莫火華，劉孝濱，宋方椿

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊，江西 贛州 341000）

陂下礦床位于江西省瑞金市約260°方位15km 處，近年來，隨著贛南蘇區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求量也急速上升。通過對陂下礦區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)的地質(zhì)工作，依據(jù)工作中取得的地質(zhì)成果，對該礦床地質(zhì)特征及成因有了進(jìn)一步的認(rèn)識，為本地區(qū)今后找礦研究提供參考[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域大地構(gòu)造位于華夏板塊、華南造山帶之武夷山隆起帶與寧（都）于（都）坳陷帶交界處，河源－邵武北北東向深大斷裂東側(cè)，贛中南褶曲的云石山－西江晚古生代盆地中段，區(qū)內(nèi)地層出露主要為震旦系－寒武系（Z －∈）基底變質(zhì)巖系，以緊密線型褶皺出露，蓋層主要為泥盆系－三疊系（D-T），其中石炭系灰?guī)r是區(qū)內(nèi)主要礦產(chǎn)，侏羅系～白堊系（J ～K）為斷陷盆地沉積。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，主要發(fā)育北北東、北東向、北西向和近東西向斷裂構(gòu)造；區(qū)內(nèi)巖漿活動較弱，僅在區(qū)內(nèi)西部出露加里東期的萬田巖體，巖體呈巖基產(chǎn)出，侵入于寒武系中，上覆泥盆系，接觸帶具角巖化，接觸面傾向圍巖，傾角60°～80°，巖性為中粗粒似斑狀黑云母花崗巖，礦物成分：鉀長石38%，斜長石22%，石英31%，黑云母5%，白云母2%。副礦物有磁鐵礦，紅柱石、鋯石、磷灰石、電氣石。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)主要有褐鐵礦、鎢礦、重晶石、方鉛礦、閃鋅礦、煤、水泥用石灰?guī)r、等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層比較簡單，出露的地層為黃龍組上段石灰?guī)r段；此外，在開闊低洼處可見第四系全新統(tǒng)分布（圖1）。

2.1.1 石炭系上統(tǒng)黃龍組上段（C2h2）

石炭系上統(tǒng)黃龍組上段地層為一套淺海相碳酸鹽沉積。主要巖性有：灰白色塊狀隱晶—微粒純灰?guī)r，局部夾白云質(zhì)灰?guī)r凸鏡體、灰白色含生物灰?guī)r與灰色厚層狀粗晶灰?guī)r互層、灰白色致密塊狀微晶灰?guī)r、隱晶灰?guī)r夾細(xì)晶白云巖。該段灰?guī)r段即為制灰用石灰石礦礦體?？傮w產(chǎn)狀：北西- 南東走向，傾向南西（220°～240°），傾角20°～35°。

與上伏地層馬平組、下伏黃龍組下段均呈整合接觸。

2.1.2 第四系全新統(tǒng)（Qh）

為殘坡積相和沖積相沉積。前者巖性主要為桔黃色、灰色亞砂層、亞粘土層；后者則為灰色砂層、砂礫層等。厚度0m ～6.5m。

圖1 江西瑞金市陂下礦區(qū)地質(zhì)簡圖

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于瑞金- 西江東西向晚古生代復(fù)向斜盆地中部。本礦區(qū)范圍內(nèi)主要為斷裂和褶皺[2]。

本礦區(qū)出露褶皺一翼，為單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀一般210°～230°∠20°～45°。

斷裂主要為北東向及北西向斷裂。其中，北東東向斷裂F3分布于礦區(qū)南部。延長370m ～560 m?？傮w走向250°，傾向北西，總體傾角77°。但從平面上看，南西盤似向北西方向位移，北東盤相對往南東方向位移，為右型錯動，錯距約5m。

北西向斷裂F4 切割F3，延伸不超過100m 分布于區(qū)內(nèi)中南部，斷層性質(zhì)不明。其余中北部近東西向斷裂（F1）和近南北向斷裂（F2）均為性質(zhì)不明斷裂。

2.3 巖漿巖

地表未見巖漿巖分布。僅在鉆孔深部揭露一條輝綠巖脈，假厚3m ～4m，礦物成分以輝石和基性斜長石為主，少量黑云母、橄欖石等，軸心夾角45°。

3 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)廣泛出露石炭系上統(tǒng)黃龍組上段灰?guī)r層，區(qū)域上該層斷續(xù)走向延長達(dá)數(shù)公里、厚度大于280m，整合礦區(qū)范圍灰?guī)r層長約1000m，寬約400m，鉛直厚度大于100m，礦體（層）受層位控制，形態(tài)簡單、呈層狀，總體產(chǎn)狀：北西- 南東走向，傾向南西（220°～240°），傾角20°～35° ；巖（礦）石化學(xué)成分：CaCO393.18% ～96.71%，平 均95.66%、MgCO30.54% ～3.29%，平均1.26%。地（礦）層多裸露，僅低洼處及沿坡有少量浮土覆蓋。

