永安市槐南礦區(qū)灰?guī)r礦地質(zhì)特征及礦床成因

池垂銘

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心福建總隊，福建 福州 350001）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于閩西南凹陷帶北部，廣平～龍巖復(fù)式向斜之東翼。區(qū)內(nèi)出露地層主要有下二疊統(tǒng)～上二疊統(tǒng)海相～海陸交互相碳酸鹽巖、碎屑巖和含煤巖系沉積建造。

（1）區(qū)域地層。上泥盆統(tǒng)安砂群桃子坑組(D3tz)、下石炭統(tǒng)林地組（C1l）、下二疊統(tǒng)船山組～中二疊統(tǒng)棲霞組（P1c～P2q）、中二疊統(tǒng)文筆山組（P2w）、中二疊統(tǒng)童子巖組（P2t）、上二疊統(tǒng)翠屏山組（P3cp）、上二疊統(tǒng)羅坑組（P3l）、上侏羅統(tǒng)長林組（J3c）和第四系（Q）殘破積層等。

（2）區(qū)域構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，且相互切割，主要構(gòu)造方向為北西向和東西向兩組。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層較簡單（見圖1），由老至新分述如下：

（1）下石炭統(tǒng)林地組(C1l)。分布于礦區(qū)的北部及東部，地層傾向330°～355°，傾角5°～28°。巖性主要為灰白色變質(zhì)石英砂巖，局部為含礫粗砂巖、石英砂礫巖，巖石具不同程度變質(zhì)。變質(zhì)石英砂巖呈變余砂狀結(jié)構(gòu)、不等粒鑲嵌變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造，主要礦物成分為石英、絹云母及白云母及少量綠泥石、金屬礦物等。為礦區(qū)含礦地層的底板，與上覆地層呈不整合接觸。

（2）下二疊統(tǒng)船山組～中二疊統(tǒng)棲霞組（P1c～P2q）。分布于礦區(qū)的中部，為灰?guī)r礦含礦層位，地層呈單斜層狀產(chǎn)出，走向北東，總體傾向北西310°～340°，與下石炭統(tǒng)林地組地層呈不整合接觸。巖性為淺灰色、灰白色中厚層～巨厚層狀大理巖，夾(含)泥炭質(zhì)大理巖、含硅質(zhì)團(tuán)塊大理巖、(含)白云質(zhì)大理巖，局部具矽卡巖化、硅灰石化。礦石以細(xì)?！辛Ｗ兙ЫY(jié)構(gòu)為主，呈中厚層狀、塊狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造、縫合線構(gòu)造。巖石主要礦物成分為方解石，呈半透明狀，具玻璃光澤，含量95%～99%，粒度直徑多大在0.2mm～3mm左右，方解石呈自形～半自形變晶，彼此緊密鑲嵌產(chǎn)出；局部泥炭質(zhì)物充填于縫合線構(gòu)造中；巖石中見有方解石呈細(xì)脈或小透鏡體狀充填于裂隙中。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)略圖

（3）中二疊統(tǒng)童子巖組（P2t）。主要分布于礦區(qū)西部。巖性為淺灰、灰黑色薄層狀泥巖、粉砂巖。其地層傾向270°～355°，傾角25°～45°，與下伏地層呈斷層接觸。

（4）第四系（Q）。分布于大部分地帶。巖性主要為黃褐色、土黃色的含礫、碎石粘土與砂質(zhì)粘土。礫、碎石一般見有石英顆粒、砂巖、泥巖與大理巖碎塊等，呈松散狀，為沖洪積、殘坡積層。厚度2.36m～61.32m。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)共見有2條斷裂構(gòu)造，分別為F1、F2，分述如下：

（1）F1斷層。位于礦區(qū)西部，礦區(qū)內(nèi)出露長約1800m，走向近南北向，傾向西，傾角60°～70°。為一正斷層，上盤地層為中二疊統(tǒng)童子巖組地層，下盤地層為下二疊統(tǒng)船山組～中二疊統(tǒng)棲霞組地層。為礦體的西部邊界。

