫红色为主，中部岩石紫红、紫灰色与黄绿色互层，上部岩石以黄绿、褐**为主，该统主要为长石砂岩、粘土岩夹少量页岩，粘土岩中常含有钙质结核，底部有钙质砾岩；上统岩系的下部为黄绿色、米**长石石英砂岩、钙质粉砂岩、砂质粘土岩夹薄煤层，上部岩石呈灰**、灰绿、灰色，由长石石英砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩及煤线组成。
三叠纪末，受印支运动影响，本区地壳上升，渑池义马一带周边隆起，其后盆地内沉积了早、中侏罗世滨湖－沼泽相含煤建造，构造环境处在平稳的升降运动中，早侏罗世聚煤作用时期，沉积环境更平静，持续时间也较长。到侏罗纪末白垩纪初，受燕山运动影响，断裂构造发育，破坏了侏罗纪沉积盆地的完整性，形成小型断陷、坳陷，沉积了白垩系的一套磨拉石建造。
二、控矿地质条件
（一）地层
煤的形成离不开有利的沉积环境，它赋存在特定的沉积岩系中。因此，地层对煤矿（层）控制作用是显而易见的。
1义马组
该组属中下侏罗统，为该成矿亚系列之含煤地层。在义马一带发育较好，代表性剖面如（图4-9）。
图4-9 义马露天矿西侧中下侏罗统义马组（J1-2y）剖面图
（据焦作矿业学院，1982年，略有修改）
上覆地层：上第三系（N）砾岩
河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列
不整合
中—下侏罗统义马组（J1-2y） 厚1247m
11灰白、灰绿及红色粘土层 59m
10黑色致密块状粘土岩夹菱铁矿层。产双壳类：Tutuellasp及叶肢介、介形虫、鱼鳞片化石 183m
9中层煤夹黑褐色砂岩及粘土岩 46m
8上部灰黑、黑色粘土岩、砂质粘土岩夹灰色厚层粉砂岩及薄煤层，下部灰黑色厚层粉砂岩和砂质粘土岩。含大量动、植物化石碎片 78m
7灰色厚—巨厚层粉砂岩夹黑色薄层砂质粘土岩。顶部为黑色砂质粘土岩及粘土岩。富含植物化石 154m
6土**厚层中—细粒长石石英粉砂岩，夹钙质细砂岩 207m
5浅灰色薄层中—细粒砂岩，夹灰色粉砂岩。底部为灰白色中厚层细粒钙质石英砂岩 68m
4浅灰色厚层细粒石英砂岩，夹薄层灰色砂质粘土岩 177m
3灰色中厚层粉砂岩。含植物化石 95m
2底层煤，夹碳质粘土岩、粉砂岩及碳质菱铁矿薄层 130m
1砂、砾岩层，常相变为含砾粘土岩或砾岩与砂岩、粘土岩互层 50m
平行不整合
下伏地层：上三叠统谭庄组（T3t)
2马凹组
该组属中侏罗统，下段为灰黄、灰绿及紫红、灰白色砂质粘土及粘土岩，夹砂岩及砾岩，底部为厚层砾岩。上段为砖红色砂质粘土岩夹灰绿、灰**砂质粘土及砾岩。沉积厚度156～196m。以湖泊相沉积为主。
3上侏罗统
该统下部为红色砾岩夹砂岩及粘土岩，上部为褐、灰色厚层砾岩夹砂砾岩。属一套冲积扇砾岩。厚度393～446m。
从侏罗系沉积岩石组合，岩性特征表明，成煤作用主要发生在早侏罗世，煤矿受控于中、下侏罗统义马组地层。
（二）岩相古地理特征
本区侏罗纪的沉积大致继承了晚三叠世的沉积环境，由于华北地台持续上升，湖盆的范围进一步缩小，到早侏罗世只剩下渑池—义马和济源两个小盆地。渑池—义马盆地在侏罗纪早期从沉积的岩石组合及岩性特征看，沉积环境属滨湖—沼泽相。义马组中含有大量植物化石，主要为蕨类和裸子植物，动物化石主要有双壳类及叶肢介、介形虫等。煤是在弱还原和还原条件下形成的，中、晚侏罗世时期，盆地内沉积物为湖泊相和山间冲积扇相，已不利于煤的生成。
（三）古气候特征
晚二叠世时华北地台气候转变为炎热干燥、少雨，石炭二叠纪聚煤期终止。这一气候特征一直延续到中三叠世。中三叠世之后，气候又逐渐转向温暖、潮湿、多雨，有利于植物生长和繁殖，到早侏罗世晚期以后，再次转向炎热干旱气候，从石炭—二叠纪及侏罗纪煤的生成，说明气候对煤的生成起着重要的作用。
（四）控矿构造
在成岩成矿过程中，地质构造和地质建造总是相辅相成的。盆地内沉积物岩性特征及不同类型岩石组合，往往能反映出成岩成矿时的地质构造环境。
印支运动使渑池义马地区周边基底隆起，形成了侏罗纪内陆湖泊盆地，为煤的聚集提供了场所。从义马组沉积岩系组合特征可知，在早侏罗世时期湖盆处在平稳的升降运动中，沉积相属湖泊—沼泽相，腐殖质物堆积速度和盆地下沉速度基本一致，使聚煤作用持续时间较长，成为均衡补偿盆地，为煤的生成和聚集提供了良好的地质构造条件。到中晚侏罗世，地壳升降运动较频繁。构造环境已处于不稳定状态，加之气候变化，聚煤期终止。侏罗纪末，因受燕山运动影响，本区断裂构造较发育，对煤层具有破坏作用。
三、成矿特征
（一）含煤岩系
