鳳慶縣習(xí)謙蕁麻洼石場(chǎng)石灰?guī)r礦地質(zhì)特征及成因分析

李秀福

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心云南總隊(duì)，云南 昆明 650000）

1 地質(zhì)情況

施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行勘查的位置是在念青、唐古拉山之間的褶皺系(V)，昌寧、孟連褶皺帶(V3)，勐省、東四褶皺束(V32)的北側(cè)偏西位置區(qū)域內(nèi)部。地處習(xí)謙街-土鍋箐南北向構(gòu)造帶北段，夾持于習(xí)謙街?jǐn)嗔雅c鴨子塘斷裂之間。

1.1 地層

在該礦產(chǎn)開(kāi)采的范圍中株，需要裸露出的區(qū)域?yàn)榈谒南等陆y(tǒng)（Qedl）、三疊系（T）、二疊系（P）、泥盆系（D）、前奧陶系瀾滄群（AnO）、寒武系勐統(tǒng)群立果組（??l）等地層（見(jiàn)圖1）。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 斷層

該地區(qū)主要是將南、北作為關(guān)鍵的方向，并且其表現(xiàn)為斷裂結(jié)構(gòu)較多、緊密褶皺構(gòu)造次之；此外，北東向的岔路街?jǐn)嗔鸭氨蔽飨虻拇罅﹃嗔衙黠@切割了南北向斷裂(見(jiàn)圖1)。區(qū)域上主要以斷裂構(gòu)造為主，對(duì)勘查區(qū)影響較大的斷裂構(gòu)造詳見(jiàn)表1。工作區(qū)夾持于習(xí)謙街?jǐn)嗔雅c鴨子塘斷裂之間[1]，見(jiàn)圖1。

圖1 區(qū)域構(gòu)造綱要簡(jiǎn)圖

表1 與勘查區(qū)有關(guān)的區(qū)域構(gòu)造特征簡(jiǎn)表

1.2.2 褶皺

區(qū)內(nèi)主要發(fā)育立果背斜和魚(yú)塘背斜。走向均為北西南東走向，寬達(dá)2～5 km，長(zhǎng)度大于10 km。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

勘查區(qū)中西部地表見(jiàn)其頂板，巖石的種類(lèi)是白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r兩種，并且其底板處于泥盆系下的統(tǒng)溫泉組上段（D1w2）。礦體西側(cè)與D1w2及東側(cè)與T3wn1均呈斷層接觸，并受F3、F5斷層的嚴(yán)格控制。

根據(jù)地表工作，控制礦體走向最長(zhǎng)715 m，寬度321.83～468.76 m，平均寬度385.55 m，寬度變化系數(shù)15.73%?；瘜W(xué)成分CaO 48.58%～55.44%，MgO 0.35%～3.00%；加權(quán)平均CaO 53.67%，變化系數(shù)為2.73%；MgO 1.06%，變化系數(shù)為71.10%。

根據(jù)鉆探勘查揭露，礦體厚度33.80～132.51 m，分布標(biāo)高1660～1882 m，平均厚度53.70 m， 厚 度 變 化 系 數(shù)28.01%，屬穩(wěn)定（見(jiàn)表2）?；瘜W(xué)成分CaO 47.42%～55.59%，MgO 0.11%～3.06%；加權(quán)平均CaO 54.19%，變化系數(shù)為2.73%；MgO 0.76%，變化系數(shù)為86.36%。

表2 礦體寬度、厚度統(tǒng)計(jì)結(jié)果表

全勘查區(qū)（地表+深部）化學(xué)成分CaO 47.42%～55.85%，MgO 0.11%～3.06%；加權(quán)平均CaO 53.96%，氧化鎂0.76%。氧化鈣的變化系數(shù)是5.22%，氧化鎂0.76%，其變化為的系數(shù)是77.66%。施工人員對(duì)該區(qū)域勘察之后，發(fā)現(xiàn)本地區(qū)中的礦石有益、有害物質(zhì)成分，達(dá)到了水泥使用的石灰質(zhì)原料工業(yè)技術(shù)指標(biāo)Ⅰ級(jí)品要求，這表示其中的礦石質(zhì)量較為優(yōu)秀。

