邱日勝
(江西省贛州市興國(guó)縣礦產(chǎn)資源管理局,江西 贛州 342400)
在開(kāi)展礦產(chǎn)勘查工作中,了解區(qū)域地質(zhì)特征及成礦因素十分重要。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中,應(yīng)通過(guò)各種有效的綜合勘探方法和手段、比普查更密的系統(tǒng)取樣工程,詳細(xì)查明地層、構(gòu)造、巖漿巖及其它們的相互作用和影響,查明重要巖石、礦物的基本特征[1-3];針對(duì)不同成因類(lèi)型的礦床,基本查明與礦床形成有密切關(guān)系的成礦地質(zhì)條件:對(duì)沉積礦產(chǎn)應(yīng)詳細(xì)劃分含礦巖系、層序,研究沉積環(huán)境與成礦關(guān)系[4];對(duì)與巖漿活動(dòng)有關(guān)的礦床,應(yīng)基本查明侵入巖的形態(tài)、產(chǎn)狀、巖相、巖性及其演化特點(diǎn),與圍巖接觸關(guān)系、與成礦的關(guān)系和影響,火山機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、火山巖系的巖性、層序、噴發(fā)-沉積旋回與成礦關(guān)系;對(duì)與構(gòu)造關(guān)系密切的礦床應(yīng)基本查明控制和影響礦床形成的主要構(gòu)造形態(tài)、產(chǎn)狀、空間分布范圍、構(gòu)造性質(zhì),對(duì)礦床形成的直接或間接影響;對(duì)與變質(zhì)作用有關(guān)的礦床則應(yīng)查明變質(zhì)作用的強(qiáng)度、變質(zhì)相的分布、巖性特點(diǎn)、影響因素及與成礦的關(guān)系等。綜合基本特征、成礦地質(zhì)條件等多方面資料,描述礦床的地質(zhì)模型。因此,了解一個(gè)區(qū)域的地質(zhì)特征及其成礦因素對(duì)于礦產(chǎn)資源的開(kāi)采十分必要。
但目前對(duì)贛南地區(qū),尤其是興國(guó)縣石灰石礦產(chǎn)資源的地質(zhì)特征及成礦因素分析的研究還沒(méi)有,前期地質(zhì)調(diào)查研究表明江西省興國(guó)縣梅窖鎮(zhèn)-寧都縣青塘赤水村一帶蘊(yùn)含有豐富的石灰石礦產(chǎn)資源,含有十分豐富的石灰石礦產(chǎn)資源,因此,分析這一區(qū)域的地質(zhì)特征及成礦因素十分必要,進(jìn)而提出找礦遠(yuǎn)景,可為當(dāng)?shù)亻_(kāi)采石灰石礦產(chǎn)資源提供一定借鑒作用。
縣境內(nèi)出露的地層有第四系、白堊系、石炭系、侏羅系、泥盆系、寒武系和震旦系。其中以震旦系、寒武系和白堊系分布最廣。白堊系分布于興國(guó)盆地中心地帶,震旦系和寒武系圍繞盆地分布,第四系主要分布于河流兩岸,其他則零星分布。巖溶地貌分布于梅窖一帶的石炭系地層中。主要由淺灰色、紫色白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r等碳酸鹽類(lèi)巖石組成。多見(jiàn)地下溶洞、溶蝕殘丘。
區(qū)域出露的地層有石炭系下統(tǒng)橫龍組、梓山組及上統(tǒng)黃龍組、船山組和第四系。由老至新基本特征如下:
1.1.1 石炭系下統(tǒng)橫龍組(C1h):分布于調(diào)查區(qū)西北緣,上部為石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖(有時(shí)含礫)、粉砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖夾鈣質(zhì)砂巖、灰?guī)r或灰?guī)r透鏡體。下部為礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、石英砂巖,夾粉砂巖、頁(yè)巖及粘土礦層。厚度256~558m,與下覆震旦系呈不整合接觸。