区内含煤地层为中下侏罗统义马组。该组底部为砂、砾岩层，由青灰色、灰白色中—粗粒砂岩，含石英岩、石英砂岩砾石组成。厚度09～59m；下部为灰色粉砂岩、中细粒长石石英砂岩夹碳质粘土岩及厚煤层（煤1—煤2）；上部为灰黑色粘土岩夹砂质粘土岩及粉砂岩，含中层煤和上层煤1—煤2，煤田东部上层煤及铝土质粘土岩常被剥蚀无存。含煤地层厚度在26～136m之间。
煤系地层出露于渑池向斜轴部，分布于千秋、常村、义马、杨村、耿村等地，走向近东西，倾向南，倾角10°～25°。
（二）煤层产出特征及空间变化
含煤岩系中含煤层2～5层，煤层总厚约21m，含煤系数2826%。各煤层自下而上为：
1底层煤1
位于含煤岩系底砾岩之上。顶板为细砂岩、粉砂岩，底板为粘土岩及碳质粘土岩，局部直接见底砾岩。煤层主要发育于成矿带西部浅部和中深部，延至深部则与底煤2合并，煤层结构较复杂，含夹矸一般6～7层，最多可达12层，夹矸厚度一般为001～172m，岩性多为粘土岩和碳质泥岩。该煤层厚度一般变化在024～2176m之间，平均厚851m，局部厚度达31m，煤层沿走向不稳定，属局部开采煤层。
2底层煤2
位于含煤岩系下部，顶底板均为粘土岩。煤层在成矿带内分布稳定，煤厚变化在039～756m之间，具普遍可采性。煤层结构复杂，一般含夹矸2～6层，最多达19层，夹矸厚003～185m。
3中层煤
位于含煤岩系中部。煤层厚一般4m，煤层基本稳定，大部地段可采。顶底板为粘土岩或泥岩，局部地段底板为细砂岩。煤层结构简单，夹矸一般为2～3层，单层夹矸厚003～142m。
4上层煤
位于含煤岩系上部，距中煤层12～18m。顶底板均为粘土岩。该煤层仅发育于矿田的西部，常分叉为两层煤，相距2m左右，上层煤1厚009～893m，平均厚212m，不稳定，局部可采；上层煤2厚082～284m，均厚185m，结构复杂，局部可采。
从含煤岩系中煤层在不同部位发育程度、空间分布、煤层结构等特征可以看出：聚煤作用从早到晚有由强变弱的演化趋势，且具成煤厚度由大到小；煤层厚度变化大、多不稳定、煤层分支、归并现象及结构复杂，夹矸层多的特点。
（三）煤质特征
不同层位的煤层，煤质也不相同。底层煤为中灰、低硫、低磷长焰煤。呈块状及碎粒状，易碎，易风化，易自燃。煤岩组分以亮煤为主，次为半暗及暗煤，属半亮型及光亮型。发热量较低。中层煤属低—中灰、富硫褐煤—长焰煤，半亮型。上层煤为低—中灰、中—富硫的褐煤，属半亮型。各煤层煤质组分变化见表4-5。
表4-5 义马煤田各煤层煤质分析结果表
从表中可以看出，随着煤层层位的升高，煤的变质程度和发热量降低；煤的灰分、硫含量有逐渐增大的趋势。与石炭—二叠系煤质相比，其变质程度、发热量相对较低，挥发分含量普遍较高，一般高出15%～20%。
（四）成矿机理及成矿模式
义马式煤矿生成于早中侏罗世，分布于渑池—义马中生代沉积盆地中部。成煤作用与晚石炭—二叠纪的煤形成机理基本相同，只是成矿背景和时代不同。义马式煤形成于内陆湖泊—沼泽环境，在早侏罗世气候温暖、湿润、雨水充足，沼泽内植物茂密生长和繁殖，为煤的生成提供了丰富的物质。但植物遗体要逐步转变成煤，尚需经历两个阶段，即泥炭化作用阶段和煤化作用阶段。从含煤岩系义马组岩石组合及煤层特征看，聚煤期盆地构造条件有利煤的形成，沼泽下降速度与泥炭堆积的速度保持均衡状态时间较长，早侏罗世到中侏罗世，这种均衡补偿性有逐渐变弱的趋势，致使煤层厚度由下而上变薄。整个盆地处于平稳的沉降运动中。泥炭化作用使地表沼泽的植物遗体转化成腐植质（泥炭）；泥炭层随着盆地基底下降，沉入深部，同时上部覆盖着厚厚的沉积物和地表水，在上覆沉积物的压力和深部温度等因素影响下，泥炭（腐泥）层发生煤化作用，逐渐固结成褐煤、长焰煤等。
综上所述，义马式煤矿（床）成矿模式流程如下：
河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列
刑警罗飞系列一共9部。顺序是：《凶画》、《鬼望坡》、《恐怖谷》、《邪恶催眠师》、《邪恶催眠师2》、《邪恶催眠师3》。
《刑警罗飞系列之一：死亡通知单》是国内著名推理悬疑小说作家周浩晖的作品，由国际文化出版公司出版。
18年前，到底什么变故，让一个充满正义感的警界奇才，变成冷酷的杀手？18年后，新一代的死亡宣判者为何又重复同样的人生？他们，无一例外地踏上了各自的宿命之路。罗飞不动声色地抛出了筹码，警界传奇刻意隐瞒多年的真Eumenides的身世之谜，能否成为他最后的救赎？他会坚持师父传承的信仰，还是停止杀戮呢？
作者简介
周浩晖，1977年出生于江苏扬州，清华大学工科硕士，现任教于华北科技学院环境工程系。国内著名推理悬疑小说作家。