（2）F2斷層。位于礦區(qū)北部、東部，區(qū)內(nèi)出露長約1600m，斷層北部走向北西至南東，東部走向近南北向。下盤地層為下石炭統(tǒng)林地組地層，上盤地層為下二疊統(tǒng)船山組～中二疊統(tǒng)棲霞組。為一正斷層。為礦體的北部與東部邊界。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，主要表現(xiàn)為燕山旋回早期花崗閃長巖巖體（γδJ1）及4條閃長玢巖脈（δμ）。

在構(gòu)建教學(xué)環(huán)境的過程中，為了激發(fā)出學(xué)生對課堂的興趣，則可以將“游戲場”這一概念應(yīng)用在其中。在此過程中將學(xué)生作為教學(xué)的中心，使其感受到學(xué)習(xí)的樂趣，進(jìn)而激發(fā)出學(xué)生對課堂的學(xué)習(xí)興趣。在該種教學(xué)情境中，學(xué)生能夠主動參與到學(xué)習(xí)中，教師能夠?qū)嶋H生活場景與知識相互結(jié)合，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的目的。在此過程中，在正式上課之前，教師需要預(yù)測課堂中可能會出現(xiàn)的問題，對學(xué)生的情緒展開適當(dāng)調(diào)節(jié)，這種方式能夠使學(xué)生在課堂中始終保持較高的積極性。

（1）花崗閃長巖巖體（γδJ1）。大面積出露于礦區(qū)南東部和北東部，巖性為灰白色中～中細(xì)?；◢忛W長巖，呈中～中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由斜長石、鉀長石、石英、黑云母和角閃石及少許副礦物組成。巖體與林地組地層及船山組～棲霞組地層呈噴發(fā)不整合接觸。該巖體大部分位于采礦證外，對礦體影響破壞較小。

（2）區(qū)內(nèi)4條閃長玢巖脈均呈脈狀產(chǎn)出。巖性為淺灰色、淺灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，基質(zhì)主要成分主要為長石礦物、云母、方解石、簾石礦物等；斑晶為長石、石英、云母；石英斑晶呈六方自形～半自形；長石斑晶呈寬板狀，自形，寬聚片雙晶，少數(shù)方解石交代；云母斑晶呈片狀，氧化鐵化嚴(yán)重；斑晶分布均勻。

礦區(qū)內(nèi)4條閃長玢巖脈，由南往北分別為δμ1、δμ2、δμ3、δμ4，分述如下：①δμ1：分布于礦區(qū)南部，呈脈狀展布，走向北東，傾向南東，傾角50°～75°，地表沿走向出露長約1065m，寬8m～24m，真厚度7m～18m。該脈對含礦地層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成了破壞。②δμ2：分布于礦區(qū)南中部，呈脈狀展布，走向北東，傾向南東，傾角58°～64°，地表沿走向出露長1290m，寬5m～19m，真厚度4m～10m。該脈對含礦地層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成了破壞。③δμ3：分布于礦區(qū)北中部，呈脈狀展布，走向近東西向，傾向南，傾角50°～70°，地表沿走向出露長約690m，寬15m～19m，真厚度約20m。該脈對含礦地層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成了破壞。④δμ4：分布于礦區(qū)北部，呈脈狀展布，走向東西向，傾向南，傾角60°～70°，地表沿走向出露長約500m，寬15m～20m，真厚度18m～22m。該脈對含礦地層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成了破壞。

2.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)內(nèi)主要變質(zhì)作用為含礦地層中的灰?guī)r經(jīng)變質(zhì)作用形成以細(xì)?！辛Ｗ兙ЫY(jié)構(gòu)為主的大理巖。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)灰?guī)r礦賦存于下二疊統(tǒng)船山組～中二疊統(tǒng)棲霞組（P1c～P2q）地層中，共圈定出一個礦體。

