安徽省涇縣金村化工用石灰?guī)r礦地質(zhì)特征及成礦條件分析

趙永利,何金華,史春旺,穆文元

（安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院，安徽蕪湖241000）

安徽省涇縣金村化工用石灰?guī)r礦地質(zhì)特征及成礦條件分析

趙永利*,何金華,史春旺,穆文元

（安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院，安徽蕪湖241000）

涇縣金村化工用石灰?guī)r礦產(chǎn)于石炭系中統(tǒng)黃龍組（C2h）和上統(tǒng)船山組（C3c）地層中，受層位控制，呈NE向展布，礦體形態(tài)主要為似層狀和透鏡狀，對涇縣金村化工用石灰?guī)r礦地質(zhì)特征及成礦條件進(jìn)行了分析與研究。

石灰?guī)r礦；層位；成礦條件；同生礦床

安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院對安徽省涇縣金村化工用石灰?guī)r礦進(jìn)行了詳查工作，提交化工用石灰?guī)r礦資源儲量（332+333）礦石量265.73×104t，其中332類80.34×104t，占30%，333類185.39×104t，占70%；礦床平均品位CaO為54.91%、MgO為0.54%、SiO2為0.39%。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

涇縣金村化工用石灰?guī)r礦地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之下?lián)P子臺坳沿江拱斷褶帶中的石臺穹褶斷束，區(qū)域上位于黃柏嶺復(fù)背斜東南翼，黃柏嶺復(fù)背斜由印支期的一系列呈北東向的背、向斜組成，礦區(qū)位于其中的孤峰向斜西北翼，地層為一套志留系—下三疊統(tǒng)以碳酸鹽為主的碎屑巖建造。

1.1 地層

本區(qū)地層屬華南地層大區(qū)、揚(yáng)子地層區(qū)、下?lián)P子地層分區(qū)，地層由寒武系至第四系均有出露（見圖1）。

礦區(qū)周邊地帶與石灰?guī)r有關(guān)的地層為上古生代及中生代海相、海陸交互相地層，產(chǎn)出層位主要有石炭系中、上統(tǒng)黃龍組（C2h）和船山組（C3c）、二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）、三疊系下統(tǒng)和龍山組（T1h）及南陵湖組（T1n）等。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)地層總體上呈NE向單斜構(gòu)造分布，走向NE50°～60°，傾向SE，傾角35°～45°。局部地段由于后期構(gòu)造作用產(chǎn)狀較為復(fù)雜，地層出露也不連續(xù)，在構(gòu)造作用強(qiáng)烈地段有小型褶曲分布。

斷裂構(gòu)造為一條切斷石灰?guī)r層的NW向斷層，傾向北東，傾角較大。此NW向斷層控制著本區(qū)地層分布和石灰?guī)r礦賦存特征，NW向斷層附近分布的石灰?guī)r地層中有次級裂隙分布，可見有角礫巖帶分布，角礫巖帶角礫大小差異較大，棱角明顯，偶見石英砂巖角礫，角礫為后期方解石膠結(jié)，較為致密堅(jiān)硬，其并不影響石灰?guī)r品質(zhì)，僅導(dǎo)致硅質(zhì)成份稍有升高。

1.3 巖漿巖與蝕變作用

區(qū)域巖漿活動強(qiáng)烈，侵入巖分布較為廣泛，主要為中深成相—淺成相侵入巖，系印支期和燕山期產(chǎn)物，沿青弋江基底斷裂展布，以巖基、巖株、巖枝、巖脈等形式賦存，巖性為閃長巖—花崗閃長斑巖—花崗閃長巖，主要有云嶺巖體、包村巖體、榔橋巖體等。礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育，未見巖漿巖出露，蝕變作用主要為碳酸鹽化、硅化。

2 礦體地質(zhì)特征

按照化工用石灰?guī)r礦工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圈定的一個礦體產(chǎn)于石炭系中、上統(tǒng)黃龍組（C2h）、船山組（C3c）地層中，受層位控制明顯，呈NE向展布，傾向SE，礦體形態(tài)主要為似層狀和透鏡狀，規(guī)模中等，礦體賦存標(biāo)高為+80～+160m。

礦體巖性為淺灰色微晶灰?guī)r與青灰色微晶生物碎屑灰?guī)r，頂板為船山組中的顏色較深的泥晶微晶灰?guī)r和微晶灰?guī)r，底板為一層厚20m的白云質(zhì)灰?guī)r（局部變質(zhì)為白云質(zhì)大理巖）以及下石炭統(tǒng)高驪山組砂頁巖和石英細(xì)砂巖互層，二者中間夾一薄層泥灰質(zhì)砂巖。

3 礦石特征

礦石一般為淺灰色、青灰色，塊狀構(gòu)造，鏡下鑒定其結(jié)構(gòu)一般為生物碎屑結(jié)構(gòu)、含生物碎屑結(jié)構(gòu)和微晶結(jié)構(gòu)，根據(jù)礦物成分含量可分為微晶生物碎屑灰?guī)r和微晶灰?guī)r2種。礦物成分以方解石為主，平均含量高達(dá)96.2%，含少量白云石，平均含量1.8%，其它礦物如鐵質(zhì)氧化物、金屬硫化物等含量較少（≤2%）；生物碎屑含量5%～60%不等，大多由泥晶方解石集合體組成，部分由單晶方解石、纖維狀方解石或細(xì)晶、中晶方解石集合體組成，形態(tài)呈月芽狀、同心圓狀等，粒度0.01～2mm；膠結(jié)物由微晶方解石組成，粒徑0.005～0.03mm，局部重結(jié)晶為0.03～0.1mm；鐵質(zhì)氧化物呈直徑不大于0.02mm微粒零星分布于微晶方解石之間或包于方解石晶體內(nèi)。各類石灰?guī)r層中均有晚期方解石脈發(fā)育，脈中含有少量鐵質(zhì)氧化物。

