興國縣梅窖地區(qū)水泥灰?guī)r地質(zhì)特征分析

邱日勝

（江西省贛州市興國縣礦產(chǎn)資源管理局，江西 贛州 342400）

在開展礦產(chǎn)勘查工作中，了解區(qū)域地質(zhì)特征及成礦因素十分重要。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，應(yīng)通過各種有效的綜合勘探方法和手段、比普查更密的系統(tǒng)取樣工程，詳細(xì)查明地層、構(gòu)造、巖漿巖及其它們的相互作用和影響，查明重要巖石、礦物的基本特征［1-3］；針對不同成因類型的礦床，基本查明與礦床形成有密切關(guān)系的成礦地質(zhì)條件：對沉積礦產(chǎn)應(yīng)詳細(xì)劃分含礦巖系、層序，研究沉積環(huán)境與成礦關(guān)系［4］；對與巖漿活動(dòng)有關(guān)的礦床，應(yīng)基本查明侵入巖的形態(tài)、產(chǎn)狀、巖相、巖性及其演化特點(diǎn)，與圍巖接觸關(guān)系、與成礦的關(guān)系和影響，火山機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、火山巖系的巖性、層序、噴發(fā)-沉積旋回與成礦關(guān)系；對與構(gòu)造關(guān)系密切的礦床應(yīng)基本查明控制和影響礦床形成的主要構(gòu)造形態(tài)、產(chǎn)狀、空間分布范圍、構(gòu)造性質(zhì)，對礦床形成的直接或間接影響；對與變質(zhì)作用有關(guān)的礦床則應(yīng)查明變質(zhì)作用的強(qiáng)度、變質(zhì)相的分布、巖性特點(diǎn)、影響因素及與成礦的關(guān)系等。綜合基本特征、成礦地質(zhì)條件等多方面資料，描述礦床的地質(zhì)模型。因此，了解一個(gè)區(qū)域的地質(zhì)特征及其成礦因素對于礦產(chǎn)資源的開采十分必要。

但目前對贛南地區(qū)，尤其是興國縣石灰石礦產(chǎn)資源的地質(zhì)特征及成礦因素分析的研究還沒有，前期地質(zhì)調(diào)查研究表明江西省興國縣梅窖鎮(zhèn)-寧都縣青塘赤水村一帶蘊(yùn)含有豐富的石灰石礦產(chǎn)資源，含有十分豐富的石灰石礦產(chǎn)資源，因此，分析這一區(qū)域的地質(zhì)特征及成礦因素十分必要，進(jìn)而提出找礦遠(yuǎn)景，可為當(dāng)?shù)亻_采石灰石礦產(chǎn)資源提供一定借鑒作用。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

縣境內(nèi)出露的地層有第四系、白堊系、石炭系、侏羅系、泥盆系、寒武系和震旦系。其中以震旦系、寒武系和白堊系分布最廣。白堊系分布于興國盆地中心地帶，震旦系和寒武系圍繞盆地分布，第四系主要分布于河流兩岸，其他則零星分布。巖溶地貌分布于梅窖一帶的石炭系地層中。主要由淺灰色、紫色白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r等碳酸鹽類巖石組成。多見地下溶洞、溶蝕殘丘。

1.1 地層

區(qū)域出露的地層有石炭系下統(tǒng)橫龍組、梓山組及上統(tǒng)黃龍組、船山組和第四系。由老至新基本特征如下：

1.1.1 石炭系下統(tǒng)橫龍組（C1h）：分布于調(diào)查區(qū)西北緣，上部為石英砂巖、長石石英砂巖（有時(shí)含礫）、粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖夾鈣質(zhì)砂巖、灰?guī)r或灰?guī)r透鏡體。下部為礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、石英砂巖，夾粉砂巖、頁巖及粘土礦層。厚度256～558m，與下覆震旦系呈不整合接觸。

1.1.2 石炭系下統(tǒng)梓山組（C1z）：分布于調(diào)查區(qū)西北部，呈北東向延伸。其巖性：上部為礫巖、砂礫巖、粗砂巖夾粉砂巖。下部為礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、石英砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)頁巖夾透鏡狀煤層。厚度＞155m，與下覆橫龍組呈整合至不整合接觸。

1.1.3 石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）：主要分布于天井窩礦區(qū)西北、大石嶺礦區(qū)西北、平安腦和青塘水湖寨礦區(qū)東南部等。巖性為灰白色-淺灰色有時(shí)微帶肉紅色厚至巨厚層狀結(jié)晶灰?guī)r、含白云質(zhì)灰?guī)r、含燧石結(jié)晶大理巖夾白云巖，產(chǎn)蜓及珊瑚化石。厚度＞125m，與下覆梓山組呈假整合接觸。

1.1.4 石炭系上統(tǒng)船山組（C2c）：主要分布于天井窩礦區(qū)東南部、大石嶺礦區(qū)東南部、平安腦和青塘水湖寨礦區(qū)等礦區(qū)。巖性為淺灰色、灰色、深灰色中厚～巨厚層狀灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、含白云質(zhì)灰?guī)r局部夾灰黑色蜓殼灰?guī)r。厚度＞46m。與下覆黃龍組呈整合接觸。