2.2 礦石類(lèi)型

依據(jù)礦石材料的成分上的不同，技術(shù)人員將該礦床中的物料劃分為灰?guī)r、含白云質(zhì)灰?guī)r兩種類(lèi)型。

2.2.1 灰?guī)r

開(kāi)采的該礦床中，數(shù)量較多的便是礦石種類(lèi)，其在整體地區(qū)都存在一定分布。占比數(shù)值為75.25%。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化之后，表面呈現(xiàn)出了灰色，并且會(huì)出現(xiàn)溶蝕發(fā)育的情況，這促使土地表面的溶蝕破碎問(wèn)題逐漸嚴(yán)重。新出現(xiàn)在地面為深灰、淺灰的顏色，斷口位置會(huì)呈現(xiàn)出貝殼狀，質(zhì)地更加純、較為脆弱。巖石主要具微晶結(jié)構(gòu)，在較少數(shù)中內(nèi)部會(huì)包含生物碎屑的泥晶結(jié)構(gòu)，使得中厚密度層中呈現(xiàn)出塊狀的結(jié)構(gòu)。技術(shù)人員使用顯微鏡對(duì)其情況進(jìn)行科學(xué)鑒定，得出的結(jié)果為礦產(chǎn)物質(zhì)為方解石，大小存在較大的不同，小者0.015～0.03～0.06 mm，大者0.1～2 mm，占量大于95%，大顆粒方解石相對(duì)集中呈似脈狀或條帶狀分布，并將小顆粒方解石集合體分割成似“角礫”狀；白云石，大?。?.01 mm，分布不甚均勻，占量??；鐵質(zhì)量少，僅在局部呈細(xì)脈狀出現(xiàn)。局部見(jiàn)海百合莖生物碎屑。

2.2.2 含白云質(zhì)灰?guī)r

為本礦床的次要礦石類(lèi)型，零星分布于礦體中，風(fēng)化面呈灰色略帶淺灰黃色，分布較均勻，線占比24.75%。新鮮面為灰、淺灰的顏色，切斷口位置呈現(xiàn)出貝殼的形狀，質(zhì)地純粹、整體脆性較大。與此同時(shí)，開(kāi)采出的巖石中具備微晶的結(jié)構(gòu)種類(lèi)且內(nèi)部還存在較少的細(xì)晶、生物碎屑結(jié)構(gòu)等，外表呈現(xiàn)出塊狀。技術(shù)人員使用顯微鏡器械進(jìn)行結(jié)構(gòu)判斷后，將其斷定為方解石，之后是白云石、少量鐵質(zhì)。并且石塊的大小呈現(xiàn)出不統(tǒng)一的情況，部分為＜0.03 mm 微晶，部分為0.03～0.06～0.25 mm 粉晶-細(xì)晶，約占90%～95%；白云石分布不均勻，相對(duì)集中呈脈狀或條帶狀出現(xiàn)，他形粒狀，部分為＜0.03 mm 微晶，部分為0.03～0.06～0.15 mm 粉晶-細(xì)晶，約占9%前后。并且內(nèi)部的鐵質(zhì)還是黃褐色的細(xì)小斑點(diǎn)、斑塊形狀，在內(nèi)部的占比數(shù)量極少。

2.3 礦石質(zhì)量變化規(guī)律

根據(jù)礦石自然類(lèi)型、勘查線加權(quán)統(tǒng)計(jì)，在該礦床內(nèi)部開(kāi)采出的礦石質(zhì)量，不論是在地表，還是在深部、質(zhì)量方面都較為穩(wěn)定，變化較小，屬水泥用較優(yōu)質(zhì)石灰質(zhì)原料。

