東陽礦區(qū)地質(zhì)特征及找礦方向研究

廖 林

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心江西總隊(duì)，江西 上饒 334000）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

江西上饒市廣豐區(qū)東陽礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺和華南褶皺系的接壤地帶，屬于Ⅱ級構(gòu)造錢塘臺坳西南緣，萍鄉(xiāng)－廣豐深斷裂東端，排山－花廳拗陷褶斷束中排山－游溪向斜的西北翼。

區(qū)域出露地層主要有：震旦系、寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系及第四系。區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，主要為走向北東向及北東東向的褶皺軸面和平行褶皺面為主的壓性斷裂。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露的地層主要有石炭系下統(tǒng)梓山組、二疊系下統(tǒng)馬平組、二疊系上統(tǒng)霧霖山組下段、白堊系上統(tǒng)南雄組和第四系?，F(xiàn)分述如下：

（1）石炭系下統(tǒng)梓山組（C1z）：分布于礦區(qū)北部，與下伏地層呈斷層接觸，總體產(chǎn)狀330°∠60°±。巖性為灰白、淺黃色石英砂巖等，粒度較粗。厚300余米。

（2）二疊系下統(tǒng)馬平組（P1m）：在礦區(qū)內(nèi)大面積分布。與下伏梓山組（C1z）呈斷層接觸。巖性為灰白、灰、深灰、灰黑色厚－巨厚層狀微晶灰?guī)r，夾含燧石條帶白云質(zhì)灰?guī)r，含燧石結(jié)核灰?guī)r，含燧石條帶灰質(zhì)白云巖等，含蜓科、珊瑚類等化石。厚406.11m。

（3）二疊系上統(tǒng)霧霖山組下段（P2w1）：分布于礦區(qū)東部和南部，巖性主要為淺黃、灰黃等雜色?。泻駥訝罟栀|(zhì)頁巖、有機(jī)質(zhì)頁巖夾硅質(zhì)巖，砂巖、粉砂質(zhì)頁巖、粘土巖夾炭質(zhì)頁巖和煤線，含腕足類、菊石、植物等化石。

（4）白堊系上統(tǒng)南雄組（K2n）：分布于礦區(qū)北西部，巖性主要為紫紅、雜色中-厚層狀含鈣泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、砂礫巖、凝灰質(zhì)砂巖、炭質(zhì)頁巖、流紋質(zhì)、粗面質(zhì)、英安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r。產(chǎn)植物、恐龍骨格化石。

（5）第四系（Q）：主要分布礦區(qū)地表及低洼處。巖性為殘積坡積、沖積形成的腐殖土、亞砂亞粘土、含礫亞砂亞粘土。殘坡積物中的礫石為原地或附近的灰?guī)r、燧石等巖石的碎塊，其磨圓度、分選性都較差，一般厚度0m～5m，局部達(dá)34m。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺構(gòu)造

礦區(qū)主體構(gòu)造為一軸向北東的不對稱向斜。樞紐位于礦區(qū)中部，傾向南東，傾角約85°。樞紐南西端走向約48°，核部巖層產(chǎn)狀較緩，巖層傾角30°±，向兩翼舒緩展布；樞紐北東端向南扭轉(zhuǎn)，走向約74°，核部產(chǎn)狀變陡，巖層傾角50°±，表現(xiàn)為核部兩翼巖層向核部緊密收縮。褶皺北西翼為馬平組和梓山組地層，南東翼為馬平組灰?guī)r。北西翼為傾伏端，產(chǎn)狀135°～170°∠37°～50°±；南東翼為揚(yáng)起端，產(chǎn)狀：325°～350°∠40°～62°±。

2.2.2 斷裂構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)見四條斷裂構(gòu)造。其中F1斷層位于礦區(qū)東部，為逆沖斷層，近南北向展布，傾向東，傾角50°左右，斷層在礦區(qū)范圍內(nèi)走向長度1166m。斷層上盤為馬平組（P1m）微晶灰?guī)r，下盤為霧霖山組下段（P2w1）長石石英砂巖。斷層切斷了向東延伸的礦體。但對礦區(qū)內(nèi)礦體的連續(xù)性沒有影響。