表1 陂下礦區(qū)礦石化學(xué)成分表

3.1 礦石質(zhì)量

3.1.1 礦石礦物成分

區(qū)內(nèi)礦石由微晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r及少量的含燧石灰?guī)r和脈狀方解石組成。礦石呈灰色、深灰色，隱晶質(zhì)或微晶結(jié)構(gòu)，厚層狀或致密塊狀構(gòu)造。礦石性脆，斷口呈貝殼狀，礦石中有較多的白色、肉紅色新生方解石礦物呈脈狀或團(tuán)塊狀分布。

礦石礦物成分主要為微粒方解石，次為微粒白云石、晶粒方解石，少量燧石、泥質(zhì)、鐵質(zhì)。微粒方解石：呈他形粒狀或不規(guī)則粒狀（圖2），晶粒大小0.01mm ～0.1mm，含量75% ～95%，晶粒表面有微量的細(xì)小褐鐵礦質(zhì)點浸染。微粒白云石：呈他形粒狀或不規(guī)則狀，晶粒大小0.01mm ～0.1mm，含量5% ～25%。晶粒方解石：呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀分布，晶粒大小2mm ～5mm，含量小于1%，晶粒表面有微量褐鐵礦、泥質(zhì)物浸染。燧石：主要為硅質(zhì)成分，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，呈不規(guī)則圓餅狀或條帶狀（圖3），大小一般5cm ～15cm，個別達(dá)30cm，其分布不規(guī)則，含量很少，對礦石質(zhì)量影響不大。

圖2 礦石顯微鏡下微粒方解石

圖3 礦石顯微鏡下燧石條帶

3.1.2 礦石化學(xué)成份

礦石主要化學(xué)成分為CaO，次為MgO、SiO2，其他化學(xué)成分相對較少，根據(jù)分析結(jié)果統(tǒng)計可知，礦石CaO 含量49.72% ～53.83%，平均53.05%，MgO 含量0.30% ～2.54%，平均1.18%。Al2O3含 量3.16% ～5.39%，平 均4.09%。SiO2 含 量0.31% ～0.72%，平均0.56%。詳見表1。

3.1.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為隱晶結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)，少量結(jié)晶結(jié)構(gòu)。塊狀構(gòu)造，礦石中的白云石、方解石等礦物分布均勻。

隱晶結(jié)構(gòu)：表現(xiàn)為方解石（含少量白云石）呈隱晶質(zhì)出現(xiàn)。巖（礦）石呈致密狀。

生物碎屑結(jié)構(gòu)：見于石灰?guī)r礦石中。巖石中含有紡錘蟲化石及其它生物碎屑等。

結(jié)晶結(jié)構(gòu)： 按晶粒大小又可分為中晶結(jié)構(gòu)（0.25mm ～0.5mm）、細(xì)晶結(jié)構(gòu)（0.05mm ～0.25mm）、微晶結(jié)構(gòu)（0.005mm ～0.05mm）。

3.2 圍巖與夾石

礦區(qū)出露地層（除局部第四系覆蓋外）均為石炭紀(jì)黃龍組上段，主要巖性為灰白色含灰質(zhì)微細(xì)晶白云巖與灰白色含白云質(zhì)隱晶灰?guī)r互層。礦體（層）底板圍巖為灰?guī)r類，局部頂板覆蓋有第四系，厚度0m ～6.5m。礦區(qū)內(nèi)局部可見少量高鎂褐紅色巖層夾石，厚度20cm ～30cm，小于夾石剔除厚度，對礦石影響較小。

4 礦床成因分析

礦床位于贛中南褶曲的云石山－西江晚古生代盆地中段，晚泥盆世末，地殼曾一度抬升，區(qū)域大部為濱?；蚝雍h(huán)境。早石炭世，由于氣候溫暖潮濕，植物生長繁茂，沉積了濱?！訚上嗟蔫魃浇M煤系，為江西省第一個重要的成煤時期。至晚石炭世，隨著海侵不斷擴(kuò)大，形成了廣闊的陸表淺海，沉積了以淺海相碳酸鹽建造為主的黃龍組，或潮坪相碎屑巖—碳酸鹽巖互層的藕塘底組，其上為連續(xù)沉積的早二疊世馬平組石灰?guī)r層，構(gòu)成一海進(jìn)序列沉積，并與下伏地層呈普遍的超覆關(guān)系。因此本礦床屬屬淺海相碳酸鹽沉積成因，海相化學(xué)沉積型礦床[3]。

5 結(jié)語

江西省瑞金市陂下礦床屬淺海相碳酸鹽沉積礦床，礦床層位為石炭系上統(tǒng)黃龍組上段石灰?guī)r段。礦體形態(tài)較為簡單，礦石品位、質(zhì)量較好，呈厚層狀或致密塊狀構(gòu)造；礦石由微晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r及少量的含燧石灰?guī)r和脈狀方解石組成，圍巖與夾石成分簡單。礦層規(guī)模大，礦石品位變化均勻，質(zhì)量穩(wěn)定。區(qū)域石炭系上統(tǒng)黃龍組地層分布廣泛，找礦潛力較大。