山東平邑縣賈莊石膏礦的地質特征及礦床成因

■陳昆明 謝麗麗

（山東省魯南地質工程勘察院 山東兗州 272100）

山東平邑縣賈莊石膏礦的地質特征及礦床成因

■陳昆明 謝麗麗

（山東省魯南地質工程勘察院 山東兗州 272100）

該文論述了山東平邑縣賈莊石膏礦的礦床地質特征及分布規(guī)律，分析了石膏的成因機理，為在該區(qū)合理開發(fā)利用石膏礦提供參考。

石膏礦礦床地質特征分布規(guī)律成因機理

礦區(qū)位于平邑縣柏林鎮(zhèn)賈莊村東，西距平邑縣城東15km，北距柏林鎮(zhèn)約6km，為柏林礦段南東段，礦區(qū)東鄰平邑縣星通石膏礦，西部為賈莊河，南部和北部均為農田，行政區(qū)劃屬柏林鎮(zhèn)管轄。

1 區(qū)域地質概況

工作區(qū)位于華北板塊（Ⅰ）-魯西隆起區(qū)(Ⅱ)-魯中隆起（Ⅱa）-尼山-平邑斷隆（Ⅱa9）之平邑凹陷（Ⅱ2a9）西部。區(qū)域內出露地層有太古界泰山巖群；古生界寒武系、奧陶系及石炭系；中生界侏羅系和白堊系；新生界第三系和第四系。區(qū)域基底構造發(fā)育在蒙山斷裂以北，以發(fā)育不同層次的韌性剪切帶為特征，蓋層以單斜和脆性斷裂構造為主。區(qū)域上巖漿巖較發(fā)育，經歷了晚太古代-早中元古代、中生代、新生代地質時期，分布面積約850km2。晚太古代-早中元古代以深成侵入巖為主，除少量的超鐵鎂質、鎂鐵質侵入巖外，以花崗質巖石為主。中生代為中性、中偏堿性、堿性淺成-超淺成侵入巖，構成銅石復式雜巖體，該雜巖體是區(qū)內歸來莊大型金礦的主要熱源體，形成時期為印支期-燕山晚期，白堊紀時期盆地發(fā)育中性火山巖系，主要巖性為安山質火山角礫巖夾各種凝灰?guī)r及安山質熔火山角礫巖。新生代局部地區(qū)發(fā)育淺橄欖玄武巖。巖漿發(fā)育的不同階段，伴生有脈巖產出。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

核實區(qū)內地層較簡單，主要發(fā)育新生界地層，有古近紀官莊群卞橋組沉積層及第四系山前組洪沖積層。第四系地層分布全區(qū)，官莊群卞橋組地層完全被第四系地層覆蓋。區(qū)內礦層即賦存在官莊群卞橋組地層中。

2.2 構造

礦區(qū)內地層均呈單斜產出，據區(qū)內工程資料和相鄰礦段鉆探資料表明,礦區(qū)內地層呈向北東傾斜的單斜構造,傾向10～50°,傾角15～40°不等,一般多為20～25°。礦區(qū)內斷裂構造不發(fā)育，規(guī)模也較小，根據礦區(qū)和鄰區(qū)探采資料分析，均為成礦后斷裂，對礦層具有不同程度的破壞作用，可分為北西向斷裂和北東向斷裂。

3 礦床地質特征

區(qū)內石膏礦體呈厚層狀、薄層狀或透鏡體狀與古近紀官莊群卞橋組的泥巖、含膏泥巖呈互層狀緩傾斜產出，總體產狀：傾向10～50°,傾角20～25°。

礦區(qū)內石膏礦層8層，其中可采礦層有3個，即3號、6號、8號礦層（當地通稱第一礦層、第二礦層、第三礦層），礦層在走向、傾向上柱狀對比表明，3號、6號、8號三個礦層（特別是8號礦層）在產狀、礦石類型及空間位置上礦層變化十分自然，厚度變化在1～17.35m之內的自然層，延伸較穩(wěn)定。其它礦層變化極不穩(wěn)定，厚度小,質量較差。其中第三礦層(8號礦層)以質量好、延伸穩(wěn)定，是本區(qū)及周邊礦區(qū)的主礦層。礦床平均厚度9.01m，平均品位74.70﹪，礦體賦存標高+50m至-118m，埋深在103.0～282m，核實區(qū)礦石總量543.6萬t；其中主礦層（第三礦層）資源儲量341.0萬t，占總資源儲量的62%。

