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        昆鋼嘉華水泥石灰?guī)r礦成礦規(guī)律

        2015-02-23 15:24:40韓繁國
        現(xiàn)代礦業(yè) 2015年9期

        葉 武 韓繁國 呂 銳

        (昆鋼集團(tuán)云南泛亞勘探技術(shù)有限公司)

        昆鋼嘉華水泥石灰?guī)r礦成礦規(guī)律

        葉 武 韓繁國 呂 銳

        (昆鋼集團(tuán)云南泛亞勘探技術(shù)有限公司)

        在分析云南省鎮(zhèn)沅縣者東鎮(zhèn)昆鋼嘉華水泥石灰?guī)r礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,著重討論了礦體地質(zhì)特征,分別從礦成因、礦床展布特征、找礦方向等方面探討了礦床成礦規(guī)律,為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。

        石灰?guī)r礦床 礦床地質(zhì)特征 礦床成因 礦床展布特征 找礦方向 成礦規(guī)律

        嘉華水泥石灰?guī)r礦區(qū)位于哀牢山褶皺帶西側(cè),墨江褶斷帶與滇西褶皺帶的過渡部位[1]。礦區(qū)位于蘭坪—思茅中坳陷的思茅盆地中北部,屬于印支海灣的一部分,經(jīng)歷多個重要的地質(zhì)構(gòu)造演化階段,先后經(jīng)歷古生代海西運動,中生代印支和燕山運動,至二疊紀(jì)末期海相沉積逐漸消失,演變?yōu)榧t色陸源碎屑沉積,至新生代喜馬拉雅運動,使地層發(fā)生褶皺和抬升[2-3]。礦區(qū)所在區(qū)域廣泛發(fā)育二疊系下統(tǒng)茅口組海相碳酸鹽巖巖系,三疊系上統(tǒng)一碗水組、第四系松散堆積物。 1970—1973年云南省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量隊在該礦區(qū)開展了1∶20萬墨江幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作,建立了地層層序,區(qū)域構(gòu)造輪廓。2013年云南泛亞勘探技術(shù)有限公司對區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦開展了勘探評價工作,并提交了《鎮(zhèn)沅縣者東鎮(zhèn)昆鋼嘉華水泥原料石灰?guī)r礦勘探報告》。在對區(qū)內(nèi)礦床地質(zhì)特征分析的基礎(chǔ)上,著重探討了成礦規(guī)律,為礦區(qū)資源開發(fā)及找礦工作提供依據(jù)。

        1 礦區(qū)地質(zhì)特征

        1.1 地 層

        (1)二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)。①下段(P1m1)為灰色、灰黑色中—厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾灰黃色薄—中層狀粉、細(xì)砂巖,上部夾灰黑色薄層泥質(zhì)灰?guī)r,礦區(qū)內(nèi)與下伏石炭系上統(tǒng)地層呈斷層接觸;②上段(P1m2)為淺灰、灰色、灰黑色厚層-塊狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、粉晶灰?guī)r夾薄—中層狀生物碎屑灰?guī)r,頂部夾薄層狀硅質(zhì)巖及鈣質(zhì)泥巖,底部夾薄狀泥灰?guī)r、灰?guī)r與泥巖、鈣質(zhì)泥巖互層,含蛇類等化石,厚150~320 m,礦區(qū)內(nèi)出露面積大,地形上形成懸崖峭壁、山脊等高地,地貌上形成卡斯特、小石林等巖溶地貌。

        (2)三疊統(tǒng)上統(tǒng)一碗水組(T3y)。①下段(T3y1)以灰、灰紫色厚塊狀砂礫巖、中—粗粒砂礫巖為主,夾少量紫紅色泥巖、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖,礦區(qū)內(nèi)與下伏地層呈角度不整合接觸,厚約480 m,主要分布于礦區(qū)東部一帶;②上段(T3y2)為灰黑色、灰色薄—中層狀泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,底部夾灰黑色薄—中層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r,厚約270 m,主要分布于礦區(qū)西南部一帶。