2.4 圍巖、夾石及頂?shù)装逄卣?/h3>

2.4.1 圍巖特征

礦體呈單斜層狀賦存于二疊系下統(tǒng)（P1）中，其圍巖主要為三疊系上統(tǒng)灣甸壩組下段（T3wn1）。主要分布于勘查區(qū)東部及外圍，資源量估算范圍內(nèi)僅出現(xiàn)在ZK102 周?chē)?，面積約7 552 m2，在礦體的開(kāi)發(fā)工作上存在有限影響。該區(qū)域中的巖特點(diǎn)為灰黃、淺灰黃顏色的中厚層狀粗砂巖，以及薄-中層狀的粉砂巖、細(xì)砂巖結(jié)構(gòu)，并且還與P1呈斷層或不整合接觸。該圍巖在資源量估算范圍內(nèi)分布面積小，厚度較薄，對(duì)礦體開(kāi)發(fā)影響有限。

2.4.2 夾石特征

在該礦場(chǎng)位置中的礦石質(zhì)量較為穩(wěn)定化，其中的特點(diǎn)為灰?guī)r，以及含有白云質(zhì)的灰?guī)r，在礦體的內(nèi)部還存在10 個(gè)夾石體，主要為白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖，對(duì)其的編號(hào)依次為b1-b11，上述夾石體CaO、MgO 含量均不滿(mǎn)足水泥用石灰?guī)r礦的要求，資源量估算時(shí)予以剔除。

2.4.3 頂、底板特征

底板位置是泥盆系下統(tǒng)溫泉組（D1w2），巖石呈現(xiàn)出為綠灰、灰黑石顏色的英砂巖、粉砂巖，還與二疊系下統(tǒng)下段（）位置呈斷層接觸，受F13斷層影響，使灰?guī)r在西部向上抬升，礦體變薄，局部地段已被剝失，東部下降，礦體變厚，帶內(nèi)巖石破碎，成分復(fù)雜，與礦體巖性差異大，極易區(qū)分。

2.5 礦床成因及找礦標(biāo)志

3 成礦規(guī)律及找礦遠(yuǎn)景

本礦床礦體賦存于二疊系下統(tǒng)下段（P11）中，礦石類(lèi)型為灰?guī)r、含白云質(zhì)灰?guī)r，成礦環(huán)境較穩(wěn)定，質(zhì)量?jī)?yōu)秀、數(shù)量較大的淺海相碳酸鹽沉積礦床。它的形成、構(gòu)造方面與巖漿活動(dòng)無(wú)關(guān)，而與含礦層位的關(guān)系十分密切。據(jù)本次調(diào)查，3 勘探線以南還有一定量的石灰?guī)r，可作為今后工作的方向。

據(jù)本次調(diào)查，鳳慶縣習(xí)謙水泥有限責(zé)任公司廠區(qū)北部，還有含礦層位分布，其遠(yuǎn)景可觀，可作為今后工作的方向。

4 結(jié)論

該礦床處于山坡位置，可以進(jìn)行露天開(kāi)采的礦床，其余含水層富水性弱，對(duì)礦床無(wú)充水影響，日后礦采坑中的沖水資源是季節(jié)降雨，因此內(nèi)部要具備對(duì)水的排泄能力。本礦床巖性組合單一，露天礦坑最終邊坡主要為堅(jiān)硬-半堅(jiān)硬巖組，以及軟與堅(jiān)硬的層狀碎屑巖組，底板位置是較軟層的狀碎屑巖組，其中具備較高的力學(xué)強(qiáng)度，擁有良好的穩(wěn)固性?？辈榉秶鷥?nèi)并未發(fā)生過(guò)破壞性的地震，整體穩(wěn)定性?xún)?yōu)秀。沒(méi)有大污染源，勘查區(qū)植被稀疏，采礦對(duì)植被破壞小。礦山開(kāi)采技術(shù)條件良好。綜上所述，該礦床在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中展現(xiàn)出了良好經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。