葉 武 韓繁國 呂 銳

(昆鋼集團云南泛亞勘探技術(shù)有限公司)

昆鋼嘉華水泥石灰?guī)r礦成礦規(guī)律

葉 武 韓繁國 呂 銳

(昆鋼集團云南泛亞勘探技術(shù)有限公司)

在分析云南省鎮(zhèn)沅縣者東鎮(zhèn)昆鋼嘉華水泥石灰?guī)r礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，著重討論了礦體地質(zhì)特征，分別從礦成因、礦床展布特征、找礦方向等方面探討了礦床成礦規(guī)律，為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。

石灰?guī)r礦床 礦床地質(zhì)特征 礦床成因 礦床展布特征 找礦方向 成礦規(guī)律

嘉華水泥石灰?guī)r礦區(qū)位于哀牢山褶皺帶西側(cè)，墨江褶斷帶與滇西褶皺帶的過渡部位[1]。礦區(qū)位于蘭坪—思茅中坳陷的思茅盆地中北部，屬于印支海灣的一部分，經(jīng)歷多個重要的地質(zhì)構(gòu)造演化階段，先后經(jīng)歷古生代海西運動，中生代印支和燕山運動，至二疊紀末期海相沉積逐漸消失，演變?yōu)榧t色陸源碎屑沉積，至新生代喜馬拉雅運動，使地層發(fā)生褶皺和抬升[2-3]。礦區(qū)所在區(qū)域廣泛發(fā)育二疊系下統(tǒng)茅口組海相碳酸鹽巖巖系，三疊系上統(tǒng)一碗水組、第四系松散堆積物。 1970—1973年云南省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測量隊在該礦區(qū)開展了1∶20萬墨江幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，建立了地層層序，區(qū)域構(gòu)造輪廓。2013年云南泛亞勘探技術(shù)有限公司對區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦開展了勘探評價工作，并提交了《鎮(zhèn)沅縣者東鎮(zhèn)昆鋼嘉華水泥原料石灰?guī)r礦勘探報告》。在對區(qū)內(nèi)礦床地質(zhì)特征分析的基礎(chǔ)上，著重探討了成礦規(guī)律，為礦區(qū)資源開發(fā)及找礦工作提供依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地 層

(1)二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m)。①下段(P1m1)為灰色、灰黑色中—厚層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾灰黃色薄—中層狀粉、細砂巖，上部夾灰黑色薄層泥質(zhì)灰?guī)r，礦區(qū)內(nèi)與下伏石炭系上統(tǒng)地層呈斷層接觸；②上段(P1m2)為淺灰、灰色、灰黑色厚層-塊狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、粉晶灰?guī)r夾薄—中層狀生物碎屑灰?guī)r，頂部夾薄層狀硅質(zhì)巖及鈣質(zhì)泥巖，底部夾薄狀泥灰?guī)r、灰?guī)r與泥巖、鈣質(zhì)泥巖互層，含蛇類等化石，厚150～320 m，礦區(qū)內(nèi)出露面積大，地形上形成懸崖峭壁、山脊等高地，地貌上形成卡斯特、小石林等巖溶地貌。

(2)三疊統(tǒng)上統(tǒng)一碗水組(T3y)。①下段(T3y1)以灰、灰紫色厚塊狀砂礫巖、中—粗粒砂礫巖為主，夾少量紫紅色泥巖、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖，礦區(qū)內(nèi)與下伏地層呈角度不整合接觸，厚約480 m，主要分布于礦區(qū)東部一帶；②上段(T3y2)為灰黑色、灰色薄—中層狀泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，底部夾灰黑色薄—中層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r，厚約270 m，主要分布于礦區(qū)西南部一帶。

(3)第四系(Q)?；尹S色、黃紅色砂礫、砂泥、粉砂土等，厚1～20 m，主要分布于礦區(qū)北部、南部。

1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)地處哀牢山褶皺帶西側(cè)，墨江褶皺帶與滇西褶皺帶之間的過渡部位，構(gòu)造布局復雜，礦區(qū)東西均以NNW—SSE向構(gòu)造為主，以正斷層、逆斷層、褶皺為特征，如阿墨江正斷層、笛折逆斷層、張靶逆斷層，其中笛折、張靶逆斷層被后期近SN向唐山街正斷層切割，在各大斷層的作用下，產(chǎn)生數(shù)條與大斷層走向基本一致的小斷層。礦區(qū)被2個構(gòu)造線走向相同的斷層構(gòu)造所夾持，各大斷層構(gòu)造對礦體及地層抬升、厚度變化具有極其重要作用，小斷層對礦體及地層具有破壞作用。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動較頻繁，伴隨各期構(gòu)造運動均有不同程度的巖漿活動。印支期有者東輝長巖、者整輝長巖以及安山巖、流紋斑巖等。燕山期有和平丫口超基性巖、云廠超基性巖等，黑蛇洞花崗巖、十里河花崗巖等。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地 層