1.1.5 第四系：主要分布在礦區(qū)內(nèi)的山谷中及山腳周圍的低洼處。為沖積、殘積-坡積物，由灰黃色-棕紅色黏土、粉砂質(zhì)黏土、粉砂及砂礫層組成。厚度大于3～6m，與下覆地層呈不整合接觸。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域總體構(gòu)造為一向斜構(gòu)造，向斜軸部位于梅窖至白地窩一線，向南西、北東方向延出調(diào)查區(qū)外。向斜北西翼出露地層主要有石炭系下統(tǒng)橫龍組（C1h）、梓山組（C1z）、石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）、船山組（C2c），地層層序正常，產(chǎn)狀299°～345°∠25°～28°，南東翼由于第四第覆蓋，僅見石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）、船山組（C2c），地層層序倒轉(zhuǎn)，產(chǎn)狀299°～345°∠39°～65°。整個(gè)向斜由于多條北東向縱斷層和北西向橫斷層切割而支離破碎。

斷裂構(gòu)造較發(fā)育，大致可分為二類：北東向縱斷層和北西—北北西向橫斷層：

①北東向縱斷層：調(diào)查區(qū)出露的有兩條：F6、F7。F6出露于落嶺坳礦區(qū)至青塘水湖寨礦區(qū)一線，走向北東，傾向北西，傾角不清，斷層性質(zhì)不清；斷層錯(cuò)斷石炭系下統(tǒng)橫龍組（C1h）、梓山組（C1z）、石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）、船山組（C2c），使黃龍組（C2h）和船山組（C2c）缺失和斷續(xù)出露。F7出露于炭山排礦區(qū)至江背一線，走向北東，傾向南東，傾角不清，斷層性質(zhì)不清；斷層錯(cuò)斷石炭系下統(tǒng)梓山組（C1z）、石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）、船山組（C2c），使船山組（C2c）與梓山組（C1z）直接接觸。

②北西向橫斷層：調(diào)查區(qū)出露有六條：F1、F2、F3、F4、F5、F8。斷層走向北西或北北西，傾向南西或北東，傾角不清，斷層性質(zhì)不清。斷層錯(cuò)斷石炭系下統(tǒng)橫龍組（C1h）、梓山組（C1z）、石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）、船山組（C2c），造成地層位移不連。

2 區(qū)域礦床特征

2.1 礦層特征及規(guī)模

2.1.1 天井窩礦區(qū)

礦層賦存于石炭系上統(tǒng)船山組（C2c）地層中，呈單斜層狀產(chǎn)出，總體產(chǎn)狀為310°∠54°左右。礦體連續(xù)完整，呈NE～SW 向展布，走向延伸長約1 000m，傾向出露寬約500m。礦層出露最大標(biāo)高340.43m，礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面272m，礦區(qū)最低開采標(biāo)高為222m 之上礦床規(guī)模屬中型。

2.1.2 大石嶺礦區(qū)

礦體由石炭系上統(tǒng)船山組（C2c）巨厚層中細(xì)粒大理巖及微晶灰?guī)r組成，屬單一層狀礦體，呈倒轉(zhuǎn)的單斜產(chǎn)出，走向北東，出露長度771m，寬度342～398m，分布范圍約占大石嶺山體的一半。礦體形態(tài)規(guī)則，內(nèi)部連續(xù)完整，未見明顯的斷層切割。礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面290m，開采深度為+439～290m標(biāo)高（采礦許可證內(nèi)）時(shí)，礦床規(guī)模為中型；當(dāng)開采深度為+439m～+190m時(shí)礦床為大型。

2.1.3 平安腦和水湖寨礦區(qū)

礦區(qū)礦層即為石炭系上統(tǒng)黃龍組和船山組（C2h+2c）的深灰色、灰白色厚層狀巨厚層狀結(jié)晶灰?guī)r夾含白云質(zhì)灰?guī)r，呈單斜層狀產(chǎn)出，平均產(chǎn)狀299°～345°∠25°～28°。礦層走向長800m，寬300～400m。礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面308.4m，礦區(qū)最低開采標(biāo)高為255m 之上，礦床規(guī)模屬大型。

2.2 礦石類型

根據(jù)礦石礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，本區(qū)礦石自然類型主要為白色中-細(xì)粒大理巖，塊狀構(gòu)造，局部角礫狀構(gòu)造，角礫成分為結(jié)晶灰?guī)r，角礫呈棱角狀、尖棱狀，角礫大小為20～5cm 或10～3cm。巖石礦物成分為砂糖狀重結(jié)晶方解石，粒度均勻，粒徑0.2～0.5mm。礦層中部分地段見灰-淺灰色微晶灰?guī)r。大理巖與微晶灰?guī)r多為漸變過渡關(guān)系，界限不清，化學(xué)成分無明顯改變，風(fēng)化面均呈灰色，且較平滑。礦石性脆質(zhì)純，化學(xué)成分變化小。

