孫輝，王德恩

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì)，安徽黃山 245000）

0 引言

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 地層

區(qū)域上出露的地層為下?lián)P子地層分區(qū)的蕪湖-貴池地層小區(qū)的蓋層陸緣海相沉積地層和板內(nèi)變形階段陸內(nèi)河湖相沉積地層，除缺失南華紀(jì)、侏羅紀(jì)地層，其他地層基本發(fā)育齊全，其中志留系—寒武系沉積巨厚，構(gòu)成黃柏嶺復(fù)背斜褶皺構(gòu)造的主體。復(fù)背斜南東翼地層傾向?yàn)?00°～165°，走向?yàn)?0°～75°，傾角為20°～40°，一般在25°左右。這也是厚岸-北貢成礦帶區(qū)域?qū)訝罘浇馐V的總體產(chǎn)狀。前期普查方解石礦體走向?yàn)楸蔽?北北西向，違背區(qū)域地質(zhì)背景（圖1）。

圖1 南方方解石礦床區(qū)域地質(zhì)圖Figure 1.Regional geological map of the Nanfang calcite deposit

1.2 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造線走向?yàn)楸睎|向，褶皺構(gòu)造為黃柏嶺背斜，核部地層為寒武系下統(tǒng)黃柏嶺組。南東翼地層產(chǎn)狀傾向南東，傾角一般為20°～30°。

區(qū)域斷裂構(gòu)造主要有北東向、北西向兩組，北東向斷裂為走向斷裂，規(guī)模較大；北西向斷裂規(guī)模大小不一，形成時間晚于北東向斷裂，多為橫斷層，切割地層或使其錯位，斷層性質(zhì)有平移斷層、正斷層及逆斷層。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，侵入體發(fā)育，分布于黃柏嶺復(fù)背斜之中。主要有中村（云嶺）、包村、厚岸三個復(fù)式巖體，出露面積約為140 km2，約占1∶50 000 包村幅的30%。中村（云嶺）、包村、厚岸巖體分別位于厚岸-北貢方解石成礦帶的北東、南東和南西方向，與方解石礦床的形成有直接的成生關(guān)系。中村（云嶺）、包村巖體為中細(xì)?；◢忛W長巖，侵位于北貢背斜南東翼；厚岸巖體為中粗粒二長花崗巖，侵位于黃柏嶺背斜核部。

區(qū)域脈巖密度不大，規(guī)模大小懸殊，展布方向以北西向?yàn)橹?，成因?fù)雜，種類繁多，其中以酸性巖類為主，基性和超基性脈巖少量出露。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

本次工作基本查明礦區(qū)范圍內(nèi)地表出露第四系及奧陶系下統(tǒng)紫臺組、紅花園組上段；中深部通過坑道和鉆孔揭露可見紅花園組下段和侖山組。地層整體產(chǎn)狀為115°∠25°。第四系殘坡積層零星分布于地表溝谷。紫臺組位于礦區(qū)北部東西兩側(cè)，原巖巖性主要為微晶灰?guī)r，沉積環(huán)境基本上為開闊臺地相；礦區(qū)范圍內(nèi)大部分已變質(zhì)為灰白色大理巖（部分形成方解石），礦區(qū)內(nèi)該地層最大鉛直厚度約為34.07 m，CaO平均含量為54.75%。紅花園組上段位于采礦權(quán)南-中部，原巖巖性主要為微晶生物碎屑灰?guī)r、海百合粒屑灰?guī)r，為臺地潮坪相；礦區(qū)范圍內(nèi)大部分已變質(zhì)為白云質(zhì)大理巖、白云石大理巖和少量大理巖夾層，礦區(qū)該地層最大鉛直厚度約為108.07 m，CaO 平均含量為40.15%(圖2)。紅花園組下段埋藏于采礦權(quán)中-底部，原巖巖性為微晶灰?guī)r夾少量微細(xì)晶白云巖夾層，沉積環(huán)境基本上為開闊臺地相，礦區(qū)范圍內(nèi)大部分已變質(zhì)為大理巖夾少量白云石大理巖，巖石呈白色或灰白色，中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，條紋條帶狀或塊狀構(gòu)造。紅花園組下段是礦區(qū)方解石礦體的主要賦存層位，該段最大鉛直厚度約為119.19 m，CaO 平均含量為54.76%。侖山組地表未出露，埋藏于礦區(qū)底部北西側(cè)，其底部有中村（云嶺）細(xì)粒花崗閃長巖巖體侵入。原巖巖性主要為厚層微細(xì)晶白云巖，沉積環(huán)境基本上為開闊臺地相；礦區(qū)范圍內(nèi)大部分已變質(zhì)為白云石大理巖夾少量白云質(zhì)大理巖，巖石呈白色和淡紅色，微晶-細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育。礦權(quán)內(nèi)該地層最大鉛直厚度約為60.65 m，CaO平均含量為32.35%。