圖1 區(qū)域地質(zhì)簡圖

礦石有益組分CaO，最低52.68%，最高55.85%，礦床平均品位54.90%，品位沿傾向較穩(wěn)定，變化系數(shù)不大，屬均勻型，為質(zhì)純品優(yōu)的石灰石礦。

礦石主要有害組分為MgO和SiO2，均未超標(biāo)，MgO最低0.16%，最高1.00%，礦床平均品位0.54%，MgO含量的變化趨勢與CaO含量呈反消長關(guān)系。SiO2含量變化范圍為0.05%～1.00%，平均0.39%，SiO2含量沿走向傾向變化不大。其他有害組分Al2O3、Fe2O3、SO3、P2O5等含量均較低，變化情況不大，較為均勻。

4 成礦條件分析

礦區(qū)地層屬下?lián)P子地層分區(qū)，區(qū)域上早石炭世地層為一套潮坪相或海侵沼澤相碎屑巖及臺地相碳酸鹽沉積，上石炭統(tǒng)主要為開闊臺地相碳酸鹽沉積，局部夾有少量碎屑巖；早二疊世以開闊臺地相碳酸鹽和陸棚—盆地相硅質(zhì)沉積為主，晚二疊世主要為海侵沼澤相含煤碎屑和盆地—陸棚相硅質(zhì)沉積。

地質(zhì)工作成果顯示礦區(qū)內(nèi)出露的石灰?guī)r巖性層位分為9層（見表1）。根據(jù)礦區(qū)地層巖性正常分布序列，巖層由砂巖、砂頁巖、白云質(zhì)灰?guī)r至石灰?guī)r，表明沉積相由海侵沼澤相、局限臺地相至開闊臺地相的發(fā)展，石灰?guī)r石的外觀顏色也由淺而深，表明了海侵規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，海水深度也逐漸加深；在此種環(huán)境中沉積形成的石灰?guī)r層規(guī)模較大，厚度、品位穩(wěn)定，雜質(zhì)及有害元素含量也較低。

從礦石礦物總的分布規(guī)律上看，自上而下，由顏色較深的泥晶、微晶灰?guī)r到顏色較淺的微晶生物碎屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r層，方解石含量呈上升趨勢，由95%左右上升到98%以上，相應(yīng)白云石含量也有所下降；在微晶灰?guī)r與白云質(zhì)灰?guī)r接觸帶附近灰?guī)r中白云石含量有所上升，相應(yīng)方解石含量有些許下降，但并不影響灰?guī)r礦石的質(zhì)量。沿礦體走向，縱向上方解石與白云石的含量基本變化不大，而粘土質(zhì)礦物含量無論是鉛垂方向或是水平縱向上均保持在1%～2%之間。

礦體賦存于石炭系中、上統(tǒng)黃龍組（C2h）和船山組（C3c）層位中，為開闊臺地相沉積，在礦區(qū)內(nèi)尋找化工用石灰?guī)r的目的層應(yīng)為該區(qū)段第5層位的船山組微晶生物碎屑灰?guī)r層和第6層位的黃龍組微晶灰?guī)r層，其外觀特征是顏色較淺（青灰、淺灰色），化學(xué)成分含量中CaO含量較高，鎂質(zhì)、硅質(zhì)含量較低。

根據(jù)對礦體賦存層位及巖石的沉積特征分析、研究，查區(qū)化工用石灰?guī)r礦床成因類型為海相沉積作用形成的同生石灰?guī)r礦床。

表1 涇縣金村石灰?guī)r區(qū)地層巖性正常分布序列一覽表

[1]安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局，安徽省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1987.

[2]安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局.安徽省巖石地層[M].北京：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2008.

[3]何金華，趙永利，穆文元，等.安徽省涇縣金村化工用石灰?guī)r礦詳查地質(zhì)報(bào)告[R].2010.

Geological Features and Metallogentic Conditions of JinCun Limestone Ore Used by Chemical Industry in Jing County ofAnhui Province

ZHAO Yong-li,HE Jin-hua,SHI Chun-wang,MU Wen-yuan
（Anhui Nuclear Exploration Technology Central Institute，Wuhu Anhui 241000，China）

The Jincun limestone ore used by chemical industry is hosted in middle Carboniferous Huanglong formation（C2h）and upper Carboniferous Chuanshan formation（C3c），is controlled by strata and in NE-striking，the ore body shape are mainly bedded and lenticular.The geological characteristics and metallogenic conditions of the JinCun chemical limestone deposit are analyzed and researched in this paper.

Limestone deposit；horizon；metallogenic conditions；syngenetic deposit

P577

A

1004-5716(2015)08-0099-03

2014-08-26

趙永利（1981-），男（漢族），河南漯河人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作。