F2位于礦區(qū)南部，為逆沖斷層，斷層下盤為霧霖山組下段（P2w1）長石石英砂巖，上盤為馬平組（P1m）微晶灰?guī)r，總體走向北東52°，至東部逐步轉(zhuǎn)向北東東向72°左右，傾向北西，傾角75°左右，斷層走向長度1629m。

F3斷層位于礦區(qū)西北部，走向51°，傾角60°左右，走向長度2960m。斷層下盤為梓山組（C1z）石英砂巖，上盤為馬平組（P1m）微晶灰?guī)r。斷層面產(chǎn)狀與層面產(chǎn)狀大相近，地貌上表現(xiàn)為陡崖。斷層對礦體連續(xù)性及質(zhì)量沒有影響。

F4位于礦區(qū)北部，斷層走向北東，斷層走向長度1922米。斷層上盤為南雄組（K2n）砂礫巖。斷層下盤為梓山組（C1z）石英砂巖。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)范圍內(nèi)見一燕山期閃長玢巖侵入體（δμ），呈巖墻狀產(chǎn)出，走向50°±，長1300余米，產(chǎn)狀近直立，深部狹小，大致沿褶皺樞紐裂隙侵入，圍巖為馬平組灰?guī)r，巖漿上升過程中遇裂隙分叉呈樹枝狀，到頂部向四周溢出變大，地表最大寬度達(dá)60m。野外觀察閃長玢巖巖性呈黃褐色、褐色、紫灰色等，斑狀結(jié)構(gòu)，巖脈遭強(qiáng)烈蝕變交代。經(jīng)巖礦鑒定，斑晶成份主要為等軸狀和寬板狀長石殘余，晶體大小在0.5mm～4mm，礦物成分大都被高嶺石所交代，含量約占10%；基質(zhì)為半自形、自形粒狀結(jié)構(gòu)，主要組成礦物為斜長石、角閃石、褐鐵礦、方解石和少量石英等，斜長石晶體呈自形板條狀，晶體大小在0.1mm～1.5mm之間，含量約為45%，其成分大部分被高嶺石鱗片集合體交代，少量新鮮呈聚片雙晶律；角閃石呈伸長的板柱狀和等軸狀，晶體大小在0.1mm～1.2mm之間，含量約為30%，其成分已完全被綠泥石所交代；褐鐵礦呈黑褐色的團(tuán)塊狀，晶體大小在0.1mm～0.5mm之間，含量約為8%；石英呈他形不規(guī)則粒狀，粒度在0.05mm～0.3mm之間，含量約為3%；方解石呈大致的菱形狀和他形不規(guī)則粒狀，為后期交代產(chǎn)物，晶體大小在0.1mm～0.5mm之間，含量約占12%。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

本區(qū)礦床呈層狀賦于二疊系下統(tǒng)馬平組（P1m）地層中，賦礦巖層呈一傾伏向斜產(chǎn)出，向斜核部由南西向北東傾伏。礦區(qū)內(nèi)礦層走向出露長度2100m，往北東方向受F1、F3斷層影響而尖滅，南西端延出區(qū)外。根據(jù)詳查階段勘探線統(tǒng)計(jì)，礦層出露寬度520m～780m，厚度210.17m～406.11m，平均厚度275.32m，變化系數(shù)25.32%。礦區(qū)內(nèi)礦體出露最高標(biāo)高442.72m，最低225.62m，根據(jù)礦區(qū)南部探礦權(quán)人原有采礦權(quán)，確定本礦區(qū)最低開采標(biāo)高275m，在此標(biāo)高以上，礦床規(guī)模屬大型。

3.2 礦石質(zhì)量

礦區(qū)的礦石類型主要為微晶灰?guī)r，微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦石主要礦物組成有CaO、MgO、fSiO2，根據(jù)取樣分析，化學(xué)成分平均（%）：CaO 53.89、MgO 0.59、fSiO22.40。滿足灰?guī)r礦工業(yè)指標(biāo)要求。