2005年网络bbs推理小说大赛，其第一篇以罗飞为主角的长篇小说获得第一名；此后又接连推出同属该系列的《鬼望坡》和《恐怖谷》，在网络及杂志发表时，受到读者的热烈追捧。
2007年中国大学生**节最佳影片提名编剧，同名数字**已摄制完成并在CCTV-6播出。
一、区域地质构造背景
该成矿亚系列中的铁矿床，生成于中元古代晚期，赋存于汝阳群云梦山组中，属沉积型宣龙式铁矿，在豫西主要有渑池岱嵋寨铁矿和汝阳武湾铁矿。岱嵋寨铁矿最具代表性。
（一）地层
岱嵋寨铁矿分布在渑池、新安两县北部相交接地带，岱嵋寨以东（图4-12），出露地层自下而上分别如下。
1熊耳群马家河组
该组分布于岱嵋寨的西南部，主要由紫红、黄褐、暗绿色杏仁状或致密块状安山岩、安山玢岩及玄武—安山岩所组成，其间夹有紫红色凝灰岩。杏仁体中普遍充填石英、方解石、玉燧、绿泥石、沸石等。厚度521～1100m。
2汝阳群
图4-12 渑池岱嵋寨铁矿地质及主要矿体分布图
1—第四系；2—二叠系；3—中奥陶统；4—汝阳群北大尖组；5—白草坪组；6—云梦山组；7—兵马沟组；8—熊耳群马家河组；9—正断层；10—铁矿体及编号；11—不整合界线；12—地质介线及产状
该群围绕熊耳群周边出露，分布广，北、西至黄河处，南到渑池坡头，东近新安曹村。与熊耳群组成一个古岛（寒武纪时）。该群主要由砂砾岩、石英砂岩及页岩、泥质砂岩组成，属稳定陆源单陆屑式建造组合。自下而上分四个组：
兵马沟组 ：主要分布于岱嵋寨南部和北部。下部为紫红、肉红色砂砾岩和含砾中—粗粒石英砂岩，中上部为紫红、肉红及灰白色细—中粒石英砂岩。该组不整合于熊耳群之上，厚度350～400m。
云梦山组 ：主要分布于岱嵋寨东部及东南部。底部为铁矿层和砾岩、砂岩、砂质页岩；中、上部为石英砂岩、砂质页岩与泥质砂岩互层或夹有页岩碎块。该组厚度200～260m。
白草坪组（ ）：主要分布在岱嵋寨东部和老银洞矿区。由紫红色页岩，夹薄—中厚层细至中粒石英砂岩组成，厚度60m，与下伏云梦山组整合接触。
北大尖组（ ）：主要分布在岱嵋寨北部及老银洞矿区东侧，由灰白色薄层至中厚层细、细中粒石英砂岩，夹紫红及灰绿色页岩、石英砂岩组成，砂岩中含海绿石、绿泥石矿物。与白草坪组呈整合接触。厚度160～200m。
3寒武系
主要分布于距岱嵋寨较远的新安荆紫山、石井和渑池坡头、伏虎山以西地区。主要由馒头统的紫红色，杂色页岩、中厚—厚层状结晶灰岩和张夏统鲕状灰岩组成。该系底部有一层砾岩，显示与下伏的汝阳群呈不整合接触。厚度350m。
4奥陶系（O2）
主要分布在岱嵋寨西北和东南地区。由白云岩、白云质结晶灰岩及厚层状灰岩组成。
5二叠系（P）
分布于岱嵋寨北侧，与其南侧的汝阳群呈断层接触。该系由各种砂岩、页岩组成，互层状或呈夹层。其内含多层煤和碳质页岩。厚度在285m以上。
（二）构造
区内岩层和铁矿呈平缓单斜产出。岱嵋寨铁矿区岩层平均倾向116°，倾角10°，为断裂较发育的单斜构造。
区域上断裂构造较发育，以近东西向一组为主，其次为北东向和北西向组。主要断裂特征如下：
1关地－塔地正断层
该断层位于铁矿区北面，属高角度正断层。走向近东西—北西西，倾向北，倾角最大可达70°，一般较陡，北盘下降出露二叠纪、三叠纪地层，南盘上升出露汝阳群和寒武系，断距达1000m。东西延长15km，断裂带宽可达150m。
2东沟－老银洞正断层
该断裂走向呈东西向，倾角较陡，属高角度正断层，南盘下降，北盘上升，落差40m，断层东西延长约4km。与关地—塔地正断层形成地垒式构造，将岱嵋寨铁矿区推至渑池北部地势最高地段。
3张庄－栗园正断层
位于老银洞矿区南侧，断层走向呈北西，自北西端张庄，经山窝、胡庄向东南延至栗园一带，长约10km，断层倾向北东，倾角较陡。
4伏虎山－河坝正断层
位于岱嵋寨南7km处。呈近东西向横贯整个区域，长达25km以上。断层面倾向北，倾角陡。在前梁地段，其北盘出露汝阳群的兵马沟组，南盘为熊耳群的马家河组。
此外，还有呈近东西向的南天门－黄柏岭正断层，呈北西向的杂木沟正断层及呈北东向的水磨平－双石玉正断层、东黄柏岭正断层、和尚沟－凤凰岭正断层等，它们一般规模较小。
（三）岩浆岩
本区岩浆活动主要发生在中元古代早期，熊耳运动发生大规模的中基性—中酸性火山岩喷发活动，生成分布广泛的玄武－安山（玢）岩、英安岩。熊耳期末有石英斑岩呈小岩株状侵入在马家河组中。中元古代晚期汝阳群中未见各种脉岩。
二、控矿地质条件
（一）赋矿层位
分布于渑池、新安北部的铁矿，受控于云梦山组，沿着兵马沟组和云梦山组分布。相邻的其他矿区，如老银洞、石板庵、牛心坡、邵山、石峰峪等矿区，也不例外，只是各矿区内铁矿体的规模、品位远不及岱嵋寨大、高而已。
（二）岩相古地理环境