圖2 南方礦區(qū)地質(zhì)簡圖Figure 2. Geological sketch of the Nanfang mining district

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于黃柏嶺背斜（北貢-呂山）南東翼，呈單斜構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)斷層以北西向斷層較為發(fā)育，斷層性質(zhì)有正斷層、逆斷層及平移斷層。逆斷層與正斷層交互出現(xiàn)，出露寬度在2～5 m 之間，產(chǎn)狀為227°～252°∠65°～80°；正斷層淺層斷裂有溶洞出露，斷層帶內(nèi)有角礫巖和輝長玢巖脈（νμ）侵入；平移正斷層帶寬度約為2.5 m，產(chǎn)狀為165°∠86°，底板有近水平擦痕。礦區(qū)斷裂構(gòu)造造成地層錯位，影響方解石礦體質(zhì)量及礦體連續(xù)性，是方解石礦體形成后的破礦構(gòu)造。

2.3 侵入巖

礦區(qū)地表僅見1 條輝長玢巖基性巖脈出露，坑道和鉆孔可見數(shù)條輝長玢巖脈和中村（云嶺）細(xì)粒花崗閃長巖巖體侵入。

又如李白的即興之作《春日行》，時值唐玄宗春日泛游白蓮池，召他作辭，他雖已酒醉翰林苑，乃命高力士扶以登舟而作。

中村（云嶺）細(xì)?；◢忛W長巖巖體礦區(qū)內(nèi)地表未出露，在PD1 北部沿脈巷道和ZK304 揭露。PD1 沿脈巷道與白云石大理巖接觸面產(chǎn)狀為118 °∠79 °，ZK304 鉆孔中接觸面中軸夾角為55°，接觸面向南東外傾。該巖體由南東向北西延伸連接到郭山巖體，產(chǎn)狀根據(jù)2 線、3 線鉆孔接觸面中軸夾角判定由南東向北西產(chǎn)狀變陡。該巖體相帶不發(fā)育，可見明顯的定向構(gòu)造，是紅花園組灰?guī)r接觸變質(zhì)的熱力和揮發(fā)分的主要來源。

輝長玢巖脈為北西走向，后期沿斷裂帶侵入，出露寬度在4～8 m 之間，脈巖隨構(gòu)造空間充填，形成較晚，提供熱力較少，沒有對頂?shù)装宸浇馐V質(zhì)量形成疊加作用，反而對礦體完整性起到破壞作用。

2.4 圍巖蝕變

由于中村（云嶺）花崗閃長巖侵入，奧陶系下統(tǒng)發(fā)生較強(qiáng)烈的接觸交代-熱變質(zhì)作用，發(fā)生強(qiáng)烈的大理巖化，形成大理巖（方解石）、白云質(zhì)大理巖。因此，礦體圍巖蝕變主要為大理巖化，巖體接觸帶附近為黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化等。

3 礦體特征

3.1 賦存部位

礦區(qū)通過2003 年普查和2011 年核實(shí)，礦體賦存于奧陶系下統(tǒng)紅花園組的大理巖帶中，與大理巖同屬大理巖含礦建造。礦區(qū)范圍內(nèi)圈定方解石礦體1 個。方解石礦體分布在礦區(qū)紅花園組中，礦體呈似層狀，產(chǎn)狀同地層產(chǎn)狀基本一致，為60°～70°∠60°～65°，礦體沿走向最大延伸為385 m，厚度為9～14.73 m，沿傾向最大斜深為252.5 m，賦存標(biāo)高為+234~+483 m。2011 年核實(shí)方解石礦床規(guī)模為小型。礦體賦存位置如圖3所示。

圖3 原南方方解石礦2線地質(zhì)剖面Figure3. Original Line 2 geological section across the Nanfang calcite deposit