        (3)第四系(Q)?;尹S色、黃紅色砂礫、砂泥、粉砂土等,厚1~20 m,主要分布于礦區(qū)北部、南部。

        1.2 構(gòu) 造

        礦區(qū)地處哀牢山褶皺帶西側(cè),墨江褶皺帶與滇西褶皺帶之間的過渡部位,構(gòu)造布局復(fù)雜,礦區(qū)東西均以NNW—SSE向構(gòu)造為主,以正斷層、逆斷層、褶皺為特征,如阿墨江正斷層、笛折逆斷層、張靶逆斷層,其中笛折、張靶逆斷層被后期近SN向唐山街正斷層切割,在各大斷層的作用下,產(chǎn)生數(shù)條與大斷層走向基本一致的小斷層。礦區(qū)被2個構(gòu)造線走向相同的斷層構(gòu)造所夾持,各大斷層構(gòu)造對礦體及地層抬升、厚度變化具有極其重要作用,小斷層對礦體及地層具有破壞作用。

        1.3 巖漿巖

        礦區(qū)巖漿活動較頻繁,伴隨各期構(gòu)造運動均有不同程度的巖漿活動。印支期有者東輝長巖、者整輝長巖以及安山巖、流紋斑巖等。燕山期有和平丫口超基性巖、云廠超基性巖等,黑蛇洞花崗巖、十里河花崗巖等。

        2 礦床地質(zhì)特征

        2.1 地 層

        成礦區(qū)劃屬德欽—思茅多金屬、煤、碳酸鹽巖成礦帶,墨江淺海相碳酸鹽巖成礦區(qū)。礦區(qū)具體構(gòu)造位置處于阿墨江大正斷層西側(cè),笛折和張靶逆斷層?xùn)|側(cè),伴隨各大斷層發(fā)育多條NNW—SSE向、近SN向小斷層、小褶皺及小斷裂。

        2.2 構(gòu) 造

        礦區(qū)構(gòu)造線總體以NNW—SSE向為主,地層傾角45°~70°。由于阿墨江正斷層、笛折逆斷層、張靶逆斷層及唐山街正斷層的作用,礦區(qū)內(nèi)發(fā)育數(shù)條NNW—SSE向、近SN向小斷層,各小斷層之間又以單斜構(gòu)造發(fā)育為特征,而褶皺構(gòu)造、斷裂相對不發(fā)育。阿墨江大正斷層、笛折逆斷層共同作用使礦區(qū)二疊系下統(tǒng)茅口組地層得以加厚并抬升出露地表??傮w來看,礦區(qū)內(nèi)伴隨2條主大斷層產(chǎn)生數(shù)條小斷層,伴隨小斷層廣泛發(fā)育單斜構(gòu)造,小斷層不同程度地破壞了礦體的完整性,致使礦體厚度在一定程度上發(fā)生了變化。

        3 礦體地質(zhì)特征

        3.1 礦體特征

        礦體主要賦存于上古生界二疊系下統(tǒng)茅口組上段(P1m2),為淺灰、灰色、灰黑色中—厚層狀、塊狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、粉晶灰?guī)r夾中—薄層狀生物碎屑灰?guī)r。礦體呈層狀產(chǎn)出,與地層產(chǎn)狀基本一致。礦區(qū)內(nèi)共圈出2個石灰?guī)r礦體,礦體剖面形態(tài)為層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致;礦體走向變化不大,總體呈近NNW—SSE走向,傾向約60°,傾角約50°。數(shù)條NNW—SSE向、近SN向小斷層使礦體完整性受到影響,礦體在地表表現(xiàn)為疊瓦狀。

        3.2 礦石質(zhì)量

        (1)礦石物質(zhì)成分。礦石主要以方解石(10%~90%)、生物碎屑(1%~65%)、糞團(tuán)粒(2%~55%)、團(tuán)粒(1%~35%)、藻屑(1%~15%)為主,不同礦石類型所占比例各異,同時含有極少量鐵泥質(zhì)(0.2%~3%)、石英(0.1%~4%)等脈石礦物。