中元古代晚期，华北地台南缘（河南境内）作为整个升降的台地首次出现，且具有基底表面的不平坦或升降运动的不均一性。除豫东地区为广大剥蚀区外，在豫西地区出现了洛阳—驻马店和卢氏—栾川两个较大的沉积区。岱嵋寨铁矿和武湾铁矿均处于前一沉积区内（图4-13）。
图4-13 河南省中元古代晚期岩相古地理略图
1—砂岩组；2—砂岩－页岩组；3—页岩－砂岩组；4—白云岩－砂岩组；5—海陆界线；6—岩相（组）界线；7—沉积等厚线；8—铁矿；9—海进、退方向；10—物质搬运方向；11—海滩相；12—潮坪相；13—次深－深海相；14—局限台地相；15叠层石
在洛阳—驻马店沉积区内，沉积了汝阳群。在兵马沟早期，陆地广阔，地表炎热，地表径流发育，形成一套冲积扇—河流相沉积。主要岩石类型为砾岩、砂砾岩和含砾石英砂岩等，沉积物为紫红、暗紫色，属氧化环境。到云梦山早期地壳下降，海水由东南向西北方向浸入到渑池、三门峡一带，形成了北东高、南西低的势态。渑池岱嵋寨、汝阳武湾一带均处在滨海海滩环境，其间沉积了以赤铁矿为主的铁矿层、砂砾岩及含砾石英砂岩。砾石成分为紫红、肉红及灰白色的石英砂岩，分选性差，磨圆度低。砂砾岩中砾石多沿层理分布，石英砂岩多发育水平层理、波状层理、交错层理等，具岸流波浪和较对称的浪成波痕，显示出海滩沉积环境。云梦山中晚期，海水继续北浸，沉积区主要沉积了成熟度较高的石英砂岩。
白草坪期，海水普遍受限，在潮间、潮上带内形成了一套砂泥坪沉积，主要为砂岩和页岩互层，沉积物以紫红色为主，属氧化环境。到北大尖期，继承了白草坪的沉积环境，主要岩石类型为石英砂岩、长石石英砂岩及少量页岩、白云岩。岩石颜色主要为灰白、黄绿、灰绿色，说明气候由炎热转向温暖。石英砂岩成熟度较高，含海绿石和绿泥石，局部有含铁石英岩。
（三）构造控矿条件
在中元古代晚期云梦山组沉积之前，渑池、新安一带的北部地区曾处于长时间风化侵蚀环境，形成起伏不平的洼地和残丘。当地壳下降海水浸入至本地区时，侵蚀面上洼地为铁矿的沉积提供了良好的场所。通过对古侵蚀面形态研究和铁矿沉积地段特征对比认为，铁矿均分布在侵蚀低洼处，与古地貌特征关系密切。铁矿分布集中的地段往往是成矿期间滨海区的一个坳陷地带。
总之，岱嵋寨和武湾铁矿是在炎热的气候和氧化条件下的滨海海滩环境下沉积形成，就位于其间的侵蚀洼地。
三、矿床地质特征（岱嵋寨式）
（一）含矿地层
新安、渑池一带的铁矿，赋存于云梦山组底部，该组岩石建造自下而上有如下特征：
底部主要由砾岩、砂砾岩、铁矿层及砂岩、页岩组成，不整合于兵马沟组石英砂岩之上。在铁矿分布地段，致密块状赤铁矿层厚0～15m不等，其下有00～12m的铁质页岩，铁矿直接或以很小的间隔覆于兵马沟之上，铁矿之上有0～8m紫红色砂质页岩为直接顶板，有时为厚度不大的砾岩层；在没有铁矿体的地段，由砾岩及其上的紫红色薄层细粒砂岩覆盖在兵马沟组石英砂岩之上，砾岩厚为01～22m。底部岩组厚60m。下部为红色泥质砂岩组（岩性组），由浅灰、紫红色中粒石英砂岩和细—粗粒薄层砂岩组成。在薄层砂岩中矿物以石英为主，含少量粘土矿物，具泥质胶结。厚度37m；中部为浅灰、肉红色石英砂岩组，由具浅灰、肉红色条带状石英砂岩、紫红色中—粗粒砂岩夹薄层砂岩、砂质页岩组成。厚度77～138m；上部为紫红、灰白色石英砂岩、细—中粒石英砂岩与泥质砂岩互层及含紫色、绿色页岩碎块的石英砂组成。厚度达80m。
（二）矿床（体）空间分布
从上述含矿地层特征可知，铁矿体（层）在垂向上赋存在云梦山组底部，受层位控制十分明显。在水平方向上，矿体总是围绕着云梦山组和兵马沟组地质界线（面）紧靠云梦山组呈不连续状出露。在岱嵋寨矿区，矿体主要分布在北部，矿体间的无矿间隔为250～1800m不等，矿区南侧，矿体少，出露也零星。岱嵋寨矿区外围的老银沟、石板庵、邵山、石峰峪、牛心坡等矿区，空间分布特征也完全类同。矿体呈带状或弧形状分布。
（三）矿体产出特征及规模大小
矿体因受古地形及后期冲刷影响，多呈大小不等的透镜体状缓倾斜产出、形状不规则。在走向上一般延长较大，与岩层走向基本一致，沿倾向变化较大，有时在很短距离内（10m左右）突然尖灭。岱嵋寨矿区，铁矿体规模最大，储量最多，其中，最大的红山头—山神庙矿体，沿走向长大于1200m，沿倾向延长200～700m不等，矿层厚度最大达1527m，一般多在7～14m之间，薄处3～6m。经勘探证实位于红山头、山神庙一带的Ⅰ—Ⅳ矿体是一个不规则的大透镜体。黄连嘴处的Ⅶ、Ⅸ号矿体，在深处连成一个较大的透镜体，走向长700m，倾向延伸约300m，长：宽≈3∶1，矿体厚度最大1289m，一般3～10m。霍沟V号矿体走向长450m，倾向延长150m，长：宽接近3∶1，矿体厚度在3～7m之间，最厚1276m。此外，矿区其他矿体规模均较小，长度在数十米至350m之间，厚度多为1～3m。
