李秀福
(中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心云南總隊,云南 昆明 650000)
施工團隊進行勘查的位置是在念青、唐古拉山之間的褶皺系(V),昌寧、孟連褶皺帶(V3),勐省、東四褶皺束(V32)的北側偏西位置區(qū)域內(nèi)部。地處習謙街-土鍋箐南北向構造帶北段,夾持于習謙街斷裂與鴨子塘斷裂之間。
在該礦產(chǎn)開采的范圍中株,需要裸露出的區(qū)域為第四系全新統(tǒng)(Qedl)、三疊系(T)、二疊系(P)、泥盆系(D)、前奧陶系瀾滄群(AnO)、寒武系勐統(tǒng)群立果組(??l)等地層(見圖1)。
1.2.1 斷層
該地區(qū)主要是將南、北作為關鍵的方向,并且其表現(xiàn)為斷裂結構較多、緊密褶皺構造次之;此外,北東向的岔路街斷裂及北西向的大力戛斷裂明顯切割了南北向斷裂(見圖1)。區(qū)域上主要以斷裂構造為主,對勘查區(qū)影響較大的斷裂構造詳見表1。工作區(qū)夾持于習謙街斷裂與鴨子塘斷裂之間[1],見圖1。
圖1 區(qū)域構造綱要簡圖
表1 與勘查區(qū)有關的區(qū)域構造特征簡表
1.2.2 褶皺
區(qū)內(nèi)主要發(fā)育立果背斜和魚塘背斜。走向均為北西南東走向,寬達2~5 km,長度大于10 km。
勘查區(qū)中西部地表見其頂板,巖石的種類是白云巖、白云質灰?guī)r兩種,并且其底板處于泥盆系下的統(tǒng)溫泉組上段(D1w2)。礦體西側與D1w2及東側與T3wn1均呈斷層接觸,并受F3、F5斷層的嚴格控制。
根據(jù)地表工作,控制礦體走向最長715 m,寬度321.83~468.76 m,平均寬度385.55 m,寬度變化系數(shù)15.73%?;瘜W成分CaO 48.58%~55.44%,MgO 0.35%~3.00%;加權平均CaO 53.67%,變化系數(shù)為2.73%;MgO 1.06%,變化系數(shù)為71.10%。
根據(jù)鉆探勘查揭露,礦體厚度33.80~132.51 m,分布標高1660~1882 m,平均厚度53.70 m, 厚 度 變 化 系 數(shù)28.01%,屬穩(wěn)定(見表2)。化學成分CaO 47.42%~55.59%,MgO 0.11%~3.06%;加權平均CaO 54.19%,變化系數(shù)為2.73%;MgO 0.76%,變化系數(shù)為86.36%。
表2 礦體寬度、厚度統(tǒng)計結果表
全勘查區(qū)(地表+深部)化學成分CaO 47.42%~55.85%,MgO 0.11%~3.06%;加權平均CaO 53.96%,氧化鎂0.76%。氧化鈣的變化系數(shù)是5.22%,氧化鎂0.76%,其變化為的系數(shù)是77.66%。施工人員對該區(qū)域勘察之后,發(fā)現(xiàn)本地區(qū)中的礦石有益、有害物質成分,達到了水泥使用的石灰質原料工業(yè)技術指標Ⅰ級品要求,這表示其中的礦石質量較為優(yōu)秀。
依據(jù)礦石材料的成分上的不同,技術人員將該礦床中的物料劃分為灰?guī)r、含白云質灰?guī)r兩種類型。
2.2.1 灰?guī)r
開采的該礦床中,數(shù)量較多的便是礦石種類,其在整體地區(qū)都存在一定分布。占比數(shù)值為75.25%。經(jīng)過長時間的風化之后,表面呈現(xiàn)出了灰色,并且會出現(xiàn)溶蝕發(fā)育的情況,這促使土地表面的溶蝕破碎問題逐漸嚴重。新出現(xiàn)在地面為深灰、淺灰的顏色,斷口位置會呈現(xiàn)出貝殼狀,質地更加純、較為脆弱。巖石主要具微晶結構,在較少數(shù)中內(nèi)部會包含生物碎屑的泥晶結構,使得中厚密度層中呈現(xiàn)出塊狀的結構。技術人員使用顯微鏡對其情況進行科學鑒定,得出的結果為礦產(chǎn)物質為方解石,大小存在較大的不同,小者0.015~0.03~0.06 mm,大者0.1~2 mm,占量大于95%,大顆粒方解石相對集中呈似脈狀或條帶狀分布,并將小顆粒方解石集合體分割成似“角礫”狀;白云石,大?。?.01 mm,分布不甚均勻,占量?。昏F質量少,僅在局部呈細脈狀出現(xiàn)。局部見海百合莖生物碎屑。
