興國縣梅窖地區水泥灰巖地質特征分析

邱日勝

（江西省贛州市興國縣礦產資源管理局，江西 贛州 342400）

在開展礦產勘查工作中，了解區域地質特征及成礦因素十分重要。在地質礦產勘查工作中，應通過各種有效的綜合勘探方法和手段、比普查更密的系統取樣工程，詳細查明地層、構造、巖漿巖及其它們的相互作用和影響，查明重要巖石、礦物的基本特征［1-3］；針對不同成因類型的礦床，基本查明與礦床形成有密切關系的成礦地質條件：對沉積礦產應詳細劃分含礦巖系、層序，研究沉積環境與成礦關系［4］；對與巖漿活動有關的礦床，應基本查明侵入巖的形態、產狀、巖相、巖性及其演化特點，與圍巖接觸關系、與成礦的關系和影響，火山機構的特點、火山巖系的巖性、層序、噴發-沉積旋回與成礦關系；對與構造關系密切的礦床應基本查明控制和影響礦床形成的主要構造形態、產狀、空間分布范圍、構造性質，對礦床形成的直接或間接影響；對與變質作用有關的礦床則應查明變質作用的強度、變質相的分布、巖性特點、影響因素及與成礦的關系等。綜合基本特征、成礦地質條件等多方面資料，描述礦床的地質模型。因此，了解一個區域的地質特征及其成礦因素對于礦產資源的開采十分必要。

但目前對贛南地區，尤其是興國縣石灰石礦產資源的地質特征及成礦因素分析的研究還沒有，前期地質調查研究表明江西省興國縣梅窖鎮-寧都縣青塘赤水村一帶蘊含有豐富的石灰石礦產資源，含有十分豐富的石灰石礦產資源，因此，分析這一區域的地質特征及成礦因素十分必要，進而提出找礦遠景，可為當地開采石灰石礦產資源提供一定借鑒作用。

1 區域地質概況

縣境內出露的地層有第四系、白堊系、石炭系、侏羅系、泥盆系、寒武系和震旦系。其中以震旦系、寒武系和白堊系分布最廣。白堊系分布于興國盆地中心地帶，震旦系和寒武系圍繞盆地分布，第四系主要分布于河流兩岸，其他則零星分布。巖溶地貌分布于梅窖一帶的石炭系地層中。主要由淺灰色、紫色白云巖、白云質灰巖等碳酸鹽類巖石組成。多見地下溶洞、溶蝕殘丘。

1.1 地層

區域出露的地層有石炭系下統橫龍組、梓山組及上統黃龍組、船山組和第四系。由老至新基本特征如下：

1.1.1 石炭系下統橫龍組（C1h）：分布于調查區西北緣，上部為石英砂巖、長石石英砂巖（有時含礫）、粉砂巖、粉砂質頁巖、炭質頁巖夾鈣質砂巖、灰巖或灰巖透鏡體。下部為礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、石英砂巖，夾粉砂巖、頁巖及粘土礦層。厚度256～558m，與下覆震旦系呈不整合接觸。

1.1.2 石炭系下統梓山組（C1z）：分布于調查區西北部，呈北東向延伸。其巖性：上部為礫巖、砂礫巖、粗砂巖夾粉砂巖。下部為礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、石英砂巖、粉砂巖、炭質頁巖夾透鏡狀煤層。厚度＞155m，與下覆橫龍組呈整合至不整合接觸。

1.1.3 石炭系上統黃龍組（C2h）：主要分布于天井窩礦區西北、大石嶺礦區西北、平安腦和青塘水湖寨礦區東南部等。巖性為灰白色-淺灰色有時微帶肉紅色厚至巨厚層狀結晶灰巖、含白云質灰巖、含燧石結晶大理巖夾白云巖，產蜓及珊瑚化石。厚度＞125m，與下覆梓山組呈假整合接觸。

1.1.4 石炭系上統船山組（C2c）：主要分布于天井窩礦區東南部、大石嶺礦區東南部、平安腦和青塘水湖寨礦區等礦區。巖性為淺灰色、灰色、深灰色中厚～巨厚層狀灰巖、結晶灰巖、含白云質灰巖局部夾灰黑色蜓殼灰巖。厚度＞46m。與下覆黃龍組呈整合接觸。