1.1.2 石炭系下統(tǒng)梓山組(C1z):分布于調(diào)查區(qū)西北部,呈北東向延伸。其巖性:上部為礫巖、砂礫巖、粗砂巖夾粉砂巖。下部為礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、石英砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)頁(yè)巖夾透鏡狀煤層。厚度>155m,與下覆橫龍組呈整合至不整合接觸。
1.1.3 石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h):主要分布于天井窩礦區(qū)西北、大石嶺礦區(qū)西北、平安腦和青塘水湖寨礦區(qū)東南部等。巖性為灰白色-淺灰色有時(shí)微帶肉紅色厚至巨厚層狀結(jié)晶灰?guī)r、含白云質(zhì)灰?guī)r、含燧石結(jié)晶大理巖夾白云巖,產(chǎn)蜓及珊瑚化石。厚度>125m,與下覆梓山組呈假整合接觸。
1.1.4 石炭系上統(tǒng)船山組(C2c):主要分布于天井窩礦區(qū)東南部、大石嶺礦區(qū)東南部、平安腦和青塘水湖寨礦區(qū)等礦區(qū)。巖性為淺灰色、灰色、深灰色中厚~巨厚層狀灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、含白云質(zhì)灰?guī)r局部夾灰黑色蜓殼灰?guī)r。厚度>46m。與下覆黃龍組呈整合接觸。
1.1.5 第四系:主要分布在礦區(qū)內(nèi)的山谷中及山腳周?chē)牡屯萏帯闆_積、殘積-坡積物,由灰黃色-棕紅色黏土、粉砂質(zhì)黏土、粉砂及砂礫層組成。厚度大于3~6m,與下覆地層呈不整合接觸。
區(qū)域總體構(gòu)造為一向斜構(gòu)造,向斜軸部位于梅窖至白地窩一線,向南西、北東方向延出調(diào)查區(qū)外。向斜北西翼出露地層主要有石炭系下統(tǒng)橫龍組(C1h)、梓山組(C1z)、石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h)、船山組(C2c),地層層序正常,產(chǎn)狀299°~345°∠25°~28°,南東翼由于第四第覆蓋,僅見(jiàn)石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h)、船山組(C2c),地層層序倒轉(zhuǎn),產(chǎn)狀299°~345°∠39°~65°。整個(gè)向斜由于多條北東向縱斷層和北西向橫斷層切割而支離破碎。
斷裂構(gòu)造較發(fā)育,大致可分為二類(lèi):北東向縱斷層和北西—北北西向橫斷層:
①北東向縱斷層:調(diào)查區(qū)出露的有兩條:F6、F7。F6出露于落嶺坳礦區(qū)至青塘水湖寨礦區(qū)一線,走向北東,傾向北西,傾角不清,斷層性質(zhì)不清;斷層錯(cuò)斷石炭系下統(tǒng)橫龍組(C1h)、梓山組(C1z)、石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h)、船山組(C2c),使黃龍組(C2h)和船山組(C2c)缺失和斷續(xù)出露。F7出露于炭山排礦區(qū)至江背一線,走向北東,傾向南東,傾角不清,斷層性質(zhì)不清;斷層錯(cuò)斷石炭系下統(tǒng)梓山組(C1z)、石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h)、船山組(C2c),使船山組(C2c)與梓山組(C1z)直接接觸。
②北西向橫斷層:調(diào)查區(qū)出露有六條:F1、F2、F3、F4、F5、F8。斷層走向北西或北北西,傾向南西或北東,傾角不清,斷層性質(zhì)不清。斷層錯(cuò)斷石炭系下統(tǒng)橫龍組(C1h)、梓山組(C1z)、石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h)、船山組(C2c),造成地層位移不連。
2.1.1 天井窩礦區(qū)
礦層賦存于石炭系上統(tǒng)船山組(C2c)地層中,呈單斜層狀產(chǎn)出,總體產(chǎn)狀為310°∠54°左右。礦體連續(xù)完整,呈NE~SW 向展布,走向延伸長(zhǎng)約1 000m,傾向出露寬約500m。礦層出露最大標(biāo)高340.43m,礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面272m,礦區(qū)最低開(kāi)采標(biāo)高為222m 之上礦床規(guī)模屬中型。
