朱永勝

（安徽省地質礦產(chǎn)勘查局324地質隊）

化工用石灰?guī)r礦產(chǎn)主要用于生產(chǎn)電石、石灰、“輕鈣”等，池州地區(qū)是化工用石灰?guī)r礦產(chǎn)蘊藏較為豐富的地區(qū)，其中以奧陶系侖山組石灰?guī)r蘊藏量大、品質最優(yōu)，其年開采量處華東地區(qū)首位。主要含礦地層為早古生代奧陶系下統(tǒng)侖山組上段（O1l2）［1］，其沉積相帶受地質構造控制，區(qū)域分布規(guī)律性明顯。根據(jù)勘查工作結果，系統(tǒng)地梳理池州地區(qū)奧陶紀侖山組化工用石灰?guī)r礦層的區(qū)域分布、含礦地層基本層序特征。

1 區(qū)域地質背景

池州地區(qū)大地構造位置地跨下?lián)P子前陸帶和江南隆起帶2個Ⅱ級構造單元（圖1）。本區(qū)地質構造發(fā)展經(jīng)歷了3個歷史階段，發(fā)育了3個構造層［2］：①前南華紀基底發(fā)展階段（第一構造層Jx～Qb）；②南華紀—早三疊世蓋層沉積階段（第二構造層Nh～T1）；③中三疊世—新生代碰撞造山及造山后板內活動（變形）階段（第三構造層T2～Q4）。本區(qū)奧陶系侖山組隸屬第二構造層，所屬地層分區(qū)主要為下?lián)P子地層分區(qū)蕪湖—石臺地層小區(qū)。區(qū)域蓋層構造線主要為北東向展布，主要形成于印支和燕山期。侖山組化工用石灰?guī)r含礦地層主要分布于下?lián)P子前陸帶的東至—涇縣斷褶帶和沿江褶斷帶南側（圖1）。區(qū)域內巖漿活動強烈，主要發(fā)育侵入巖，侵入活動以燕山期為主，高坦深斷裂北西部為一系列小型中酸性巖體，成因類型為揚子同熔型；南東部多為大型酸性巖體，成因類型為江南式同熔型及陸殼改造（重熔）花崗巖型。區(qū)域內礦產(chǎn)資源豐富，金屬礦產(chǎn)主要有銅、鉛、鋅、鎢、鉬、錳、鐵等，非金屬礦產(chǎn)化工、水泥用灰?guī)r、冶金用白云巖、方解石是本區(qū)優(yōu)勢資源。

2 含礦地層及主要礦產(chǎn)地分布

早古生代奧陶系下統(tǒng)侖山組上段（O1l2）是本區(qū)化工用石灰?guī)r主要含礦地層，區(qū)域地理位置分布主要為北東向展布于東至縣葛公鎮(zhèn)—石臺縣城—青陽縣喬木一帶以北地區(qū)，北界至香隅—牌樓—墩上一線（張溪—墩上斷裂南），南界以石臺縣城—七都一帶，以此界往南則逐漸過渡到江南地層區(qū)的奧陶系印渚埠組（O1y）。相比較而言，奧陶系下統(tǒng)侖山組在高坦深斷裂帶以南地區(qū)分布面積更大，高坦深斷裂帶以北，僅貴池白洋—青陽五溪有侖山組出露，其他一般較少或零星出露（如東至查橋—香隅一帶）。池州地區(qū)目前勘查開發(fā)利用的侖山組上段化工灰?guī)r礦產(chǎn)地集中分布于高坦深斷裂帶以南的東至縣洋湖地區(qū)、石臺縣小河—丁香—七井地區(qū)、貴池區(qū)棠溪地區(qū)、青陽縣酉華地區(qū)，對應的區(qū)域褶皺構造為三崗尖—楊美橋背斜、東至—楊田埂向斜。說明含礦地層及礦產(chǎn)地分布受地質構造控制明顯（圖2）。

3 含礦地層基本層序特征

奧陶系下統(tǒng)侖山組上段（O1l2）含礦地層基本層序特征總體為侖山組下段下伏灰—淺灰色厚塊層狀粉晶、細晶、粗晶白云巖（O1l1），往上出現(xiàn)中厚—厚層微晶灰?guī)r，上覆地層以白云巖消失、中厚層亮晶生物碎屑灰?guī)r（O1h）出現(xiàn)為標志。自西向東，即從東至—石臺—貴池—青陽含礦地層基本層序特征大體一致，但各地巖性厚度、巖性有一定變化，甚至在同一地區(qū)自北而南各巖性段厚度也有一定變化。

3.1 東至洋湖地區(qū)

