徐文忠，韋禮宏，李偉，段青達(dá)

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廣西芒場方解石礦地質(zhì)特征及成因分析＊

徐文忠1，韋禮宏1，李偉1，段青達(dá)2

（1.廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊(duì)，廣西 南寧 530033；2.桂林理工大學(xué) 測繪地理信息學(xué)院，廣西 桂林 541006）

芒場方解石礦為近年來在廣西南丹地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的一處大型鉛鋅礦床。其基礎(chǔ)地質(zhì)工作研究較為薄弱，控礦因素尚未查明，礦床成因有待進(jìn)一步探討，嚴(yán)重制約了該礦床的開發(fā)利用。通過對芒場方解石礦的區(qū)域地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征分析，探討該礦床的類型和成因。認(rèn)為芒場礦區(qū)方解石礦的成因類型為中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床，并為今后的找礦工作提供一定的指導(dǎo)和借鑒。

方解石礦；礦床；地質(zhì)測量；鉆探工程

1 地質(zhì)背景

芒場方解石礦床是近年來廣西在大規(guī)模找礦勘查中新發(fā)現(xiàn)的一處大型礦床[1]。大地構(gòu)造位置為桂北地塊九萬大山隆起西段。礦區(qū)主要出露石炭系鹿寨組、巴平組、大埔組、黃龍組和馬平組、二疊系棲霞組和茅口組地層。礦區(qū)褶皺與斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，褶皺構(gòu)造主要為撈村寬緩褶斷區(qū)，斷裂構(gòu)造主要存在北東向、北西向兩組，其中北東向斷裂為礦區(qū)主要控礦構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)無巖漿巖出露[2-3]。

2 礦床地質(zhì)特征

通過地質(zhì)測量及槽探（剝土）、鉆探工程施工，初步圈定了①、②、③、③-1、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩等共計(jì)16個方解石礦（化）體，其中①、②、③、⑤號方解石礦體規(guī)模較大。方解石礦體呈脈狀產(chǎn)于石炭系馬平組和二疊系碳酸鹽巖相沉積的出露區(qū)，多賦存于斷裂帶內(nèi)，以脈狀充填成礦，屬低溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。目前發(fā)現(xiàn)的主要礦體為①、②、③、⑤、⑩號方解石礦體，其分布位置如圖1所示。其中，①號礦體分布于礦區(qū)東南部弄刨屯一帶，賦存于北東向F1斷裂破碎帶中。目前，礦體地表由BT101、BT102、BT103、BT1201共4個剝土工程控制，深部由ZK10001鉆孔控制。礦體見礦最高標(biāo)高990 m，最低標(biāo)高766 m?？刂频V體地表出露長度約760 m，控制斜深92 m。礦體呈脈狀產(chǎn)出，礦石主要由方解石組成，方解石呈白色、淺黃白色。礦體產(chǎn)狀為130°～150°∠60°～73°。單工程礦體厚度為2.72～13.30 m，平均厚度為9.14 m，厚度變化系數(shù)為48.57%，厚度變化較穩(wěn)定。

單工程礦體品位：CaO含量為55.48%～55.65%，平均55.58%，變好均勻，白度92.92%～94.11%，平均93.50%，變化均勻。礦區(qū)地質(zhì)情況如圖1所示。

④號礦體分布于礦區(qū)北西角下寨村一帶，賦存于總體走向近NS向區(qū)域斷層構(gòu)造之次級斷層構(gòu)造中，礦體中部往北西端已進(jìn)入貴州省界線內(nèi)。目前礦體地表由BT401、BT402共2個剝土工程控制。礦體地表出露最高標(biāo)高900 m，最低標(biāo)高875 m?？刂频V體地表出露長度約370 m。礦體呈脈狀產(chǎn)出。礦石主要由方解石組成，方解石呈白色、淺黃白色、淺紫白色。礦體傾角較陡，產(chǎn)狀為70°～85°∠60°～73°。單工程礦體厚度為7.31～7.58 m，平均厚度為7.45 m，厚度變化系數(shù)為2.56%，厚度變化穩(wěn)定。

單工程礦體品位：CaO含量55.50%～55.53%，平均55.52%，變化均勻，白度88.06%～89.10%，平均88.58%，變化均勻。

⑤號礦體分布于礦區(qū)中部家忙屯—波鸞村委會—上壩屯一帶，賦存于北東向F5斷裂破碎帶中。目前，礦體地表由TC501、BT501、BT502、BT503、BT504共5個剝土工程控制，深部由ZK50001鉆孔控制。礦體見礦最高標(biāo)高1 020 m，最低標(biāo)高730 m。控制礦體地表出露長度約1 600 m，控制斜深125 m。礦體呈脈狀產(chǎn)出。礦石主要由方解石組成，方解石呈白色、淺黃白色。礦體產(chǎn)狀為：125°～150°∠55°～73°。單工程礦體厚度為6.67～37.52 m，平均厚度為26.80 m，厚度變化系數(shù)為38.95%，厚度變化穩(wěn)定。

