遼寧省寒武紀石膏礦體地質(zhì)的研究

■　吳贇

（1吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院吉林長春130061；2中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心遼寧總隊遼寧沈陽110004）

遼寧省寒武紀石膏礦體地質(zhì)的研究

■吳贇1,2

（1吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院吉林長春130061；2中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心遼寧總隊遼寧沈陽110004）

遼寧省石膏礦床主要成礦期為寒武紀，這個成礦期形成了遼寧省最主要的石膏礦床。本文概述了遼寧省寒武紀石膏礦床的分布、賦存特征及石膏成礦區(qū)域地質(zhì)環(huán)境。

石膏含膏巖系旋迴石膏礦床

寒武紀是遼寧省石膏礦重要的成礦期，主要為濱海相碎屑巖碳酸鹽巖沉積型石膏礦床，集中分布于遼寧省中東部（遼陽、本溪）地區(qū)。其中遼寧省遼陽市榮官-公安堡一帶石膏礦資源儲量上億萬噸，遼寧省本溪市火連寨石膏礦資源儲量3700萬噸。遼寧省寒武紀石膏的成礦特點是：礦床規(guī)模相差不大，礦石類型簡單，質(zhì)量變化較小，礦層厚度較大，礦體埋藏較深。

1　地層及礦體特征

遼寧省中部石膏礦區(qū)域（遼陽地區(qū)）出露和經(jīng)鉆探揭穿的地層有：下寒武統(tǒng)堿廠組，饅頭組和毛莊組；中寒武統(tǒng)徐莊組和張夏組；上寒武統(tǒng)崮山組、長山巖和鳳山組，以及下奧陶統(tǒng)?，F(xiàn)自下而上敘述如后（未表明接觸關(guān)系者均為整合，礦層劃分詳見圖1）：

1.1寒武系（∈）

下寒武統(tǒng)（∈1）：下寒武統(tǒng)饅頭組和堿廠組上部是本礦床的含礦帶。

堿廠組（∈1j）：21.72m（控制不全），是Ⅴ膏組賦存層位。一段厚17.80—23.00m，二段厚25.60，三段厚39.60—43.00m，四段厚56.95m。毛莊組（∈1mz）厚99.32m。

1.2中寒武統(tǒng)（∈2）

徐莊組（∈2x）厚48.40m，張夏組（∈2z）厚240.9m。

1.3上寒武統(tǒng)（∈3）

崮山組（∈3g）厚度33.00m，長山組（∈3c）厚50.20m，鳳山組（∈3f）厚93.40m。

1.4奧陶系（O）

冶里組（O1y）：厚135.70m。灰色中厚層狀白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r。方解石脈普遍發(fā)育。第四系上更新統(tǒng)(Q3)：大面積分布于勘查區(qū)內(nèi)，由黃色粘土組成。第四系全新統(tǒng)(Q4)：分布于勘查區(qū)西北部及山前低洼處，由黃色粘土組成。

2　礦石質(zhì)量特征

2.1石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

礦石經(jīng)鏡下觀察，常見原生結(jié)構(gòu)有：纖維狀結(jié)構(gòu)、條石狀結(jié)構(gòu)（硬石膏特有）、微細、中粒狀結(jié)構(gòu)和隱晶結(jié)構(gòu)。同一薄片中，可見纖維粒狀、條石粒狀等復(fù)合結(jié)構(gòu)。次生結(jié)構(gòu)則有鱗片變晶、纖維變晶、粒狀變晶、斑狀變晶交代結(jié)構(gòu)，以及鱗片粒狀變晶和纖維粒狀變晶結(jié)構(gòu)等。

2.2石礦物組成

礦石有用礦物成分為石膏和硬石膏，雜質(zhì)礦物主要有白云石、方解石、粘土礦物以及少量石英、黃鐵礦、微量天青石、螢石等。

2.3礦石自然類型及品位

礦石自然類型主要為硬石膏，少量石膏。礦石品位由礦石中石膏含量與硬石膏含量之和所組成。

2.4礦石化學(xué)成分

礦石中有益組份為礦石中有益組份H2O+、SO3及CaO，無益組份有Al2O3、、MgO，小部分CaO以及Na2O、K2O、Cl-，SiO2、CO2、FeO、SrO等。

