【关键词】大理岩;将乐县;地质特征
将乐县铁岭矿区位于将乐县城关南西200°方向,直距约34千米,水泥用大理岩矿体赋存于下二叠统船山组(P1c)地层中,矿体规模大,矿石质量好。
1矿区地质特征
铁岭矿区位于闽西南坳陷带的北西段,北东东向南平~宁化断裂带中部北侧。
1.1地层
矿区出露地层较简单,主要有新元古界万全(岩)群下峰(岩)组(Pt31-2x)、下石炭统林地组(C1l)、下二叠统船山组(P1c)、中二叠统栖霞组(P2q)、中二叠统文笔山组(P2w)。
新元古界万全(岩)群下峰(岩)组(Pt31-2x):主要分布矿区的的南东部。岩性为灰绿色、灰黑色绿泥白云石英片岩、二云斜长石英片岩、云母片岩。
下石炭统林地组(C1l):广泛分布于矿区的东南侧,岩性主要为灰白色、浅灰色变质石英砂岩、石英砂砾岩,岩石具不同程度变质。为矿区含矿层船山组(P1c)地层的底板。
下二叠统船山组(P1c):为水泥用大理岩矿的赋存层位,主要分布于矿区的中部,船山组地层呈倒转层状产出,总体倾向南东110~125°,局部倾向北西300°,倾角50~70°。与下石炭统林地组(C1l)地层呈断层接触。岩性为浅灰色、灰白色中厚层~巨厚层状大理岩,夹 (含)白云质大理岩、硅质大理岩。
中二叠统栖霞组(P2q):主要分布于矿区北西部,岩性为一套深灰、灰黑色中—厚层含燧石灰岩、灰岩,局部夹硅质岩。其产状为倾向南东,倾角40°~45°。
中二叠统文笔山组(P2w):主要分布于矿区北西部。岩性为灰色中薄层泥岩、粉砂岩组成。其产状为倾向南东,倾角40°~45°。
1.2构造
矿区内含矿地层为倒转单斜层状构造,表现为下二叠统船山组(P1c)覆盖于中二叠统栖霞组 (P2q)地层之上。
矿区的东部有一断层构造(F1),倾向北西,倾角70~83°。为一正断层, 为船山组与林地组的接触界线。F1断层带附近见有闪长玢岩侵入,并伴有矽卡岩化、硅灰石化等现象。
1.3岩浆岩
矿区内岩浆岩较发育,主要有燕山中期二长花岗岩(ηγJ3)及闪长玢岩脉(δμ)。
二长花岗岩主要分布于矿区南西侧,及北西侧,与大理岩接触边缘常出现弱的热接触变质作用和热接触交代作用。闪长玢岩主要分布于F1断层带附近,与大理岩接触部位常见有矽卡岩化,硅灰石化。
2矿体地质特征
2.1矿体形态、产状、规模
矿区内水泥用大理岩矿赋存于下二叠统船山组(P1c)地层中,矿区范围内共圈定出一个矿体。
矿体呈一倒转单斜构造形态,层状产出,其产状与地层产状基本一致,地层走向北东,总体倾向南东110~125°,局部倾向北西300°。矿区范围内矿体沿走向长约1600米,沿倾向方向宽200~400米,平均宽约350米。
2.2矿石结构、构造与类型
矿石结构主要有:细粒变晶结构、中粒变晶结构。
(1)细粒变晶结构:矿石中方解石矿物呈粒状变晶结构,矿物颗粒大小均一,呈细粒状,粒径一般为0.1~1毫米,局部含有少量白云石、泥炭质及黄铁矿。
(2)中粒变晶结构:矿石中方解石矿物呈粒状变晶结构,矿物颗粒大小均一,呈中粒状,粒径一般为1~3毫米,呈自形~半自形紧密镶嵌连成一片,见有不规则的方解石脉呈小脉状分布。
矿石构造主要有:块状构造、中厚层状构造、条纹状构造。
(1)块状构造:矿石中矿物成分各种粒径较均匀,质地细腻。为矿石的主要构造。