以東至縣筆架山剖面為代表，按巖性特征可劃分為三部分，總厚315 m［3］。下部：淺灰、灰、灰白色中厚—厚層含團塊砂屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r等不等厚韻律互層，偶夾灰色中—中薄層細晶白云巖，厚61 m。中部：灰—淺灰色厚塊層狀粉晶、細晶白云巖，偶夾淺灰色中—中厚層微晶砂屑灰?guī)r，厚159.3 m。上部：淺灰、灰白色中厚—厚層礫屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r，偶夾灰黃色中厚層瘤狀灰?guī)r及中層細晶白云巖，厚93.8 m。

本區(qū)往北東至縣查橋—香隅一帶侖山組上段總厚度、灰?guī)r段明顯變薄。本區(qū)代表礦床天井石灰?guī)r礦、筆架山石灰?guī)r礦、柯家村石灰?guī)r礦。

3.2 石臺小河—丁香地區(qū)

根據(jù)巖性特征可分為上、中、下三部分［4］。下部：淺灰、灰、深灰色厚—巨厚層狀亮晶內碎屑灰?guī)r，泥晶—微晶含生物碎屑灰?guī)r，中間夾1～2層厚度不等的中厚層狀細晶、不等粒晶白云巖和白云質灰?guī)r，局部見白云巖透鏡體；該部灰?guī)r厚76 m。中部：灰白色略帶紅色、淺灰色—灰色，部分為淺紅色，厚層細晶—中晶、不等粒晶白云巖，夾中—厚層深灰色灰質白云巖、灰?guī)r，局部灰?guī)r呈透鏡體；該層厚116 m。上部：淺灰、灰、深灰色厚層狀亮晶內碎屑灰?guī)r，泥晶—微晶含生物碎屑灰?guī)r，局部夾淺灰色中厚層狀細晶、不等粒晶白云巖，白云質灰?guī)r。該層厚86 m。

本區(qū)往北栗陽一帶侖山組上段總厚度、灰?guī)r段厚度明顯變薄。本地區(qū)代表礦床有沈家?guī)X石灰?guī)r礦、泉坑石灰?guī)r礦、梓嶺石灰?guī)r礦。

3.3 貴池棠溪地區(qū)

以貴池棠溪百安方村剖面出露較好，研究較詳。按巖性分為上、中、下三部分，厚330.27 m［5］。下部：淺灰、灰白色厚層至塊狀灰?guī)r，具亮晶砂屑結構，厚118.10 m。中部：灰色厚至巨厚層白云巖與白云質灰?guī)r、灰?guī)r組成若干交替韻律，厚156.85 m。上部：灰色中厚至巨厚層灰?guī)r，具亮晶砂屑—礫屑結構，厚55.32 m。

本區(qū)往北合成、黃山嶺一帶，下部灰?guī)r厚度明顯變?。▌⒔值V、棠溪礦、雙橋礦均在50 m 左右），而往南華廟、石臺七井一帶，含礦層巖性、厚度與方村剖面基本一致。在馬衙—墩上一帶侖山組上段總厚度僅196 m，其中上部灰?guī)r段僅30 m［6］。

本地區(qū)代表礦床雙橋石灰?guī)r礦、安邊塘石灰?guī)r礦、曹村石灰?guī)r礦、方村石灰?guī)r礦、花廟石灰?guī)r礦［7］。

3.4 青陽酉華地區(qū)

本區(qū)含礦地層基本層序變化較大，酉華西邊山一帶含礦地層也分為3 個巖性層［8］。下部巖性為灰白色質純的中厚—厚層微晶灰?guī)r，厚約60 m。中部巖性為灰白色、淺灰色微晶灰?guī)r、含生物碎屑灰?guī)r、含白云質亮晶砂屑灰?guī)r或亮晶白云質砂屑灰?guī)r、白云巖或紋層狀砂屑灰質白云巖組成旋回性重復，厚約180 m。上部巖性為淺灰—灰白色厚—巨厚層微晶灰?guī)r，厚約66 m。

本地區(qū)往南東雙合陽山一帶本段下部灰?guī)r明顯變厚，董家村一帶厚達121.48 m［9］，但中部灰質白云巖段大部、上部灰?guī)r礦層全部缺失，主要原因應是構造造成地層缺失的結果。

本地區(qū)代表礦床太子山石灰?guī)r礦、西邊山石灰?guī)r礦、雙合—陽山石灰?guī)r礦。

綜上所述，本地區(qū)奧陶系下統(tǒng)侖山組上段含礦地層可以分為上礦層和下礦層，上礦層厚度55.32～93.8 m，往西南漸厚，東至地區(qū)最厚。下礦層厚度61～121.48 m，往北東增厚，貴池棠溪地區(qū)和青陽酉華地區(qū)較厚。在同一地區(qū)南部礦層厚度明顯大于北部礦層厚度。圖3 為池州地區(qū)奧陶系下統(tǒng)侖山組上段含礦地層柱狀對比。