除岱嵋寨矿区之外的其他矿区，矿体规模小，最大走向长200m，多数只有几十米，最短只12m，厚度多为05～3m，矿区的铁矿储量很少。
（四）矿石的物质组成
1矿石矿物成分
矿石中主要矿物为赤铁矿及针铁矿，含量在40%～60%之间，其次是粘土矿物，含量可达35%～50%。微量矿物有：锆石、电气石、白云母、绢云母、滑石、重晶石、黄铁矿等。粘土矿物是铁矿中的主要杂质。
2矿石的化学成分
矿石中全铁含量在373%～5504%之间，SiO：含量830%～2606%,Al2O3含量02%～005%,CaO含量005%～01%,MgO为005%～02%。矿石中含S、P都较高：S含量012%～061%，平均为0369%;P含量014%～127%平均为0743%。作为铁矿石有害组分的S、P含量普遍高于平炉、高炉富矿的工业要求。
（五）矿石结构构造及矿石类型
1结构构造
根据矿物共生特征及集中分异程度，铁矿石结构主要有显微叶片状结构、肾状、豆状和砂状结构。矿石构造为致密块状和条带状构造，条带状构造是由于矿石中粘土矿物和赤铁矿、针铁矿分别集中的结果，深红色条带主要由水针铁矿、显微叶片状赤铁矿及少量粘土矿组成，浅色条带中粘土矿含量较高。
2矿石类型
岱嵋寨铁矿床中矿石类型简单，以矿石中铁矿物特征划分，自然类型属赤铁矿型。按矿石中主要有用组分（全铁）含量一般变化在40%～517%之间，S平均含量为0369%等特征，其工业类型为高硫高炉富矿类型，在矿体边部有少量贫矿矿石类型。
四、成矿机理及成矿模式
（一）成矿物质来源
渑池—新安北部和汝阳武湾一带铁矿的铁质来源于古陆上富铁硅酸盐和硅铁建造岩系。中元古代晚期地壳下降，海水侵至本区，其北紧靠山西古陆，东北、西南又与华北、秦岭古陆相邻，古陆上除新太古代已存在富铁绿岩带（拉斑玄武岩类）及硅铁质建造（磁铁石英岩）外，还有熊耳期强烈的火山活动产生的大面积含铁较富的玄武－安山岩类火山岩分布。这些富铁岩石为中元古代晚期沉积铁矿提供了大量的物质来源。
（二）铁质的搬运形式
古陆上富铁硅酸盐，经长期风化、侵蚀受到破坏，铁质被析离出来，主要由三种形式进入地表水被搬运：一是难溶的三价铁（高价）常呈胶体状态或呈机械悬浮物；二是二价铁（低价）与重碳酸根（ ）结合呈离子状态；三是铁在有机物质的参与下，与腐殖质酸结合成稳定的腐殖酸盐配合物，在含有适量腐殖质的地表水中被搬运。
（三）铁质淀出条件
袁见齐等（1979年）认为，在湖海盆地中由于物理、化学环境不同，使沉积型铁矿床一般具有四个矿物相带，即氧化矿物、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物及硫化物等相带（图4-14）。在氧化矿物相带中，氧化界面直达盆地底部，在水底淤泥层中有大量过剩的氧，而成为充分的氧化环境，形成铁的氧化物和氢氧化物，如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等；在硅酸盐矿物相带中，氧化界面在盆地附近，淤泥层中游离氧剩余无几，主要形成铁的硅酸盐矿物，如鲕绿泥石；碳酸盐矿物相在氧化界面以下，淤泥岩中含有有机质，含氧量不足，不能使低价铁氧化，因此形成菱铁矿和碳酸钙混合物；硫化物相带远在氧化界面之下，由于细菌活动使有机质分解产生大量硫化氢并与铁结合，形成黄铁矿、白铁矿及胶黄铁矿等。从岱嵋寨、武湾铁矿床的铁矿物成分、结构构造及矿层顶底板岩性等特征，与上述沉积铁矿床矿物相带模式比照认为，本区铁矿是滨海—浅海区氧化矿相带沉积矿床。它是在海侵初期，大量铁质从古陆由地表水源源不断地带到滨海或浅海区内，在充分的氧化环境（Eh值较高）条件下，因海水电解质、异性电荷胶体的作用，使水溶液中低价铁转变成高价铁，使呈悬浮状态、胶体状态的高价铁相继沉淀下来，形成铁矿层。
图4-14 沉积铁矿床相变示意图
（四）成矿模式
从铁矿物质来源、搬运形式及沉积环境等成矿过程表现特征，可将岱嵋寨式铁矿的成矿模式归纳如下：
河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列
一、区域地质背景
该亚系列位于南阳盆地以西、商丹断裂以北、朱夏断裂以南，属北秦岭加里东褶皱带洋淇沟地向斜。
区内出露地层主要为古元古界秦岭群和陡岭群，次为中—新元古界峡河群。
秦岭群：为一套中深变质的长英质（部分为富铝质）陆源碎屑岩—碳酸盐岩—中基性火山岩建造。主要岩性为石榴夕线黑（二）云斜长（二长、钾长）片麻岩、黑云夕线片麻岩、麻粒岩、斜长角闪岩、透辉变粒岩、白云质大理岩。该岩群经多期次变质变形作用，原岩组构多难以识别，根据对大理岩标志层追索，总体为有序的但内部则为层状无序地层。
