池垂銘
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心福建總隊(duì),福建 福州 350001)
礦區(qū)位于閩西北隆起帶與北東東向南平—寧化構(gòu)造—巖漿帶的交匯部位,泉上—湖村—曹坊折斷帶中,龍頭向斜的斷塊內(nèi)。
區(qū)域內(nèi)出露地層:震旦系(Z)、下古生界羅峰溪群(Pz1lf )、上泥盆統(tǒng)南靖群(D2-3nn)、下石炭統(tǒng)林地組(C1l)、中石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)、上石炭統(tǒng)船山組(C3c)、下二疊統(tǒng)棲霞組(P1q)、文筆山組(P1w)。
區(qū)域內(nèi)見有兩組走向近垂直的斷裂構(gòu)造,一組為北東至北北東向,另一組為北西向。
區(qū)域內(nèi)出露兩條花崗斑巖脈(γπ),呈脈狀產(chǎn)出,其走向?yàn)楸睎|東向。
礦區(qū)出露地層較簡單,由老至新分述如下(圖1)。
(1) 上石炭統(tǒng)船山組(C3c):為水泥用灰?guī)r礦含礦層位,礦石質(zhì)量較好,地層走向呈近東西向,傾向160~185°,傾角15~23°。巖性為灰白色至深灰色灰?guī)r,局部大理巖化,局部夾泥質(zhì)灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r。礦石以微晶—細(xì)晶、粒狀變晶結(jié)構(gòu)為主, 呈中厚層狀、塊狀構(gòu)造。礦石主要礦物成分為方解石,含量為90%~99%,見有少量泥質(zhì)、石英及污染狀泥炭質(zhì)。粒徑0.01~0.3mm,自形—半自形;局部泥炭質(zhì)物充填于縫合線構(gòu)造中;巖石中見有方解石呈細(xì)脈或小透鏡體狀充填于裂隙中;局部見有古生物碎屑,均已鈣化。地層厚度大于220m。
(2) 第四系(Q):巖性為含砂礫質(zhì)粘土,呈磚紅色、黃褐色,成分混雜;主要有粘土、灰?guī)r、花崗斑巖等風(fēng)化碎塊;碎塊大小不等,形狀不規(guī)則。厚度0~5.0m。
圖1 巴達(dá)爾胡礦區(qū)地質(zhì)簡圖
地層呈一單斜層狀構(gòu)造。區(qū)內(nèi)未見斷裂構(gòu)造。
礦區(qū)內(nèi)花崗斑巖呈近東西向展布,傾向北,傾角75~82°,延伸長約800m;地表出露寬度變化較大,西寬東窄,最大寬度約140m。巖性為淺灰色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石由斑晶和基質(zhì)組成,斑晶主要為斜長石、石英及少量黑云母,斜長石呈自形—半自形粒狀、板狀,黑云母呈自形片狀散布。基質(zhì)為微晶長英質(zhì)礦物及少量的白云母、絹云母,基質(zhì)中長石、石英等呈顯微花崗結(jié)構(gòu)。
灰?guī)r礦床賦存于上石炭統(tǒng)船山組(C3c),礦區(qū)范圍內(nèi)共圈出一個(gè)礦體(編號KT1)。
礦區(qū)范圍內(nèi)礦體沿走向地表出露長約430m,沿走向方向由東至西地形先升高后降低;傾向地表出露寬85~235m,平均寬約190m,沿傾向方向由北至南地形逐漸升高后降低;礦體頂板賦存標(biāo)高為+585.1~+488m,礦體開采最低賦存標(biāo)高為+420m,相對高差165.1~68m。地形上總體中部高,往東西兩側(cè)逐漸降低。
礦體呈一單斜構(gòu)造形態(tài),層狀產(chǎn)出,其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,傾向160~185°,傾角15~23°。礦區(qū)內(nèi)礦體最大厚度約160m。礦區(qū)內(nèi)共有5層夾石層。
礦體南部邊界為花崗斑巖(γπ),其他方位邊界為采礦證邊界。
3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)為微晶—細(xì)晶結(jié)構(gòu)、生物碎屑隱晶—微晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造、中厚層狀構(gòu)造、縫合線構(gòu)造。
3.2.2 礦石礦物成分
礦石的主要礦物成分為方解石(90%~99%)和生物碎屑(<5%),以及少量的白云石、泥炭質(zhì)物、石英。
3.2.3 礦石自然類型
礦石自然類型大致可分為微晶—細(xì)晶灰?guī)r、生物碎屑隱晶—微晶灰?guī)r兩種。
3.2.4 礦體圍巖及夾石
礦區(qū)內(nèi)未見直接頂板,礦體間接頂板為第四系殘坡積層。礦區(qū)內(nèi)未見礦體底板。
夾石(層)巖性種類有兩類。
(1) 白云質(zhì)灰?guī)r:呈深灰—灰黑色,微晶—細(xì)晶結(jié)構(gòu),中薄層構(gòu)造,表面刀砍狀條紋特征明顯,并見有方解石細(xì)脈交錯(cuò)穿插,礦物成分主要由白云石、微晶方解石組成,自形—半自形晶粒狀,粒徑0.05~0.2mm,呈較均勻的鑲嵌狀,其間有后期結(jié)晶方解石充填于空隙中。
(2) 泥炭質(zhì)灰?guī)r:呈深灰—灰黑色,粉晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,條帶狀,大小5~30mm不等,主要礦物成分為微晶方解石、泥炭質(zhì),方解石一般累計(jì)含量在75%左右,方解石粒徑0.02~0.05mm。膠結(jié)物主要為泥質(zhì)、炭質(zhì)、硅質(zhì)、生物碎屑等。
石下礦區(qū)水泥用灰?guī)r礦床屬海相沉積。晚石炭系,以同源碳酸鹽沉積為主,沉積環(huán)境相對穩(wěn)定,沉積物來源單一,沉積了一套中厚—厚層狀微晶石灰?guī)r。到晚石炭系晚期至早二疊系早期,本區(qū)進(jìn)入海退期,沉積環(huán)境動(dòng)蕩,沉積盆地逐漸縮小,陸源物質(zhì)滲入逐漸增多,氧化條件有所增強(qiáng),氣候溫和,底棲生物繁盛,沉積了一套中厚—厚層狀,含硅、鎂、有機(jī)質(zhì)的含燧石結(jié)核灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)泥晶灰?guī)r、炭質(zhì)粉砂巖等。
礦床沉積后受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,礦床原始沉積位置發(fā)生移動(dòng),再隨著后期巖漿巖侵入破壞,就形成了現(xiàn)在的礦床。
本礦區(qū)的灰?guī)r礦床為淺海相沉積礦床。上石炭統(tǒng)船山組地層(C3c)是尋找石灰?guī)r礦床的直接標(biāo)志層。礦區(qū)周邊均為上石炭統(tǒng)船山組地層,找礦前景良好。