3　礦層圍巖及夾石

Ⅰ膏組頂板，即㈠號礦層頂板，巖性為磚紅色白云質(zhì)泥巖，與下伏礦層界線截然，為礦層的天然保護層。巖石隱晶泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造和隱約紋層狀構(gòu)造。巖石主要礦物組成為水云母類礦物，次為白云石、氧化鐵及纖維石膏，另有少量石英、斜長石和赤鐵礦。層厚最大30.1m，最小26.0m，平均27.8m，厚度穩(wěn)定。該層一般自頂部8—10米以下始見纖維石膏，但其分布不均，呈微薄層狀或脈狀，順層面或沿節(jié)理、裂隙分布，也有呈閉塊瘤狀的石膏出現(xiàn)。纖膏單層厚一般均小于2cm，最大可6cm。纖膏層間距0.2—0.8m不等。石膏純凈。

Ⅰ膏組底板（即㈡號礦層底板），巖性為紫紅色含膏泥質(zhì)白云巖，與上覆礦層界線清晰。巖石呈微晶結(jié)構(gòu)，塊狀或紋層狀構(gòu)造。巖石主要礦物組成為白云石，次為粘土質(zhì)、氧化鐵和少量石膏。層厚12.01m以上，分布穩(wěn)定，該層石膏礦化較強，石膏呈團塊狀、星點狀產(chǎn)出，纖膏則呈層狀或脈狀出現(xiàn)，含量可達10%。

Ⅰ膏組中夾層g1，即㈠號礦層底板和㈡號礦層頂板，厚度2.37—3.58m，平均2.79m。巖性為深灰、紫灰、紫綠色相間紋層狀含膏白云巖，微晶和泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀或紋層狀構(gòu)造。巖石主要礦物成分為白云巖，次為泥質(zhì)、石膏及硬石膏。全層含膏量5.26%—17.38%，平均14.00%。

Ⅳ膏組：Ⅳ1礦層頂板為磚紅色白云質(zhì)泥巖，最大厚2.8m，最小厚2.55m，平均2.7m，巖石主要礦物組成為水云母類，粘土礦物，次為白云石氧化鐵和少量硬石膏、纖維石膏。石膏品位最大15.92%，最小13.44%，平均13.66%。底板為灰白色含膏白云巖，石膏品位最大31.09%，最小8.19%，平均23.85%。厚度穩(wěn)定。

Ⅳ膏組：夾1為灰色含膏白云巖。是Ⅳ1礦層的直接底板和Ⅳ2膏層的直接頂板。厚1.12-3.61m，平均2.77m。巖石主要礦物組成為白云石和少量硬石膏、纖維石膏、次為泥質(zhì)，并見有大量的白云巖碎屑及石膏團塊。石膏品位最大45.26%，最小24.14%，平均38.08%。

Ⅳ膏組：夾2為灰色、灰黑色含膏白云巖。是Ⅳ2礦層的直接底板，也是Ⅳ3礦層的頂板。厚1.45-5.18m。主要礦物組成為白云石和少量硬石膏、纖維石膏，次為泥質(zhì)，并見有大量的白云巖碎屑及石膏團塊。。夾層中石膏品位最大51.53%，最小27.11%，平均37.78%。

Ⅳ膏組：底板為灰白色含膏白云巖，石膏品位最大31.09%，最小8.19%，平均23.85%。具有紋層狀構(gòu)造，主要礦物成分為白云石、石膏及硬石膏，次為泥質(zhì)。

Ⅴ膏組頂板：巖性為深灰色中厚層狀結(jié)晶灰?guī)r與下伏礦層界線清晰。巖石呈泥晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要礦物為方解石，厚度8.67m左右，巖層完整。石膏品位最大36.5%,最低15.13%,平均19.24%。底板為灰至淺褐色含藻硅質(zhì)灰?guī)r，主要礦物為方解石，少量石膏，與礦層界線清楚，石膏品位最高5.22%，最小4.07%,平均4.59%。

[1]全國重要非金屬礦資源潛力評價石膏礦資源潛力評價報告

[2]羅大有.燈塔海積下寒武統(tǒng)石膏礦床 [J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，1999（6）.

[3]裴永萬、盧杰、吳贇.《遼寧省遼陽市東京陵石膏礦礦區(qū)詳查報告》.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心遼寧總隊.2007.

[4]聶振聲、金正煥.《遼寧省本溪市火連寨礦區(qū)石膏礦詳細勘探地質(zhì)報告》.遼寧省第八地質(zhì)大隊.1988.

P617[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-99-2