陡岭群：由一套无序的岩石组成，主要岩性为黑云（二长）斜长片麻岩、含石榴黑云石英片岩、透辉变粒岩、大理岩、糜棱岩化斜长角闪片麻岩。原岩为一套杂砂岩、长石（石英）砂岩、泥灰岩或钙质泥岩、灰岩夹中基性—酸性火山岩。该岩群变质变形较复杂，面理置换强烈，总体变质程度为角闪岩相，特征变质矿物为石榴子石和少量夕线石，片麻岩多具强弱不等的混合岩化。岩群内部及边缘普遍发育规模不等的推覆韧性剪切带。本岩群岩石组合及岩石化学特征反映可能形成于活动大陆边缘，为不同构造环境的构造堆叠体。
峡河群：主要为一套中浅变质的泥砂－泥钙质碎屑岩夹碳酸盐岩的半深水—深水复理岩建造。由含榴二云（黑云）石英片岩、二云（黑云）斜长片岩夹薄层石英岩、钙质黑云石英片岩、钙质黑云斜长片岩、黑云阳起钙质片岩、变粒岩、斜长角闪片岩、大理岩等组成。该岩群与相邻地层呈韧性剪切带接触，变质变形程度均明显低于秦岭岩群。岩石成熟度自下而上逐渐降低，岩石稀土元素特征与秦岭岩群的长英质片麻岩非常相似，反映母岩可能为秦岭岩群。稀土总量高（17433×10-6～28488×10-6），具明显的负Eu异常，轻稀土富集，其特征与典型活动大陆边缘沉积相近，可能是以秦岭群为物源的中—新元古代华北板块增生体。
区内地质构造十分复杂，多期变形变质作用叠加改造是造山带核部构造的显著特征。不同时代及不同构造环境下形成的地质体主要由构造作用拼贴而成。以深层次的固态流变褶皱及韧性剪切变形为主导，叠加后期中、浅层次的弯滑褶皱、韧性及脆性改造作用，总体表现为受近南北向收缩机制制约的NW—SE向及EW向线性构造，朱夏、西官庄－石龙堰、木家垭－黑龙庙沟三条韧性剪切带，控制了不同地体的边界。褶皱构造亦极发育，秦岭地体中从早到晚可分出平卧褶皱、“A”型褶皱、紧密同斜褶皱和开阔褶皱四期。以第一期的茶叶沟－头槽店平卧褶皱规模最大。以第三期表现最强烈，据其规模、卷入地层、伴生岩浆活动及秦岭地体内大量的加里东期K-Ar同位素年龄资料分析，形成时代应为加里东期。陡岭地体中，早期褶皱已被韧性剪切带作用改造和破坏，后期宽缓褶皱仅局部可见。
区内岩浆活动强烈，以酸性侵入岩为主。侵入活动主要有三期，晋宁期侵入岩呈线形展布，均受不同程度变质变形；加里东期侵入岩，亦多呈线形展布，受轻微构造变形；华力西期以花岗岩最发育。区内岩浆活动与构造作用密切相关。侵入岩主要产于南、北秦岭不同时期碰撞推覆带内，形成同碰撞型S型、I型花岗岩及构造就位的镁铁质—超镁铁质岩体。晋宁期以二长花岗岩、石英闪长岩为主，有少量闪长岩和镁铁质超镁铁质岩石。加里东期侵入岩以二长花岗岩为主。华力西期侵入岩以四棵树中粒黑云母花岗岩基为代表。
与该亚系列成矿关系密切的晋宁期基性、超基性岩可分为洋淇沟庙家湾、陈阳坪—狮子坪、木家垭—蒲堂三个岩群，由大小200余个岩体组成，以洋淇沟岩体出露面积最大。
二、主要成矿条件分析
铬铁矿及橄榄岩矿均属岩浆矿床，成矿与成岩同时进行，成矿作用与岩浆作用有着不可分割的关系，尽管控矿的因素很多，问题也较复杂，但主导因素还是岩体分异作用、岩石化学成分和控制岩体的构造特征。
（一）构造条件
1韧性剪切带控制了该亚系列矿产的分布
前已述及，区内构造以深层次的固态流变褶皱及韧性剪切变形为主导，形成了一系列NW—SE向韧性剪切带。基性、超基性岩浆自上地幔上侵，必须沿深层次韧性剪切带运移，因此，韧性剪切带控制了岩体及相应矿产的空间分布。
2不同级别的断裂控制了不同岩浆建造与相应的专属矿产及成矿作用
由于岩浆的重力分异作用，形成了基性度不同的岩浆层，在构造侵位后，也形成相应的垂直分带。同时，由于断裂深度、规模不同，往往切割到不同的岩浆层，加上剥蚀深度的差异等，均是形成该成矿规律的原因。断裂级别越高，对成矿越有利。同一岩群，靠近大断裂，岩体规模大，岩石的基性度高，矿化也较好，反之，矿化亦差。如洋淇沟超基性岩体，位于商丹断裂北侧，以纯橄岩为主，形成了小型铬铁矿及橄榄岩矿床；控制两侧的陈阳坪、大林沟岩体的断裂级别相对较低，岩体的岩石类型以辉闪岩、橄榄岩为主，岩体仅有轻微矿化；而控制黄龙寨－方山寨岩体的断裂级别更低，岩体不具矿化。
（二）超基性岩体
1岩体规模及形态
该区镁铁质超镁铁质岩体出露0003～20km2不等，除规模最大的洋淇沟岩体（省内出露8km2）和陈阳坪岩体（61km2）外，其余岩体规模均小于1km2。平面上，除洋淇沟岩体呈北西向长舌状展布和陈阳坪岩体呈不规则的近椭圆状分布外，余者多呈近东西向长条带产出。一般说来，岩体的规模大，成矿物质来源丰富，对成矿有利；岩体的形态变化大有利于分异作用进行。故洋淇沟岩体较其他岩体成矿条件好。