4 沉積環(huán)境綜述

早古生代奧陶紀池州地區(qū)處于江南隆起帶北緣下?lián)P子淺海臺地，堆積了以碳酸鹽巖相為主的沉積巖層，沉積環(huán)境一般為臺緣淺灘，系碳酸鹽臺地邊緣向海一側及臺內隆起帶的高能環(huán)境，表明海水較淺或出露地表，沉積界面在平均浪基面之上。

早奧陶世侖山期早期繼承了寒武紀以來的沉積環(huán)境和古地理條件，但氣候轉為干旱炎熱，蒸發(fā)強烈，海平面下降，水域深度變淺，大部為淺海沉積環(huán)境，局部處于潮坪或坪上沉積環(huán)境，形成了以白云巖為主的碳酸鹽巖建造。

早奧陶世侖山期晚期沉積環(huán)境和古地理格局基本同早期，仍為陸表海環(huán)境，只是氣候和海水深度發(fā)生波動變化，又分前期、中期、后期3個段。前期氣候轉為相對溫暖，蒸發(fā)強度變弱，海平面略有上升，勘查區(qū)海水變深，接受沉積的范圍擴大，但仍為淺海沉積環(huán)境，多處于淺潮下帶高能環(huán)境，寬廣的陸表海幾乎無陸源物質來源，形成以亮晶內碎屑結構為主的較純灰?guī)r。中期氣候又轉為干旱炎熱，蒸發(fā)強烈導致海平面下降，形成了不純的白云巖與灰?guī)r的碳酸鹽巖建造。后期氣候再次轉為相對溫暖，蒸發(fā)強度變弱，海平面略有上升，處于淺潮下帶高能環(huán)境，形成以亮晶內碎屑結構為主的較純灰?guī)r。

5 代表性礦床特征

以貴池區(qū)曹村電石用灰?guī)r礦為例［10］，礦床位于七都復背斜帶之石門高背斜北西翼，礦區(qū)地層由南西至北東依次為侖山組、紅花園組、大灣組及牯牛潭組，北部零星出露奧陶系中—上統(tǒng)地層。礦區(qū)構造總體呈北西傾向的單斜層狀構造產(chǎn)出，礦區(qū)中部發(fā)育1條北北東斷裂（F1），破壞了含礦地層走向的連續(xù)性。礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育。

曹村礦區(qū)以電石用灰?guī)r礦床工業(yè)指標圈定了3個礦體，分別編號為①、②、③號礦體。①號礦體含礦地層為奧陶系下統(tǒng)侖山組上段上部灰?guī)r（O1l2-3），②、③號礦體含礦層為奧陶系下統(tǒng)侖山組上段下部灰?guī)r（O1l2-1）。表1為本礦床各礦體走向長度、產(chǎn)狀及平均化學成分。

注：R2O3＝Fe2O3+Al2O3

礦石結構主要為細晶—微晶結構，少量含砂屑結構、含砂礫屑、變晶結構、生物碎屑結構等類型。礦石中方解石晶體粒徑多數(shù)小于0.03 mm，少量在0.03～0.25 mm，前者約占三分之二，為細?！⒘＝Y構。礦石中砂屑由粒徑小于0.03 mm 的方解石組成，砂屑之間填隙物為粒徑在0.03～0.25 mm的方解石，共同構成砂屑結構；砂屑邊部（少量內部）的方解石已重結晶為0.03～0.25 mm 他形粒狀變晶結構。礦石構造簡單，主要為厚層致密塊狀構造，偶見少量縫合線構造。

6 結論

（1）早古生代奧陶系下統(tǒng)侖山組上段化工灰?guī)r礦產(chǎn)地集中分布于高坦深斷裂帶以南的東至縣洋湖地區(qū)、石臺縣小河—丁香地區(qū)、貴池區(qū)棠溪地區(qū)、青陽縣酉華地區(qū)。

（2）早古生代奧陶紀時期，池州地區(qū)石臺—涇縣一線以北處于下?lián)P子淺海臺地相沉積環(huán)境，堆積了以碳酸鹽巖相為主的沉積巖層，化工灰?guī)r礦層形成于奧陶紀早期碳酸鹽巖臺地淺灘相。

（3）奧陶系下統(tǒng)侖山組上段基本層序分為三部分，其中上、下部灰?guī)r為化工用灰?guī)r礦層，礦石質純，有害成分低。