楊賀杰
【摘 要】南召縣龍洞大理巖礦位于朱陽關—夏館深大斷裂的北側,四棵樹大背斜北東轉折端。礦床產于下古生界二郎坪群大廟組(Pz1E)地層內,構造簡單,巖漿巖較發(fā)育,礦層穩(wěn)定,受區(qū)內花崗巖侵入影響,呈不規(guī)則形狀。本區(qū)大廟組塊狀大理巖,屬于碳酸鹽沉積物,后經區(qū)域變質作用形成沉積變質礦床。
【關鍵詞】龍洞大理巖;大廟組;沉積變質礦床
1 礦區(qū)地質特征
1.1 地層
該礦床位于河南省南召縣四棵樹鄉(xiāng)龍洞村,行政區(qū)劃隸屬四棵樹鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)出露地層比較簡單,主體為下古生界二郎坪群大廟組(Pz1E)地層,巖層總體產狀變化較大,東部為:傾向195°-245°,傾角40°-70°,西部為傾向70°-190°,傾角22°-55°。大廟組主要巖性為大理巖、條帶狀大理巖及斜長角閃(片)巖等。
1)大理巖(Mb)
白色塊狀大理巖:主要分布在礦區(qū)中南部,為化工原料(大理巖)的主要層位。巖石風化面呈灰色,新鮮面呈白色,鏡下為半自形中—粗粒狀變晶結構,塊狀構造。主要成份為方解石,方解石含量接近100%。局部含有微量透閃石、黃鐵礦及絹云母等。方解石具閃突起,具方解石式解理、雙晶,高級白干涉色,方解石顆粒鋃嵌。局部微量透閃石在方解石變晶中呈包體散布。
條帶狀白云質大理巖:主要分布于礦區(qū)北部,巖石風化面呈灰色,新鮮面呈灰白色,鏡下為半自形粒狀變晶結構,條帶狀構造。
2)斜長角閃(片)巖(Is)
主要分布于礦區(qū)的東部,呈小脈狀分布于花崗巖中,出露面積極小,厚度一般0.50-2.00m。巖石呈灰—淺灰綠色,風化面呈黃褐色,鱗片、柱粒狀變晶結構,片狀、塊狀構造。礦物成份有,角閃石75%,粒度0.5-1.5毫米;斜長石20%,粒度0.3-1.0毫米;云母3%左右,粒度0.3-0.8毫米。
1.2 構造
受區(qū)域構造制約,構造形跡比較簡單,主要表現為單斜構造和礦區(qū)北部的小斷裂構造,局部可見小的柔皺構造。
1.3 巖漿巖
區(qū)內巖漿巖較發(fā)育,但巖性單一,主要為海西期花崗巖,呈巖基、巖脈或巖枝產出。在大理巖礦層中,出現有規(guī)模較小的花崗巖脈數處,但不連續(xù),其出露長度一般為20-50米,最長達130米,出露寬度一般為0.5-1.50米,局部達8米,因此不至于破壞礦體的完整性,可當夾石剔除。
2 礦體地質
本區(qū)大理巖礦層,屬于下古生界二郎坪群大廟組,區(qū)域上呈北西-南東向延伸,在本區(qū)呈近南北向展布,露頭南北出露長度約1600m,東西出露寬度約100-650m,礦層穩(wěn)定,以薄—厚層狀產出,以中厚層狀構造為主,礦層頂底板界線清楚,受花崗巖侵入影響,破壞了大理巖礦體的完整性,同時使各礦體邊界凹凸不平,呈不規(guī)則形狀。由于受花崗巖侵入影響,將大理巖分割為多個小礦體,根據產狀,將礦區(qū)大理巖礦分為兩個礦段:
Ⅰ號礦段:位于礦區(qū)西部,總體上呈南北向展布,總體產狀為:傾向70°-190°,傾角22°-55°,礦體單一連續(xù),礦層裸露,內部無斷裂構造活動,僅于溝谷處為第四系黃土所覆蓋。礦體內部主要夾層為花崗巖脈,但夾層連續(xù)性差,分布也無規(guī)律,礦體內部結構屬較簡單類型。礦石類型主要為白色大理巖,巖性單一,礦石礦物組合比較簡單。礦體為一高鈣、低鎂的化工原料礦體,礦體平均品位為CaO54.24%,MgO1.27%。