表2-12 测区基性侵入岩岩石化学分析结果（wB/%）
2岩石类型及岩石地球化学特征
区内岩体的岩石类型较复杂。洋淇沟超镁铁质岩体由纯橄岩、辉石岩、角闪石岩组成，前者约占85%。并有明显的分带性；陈阳坪岩体为一复式岩体，主要为辉石岩、角闪石岩，其次为辉长岩、辉石闪长岩及少量纯橄岩、橄榄岩；余者岩石类型较简单，原岩为纯橄岩和辉石岩。
岩石化学成分特征（表2-12），与黎彤、绕纪龙（1962）的中国纯橄岩相比，洋淇沟岩体明显富钙贫碱，MgO4048%～4922%、（FeO)779%～1037%、M/F787～1053，属吴利仁（1963）划分的镁铁质超基性岩。橄榄岩类与同类相比，K2O、Na2O、Al2O3、（FeO）含量偏低，MgO、CaO含量偏高，M/F比值大于65，为镁质超基性岩类。角闪石岩成分变化较大，MgO699%～1624%、（FeO)1045%～1272%、M/F098～278，分别为铁质基性、超基性岩。从纯橄岩到角闪石岩，随着MgO含量下降，Al2O3、K2O、Na2O相应增加。纯橄岩及橄榄岩极贫易熔组分K、Na、Al等元素，富Cr、Ni、Pb，∑REE为473×10-6～525×10-6,LREE/HREE为353～671，属轻稀土富集型，δEu为076～083，具弱负铕异常。稀土配分曲线向右缓倾斜。上述资料表明属上地幔部分熔融的残留体。陈阳坪岩体与同类岩石相比，纯橄岩－橄榄岩贫K2O、Al2O3，富FeO、MgO,CaO变化大；变辉长岩总体与同类岩基本接近；橄榄岩类M/F为507～838，属铁质－镁质超基性岩，辉长岩类M/F为086～352，为铁质基性岩，变辉长岩中明显富集不相容元素Rb、Sr、So、V、Th和Hf，亏损相容元素Cr、Co、Ni及K、P、Ba、Ti，ΣREE为20×10-6～113×10-6,LREE/HREE为27～88，属轻稀土富集型，δEu为075～117，具负或正铕异常，（La/Yb)N179～866，说明轻重稀土分馏程度相对较高，稀土配分曲线轻稀土向右缓倾，重稀土近平坦，表明可能来自上地幔基性岩浆。
与全国成铬岩体相比（表2-13），该区岩体中SiO2明显偏高，MgO则明显减少，岩石的M/F多数小于8,M/S多数小于2，只有洋淇沟岩体五种氧化物含量及M/F略为接近，故仅洋淇沟岩体成矿较好，余者仅具弱矿化或不含矿，岩浆中挥发组分在成矿中所起的作用也是不容忽视的，我国及世界已知许多成铬好的岩体，蛇纹石化均很强烈。我省洋淇沟—松树沟岩体与甘肃达达尔岩体产出的构造位置、岩体产状、分异特征、岩石类型、化学成分及成矿特征等均相似，但前者的分异程度不如后者（基性度差值分别为11、122）和挥发组分含量较后者低（表2-14），所以前者的铬铁矿储量不及后者的十分之一。
表2-13 西峡超基性岩体中与成矿有关的氧化物及M/F值表
3岩体分异程度
岩浆的分异作用，导致了岩石化学成分的差异。分异程度高的岩体，化学成分差别大，常出现两个极端成分的岩石，当极端岩石的基性度（原子比）差值愈大，分异程度愈高，矿化也愈好。该带岩体基性度差值较小，以洋淇沟岩体最高（110），成矿亦相对较好。
表2-14 h值和挥发分含量对比表
三、矿床式
（一）矿床式及矿床类型
该亚系列矿床组合为单一的洋淇沟式铬铁矿、橄榄岩组合。
洋淇沟式的主要特点是：
（1）岩体受断裂控制，呈单斜产出。
（2）以镁铁质超镁铁质超基性岩为主，组成岩体的岩石主要是纯橄岩，主岩体新鲜、岩相复杂，分异较好。
（3）岩石中与成矿关系密切的MgO、CaO、K2O、Na2O含量与我国含铬岩体平均值接近。
（4）矿体或主要赋存岩石均为纯橄岩。
（5）矿床成因相同，均为岩浆结晶分异矿床。
该亚系列矿床成因与晋宁期超基性侵入岩有关，伴随岩浆结晶分异作用，早期形成了橄榄岩矿床，晚期形成了铬铁矿矿床。该期岩浆矿床均为小型规模，矿石品位不高。
（二）洋淇沟式矿床特征
1成矿环境
矿区位于西峡县豫陕交界处，出露一套中—新元古界峡河岩群界牌岩组地层，主要岩性为斜长角闪片岩夹大理岩。岩浆岩主要为晋宁期洋淇沟超基性岩体，次有少量闪长岩、花岗伟晶岩脉分布。
洋淇沟超基性岩体，为松树沟—洋淇沟岩体的东段，省内长7km，宽约1km。岩体平面呈纺锤形，垂向上呈总体倾向南西的不规则单斜，与围岩呈假整合构造接触，岩体边界沿走向和倾向均呈舒缓波状。