2.1.2 大石嶺礦區(qū)
礦體由石炭系上統(tǒng)船山組(C2c)巨厚層中細(xì)粒大理巖及微晶灰?guī)r組成,屬單一層狀礦體,呈倒轉(zhuǎn)的單斜產(chǎn)出,走向北東,出露長(zhǎng)度771m,寬度342~398m,分布范圍約占大石嶺山體的一半。礦體形態(tài)規(guī)則,內(nèi)部連續(xù)完整,未見(jiàn)明顯的斷層切割。礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面290m,開(kāi)采深度為+439~290m標(biāo)高(采礦許可證內(nèi))時(shí),礦床規(guī)模為中型;當(dāng)開(kāi)采深度為+439m~+190m時(shí)礦床為大型。
2.1.3 平安腦和水湖寨礦區(qū)
礦區(qū)礦層即為石炭系上統(tǒng)黃龍組和船山組(C2h+2c)的深灰色、灰白色厚層狀巨厚層狀結(jié)晶灰?guī)r夾含白云質(zhì)灰?guī)r,呈單斜層狀產(chǎn)出,平均產(chǎn)狀299°~345°∠25°~28°。礦層走向長(zhǎng)800m,寬300~400m。礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面308.4m,礦區(qū)最低開(kāi)采標(biāo)高為255m 之上,礦床規(guī)模屬大型。
根據(jù)礦石礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,本區(qū)礦石自然類(lèi)型主要為白色中-細(xì)粒大理巖,塊狀構(gòu)造,局部角礫狀構(gòu)造,角礫成分為結(jié)晶灰?guī)r,角礫呈棱角狀、尖棱狀,角礫大小為20~5cm 或10~3cm。巖石礦物成分為砂糖狀重結(jié)晶方解石,粒度均勻,粒徑0.2~0.5mm。礦層中部分地段見(jiàn)灰-淺灰色微晶灰?guī)r。大理巖與微晶灰?guī)r多為漸變過(guò)渡關(guān)系,界限不清,化學(xué)成分無(wú)明顯改變,風(fēng)化面均呈灰色,且較平滑。礦石性脆質(zhì)純,化學(xué)成分變化小。
表4-1 礦區(qū)礦石化學(xué)成分特征一覽表
礦石主要化學(xué)成分為CaO、MgO兩項(xiàng),礦區(qū)礦石的主要化學(xué)成分基本特征為:天井窩礦區(qū)礦石CaO52.52~55.45%、MgO0.26~2.74%;大石嶺礦區(qū)礦石CaO52.72~55.61% 、0.02~2.85% ;平 安 腦、青 塘 水 湖 寨 礦 區(qū)CaO49.75~55.58%、MgO0.32~2.26%。各礦區(qū)礦石的平均化學(xué)成分見(jiàn)表4-1。
大石嶺礦區(qū)礦石主要化學(xué)成分CaO、MgO 兩項(xiàng)的數(shù)據(jù)來(lái)源于1992年中國(guó)建筑工業(yè)地勘中心江西總隊(duì)編寫(xiě)的《江西省興國(guó)縣大石嶺石灰?guī)r礦區(qū)詳細(xì)調(diào)查地質(zhì)報(bào)告》,而fSiO2、Al2O3、Fe2O3、燒失量等數(shù)據(jù)則是根據(jù)2006年寶華山實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司提交的化學(xué)成果計(jì)算所得。
由上表可知,礦石化學(xué)成分含量完全符合工業(yè)指標(biāo)的要求,是質(zhì)量較好的石灰質(zhì)水泥原料。
2.4.1 天井窩礦區(qū)
礦層頂板為石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h),巖性為厚-巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖,底板為船山組未控制的巖層。礦層的夾石為高鎂夾石,其產(chǎn)狀與礦層產(chǎn)狀相同,呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出。
