范玉進(jìn)

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心福建總隊(duì)，福建 福州 350001）

龍巖市津坑頭礦區(qū)水泥用灰?guī)r礦地質(zhì)特征

范玉進(jìn)

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心福建總隊(duì)，福建 福州 350001）

礦區(qū)位于閩西南坳陷帶南西部的廣平—龍巖坳陷內(nèi)，龍(巖)—漳(平)復(fù)式向斜的近核部，政和—大浦深大斷裂的西側(cè)，為沉積層控礦床，礦石主要由方解石組成。本文對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床特征、礦床成因及找礦標(biāo)志進(jìn)行探討，其地質(zhì)特征在閩西地區(qū)具有一定的代表性。

水泥用灰?guī)r礦；地質(zhì)特征；津坑頭

1 區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于閩西南坳陷帶南西部的廣平—龍巖坳陷內(nèi)，龍(巖)—漳(平)復(fù)式向斜的近核部，政和—大浦深大斷裂的西則。區(qū)內(nèi)上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)海相—海陸交互相碳酸鹽巖沉積建造、上二疊統(tǒng)碎屑巖和含煤巖系沉積建造較為發(fā)育，地層出露較齊全；北北東及北西西向構(gòu)造形跡廣泛出現(xiàn)；隨著斷裂構(gòu)造的發(fā)育，燕山期巖漿活動(dòng)較頻繁。

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)出露地層由老至新有：上泥盆統(tǒng)桃子坑組(D3tz)；下石炭統(tǒng)林地組(C1l)；下二疊統(tǒng)棲霞組(P1q)、文筆山組(P1w)、童子巖組(P1t)和第四系(Q)。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)弧形褶皺及斷層構(gòu)造較為發(fā)育，且相互切割；斷裂構(gòu)造主要呈北北東、北西西及近東西向三組。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要為燕山晚期花崗斑巖(γπ)。呈巖脈狀侵入，脈體走向一組呈南北向，另一組呈北東向，其空間展布受構(gòu)造控制。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層較為簡(jiǎn)單(如右圖)。

由老至新分述如下：

(1) 下二疊統(tǒng)棲霞組(P1q)：為水泥用灰?guī)r含礦層。主要分布于礦區(qū)的中部，受斷層切割，地層斷塊狀產(chǎn)出，地層總體呈北東向展布，其傾向295～330°，傾角20～32°。

根據(jù)巖性組合特征，可分為五個(gè)巖性段。該區(qū)灰?guī)r沉積環(huán)境相對(duì)動(dòng)蕩，造成不含礦層(一、三、五巖性段)厚度加厚，含礦層位(二、四巖性段)厚度明顯變薄且夾石層增多。各巖性段分述如下：

津坑頭礦區(qū)地質(zhì)略圖

第一巖性段(P1q1)：分布于礦區(qū)的南部，巖性為中薄層狀生物碎屑灰?guī)r、泥炭質(zhì)燧石灰?guī)r，呈灰黑色，泥質(zhì)、微晶結(jié)構(gòu)，中—厚層狀、團(tuán)塊構(gòu)造，主要礦物成分為方解石、燧石及白云石等。燧石呈不規(guī)則的結(jié)核、條帶沿層理不均勻分布，燧石團(tuán)塊含量一般為15%～25%。含少量方解石脈，呈細(xì)脈狀交錯(cuò)穿插。厚度＞110m。

第二巖性段(P1q2)：為礦區(qū)水泥用灰?guī)r礦KT1礦體的賦礦層位，巖性為生物碎屑細(xì)晶灰?guī)r，局部夾有硅質(zhì)灰?guī)r條帶，呈灰—深灰色，具生物碎屑細(xì)晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀、中厚層狀構(gòu)造。巖石主要礦物成分為方解石、生物碎屑及少量燧石等。厚度約25m。

第三巖性段(P1q3)：分布于礦區(qū)中部，巖性為燧石團(tuán)塊狀灰?guī)r、灰?guī)r互層，呈灰黑色，微晶、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀、中厚層狀構(gòu)造。燧石呈團(tuán)塊狀沿層面分布形成條帶狀。巖石主要礦物成分為方解石、燧石及少量泥炭質(zhì)、生物碎屑等。厚度約132m。