單工程礦體品位：CaO含量55.40%～55.58%，平均55.51%，變化均勻，白度86.88%～92.78%，平均90.51%，變化均勻。

礦石的自然類型按礦石結(jié)構(gòu)特征劃分。參考1992年版《廣西地質(zhì)礦產(chǎn)工作圖例》粒級劃分規(guī)定，將礦石按礦物結(jié)晶顆粒大小，劃分為下列幾類。

粗粒狀礦石，礦石晶粒3～10 mm。晶形自形或半自型，等軸狀為主，緊密鑲嵌。常見于礦體中部、厚度變大部位或強(qiáng)大理巖化帶中心相（粗粒狀方解石）。

中粒狀礦石，礦石晶粒1～3 mm。晶形半自形或自形多等軸狀，緊密鑲嵌，無定向排列。多見于大理巖化帶。與粗粒狀礦石常為過渡漸變關(guān)系，但在平面上呈規(guī)律的帶狀分布。

細(xì)粒狀礦石，礦石晶粒0.05～1 mm。晶形半自形為主，少量自形。其余特征同中粒狀礦石，多見于礦體邊部地段，在石灰?guī)r型礦床中亦有產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)主要為熱液裂隙充填型方解石礦床，其礦石礦物組合類型主要為方解石。礦石白度高，幾乎全由方解石組成，品質(zhì)普遍較好而穩(wěn)定，是商業(yè)開發(fā)的主要對象。CaO為唯一的礦石有用組分。本次工作參與儲量計(jì)算的基本分析樣結(jié)果為：CaO含量為55.11%～55.73%；白度85.05%～96.09%，一般為90.05%～93.01%；SiO2為0.004%～0.39%；Fe2O3為0.002%～0.093%.

8個組合分析樣測試結(jié)果為：白度92.11%～95.21%，MgO為0.25%～0.48%、Al2O3為0.002%～0.036%、酸不溶物為0.04%～0.10%、燒失量43.06%～43.52%.

從測試結(jié)果看，對比國土部發(fā)布的《方解石礦地質(zhì)勘查規(guī)范》（報批版），化學(xué)成分符合質(zhì)量指標(biāo)，化學(xué)組分有害物質(zhì)含量級少，礦石質(zhì)量好。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡圖

3 礦床成因分析

該區(qū)方解石礦體產(chǎn)于斷裂破碎帶中，呈脈狀，傾角較陡，為地下含礦熱液沿?cái)鄬恿严冻涮钚纬桑瑢俚蜏責(zé)嵋撼涮钚头浇馐牡V床。區(qū)內(nèi)方解石礦床的控礦因素包括有碳酸鹽巖、有構(gòu)造運(yùn)動，從而使含礦熱液運(yùn)移并充填。找礦的直接標(biāo)志是地表有方解石脈出露，間接標(biāo)志是構(gòu)造活動強(qiáng)烈地帶，比如斷層破碎帶、節(jié)理帶等，碳酸鹽巖地區(qū)因斷裂構(gòu)造作用，產(chǎn)生巨大熱能同時又為熱液的運(yùn)移、溶蝕、沉淀、再結(jié)晶直接提供通道與空間。

4 開發(fā)評價

方解石具有導(dǎo)熱性、堅(jiān)固性、吸水性、不透氣、隔音、可磨光等優(yōu)良性能，因而具有廣泛的用途，主要用于建材、建筑、化工、塑料、油漆、造紙、陶瓷、染料等行業(yè)，并可作食品工業(yè)的澄清劑、飼料添加劑、環(huán)保吸附劑等。近幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)展和科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，方解石的需求量越來越大，而且價格較穩(wěn)定，塊礦礦石平均80元/噸。目前，廣西多個縣市在礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃中將方解石礦作為鼓勵勘查開發(fā)的礦產(chǎn)資源，勘查開發(fā)方解石礦資源有利于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，礦山開發(fā)將會取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，對當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)有一定的促進(jìn)和改善作用，其開發(fā)前景較樂觀，該礦山的產(chǎn)品具有較好的市場。

［1］廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊(duì).廣西大新縣弄屯礦區(qū)鉛鋅礦勘探報告［R］.出版社不詳，2015：1-284.

［2］黃朝海，肖利強(qiáng)，王立德，等.南丹芒場礦田地球物理化學(xué)特征及成礦規(guī)律［J］.南方國土資源，2010（08）：40-42.

［3］蔡明海，趙廣春，鄭陽，等.桂西北丹池成礦帶控礦構(gòu)造樣式［J］.地質(zhì)與勘探，2012（01）：68-75.

段青達(dá)。

廣西大規(guī)模地質(zhì)礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目（編號：桂財(cái)預(yù)函〔2013〕116號）

2095－6835（2018）24－0066－02

P619.2

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.24.066

〔編輯：張思楠〕