2.4.2 大石嶺礦區(qū)
礦層頂板為石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h),巖性為厚-巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖,底板為船山組未控制的巖層。礦層的夾石為高鎂夾石,其產(chǎn)狀與礦層產(chǎn)狀相同,呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出。
2.4.3 平安腦和水湖寨礦區(qū)
礦層沒(méi)有頂板直接裸露地表。礦層的底板為石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2h),巖性為厚-巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖,巖層中含深灰色結(jié)核狀或條帶狀燧石。
礦層的夾石為高鎂夾石,其產(chǎn)狀與礦層產(chǎn)狀相同,呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出。大多發(fā)育于礦層下部,規(guī)模大小不一,一般厚度為2~4m,巖性為灰白、淺肉紅色白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖,粉晶、中細(xì)粒、中粗粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,風(fēng)化表面呈刀砍狀,與礦石接觸界線明顯。
石炭系上統(tǒng)船山組碳酸鹽建造為我省最重要的水泥用石灰?guī)r含礦層位之一,礦層厚度大,分布廣,變化穩(wěn)定,品質(zhì)優(yōu)良,代表了一套溫暖的陸棚淺海,正常的鹽度和清水環(huán)境的沉積產(chǎn)物。本礦床為一地臺(tái)型淺海相沉積碳酸鹽類(lèi)礦床。
區(qū)域周?chē)性撎椎貙映练e,尤其是平安腦~青塘水湖寨礦區(qū)東北方向(寧都縣境內(nèi))還有灰?guī)r出露,可作為今后重點(diǎn)找礦方向。
4.1 研究區(qū)位于興國(guó)縣梅窖鎮(zhèn)~寧都縣青塘赤水村一帶,呈長(zhǎng)條狀北東向展布,長(zhǎng)約6km,寬約1~2km。從區(qū)域地質(zhì)調(diào)查分析可以得出,區(qū)域出露的地層有石炭系下統(tǒng)橫龍組、梓山組及上統(tǒng)黃龍組、船山組和第四系??傮w構(gòu)造為一向斜構(gòu)造,向斜軸部位于梅窖至白地窩一線,向南西、北東方向延出調(diào)查區(qū)外。據(jù)調(diào)查,平安腦-青塘水湖寨礦區(qū)東北方向(寧都縣境內(nèi))還有灰?guī)r出露,可作為今后重點(diǎn)找礦方向。
4.2 區(qū)域照排和桐樹(shù)林西北見(jiàn)兩巖漿巖巖瘤出露,為燕山早期第一階段第三次侵入巖的細(xì)~中粒斑狀黑云母花崗巖,出露長(zhǎng)200~300m,寬150~200m,對(duì)灰?guī)r礦體影響不大。區(qū)域巖溶不發(fā)育,經(jīng)調(diào)查,各礦區(qū)地表巖溶不發(fā)育,僅于天井窩礦區(qū)東北側(cè)有小型溶洞發(fā)育。
4.3 區(qū)域礦床可分為天井窩礦區(qū)、大石嶺礦區(qū)和平安腦和水湖寨礦區(qū),根據(jù)礦石礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,本區(qū)礦石自然類(lèi)型主要為白色中-細(xì)粒大理巖,塊狀構(gòu)造,局部角礫狀構(gòu)造,角礫成分為結(jié)晶灰?guī)r,角礫呈棱角狀、尖棱狀,角礫大小為20~5cm或10~3cm。礦石主要化學(xué)成分為CaO、MgO 兩項(xiàng),礦層的夾石為高鎂夾石,其產(chǎn)狀與礦層產(chǎn)狀相同,呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出。
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