第四巖性段(P1q4)：為礦區(qū)水泥用灰?guī)r礦KT2礦體的賦存層位，分布于礦區(qū)中北部。巖性為生物碎屑細(xì)晶灰?guī)r，局部夾有含少量燧石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。呈深灰色，含生物碎屑細(xì)晶結(jié)構(gòu)，中—厚層狀構(gòu)造、縫合線構(gòu)造。巖石主要礦物成分為方解石、生物碎屑及少量燧石、白云石等?？p合線構(gòu)造內(nèi)充填有炭質(zhì)、泥質(zhì)等。

生物碎屑主要見有海百合、擬紡錘蜓、腕足類等，生物碎屑及內(nèi)碎屑均受磨圓，并具定向排列。厚度99～109m。

第五巖性段(P1q5)：分布于礦區(qū)的中北部。巖性為燧石灰?guī)r，夾有薄—中厚層泥質(zhì)灰?guī)r。呈深灰—灰黑色，微晶、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中—厚層狀構(gòu)造。巖石主要礦物成分為方解石、燧石、少量泥炭質(zhì)生物碎屑等。厚度約38m。

(2) 下二疊統(tǒng)文筆山組(P1w)：大面積分布于礦區(qū)北東部、東部。巖性為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖，呈黃褐色、黑褐色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中薄層狀構(gòu)造，泥質(zhì)膠結(jié)，層理清晰。主要成分為石英、粘土類礦物、云母等，石英呈次渾圓狀，云類礦物呈片狀，二者無序堆積。厚度＞80m，與下二疊統(tǒng)棲霞組(P1q)呈整合接觸。

(3) 下二疊統(tǒng)童子巖組(P1t)：分布于礦區(qū)西部，巖性為淺灰—灰黑色薄層狀泥巖夾粉砂巖，含煤層。厚度不詳。

(4) 第四系(Q)殘坡積層：分布于山坡較平緩處及近山低洼地帶。巖性主要為黃褐色的含礫、砂質(zhì)粘土，呈松散狀，為沖洪積、殘坡積層。一般厚5～25m。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于閩西南坳陷帶南西部的廣平—龍巖坳陷內(nèi)，龍(巖)—漳(平)復(fù)式向斜的近核部，政和—大浦深大斷裂的西則，構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主且較為發(fā)育，以北東向?yàn)橹鳎V區(qū)內(nèi)見有2條斷裂，分述如下：

(1) F1斷裂：位于礦區(qū)西部，平面上斷層呈弧狀，總體走向北北東，南部被F2斷裂切斷。西側(cè)為下二疊統(tǒng)童子巖組(P1t)地層，東側(cè)為下二疊系統(tǒng)棲霞組(P1q)和下二疊統(tǒng)文筆山組(P1w)地層，斷層傾向西，傾角65～75°，為一正斷層。

(2) F2斷裂：位于礦區(qū)東部，為區(qū)域性斷裂。總體走向近北北東向，西側(cè)為下二疊統(tǒng)棲霞組(P1q)、下二疊統(tǒng)文筆山組(P1w)地層，東側(cè)為下二疊統(tǒng)文筆山組(P1w)，斷層傾向西，傾角60～70°，為一正斷層。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)未見有巖漿巖。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

水泥用灰?guī)r礦賦存于下二疊統(tǒng)棲霞組(P1q)地層中，根據(jù)含礦地層的分布情況劃分兩個(gè)礦體(KT1礦體、KT2礦體)。

(1) KT1礦體。

KT1礦體賦存于下二疊統(tǒng)棲霞組第二巖性段(P1q2)，地表沿走向出露長(zhǎng)320m，傾向?qū)?2m，礦體頂板賦存標(biāo)高為773～691m，礦體底板賦存標(biāo)高為650m，相對(duì)高差41～123m，厚度約25m。總體中部地形高，往南西、北東西兩側(cè)逐漸降低。

礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，呈單斜層狀構(gòu)造，平面上大致呈北東向帶狀分布，產(chǎn)狀：295～330°∠20～28°。

KT1礦體其化學(xué)成分：CaO平均含量52.33%、MgO平均含量1.59%、fSiO2平均3.54%。

(2) KT2礦體。

KT2礦體為礦區(qū)主礦體，賦存于下二疊統(tǒng)棲霞組第四巖性段(P1q4)，地表沿走向出露長(zhǎng)320m，傾向?qū)?0～200m，礦體頂板賦存標(biāo)高為830～740m，礦體底板賦存標(biāo)高為680m，相對(duì)高差60～150m，控制厚度為99～109m?？傮w中部地形高，往南西、北東兩側(cè)逐漸降低。

礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，呈單斜層狀構(gòu)造，平面上大致呈北東向帶狀分布，產(chǎn)狀：295～330°∠22～35°。

KT2礦體其化學(xué)成分：CaO平均含量52.52%、MgO平均含量0.93%、fSiO2平均3.97%。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)為生物碎屑隱晶—微晶結(jié)構(gòu)、微晶—細(xì)晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造為中厚層狀—塊狀構(gòu)造、縫合線構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造。

3.2.2 礦石礦物成分

礦石的主要礦物成分為方解石(86.8%～98.2%)和生物碎屑(＜15%)，以及少量燧石(＜6%)、白云石、泥炭質(zhì)物，見零星分布的黃鐵礦。

3.2.3 礦石自然類型

根據(jù)礦石的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等，礦區(qū)礦石自然類型大致可分為細(xì)晶至微晶灰?guī)r礦石、生物碎屑細(xì)晶灰?guī)r礦石和含燧石灰?guī)r礦石等三種。

3.2.4 礦體圍巖及夾石

(1) KT1、KT2礦體頂、底板特征。

KT1礦體頂板為下二疊統(tǒng)棲霞組第三巖性段(P1q3)，底板為下二疊統(tǒng)棲霞組第一巖性段(P1q1)。KT2礦體頂板為下二疊統(tǒng)棲霞組第五巖性段(P1q5)，底板為下二疊統(tǒng)棲霞組第三巖性段(P1q3)。

礦體西部、東部圍巖為下二疊統(tǒng)童子巖組(P1t)、下二疊統(tǒng)文筆山組(P1w)地層。

礦體近地表處大部分覆蓋第四系殘坡積物，其厚度隨風(fēng)化程度不同各處有所差異，一般在5～25m。

(2) 夾石層巖性種類有兩類。

燧石團(tuán)塊灰?guī)r：巖石以團(tuán)塊狀燧石為特征，其化學(xué)成分fSiO2含量較高。巖性為深灰—灰黑色，微晶結(jié)構(gòu)，團(tuán)塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為方解石、燧石，方解石含量在75%左右，方解石粒徑0.02～0.05mm。該類型為礦體的主要夾石層類型。

含白云質(zhì)燧石灰?guī)r：呈深灰—灰黑色，微晶結(jié)構(gòu)，中薄層構(gòu)造，表面見刀砍狀條紋，礦物成分主要由微晶方解石、燧石、白云石等組成。方解石呈自形—半自形晶粒狀(粒徑0.05～0.2mm)，其間有后期結(jié)晶方解石充填于空隙中。為KT2礦體的主要夾石層類型。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

進(jìn)入早二疊世，有一次短暫的海退時(shí)期，沉積環(huán)境由淺海相變?yōu)閬啘\海相，陸源物質(zhì)增多，形成一套硅質(zhì)含量較高的棲霞組第一巖性段灰?guī)r建造；之后第二次海侵到來，沉積環(huán)境由亞淺海相恢復(fù)至淺海相，但時(shí)間很短，形成棲霞組第二巖性段灰?guī)r建造，又一次較長(zhǎng)的海退時(shí)期，沉積環(huán)境由淺海相變?yōu)閬啘\海相，陸源物質(zhì)增多，形成一套硅質(zhì)含量較高的棲霞組第三巖性段灰?guī)r建造；之后第三次海侵到來，沉積環(huán)境在亞淺海相與淺海相臨界處波動(dòng)，形成棲霞組第四巖性段灰?guī)r建造；再一次短暫的海退時(shí)期，沉積環(huán)境由淺海相變?yōu)閬啘\海相，陸源物質(zhì)增多，形成一套硅質(zhì)含量較高的棲霞組第五巖性段灰?guī)r建造；最后第四次海退開始，沉積盆地逐漸縮小，沉積環(huán)境由淺海相變?yōu)閬啘\海相、濱海相，海相沉積物減少，陸源物質(zhì)增多，沉積文筆山組泥巖—粉砂巖建造。故本區(qū)礦床應(yīng)屬淺海相沉積碳酸鹽巖礦床。

4.2 找礦標(biāo)志

本礦床屬淺海相沉積碳酸鹽巖礦床，賦存于上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)棲霞組地層中，其上覆地層為下二疊統(tǒng)文筆山組，故直接找礦標(biāo)志為棲霞組地層，間接找礦標(biāo)志為文筆山組地層。

P619.225

A

1007-9386(2017)02-0040-03

2016-08-18