表4-1 礦區(qū)礦石化學(xué)成分特征一覽表

2.3 礦石質(zhì)量特征

礦石主要化學(xué)成分為CaO、MgO兩項(xiàng)，礦區(qū)礦石的主要化學(xué)成分基本特征為：天井窩礦區(qū)礦石CaO52.52～55.45%、MgO0.26～2.74%；大石嶺礦區(qū)礦石CaO52.72～55.61% 、0.02～2.85% ；平 安 腦、青 塘 水 湖 寨 礦 區(qū)CaO49.75～55.58%、MgO0.32～2.26%。各礦區(qū)礦石的平均化學(xué)成分見表4-1。

大石嶺礦區(qū)礦石主要化學(xué)成分CaO、MgO 兩項(xiàng)的數(shù)據(jù)來源于1992年中國建筑工業(yè)地勘中心江西總隊(duì)編寫的《江西省興國縣大石嶺石灰?guī)r礦區(qū)詳細(xì)調(diào)查地質(zhì)報(bào)告》，而fSiO2、Al2O3、Fe2O3、燒失量等數(shù)據(jù)則是根據(jù)2006年寶華山實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司提交的化學(xué)成果計(jì)算所得。

由上表可知，礦石化學(xué)成分含量完全符合工業(yè)指標(biāo)的要求，是質(zhì)量較好的石灰質(zhì)水泥原料。

2.4 礦層圍巖與夾石

2.4.1 天井窩礦區(qū)

礦層頂板為石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h），巖性為厚-巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖，底板為船山組未控制的巖層。礦層的夾石為高鎂夾石，其產(chǎn)狀與礦層產(chǎn)狀相同，呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出。

2.4.2 大石嶺礦區(qū)

礦層頂板為石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h），巖性為厚-巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖，底板為船山組未控制的巖層。礦層的夾石為高鎂夾石，其產(chǎn)狀與礦層產(chǎn)狀相同，呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出。

2.4.3 平安腦和水湖寨礦區(qū)

礦層沒有頂板直接裸露地表。礦層的底板為石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h），巖性為厚-巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖，巖層中含深灰色結(jié)核狀或條帶狀燧石。

礦層的夾石為高鎂夾石，其產(chǎn)狀與礦層產(chǎn)狀相同，呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出。大多發(fā)育于礦層下部，規(guī)模大小不一，一般厚度為2～4m，巖性為灰白、淺肉紅色白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖，粉晶、中細(xì)粒、中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，風(fēng)化表面呈刀砍狀，與礦石接觸界線明顯。

3 找礦遠(yuǎn)景

石炭系上統(tǒng)船山組碳酸鹽建造為我省最重要的水泥用石灰?guī)r含礦層位之一，礦層厚度大，分布廣，變化穩(wěn)定，品質(zhì)優(yōu)良，代表了一套溫暖的陸棚淺海，正常的鹽度和清水環(huán)境的沉積產(chǎn)物。本礦床為一地臺(tái)型淺海相沉積碳酸鹽類礦床。

區(qū)域周圍有該套地層沉積，尤其是平安腦～青塘水湖寨礦區(qū)東北方向（寧都縣境內(nèi)）還有灰?guī)r出露，可作為今后重點(diǎn)找礦方向。

4 結(jié)論

4.1 研究區(qū)位于興國縣梅窖鎮(zhèn)～寧都縣青塘赤水村一帶，呈長條狀北東向展布，長約6km，寬約1～2km。從區(qū)域地質(zhì)調(diào)查分析可以得出，區(qū)域出露的地層有石炭系下統(tǒng)橫龍組、梓山組及上統(tǒng)黃龍組、船山組和第四系?？傮w構(gòu)造為一向斜構(gòu)造，向斜軸部位于梅窖至白地窩一線，向南西、北東方向延出調(diào)查區(qū)外。據(jù)調(diào)查，平安腦-青塘水湖寨礦區(qū)東北方向（寧都縣境內(nèi)）還有灰?guī)r出露，可作為今后重點(diǎn)找礦方向。

4.2 區(qū)域照排和桐樹林西北見兩巖漿巖巖瘤出露，為燕山早期第一階段第三次侵入巖的細(xì)～中粒斑狀黑云母花崗巖，出露長200～300m，寬150～200m，對灰?guī)r礦體影響不大。區(qū)域巖溶不發(fā)育，經(jīng)調(diào)查，各礦區(qū)地表巖溶不發(fā)育，僅于天井窩礦區(qū)東北側(cè)有小型溶洞發(fā)育。

4.3 區(qū)域礦床可分為天井窩礦區(qū)、大石嶺礦區(qū)和平安腦和水湖寨礦區(qū)，根據(jù)礦石礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，本區(qū)礦石自然類型主要為白色中-細(xì)粒大理巖，塊狀構(gòu)造，局部角礫狀構(gòu)造，角礫成分為結(jié)晶灰?guī)r，角礫呈棱角狀、尖棱狀，角礫大小為20～5cm或10～3cm。礦石主要化學(xué)成分為CaO、MgO 兩項(xiàng)，礦層的夾石為高鎂夾石，其產(chǎn)狀與礦層產(chǎn)狀相同，呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出。

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