本次勘查南方方解石礦為大型礦床，含Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ 5個方解石礦體，其產(chǎn)狀同地層產(chǎn)狀基本一致，為115°∠25°，較為平緩。Ⅰ1、Ⅰ2 2個次要礦體賦存于奧陶系下統(tǒng)紫臺組中，Ⅱ1、Ⅱ2 2個次要礦體賦存于紅花園組上段中，Ⅲ礦體主要賦存于紅花園組下段中，并嚴(yán)格受地質(zhì)層位（地質(zhì)體）控制。Ⅲ礦體取樣分析CaO 平均含量為54.45%，白度為86.69%；受斷層影響礦體頂?shù)装寮暗貙咏缇€有上下錯動，錯動距離為5～30 m。Ⅲ礦體占礦床資源量92.37%，賦存標(biāo)高為+388.58～+234m，走向長度為500m，傾向延伸長度為320 m，走向長度與延伸長度之比為1.56∶1，厚度為14.34～67.97 m，平均厚度為37.11 m，厚度變化系數(shù)為64.72%，為較穩(wěn)定礦體。礦體賦存部位如圖4所示。

圖4 南方方解石礦3線地質(zhì)剖面Figure 4. Line 3 geological section across the Nanfang calcite deposit

兩次工作由于投入工作量不同，勘查程度存在差異，造成礦體賦存及產(chǎn)狀不同。以往普查和核實(shí)礦區(qū)僅有1 個地層單元奧陶系下統(tǒng)紅花園組；本次在奧陶系下統(tǒng)中劃分出4個地層單元，分別為紫臺組、紅花園組上段、紅花園組下段及侖山組。普查工作施工的槽探揭露的是位于地表的紫臺組或紅花園組上段的方解石夾層，然后與紅花園組下段部分方解石礦體連接，造成礦體產(chǎn)狀較陡。本次通過地質(zhì)測量、工程施工編錄和全孔化學(xué)樣品采集，證實(shí)地層及礦體產(chǎn)狀較緩，同時根據(jù)區(qū)域地層特征及化學(xué)分析結(jié)果劃分地層單元界線和圈定礦體，勘查成果詳實(shí)可靠。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)以中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)為主，少量呈微晶、粗晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造，局部條帶狀構(gòu)造。條紋條帶中軸夾角為60°～70°。

3.3 礦石礦物成分

方解石礦石礦物以方解石為主，含量為93%～99.14%，次要礦物少量白云石含量在4%以下，極少量石英、黏土礦及微量鐵質(zhì)。方解石大多呈他形中細(xì)粒變晶鑲嵌，粒徑為0.5～5 mm，極少量為0.05～0.1 mm的顯微變晶；白云石多呈小于0.5 mm的殘余分布于方解石之間；石英呈小于或等于0.5 mm的自形至他形粒狀分布于方解石晶隙間。其中白云石在礦石中含量變化較大，分布不均，與方解石呈相互消長關(guān)系，對礦石質(zhì)量影響較大。

4 礦床成因解析

通過對南方方解石礦區(qū)域地質(zhì)背景、地層、構(gòu)造、巖漿巖和礦體特征進(jìn)行研究分析得知，該礦床主要特征如下：

（1）方解石礦主要賦礦層位為紅花園組下段等厚層高純灰?guī)r，中村（云嶺）巖體侵入提供的熱量和氣液使灰?guī)r重結(jié)晶和褪色形成方解石礦床。

（2）方解石礦體呈層狀，礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，礦體受紫臺組、紅花園組上段及紅花園組下段控制。

（3）礦石類型按結(jié)構(gòu)可分為中細(xì)晶方解石礦、粗晶方解石礦，按構(gòu)造可分為塊狀、條帶狀方解石礦。礦石工業(yè)類型為重質(zhì)碳酸鈣方解石型。

（4）根據(jù)礦體賦存位置和礦石特征，礦床成因類型為接觸變質(zhì)型。

5 結(jié)論

（1）通過南方方解石礦生產(chǎn)性勘查工作，本文詳細(xì)解讀了區(qū)域地質(zhì)背景，對礦區(qū)勘查工作具有重要的指導(dǎo)作用。

（2）通過解析南方方解石礦得知，礦體產(chǎn)狀較為平緩，與地層產(chǎn)狀一致。地表出露的紫臺組、紅花園組上段是次要方解石礦體賦存層位，主要賦礦層位為紅花園組下段，埋藏于地下，部分延伸到礦權(quán)外。因此，基本查明紅花園組下段賦存狀態(tài)，就基本查明了主要賦礦空間，這對相鄰礦區(qū)以及涇縣方解石礦整合勘查工作具有重要的指導(dǎo)作用。