3.1 第一礦層(3號)

第一礦層賦存在卞橋組二段上部，分布全區(qū)，由兩條勘探線4個鉆孔工程控制，礦體呈層狀，賦存標高+50m至-15m，礦體最大埋深170m，最小埋深103m，走向及傾向上均延伸出礦區(qū)較遠。礦體總體走向320°，傾向北東，傾角24～25°。礦層沿走向長530～574m，沿傾向控制斜深188m。厚度較小，膏質較差，延伸相對穩(wěn)定。厚度變化極不穩(wěn)定，品位較穩(wěn)定。第一礦層基本不含硬石膏，樣品中硬石膏含量均小于1%。

3.2 第二礦層(6號)

第二礦層賦存在卞橋組二段中部，分布全區(qū)，上距第一礦層12.5～23.0m。由兩條勘探線4個鉆孔工程控制，礦體呈層狀，賦存標高+50m至-68m，礦體最大埋深225m，最小埋深103m，走向及傾向上均延伸出礦區(qū)較遠。礦體總體走向323°，傾向北東，傾角24～25°。礦層沿走向長520～576m，沿傾向控制斜深270m。呈厚度中等層狀穩(wěn)定分布，品位較穩(wěn)定。第二礦層含少量硬石膏，硬石膏主要分布在ZK6至ZK7鉆孔一線，分布標高ZK6孔在1.00～-4.14m，ZK7孔在-23.50～-30.00m之間。礦石中石膏型礦石占75%，石膏-硬石膏型礦石占12%，硬石膏型礦石13%。

3.3 第三礦層（8號）

第三礦層賦存在卞橋組二段下部，為本礦區(qū)主要可采礦層，其資源儲量占總量的63%，分布全區(qū)，厚度較大，延伸穩(wěn)定，質量較好。上距第二礦層12.0～34.0m。由兩條勘探線4個鉆孔和兩條采樣剖面控制，另外第三礦層巷道控制程度較高。礦體呈層狀，賦存標高+ 50m至-118m（礦區(qū)范圍內）；礦體最大埋深282m，最小埋深103m。走向及傾向上均延伸出礦區(qū)較遠。礦體總體走向318°，傾向北東，傾角24～25°。礦層沿走向長195～660m，沿傾向控制斜深400m。礦層厚度變化較大，第三礦層品位較穩(wěn)定。中部礦層品位較高，南部和北部礦層品位稍低。礦石中石膏型礦石占64%，硬石膏-石膏型礦石占12%，石膏-硬石膏型礦石占16%，硬石膏型礦石占8%。硬石膏主要分布在ZK6至ZK7鉆孔一線，分布標高ZK6孔在-26.0～-33.0m，ZK7孔在-45.0～-64.0m之間。

區(qū)內其它礦層厚度較小，延伸不穩(wěn)定，膏質較差，均呈不穩(wěn)定似層狀或透鏡狀，無法開采利用。

4 礦床成因

平邑凹陷北界的蒙山斷裂，控制了盆地的生成和發(fā)展，構造不僅對礦床的形成提供了空間，也控制了礦床的產出層位和規(guī)模，是本礦床形成的主要控制因素。本礦床處于盆地東部略偏北，為湖盆較膨大部位，是湖盆水體較深，成礦條件較好的地段。礦區(qū)為柏林礦段南東段，南東近靠卞橋礦段。古氣候干燥、濕潤的交替變化。潮濕氣候時，水量豐富，帶來大量成礦物質；干燥氣候時，湖水蒸發(fā)濃縮，最終導致礦石礦物沉淀。在咸化深湖相所包含的次級韻律中，礦層在灰?guī)r中發(fā)育程度最好，泥灰?guī)r、泥巖、碎屑巖中的礦化程度隨之降低。后生充填、交代成礦作用受巖性的控制更為明顯：泥巖、泥灰?guī)r中充填成礦作用較發(fā)育，形成大量的脈狀纖維石膏；石膏、硬石膏的交代成礦作用則主要在灰?guī)r中發(fā)生。礦床中的石膏、硬石膏多為經后生變化而成，形成以變晶結構為主的石膏、硬石膏礦床。

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-41-1