1.1.5 第四系：主要分布在礦區內的山谷中及山腳周圍的低洼處。為沖積、殘積-坡積物，由灰黃色-棕紅色黏土、粉砂質黏土、粉砂及砂礫層組成。厚度大于3～6m，與下覆地層呈不整合接觸。

1.2 構造

區域總體構造為一向斜構造，向斜軸部位于梅窖至白地窩一線，向南西、北東方向延出調查區外。向斜北西翼出露地層主要有石炭系下統橫龍組（C1h）、梓山組（C1z）、石炭系上統黃龍組（C2h）、船山組（C2c），地層層序正常，產狀299°～345°∠25°～28°，南東翼由于第四第覆蓋，僅見石炭系上統黃龍組（C2h）、船山組（C2c），地層層序倒轉，產狀299°～345°∠39°～65°。整個向斜由于多條北東向縱斷層和北西向橫斷層切割而支離破碎。

斷裂構造較發育，大致可分為二類：北東向縱斷層和北西—北北西向橫斷層：

①北東向縱斷層：調查區出露的有兩條：F6、F7。F6出露于落嶺坳礦區至青塘水湖寨礦區一線，走向北東，傾向北西，傾角不清，斷層性質不清；斷層錯斷石炭系下統橫龍組（C1h）、梓山組（C1z）、石炭系上統黃龍組（C2h）、船山組（C2c），使黃龍組（C2h）和船山組（C2c）缺失和斷續出露。F7出露于炭山排礦區至江背一線，走向北東，傾向南東，傾角不清，斷層性質不清；斷層錯斷石炭系下統梓山組（C1z）、石炭系上統黃龍組（C2h）、船山組（C2c），使船山組（C2c）與梓山組（C1z）直接接觸。

②北西向橫斷層：調查區出露有六條：F1、F2、F3、F4、F5、F8。斷層走向北西或北北西，傾向南西或北東，傾角不清，斷層性質不清。斷層錯斷石炭系下統橫龍組（C1h）、梓山組（C1z）、石炭系上統黃龍組（C2h）、船山組（C2c），造成地層位移不連。

2 區域礦床特征

2.1 礦層特征及規模

2.1.1 天井窩礦區

礦層賦存于石炭系上統船山組（C2c）地層中，呈單斜層狀產出，總體產狀為310°∠54°左右。礦體連續完整，呈NE～SW 向展布，走向延伸長約1 000m，傾向出露寬約500m。礦層出露最大標高340.43m，礦區最低侵蝕基準面272m，礦區最低開采標高為222m 之上礦床規模屬中型。

2.1.2 大石嶺礦區

礦體由石炭系上統船山組（C2c）巨厚層中細粒大理巖及微晶灰巖組成，屬單一層狀礦體，呈倒轉的單斜產出，走向北東，出露長度771m，寬度342～398m，分布范圍約占大石嶺山體的一半。礦體形態規則，內部連續完整，未見明顯的斷層切割。礦區最低侵蝕基準面290m，開采深度為+439～290m標高（采礦許可證內）時，礦床規模為中型；當開采深度為+439m～+190m時礦床為大型。

2.1.3 平安腦和水湖寨礦區

礦區礦層即為石炭系上統黃龍組和船山組（C2h+2c）的深灰色、灰白色厚層狀巨厚層狀結晶灰巖夾含白云質灰巖，呈單斜層狀產出，平均產狀299°～345°∠25°～28°。礦層走向長800m，寬300～400m。礦區最低侵蝕基準面308.4m，礦區最低開采標高為255m 之上，礦床規模屬大型。

2.2 礦石類型

根據礦石礦物成分、結構、構造，本區礦石自然類型主要為白色中-細粒大理巖，塊狀構造，局部角礫狀構造，角礫成分為結晶灰巖，角礫呈棱角狀、尖棱狀，角礫大小為20～5cm 或10～3cm。巖石礦物成分為砂糖狀重結晶方解石，粒度均勻，粒徑0.2～0.5mm。礦層中部分地段見灰-淺灰色微晶灰巖。大理巖與微晶灰巖多為漸變過渡關系，界限不清，化學成分無明顯改變，風化面均呈灰色，且較平滑。礦石性脆質純，化學成分變化小。