Ⅱ號礦段:位于礦區(qū)東部,產狀變化較大,傾向195°-245°,傾角40°-70°,零星分布9個小礦體。礦體呈灰白色、白色,結晶程度較高,質量品質較好,但每個礦體規(guī)模較小,暫不作為本次勘查對象。
2.1 礦石質量
2.1.1 礦石礦物成份及結構構造
礦石類型主要為塊狀大理巖,巖性單一,礦石礦物組合比較簡單。白色塊狀大理巖礦石,風化面呈淺灰—灰色,新鮮面為白色,礦石致密。中—粗粒變晶結構,塊狀構造;礦石礦物成份,主要為方解石,含量接近100%;微量礦物有透閃石、黃鐵礦及絹云母等。
2.1.2 礦石的化學成份及品位變化特征
根據化學分析結果,礦區(qū)礦石有用組份簡單,除主要組份CaCO3外,尚未發(fā)現其它有益的伴生組份。區(qū)內化工原料大理巖礦的化學成份極值、均值和變化系數見表1。
表1 礦石化學成份統(tǒng)計計算表
礦體中CaO含量沿走向含量分布稍有波動,但幅度很小,沒有明顯的方向性變化,MgO的含量變化不大,可謂既穩(wěn)定又均勻。各剖面平均品位變化區(qū)間為,CaO為53.93-54.69%,MgO為0.97-1.55%。
2.2 礦石類型和品級
根據龍洞礦區(qū)礦石的宏觀及微觀結構、構造特點,礦區(qū)內大理巖礦層的礦石自然類型為白色塊狀大理巖。根據礦石的化學成份特征,礦區(qū)內礦石的工業(yè)類型屬高鈣、低鎂、低鉀鈉的化工原料礦石。礦區(qū)內礦層的CaO品位為53.93-54.69%%,平均54.24%,MgO品位為0.97-1.55%,平均1.27%,K2O+Na2O品位為0.03-0.09%, fSiO2品位為0.07-0.89%,各項指標均達到優(yōu)質化工原料的工業(yè)要求。
2.3 礦體的圍巖和夾石
2.3.1 礦體的圍巖
礦區(qū)內大理巖礦層的直接頂底板圍巖主要為花崗巖,與礦層界線清楚,呈角度不整合或整合接觸,易于識別。但應指出,本區(qū)礦層與圍巖的接觸界線不規(guī)則,原因是局部不存在標志層,只能靠工程的采樣確定礦體與圍巖,礦層頂、底板由于花崗巖的穿插,地形和覆蓋層的影響,多呈港灣狀。
2.3.2 夾石特征
礦體的夾石主要為花崗巖脈,呈不規(guī)則狀穿插于礦體中。礦體中的花崗巖脈,厚度一般小于2m,不夠剔除厚度,在露采時無法避開但容易剔除,如不剔除將直接影響礦石的質量。
2.4 找礦標志及遠景評價
2.4.1 找礦標志
礦區(qū)中尋找具有工業(yè)價值的化工原料大理巖礦層的直接標志為:地層+巖性標志,即下古生界二郎坪群大廟組地層中的白色塊狀大理巖。由于層位穩(wěn)定,露頭明顯,大理巖的風化表面光滑,遇稀鹽酸強烈起泡,所以找礦標志明顯。
2.4.2 礦床成礦的基本規(guī)律及遠景評價
本區(qū)化工原料(大理巖)礦床,賦存于下古生界二郎坪群大廟組地層中,屬濱海相近陸碳酸鹽沉積變質礦床,若在礦區(qū)北部及東部繼續(xù)開展勘查工作,尚可獲可觀的遠景資源儲量。本區(qū)礦石質量高鈣、低鎂、低鉀鈉,礦石質量較好,是該區(qū)大理巖資源的一大優(yōu)勢,礦床規(guī)模適中,隨著生產規(guī)模的擴大,其利潤值也將同步增長,所以,本區(qū)礦床潛在價值較大,經濟效果和社會效益明顯,市場前景可觀。
【參考文獻】
[1]葉天竺,等.勘查區(qū)找礦預測理論與方法[M].北京:地質出版社,2014:409-415.
[2]袁見齊,朱上慶,翟裕生.礦床學[M].北京:地質出版社,1979:357-362.