(2)中厚层状构造:层厚0.4~1米,矿石中矿物成分各种粒径较均匀,质地细腻。为矿石的主要构造。
(3)条纹状构造:主要矿物成分为方解石及少量泥炭质物,泥炭质呈灰黑色条纹状沿层面分布,条纹宽度2~15毫米。
矿石主要类型:细粒变晶大理岩、中粒变晶大理岩。
2.3矿石矿物成分
矿石的主要矿物成分为方解石(90~99%),以及少量的白云石、泥炭质物、石英。
方解石:粒度直径多大在1~3毫米左右,局部少量小于1毫米和大于3毫米,方解石呈自形~半自形,彼此紧密镶嵌产出;局部泥炭质物充填于缝合线构造中。
白云石:呈自形~半自形,粒度小于0.1毫米,彼此紧密镶嵌,内部棱面解理清晰且发育良好,呈分散状稀疏嵌布在矿石中,局部较密集。
泥炭质物:由灰黑色泥炭质物组成,沿层面、缝合线分布。
石英:微粒~细粒状,粒径0.02~0.06毫米,呈分散状稀疏嵌布在矿石中。
2.4矿石主要化学成分
矿石主要化学成分分布区间,根据样品化学分析结果特征,将CaO分成三个区间进行统计,分别为45~48%、48~52%及大于52%三个区间,MgO分成0~1.5%、1.5~3.0%、3.0~3.5%三个区间,fSiO2分成0~2%、2~4%、4~6%三个区间,详见统计结果表。
从表中可知,CaO含量大多在48%以上,占比达98.5%;MgO含量大多在0~3%之间,占比达91.5%;fSiO2含量大多小于4%,占比达98.2%。矿石属高钙低硅低镁矿石,矿石整体质量好、稳定。
2.5 夹石特征
矿区内的夹石类型主要有:
(1)含白云质大理岩:呈浅灰白色,细粒变晶结构,块状构造。主要矿物成份为方解石(60%~90%)、白云石(10%~40%)及少量泥质物,局部见有大量的方解石脉交错穿插,。
(2)硅质大理岩:呈细粒变晶结构,块状构造,主要矿物成分为方解石、石英,方解石一般累计含量在75%左右,方解石粒径0.1~0.2毫米,石英多呈团块状分布。
矿体内夹石层较少,矿石质量优,对夹石中CaO含量较高的夹石层,可结合生产工艺具体情况予以合理搭配使用,以提高资源的利用率。
3 矿床成因
铁岭矿区水泥用大理岩矿床属浅海相沉积岩经变质作用而成。在早二叠世,本区开始下降接受沉积,以同源碳酸盐沉积为主,沉积环境相对稳定,沉积物来源单一,沉积了一套中厚~厚层状微晶~细晶石灰岩。进入中二叠世,本区经历了多次短暂的海侵海退旋回,沉积环境由浅海相变成浅海相与亚浅海相交互出现,沉积盆地逐渐缩小,陆源物质渗入逐渐增多,氧化条件有所增强,沉积了一套中厚~厚层状,含硅、镁、有机质的含燧石结核灰岩、白云质灰岩、炭质泥晶灰岩、炭质粉砂岩等。
矿床沉积后受后期构造运动影响,矿床原始沉积位置发生移动,再随着后期岩浆岩侵入、变质作用的改造,灰岩经热接触变质作用形成大理岩,就形成了现在的矿床。
4找矿标志
本矿床属浅海相沉积的碳酸盐岩经变质作用而形成,赋存于下二叠统船山组地层中。其上覆地层和下伏地层分别为中二叠统栖霞组和下石炭统林地组,故直接找矿标志为船山组地层,间接找矿标志为栖霞组和林地组地层。
论文作者: 黄卫文
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/28
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