礦體沿走向長650m～1000m，沿傾向方向?qū)?00m～1000m；礦體頂板賦存標(biāo)高為+445m～+860m，最低開采標(biāo)高為+395m，相對高差50m～465m。地形總體上呈單面坡形態(tài)，由北向南逐漸升高。礦體呈一單斜構(gòu)造形態(tài)，層狀產(chǎn)出，其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，走向北東，傾向310°～340°，傾角20°～45°。礦體最大真厚度約156m，最小真厚度約56m，平均真厚度106m。巖性為淺灰色、灰白色中厚層～巨厚層狀大理巖，夾(含)泥炭質(zhì)大理巖、(含)白云質(zhì)大理巖，局部具矽卡巖化、硅灰石化。礦區(qū)內(nèi)共有5層夾石層。礦體西部邊界為中二疊統(tǒng)童子巖組（F1斷層），北部和東部邊界為F2斷層，南部邊界為采礦證邊界。

3.2 礦石質(zhì)量

（1）礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)：細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、中粒變晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造：塊狀構(gòu)造、中厚層狀構(gòu)造、縫合線構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造。

（2）礦石礦物成分。礦石主要礦物成分為方解石（93%～99%），及少量泥炭質(zhì)物、石英、白云石。

（3）礦石自然類型。礦石自然類型分為細(xì)粒變晶大理巖、中粒變晶大理巖兩種。

（4）礦體圍巖及夾石。灰?guī)r礦賦存于下二疊統(tǒng)船山組～中二疊統(tǒng)棲霞組（P1c～P2q）地層中。直接頂板為中二疊統(tǒng)童子巖組（P2t）地層，呈斷層接觸。間接頂板為第四系殘坡積層（Q）。底板為下石炭統(tǒng)林地組(C1l)地層，呈不整合接觸。

夾石巖性種類有兩類：①泥炭質(zhì)大理巖：呈深灰色、灰黑色，細(xì)粒鑲嵌變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。主要礦物成份為方解石、泥炭質(zhì)及石英，呈自形～半自形彼此緊密鑲嵌，泥炭質(zhì)多沿裂隙及層面分布，局部見有大量的方解石脈及石英細(xì)脈交錯穿插。②白云質(zhì)大理巖：淺灰白色，細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成份為方解石、白云石及少量石英，白云石粒度小于0.1mm，呈自形等粒變晶彼此緊密鑲嵌，內(nèi)部棱面解理清晰且發(fā)育良好，局部見有方解石～白云石～石英脈交錯穿插。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

灰?guī)r礦床形成于早二疊系～中二疊系，屬海相沉積巖變質(zhì)而成。在早二疊系，本區(qū)開始下降，接受第一次海侵，形成較大范圍的淺海沉積盆地，以同源碳酸鹽沉積為主，沉積環(huán)境相對穩(wěn)定，沉積物來源單一，沉積了一套厚度較大、巖性較均一的船山組碳酸鹽巖建造。到中二疊系，本區(qū)進(jìn)入海退期，沉積環(huán)境動蕩，沉積盆地逐漸縮小，陸源物質(zhì)滲入逐漸增多，氧化條件有所增強，氣候溫和，底棲生物繁盛，沉積了一套中厚～厚層狀，含硅、鎂、有機質(zhì)的含燧石結(jié)核灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)泥晶灰?guī)r、炭質(zhì)粉砂巖等。

礦床沉積后受后期構(gòu)造運動影響，礦床原始沉積位置發(fā)生移動，再隨著后期巖漿巖侵入、變質(zhì)作用的改造，灰?guī)r變質(zhì)形成大理巖，就形成了現(xiàn)在的礦床。

4.2 找礦標(biāo)志

本礦區(qū)的大理巖礦床為淺海相沉積礦床經(jīng)變質(zhì)作用形成的。下二疊統(tǒng)船山組～中二疊統(tǒng)棲霞組（P1c～P2q）地層為尋找灰?guī)r礦床的直接標(biāo)志，中二疊統(tǒng)童子巖組（P2t）地層為尋找灰?guī)r礦床的間接標(biāo)志。