岩体属纯橄榄岩－辉石岩型，主要原生矿物为橄榄岩、斜方辉石、透辉石及微量铬尖晶石。主要岩石类型有纯橄榄岩、含斜辉（单斜）纯榄岩、斜辉（单辉）辉橄岩、斜辉（透辉）橄榄岩、橄榄岩和透辉岩等。按岩石共生组合，岩体可划分为三种岩相（图2-19）：纯橄榄岩相：占岩体面积的85%以上，可分为细粒和中粗粒两种亚相，以细粒亚相为主，其中铬铁矿化及后生透辉岩脉比较发育，矿体多由稀疏—中等浸染条带状矿石组成；中粗粒亚相为异离体，沿矿体边部呈带状或透镜状产出，分布面积占岩体面积的50%，与细粒亚相呈渐变过渡，其内铬铁矿化强烈，控制了60%以上的铬铁矿体，矿体多为中等—稠密浸染状矿石。
图2-19 西峡县洋淇沟岩体岩相构造略图
（据河南地质12队，1975)
1—界牌岩组片岩、斜长角闪片岩；2—中粗粒纯橄岩相；3—细粒纯橄岩相；4—斜辉辉橄岩相；5—透辉岩相；6—铬铁矿体及产状；7—铬尖晶石流层产状；8—垂直铬尖晶石流层；9—岩相接触产状；10—岩体与围岩接触产状；11—片理产状；12—断层；13—构造；14—回流构造；15—地质界线；16—北部岩相带；17—北部透辉岩相带；18—中央岩相带；19—南部透辉岩相带；20—南部岩相带
斜辉辉橄岩相：占岩体面积的2%，呈条带状、团块状产于岩体边部，与纯榄岩相呈渐变过渡关系，局部有铬铁矿化现象。
透辉橄榄岩－透辉岩相：呈走向长100m，宽60～80m的条带状，沿岩体两侧分布，与纯橄岩呈侵入接触关系。
岩体内原生流动构造发育，表现为矿物定向排列组成流面、流层，条带状中粗粒纯橄岩，浸染状、条带状矿体和组成的矿化带呈定向排列，产状一般随岩体边界产状变化。
岩体主要岩石类型的化学成分特征见表2-15。岩石中纯橄岩及全蛇纹岩化纯橄岩，以低CaO、高MgO为特征，可作为钙镁磷肥原料。
表2-15 超基性岩体主要岩石类型化学分析结果表
2矿床地质特征
对于橄榄岩矿，纯橄岩相即为矿体，故不再赘述。
铬矿床地质特征如下。
（1）矿体特征
矿体规模一般较小，共发现厚度大于03m,Cr2O3大于12%的铬铁矿体15个，矿体长一般20～30m，最长40m，厚03～07m，最厚26m。矿体呈似脉状、脉状，少数呈透镜状及不规则状，走向300°～330°，倾向南西，倾角65°～75°，与岩体产状基本一致，浸染条带状矿体与所在地段的岩相产状、流动构造产状一致；稠密浸染状矿体、致密块状矿体与岩体产状多呈15°～30°交角，个别垂直相交。
铬铁矿体及矿化在空间上具成带、成群分布规律，绝大多数赋存在纯橄榄岩相内，以中粗粒纯橄榄岩相为主要含矿岩相，有工业价值的矿体几乎均赋存于岩体边部的透辉橄榄岩－透辉岩脉两侧及拐弯处。岩体形态变化部位，膨大部位是成矿的有利部位。
（2）矿石特征
矿石类型较多，以半自形—自形细粒、中细粒，半自形—自形不等粒结构为主。次有他形不等粒结构，包橄结构、熔蚀状结构及环带状结构，矿石构造多为浸染状、浸染条带状，少量呈准致密块状，星散浸染状、斑杂状构造。
矿石中主要金属矿物为铬尖晶石，伴有少量黄铁矿、镍黄铁矿、赤铁矿等，偶见铂族矿物（粒径0001～0005mm，主要赋存于铬尖晶石颗粒中），脉石矿物有镁橄榄石、胶蛇纹石、叶蛇纹石、斜绿泥石、纤维蛇纹石及碳酸盐等。
铬尖晶石以“亚铁”富铁铬铁矿、“铁”富铁铬铁矿、含铁铬铁矿为主，另有少量含铁富铁铬铁矿、含铁富铁铝铬铁矿。
各矿石类型主要化学成分（表2-16）特征为：Cr2O3与SiO2、MgO含量呈反消长关系，随Al2O。升高而递增，随Cr2O3/FeO降低而减少。Cr2O3/FeO比值界于14～2之间，偏低。
伴生有益元素，铂族元素含量0074×10-6～0295×10-6，主要有Pt、Pd、Os、Ru、Rh、Ir，含Ni为02%左右、CoO为002%左右。
表2-16 各矿石类型主要化学成分表（wB/%）
四、成矿机理及成矿模式
该区与晋宁期超基性岩有关的系列矿床的形成大致可分为如下三个阶段。
（1）在岩浆结晶分异早期，约700～1500℃温度条件下，形成了纯橄榄岩矿。
（2）在岩浆结晶的晚期阶段，岩浆内铬等成矿物质在P2O5等矿化剂和应力作用下，在岩浆北部透辉岩相两侧的橄榄岩相中，形成了以自形—半自形结构，稀疏—中等浸染条带状构造为主，铬尖晶石粒径一般小于1mm，铬铁比值小于16的同生弱分异成因的“亚铁”富铁铬铁矿（矿体多为似脉状，与围岩无明显界限，与岩体产状一致）。
（3）部分含SO3、CO2、H2O＋等挥发分较高的残余含矿熔浆在应力作用下，挤入上覆的已凝固纯橄岩的裂隙中或叠加于同生弱分异形成的矿脉上，形成了以他形－半自形结构为主，具稠密浸染状、致密块状构造，铬铁比值一般为2，以含铁富铁铬铁矿为主的贯入铬矿体（矿体多为不规则状、透镜状、沿走向具膨缩现象，与围岩界线清楚，边缘常具斜绿泥石外壳）。
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