        (2)礦石化學(xué)成分。礦石主要成分為CaO(52.31%)、MgO(0.56%)、SiO2(3.95%)、Al2O3(0.82%)、Fe2O3(0.56%)、(K2O+Na2O)(0.20%)、SO3(0.23%)、C1-(0.009 8%),LOI平均為41.53%,有益成分均達(dá)到工業(yè)指標(biāo)要求,有害成分均超出工業(yè)指標(biāo)要求。

        (3)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要為泥晶結(jié)構(gòu)、微晶結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為中層狀、厚層狀、塊狀構(gòu)造等。

        3.3 礦石類型及品級

        礦區(qū)石灰?guī)r礦石類型主要有淺灰色泥-微晶含藻屑生物碎屑灰?guī)r、灰色含藻微晶灰?guī)r、深灰色泥晶灰?guī)r、深灰色微晶膠結(jié)團(tuán)粒灰?guī)r、深灰色微晶膠結(jié)團(tuán)粒生物碎屑灰?guī)r等,均主要以中—厚層狀及塊狀形態(tài)產(chǎn)出。礦區(qū)石灰?guī)r礦石主要為Ⅰ級品水泥原料石灰?guī)r礦石,達(dá)到Ⅰ級品水泥原料石灰?guī)r礦石指標(biāo),礦體中含少量Ⅱ級品石灰?guī)r礦石,但其厚度未達(dá)最小可采厚度(4 m),且沿走向分布無規(guī)律,故將Ⅱ級品礦石并入Ⅰ級品礦石中加權(quán)平均,未單獨圈定。

        3.4 礦體圍巖

        礦區(qū)礦層底板為上古生界石炭系砂質(zhì)板巖、石英砂巖、泥巖,礦層頂板出露地表或被少量第四系堆積物覆蓋。礦體中夾石以白云質(zhì)灰?guī)r為主,主要依靠取樣分析圈定。

        4 礦床成礦規(guī)律

        (1)礦床成因。區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦為生物化學(xué)沉積型礦床,為一套海相碳酸鹽巖沉積巖系,礦層形成的古地理環(huán)境為淺海相,形成于晚古生代二疊紀(jì)早期茅口組。該區(qū)古地理格局由于在石炭紀(jì)末期地殼普遍抬升,除局部殘留海外,均露出海水面;早二疊世受海侵影響,使海水面積擴大,至茅口組中晚期達(dá)到最高峰,茅口組末期至晚二疊世又出現(xiàn)大規(guī)模海退。區(qū)內(nèi)為海侵→海退→海侵→海退沉積條件周期性變化,早二疊世海侵沉積條件有利于石灰?guī)r礦形成和富集。

        (2)礦床展布特征。礦區(qū)被NNW—SSE向阿墨江正斷層與笛折逆斷層所夾持,斷層使含礦地層中間厚,臨近斷層兩側(cè)薄,含礦地層走向與斷層走向基本一致,與下伏地層呈斷層接觸,與上伏地層呈角度不整合接觸。伴隨2條大斷層,發(fā)育數(shù)條NNW—SSE走向、近SN向小斷層,小斷層在一定程度上破壞了礦層的完整性,使礦體厚度發(fā)生變化。

        (3)找礦方向。區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦層產(chǎn)于二疊系下統(tǒng)茅口組,主要為灰白色、淺灰、灰色、灰黑色厚層-塊狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、粉晶灰?guī)r夾薄—中層狀生物碎屑灰?guī)r,在地表表現(xiàn)為有少量的溶蝕孔、溶蝕溝、溶洞,形成獨特的喀斯特地貌。因此,尋找到茅口組地層有望找到成規(guī)模的石灰?guī)r礦。

        [1] 云金表,龐慶山,方德慶.大地構(gòu)造學(xué)與中國區(qū)域地質(zhì)[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2002.

        [2] 王成善,陳洪德,壽建峰,等.中國南方二疊紀(jì)層序地層劃分與對比[J].沉積學(xué)報,1999,17(4):499-509.

        [3] 朱筱敏.沉積巖石學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2008.

        2015-03-24)

        葉 武(1982—),男,助理工程師,碩士,650302 云南省昆明市安寧市。

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