（1）CaO：礦石有益組份CaO單樣含量為44.28%～55.75%，平均53.89%。其中含量≤48%的占總樣數(shù)的0.62%；含量在48%～50%的占總樣數(shù)的1.25%；含量在50%～52%的占總樣數(shù)的9.52%；含量42%～55%占總樣數(shù)的69.73%；含量≥55%占總樣數(shù)的18.88%。各勘探線CaO品位加權(quán)平均為53.48%～54.06%，走向變化系數(shù)為0.48%，各線傾向變化系數(shù)為2.18%～3.22%，平均2.69%。礦體礦石中CaO品位在走向、傾向上變化穩(wěn)定。

（2）MgO：礦石有害組份MgO單樣含量為0.11%～6.52%之間，平均0.59%。其中含量≤1.0%的占總樣數(shù)的73.32%；含量在1.0%～2.00%的占總樣數(shù)的16.85%；含量2.00%～3.00%占總樣數(shù)的9.48%；含量＞3.00%占總樣數(shù)的3.9%。各勘探線MgO含量加權(quán)平均為0.62%～0.99%，走向變化系數(shù)為19.02%；各線傾向變化系數(shù)為69.52%～103.35%，平均為89.05%。因此，礦體礦石中MgO含量沿走向變化穩(wěn)定，沿傾向變化較大，但相對穩(wěn)定。

（3）fSiO2：在加做fSiO2的礦石樣品中，剔除夾石后，合格樣品數(shù)109件，化學(xué)組份fSiO2單樣含量0.02%～7.90%，平均2.40%。其中含量≤1.0%的占總樣數(shù)的32.89%；含量在1.00%～2.00%的占總樣數(shù)的29.53%；含量在2.00%～3.00%占總樣數(shù)的12.08%；含量在3.00%～4.00%占總樣數(shù)的11.41%；含量＞4.00%占總樣數(shù)的14.09%。各勘探線fSiO2含量加權(quán)平均為0.95%～4.40%，走向變化系數(shù)為48.19%；各線傾向變化系數(shù)為22.82%～54.85%，平均為42.23%。因此，礦體礦石中fSiO2含量變化相對較穩(wěn)定。

綜上所述，礦石化學(xué)成份符合一般工業(yè)指標(biāo)要求，而且具有益組份CaO含量穩(wěn)定，有害組份MgO含量較低的特點(diǎn)，fSiO2含量變化較大，剔除夾石后該礦石可作為工業(yè)建筑材料生產(chǎn)的原料。

3.3 礦體圍巖

礦區(qū)礦體大部分直接裸露地表，第四系覆蓋一般0m～5m，局部最后達(dá)34m，即為礦層頂板，代表性取樣。根據(jù)其化學(xué)成份，第四系蓋層可作為工業(yè)建筑材料粘土質(zhì)配料，但由于礦區(qū)周圍沒有工業(yè)建筑材料企業(yè)，因此只能剝離。

礦體東、南面圍巖及底板均為霧霖山組下段（P2w1）地層，接觸關(guān)系為斷層接觸。巖性為淺黃、灰黃、等雜色薄-中厚層狀硅質(zhì)頁巖、有機(jī)質(zhì)頁巖夾硅質(zhì)巖，砂巖、粉砂質(zhì)頁巖、粘土巖夾炭質(zhì)頁巖和煤線等，礦體北面底板為石炭系下統(tǒng)梓山組（C1z）石英砂巖地層及在開采標(biāo)高+275m以下的二疊系馬平組灰?guī)r地層。

4 礦床成因

礦區(qū)灰?guī)r礦礦床賦礦層位為二疊系下統(tǒng)馬平組，屬淺海相碳酸鹽沉積成因，該地層在礦區(qū)南西外有延伸趨勢。本礦床的找礦標(biāo)志為二疊系下統(tǒng)馬平組的厚-巨厚層狀灰黑色微晶灰?guī)r、含燧石團(tuán)塊微晶灰?guī)r。

5 找礦方向

從區(qū)域上看，二疊系下統(tǒng)馬平組地層在廣豐范圍內(nèi)延伸有十余公里，呈北東向展布，皆為淺海相碳酸鹽巖沉積地層。目前在該成礦帶上已設(shè)有數(shù)個(gè)采礦權(quán)，從采出礦石成分看,剔除夾石后多適于做工業(yè)建筑的原料。沿該成礦帶進(jìn)行找礦，可取得較好的找礦效果。