成礦區(qū)劃屬德欽—思茅多金屬、煤、碳酸鹽巖成礦帶，墨江淺海相碳酸鹽巖成礦區(qū)。礦區(qū)具體構(gòu)造位置處于阿墨江大正斷層西側(cè)，笛折和張靶逆斷層東側(cè)，伴隨各大斷層發(fā)育多條NNW—SSE向、近SN向小斷層、小褶皺及小斷裂。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)構(gòu)造線總體以NNW—SSE向為主，地層傾角45°～70°。由于阿墨江正斷層、笛折逆斷層、張靶逆斷層及唐山街正斷層的作用，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育數(shù)條NNW—SSE向、近SN向小斷層，各小斷層之間又以單斜構(gòu)造發(fā)育為特征，而褶皺構(gòu)造、斷裂相對不發(fā)育。阿墨江大正斷層、笛折逆斷層共同作用使礦區(qū)二疊系下統(tǒng)茅口組地層得以加厚并抬升出露地表?？傮w來看，礦區(qū)內(nèi)伴隨2條主大斷層產(chǎn)生數(shù)條小斷層，伴隨小斷層廣泛發(fā)育單斜構(gòu)造，小斷層不同程度地破壞了礦體的完整性，致使礦體厚度在一定程度上發(fā)生了變化。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦體主要賦存于上古生界二疊系下統(tǒng)茅口組上段(P1m2)，為淺灰、灰色、灰黑色中—厚層狀、塊狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、粉晶灰?guī)r夾中—薄層狀生物碎屑灰?guī)r。礦體呈層狀產(chǎn)出，與地層產(chǎn)狀基本一致。礦區(qū)內(nèi)共圈出2個石灰?guī)r礦體，礦體剖面形態(tài)為層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致；礦體走向變化不大，總體呈近NNW—SSE走向，傾向約60°，傾角約50°。數(shù)條NNW—SSE向、近SN向小斷層使礦體完整性受到影響，礦體在地表表現(xiàn)為疊瓦狀。

3.2 礦石質(zhì)量

(1)礦石物質(zhì)成分。礦石主要以方解石(10%～90%)、生物碎屑(1%～65%)、糞團粒(2%～55%)、團粒(1%～35%)、藻屑(1%～15%)為主，不同礦石類型所占比例各異，同時含有極少量鐵泥質(zhì)(0.2%～3%)、石英(0.1%～4%)等脈石礦物。

(2)礦石化學成分。礦石主要成分為CaO(52.31%)、MgO(0.56%)、SiO2(3.95%)、Al2O3(0.82%)、Fe2O3(0.56%)、(K2O+Na2O)(0.20%)、SO3(0.23%)、C1-(0.009 8%)，LOI平均為41.53%，有益成分均達到工業(yè)指標要求，有害成分均超出工業(yè)指標要求。

(3)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要為泥晶結(jié)構(gòu)、微晶結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、團粒結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為中層狀、厚層狀、塊狀構(gòu)造等。

3.3 礦石類型及品級

礦區(qū)石灰?guī)r礦石類型主要有淺灰色泥-微晶含藻屑生物碎屑灰?guī)r、灰色含藻微晶灰?guī)r、深灰色泥晶灰?guī)r、深灰色微晶膠結(jié)團?；?guī)r、深灰色微晶膠結(jié)團粒生物碎屑灰?guī)r等，均主要以中—厚層狀及塊狀形態(tài)產(chǎn)出。礦區(qū)石灰?guī)r礦石主要為Ⅰ級品水泥原料石灰?guī)r礦石，達到Ⅰ級品水泥原料石灰?guī)r礦石指標，礦體中含少量Ⅱ級品石灰?guī)r礦石，但其厚度未達最小可采厚度(4 m)，且沿走向分布無規(guī)律，故將Ⅱ級品礦石并入Ⅰ級品礦石中加權(quán)平均，未單獨圈定。

3.4 礦體圍巖

礦區(qū)礦層底板為上古生界石炭系砂質(zhì)板巖、石英砂巖、泥巖，礦層頂板出露地表或被少量第四系堆積物覆蓋。礦體中夾石以白云質(zhì)灰?guī)r為主，主要依靠取樣分析圈定。

4 礦床成礦規(guī)律

(1)礦床成因。區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦為生物化學沉積型礦床，為一套海相碳酸鹽巖沉積巖系，礦層形成的古地理環(huán)境為淺海相，形成于晚古生代二疊紀早期茅口組。該區(qū)古地理格局由于在石炭紀末期地殼普遍抬升，除局部殘留海外，均露出海水面；早二疊世受海侵影響，使海水面積擴大，至茅口組中晚期達到最高峰，茅口組末期至晚二疊世又出現(xiàn)大規(guī)模海退。區(qū)內(nèi)為海侵→海退→海侵→海退沉積條件周期性變化，早二疊世海侵沉積條件有利于石灰?guī)r礦形成和富集。

(2)礦床展布特征。礦區(qū)被NNW—SSE向阿墨江正斷層與笛折逆斷層所夾持，斷層使含礦地層中間厚，臨近斷層兩側(cè)薄，含礦地層走向與斷層走向基本一致，與下伏地層呈斷層接觸，與上伏地層呈角度不整合接觸。伴隨2條大斷層，發(fā)育數(shù)條NNW—SSE走向、近SN向小斷層，小斷層在一定程度上破壞了礦層的完整性，使礦體厚度發(fā)生變化。

(3)找礦方向。區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦層產(chǎn)于二疊系下統(tǒng)茅口組，主要為灰白色、淺灰、灰色、灰黑色厚層-塊狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、粉晶灰?guī)r夾薄—中層狀生物碎屑灰?guī)r，在地表表現(xiàn)為有少量的溶蝕孔、溶蝕溝、溶洞，形成獨特的喀斯特地貌。因此，尋找到茅口組地層有望找到成規(guī)模的石灰?guī)r礦。

[1] 云金表，龐慶山，方德慶.大地構(gòu)造學與中國區(qū)域地質(zhì)[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2002.

[2] 王成善，陳洪德，壽建峰，等.中國南方二疊紀層序地層劃分與對比[J].沉積學報，1999，17(4)：499-509.

[3] 朱筱敏.沉積巖石學[M].北京：石油工業(yè)出版社，2008.

2015-03-24)

葉 武(1982—)，男，助理工程師，碩士，650302 云南省昆明市安寧市。