表4-1 礦區礦石化學成分特征一覽表

2.3 礦石質量特征

礦石主要化學成分為CaO、MgO兩項，礦區礦石的主要化學成分基本特征為：天井窩礦區礦石CaO52.52～55.45%、MgO0.26～2.74%；大石嶺礦區礦石CaO52.72～55.61% 、0.02～2.85% ；平 安 腦、青 塘 水 湖 寨 礦 區CaO49.75～55.58%、MgO0.32～2.26%。各礦區礦石的平均化學成分見表4-1。

大石嶺礦區礦石主要化學成分CaO、MgO 兩項的數據來源于1992年中國建筑工業地勘中心江西總隊編寫的《江西省興國縣大石嶺石灰巖礦區詳細調查地質報告》，而fSiO2、Al2O3、Fe2O3、燒失量等數據則是根據2006年寶華山實業集團有限公司提交的化學成果計算所得。

由上表可知，礦石化學成分含量完全符合工業指標的要求，是質量較好的石灰質水泥原料。

2.4 礦層圍巖與夾石

2.4.1 天井窩礦區

礦層頂板為石炭系上統黃龍組（C2h），巖性為厚-巨厚層狀白云質灰巖及白云巖，底板為船山組未控制的巖層。礦層的夾石為高鎂夾石，其產狀與礦層產狀相同，呈層狀、似層狀及透鏡狀產出。

2.4.2 大石嶺礦區

礦層頂板為石炭系上統黃龍組（C2h），巖性為厚-巨厚層狀白云質灰巖及白云巖，底板為船山組未控制的巖層。礦層的夾石為高鎂夾石，其產狀與礦層產狀相同，呈層狀、似層狀及透鏡狀產出。

2.4.3 平安腦和水湖寨礦區

礦層沒有頂板直接裸露地表。礦層的底板為石炭系上統黃龍組（C2h），巖性為厚-巨厚層狀白云質灰巖及白云巖，巖層中含深灰色結核狀或條帶狀燧石。

礦層的夾石為高鎂夾石，其產狀與礦層產狀相同，呈層狀、似層狀及透鏡狀產出。大多發育于礦層下部，規模大小不一，一般厚度為2～4m，巖性為灰白、淺肉紅色白云質灰巖及白云巖，粉晶、中細粒、中粗粒結構，塊狀構造，風化表面呈刀砍狀，與礦石接觸界線明顯。

3 找礦遠景

石炭系上統船山組碳酸鹽建造為我省最重要的水泥用石灰巖含礦層位之一，礦層厚度大，分布廣，變化穩定，品質優良，代表了一套溫暖的陸棚淺海，正常的鹽度和清水環境的沉積產物。本礦床為一地臺型淺海相沉積碳酸鹽類礦床。

區域周圍有該套地層沉積，尤其是平安腦～青塘水湖寨礦區東北方向（寧都縣境內）還有灰巖出露，可作為今后重點找礦方向。

4 結論

4.1 研究區位于興國縣梅窖鎮～寧都縣青塘赤水村一帶，呈長條狀北東向展布，長約6km，寬約1～2km。從區域地質調查分析可以得出，區域出露的地層有石炭系下統橫龍組、梓山組及上統黃龍組、船山組和第四系。總體構造為一向斜構造，向斜軸部位于梅窖至白地窩一線，向南西、北東方向延出調查區外。據調查，平安腦-青塘水湖寨礦區東北方向（寧都縣境內）還有灰巖出露，可作為今后重點找礦方向。

4.2 區域照排和桐樹林西北見兩巖漿巖巖瘤出露，為燕山早期第一階段第三次侵入巖的細～中粒斑狀黑云母花崗巖，出露長200～300m，寬150～200m，對灰巖礦體影響不大。區域巖溶不發育，經調查，各礦區地表巖溶不發育，僅于天井窩礦區東北側有小型溶洞發育。

4.3 區域礦床可分為天井窩礦區、大石嶺礦區和平安腦和水湖寨礦區，根據礦石礦物成分、結構、構造，本區礦石自然類型主要為白色中-細粒大理巖，塊狀構造，局部角礫狀構造，角礫成分為結晶灰巖，角礫呈棱角狀、尖棱狀，角礫大小為20～5cm或10～3cm。礦石主要化學成分為CaO、MgO 兩項，礦層的夾石為高鎂夾石，其產狀與礦層產狀相同，呈層狀、似層狀及透鏡狀產出。

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