2.2.2 含白云質灰?guī)r
為本礦床的次要礦石類型,零星分布于礦體中,風化面呈灰色略帶淺灰黃色,分布較均勻,線占比24.75%。新鮮面為灰、淺灰的顏色,切斷口位置呈現(xiàn)出貝殼的形狀,質地純粹、整體脆性較大。與此同時,開采出的巖石中具備微晶的結構種類且內(nèi)部還存在較少的細晶、生物碎屑結構等,外表呈現(xiàn)出塊狀。技術人員使用顯微鏡器械進行結構判斷后,將其斷定為方解石,之后是白云石、少量鐵質。并且石塊的大小呈現(xiàn)出不統(tǒng)一的情況,部分為<0.03 mm 微晶,部分為0.03~0.06~0.25 mm 粉晶-細晶,約占90%~95%;白云石分布不均勻,相對集中呈脈狀或條帶狀出現(xiàn),他形粒狀,部分為<0.03 mm 微晶,部分為0.03~0.06~0.15 mm 粉晶-細晶,約占9%前后。并且內(nèi)部的鐵質還是黃褐色的細小斑點、斑塊形狀,在內(nèi)部的占比數(shù)量極少。
根據(jù)礦石自然類型、勘查線加權統(tǒng)計,在該礦床內(nèi)部開采出的礦石質量,不論是在地表,還是在深部、質量方面都較為穩(wěn)定,變化較小,屬水泥用較優(yōu)質石灰質原料。
2.4.1 圍巖特征
礦體呈單斜層狀賦存于二疊系下統(tǒng)(P1)中,其圍巖主要為三疊系上統(tǒng)灣甸壩組下段(T3wn1)。主要分布于勘查區(qū)東部及外圍,資源量估算范圍內(nèi)僅出現(xiàn)在ZK102 周圍,面積約7 552 m2,在礦體的開發(fā)工作上存在有限影響。該區(qū)域中的巖特點為灰黃、淺灰黃顏色的中厚層狀粗砂巖,以及薄-中層狀的粉砂巖、細砂巖結構,并且還與P1呈斷層或不整合接觸。該圍巖在資源量估算范圍內(nèi)分布面積小,厚度較薄,對礦體開發(fā)影響有限。
2.4.2 夾石特征
在該礦場位置中的礦石質量較為穩(wěn)定化,其中的特點為灰?guī)r,以及含有白云質的灰?guī)r,在礦體的內(nèi)部還存在10 個夾石體,主要為白云質灰?guī)r、白云巖,對其的編號依次為b1-b11,上述夾石體CaO、MgO 含量均不滿足水泥用石灰?guī)r礦的要求,資源量估算時予以剔除。
2.4.3 頂、底板特征
底板位置是泥盆系下統(tǒng)溫泉組(D1w2),巖石呈現(xiàn)出為綠灰、灰黑石顏色的英砂巖、粉砂巖,還與二疊系下統(tǒng)下段()位置呈斷層接觸,受F13斷層影響,使灰?guī)r在西部向上抬升,礦體變薄,局部地段已被剝失,東部下降,礦體變厚,帶內(nèi)巖石破碎,成分復雜,與礦體巖性差異大,極易區(qū)分。
本礦床礦體賦存于二疊系下統(tǒng)下段(P11)中,礦石類型為灰?guī)r、含白云質灰?guī)r,成礦環(huán)境較穩(wěn)定,質量優(yōu)秀、數(shù)量較大的淺海相碳酸鹽沉積礦床。它的形成、構造方面與巖漿活動無關,而與含礦層位的關系十分密切。據(jù)本次調(diào)查,3 勘探線以南還有一定量的石灰?guī)r,可作為今后工作的方向。
據(jù)本次調(diào)查,鳳慶縣習謙水泥有限責任公司廠區(qū)北部,還有含礦層位分布,其遠景可觀,可作為今后工作的方向。
該礦床處于山坡位置,可以進行露天開采的礦床,其余含水層富水性弱,對礦床無充水影響,日后礦采坑中的沖水資源是季節(jié)降雨,因此內(nèi)部要具備對水的排泄能力。本礦床巖性組合單一,露天礦坑最終邊坡主要為堅硬-半堅硬巖組,以及軟與堅硬的層狀碎屑巖組,底板位置是較軟層的狀碎屑巖組,其中具備較高的力學強度,擁有良好的穩(wěn)固性??辈榉秶鷥?nèi)并未發(fā)生過破壞性的地震,整體穩(wěn)定性優(yōu)秀。沒有大污染源,勘查區(qū)植被稀疏,采礦對植被破壞小。礦山開采技術條件良好。綜上所述,該礦床在開發(fā)的過程中展現(xiàn)出了良好經(jīng)濟效益、社會效益。