西藏桑日縣麻木礦區石灰巖礦地質特征

(成都理工大學地球科學學院 四川 成都 610059)

礦區地處西藏中南部，雅魯藏布江中游南岸，屬高原高山寬谷型地貌區，整體地勢南高北低，海拔在3500-4200m之間。礦山及其附近，高山地段因巖石差異風化而顯不同，石灰巖出露處峰頂陡峻，多為尖頂并形成陡崖，基巖裸露，植被稀少；碎屑巖出露區，植被相對較發育，主要為高原牧草及灌木，坡度相對較緩。河谷地段為雅魯藏布江河谷，地勢開闊平坦，呈寬谷狀，由第四紀沖積、洪積砂礫石層及地表土層構成。大部分地段為耕地，局部還發育有濕地。

一、成礦地質背景

礦區一帶北部為岡底斯—念青唐古拉板片，南部是喜馬拉雅板片，雅魯藏布江縫合帶縱貫其間。

區域大地構造位置處于岡底斯一念青唐古拉板片和喜馬拉雅板片銜接部位，著名的雅魯藏布江縫合帶呈東西向橫貫其間，構成了本區域“兩區一帶”的構造格架。

二、礦床地質特征

(一)礦區地質特征

礦區出露地層主要為侏羅—白堊系、第三系和第四系的礫巖、板巖、中厚層至塊狀灰巖(石灰巖礦體)、薄層狀粉砂質、泥質板巖及斜輝輝橄巖等，由于區域構造及巖漿活動影響，其礦區巖礦層(石)均發生不同程度的淺變質作用，其礫巖蝕變呈硅化礫巖，粉砂質、泥巖蝕變為板巖、片巖，灰巖蝕變呈微晶—細晶灰巖(大理巖)，局部見有方解石脈體沿巖層裂隙、節理產出。

變質作用使礦區的石灰巖層發生重結晶作用，具大理巖化，提高了石灰巖層的CaO的含量，提高了石灰巖礦層的品質。

(二)礦體地質特征

麻木石灰巖礦產產于上侏羅—下白堊統桑日群比馬組地層上部結晶灰巖層中，呈中厚層—塊狀產出，礦體厚度較穩定，與上覆圍巖(板巖夾砂巖)為連續沉積，產狀一致，界線清晰，與下伏地層(板巖夾礫巖)也為連續沉積關系。

Ⅰ礦段：

Ⅰ礦段石灰巖礦體分布于礦區的中部，呈單斜產于桑日群比馬組地層上部結晶灰巖層中，由三個鉆孔及10條實測采樣剖面控制。在Ⅰ礦段共劃分出兩層石灰巖礦體，呈中厚層—塊狀賦存于巖層中。

礦體地表呈一馬蹄形，北部因風化剝蝕及地表風化第四系坡殘積物層覆蓋，礦體在地表呈斷續出露；Ⅰ-1礦體在Ⅰ礦段分布區均有出露，Ⅰ-2礦體只在東段地表出露。Ⅰ礦段礦體地表出露寬度受地形坡度及礦層產狀的影響，變化較大，其地表露頭寬度一般在15-140m(平距)。礦體呈傾向北西的單斜層，礦體產狀：300°-330° ∠14°-35°，產狀穩定。礦體沿走向出露長度大于1500m，沿傾向出露寬度最大800m(含覆蓋層)；礦體厚度根據地表實測地質采樣剖面，結合地下深部鉆探工程，Ⅰ-1礦體厚度在26.25-76.00m；Ⅰ-2礦體厚度在30.53-77.00m，兩礦體均呈北厚南薄的楔形。厚度變化中等。

Ⅱ礦段：

Ⅱ礦段石灰巖礦體分布于礦區的西部，Ⅰ礦段的西側，呈單斜產于桑日群比馬組地層上部結晶灰巖層中，呈中厚層—塊狀賦存于巖層中，由5條實測采樣剖面控制。

礦體地表呈一近南北向的條帶狀，，出露寬度受地形坡度及礦層產狀的影響，其地表露頭寬度一般在18-100m。礦體呈傾向北西的單斜礦層，礦體產狀：300°-330°∠14°-35°，產狀穩定。礦體沿走向出露長度大于1000m，沿傾向出露寬度最大100m；礦體厚度根據地表實測地質采樣剖面，Ⅱ礦體厚度在13.00-61.50m，礦體厚度變化較大，呈南薄北厚的特點。

Ⅲ礦段：

Ⅲ礦段石灰巖礦體分布于礦區的西部，Ⅰ礦段的東側，呈單斜產于桑日群比馬組地層上部結晶灰巖層中，呈中厚層—塊狀賦存于巖層中，由3條實測采樣剖面控制。其地表露頭寬度：64.00m，沿走向出露長度：380m，礦體厚度根據地表實測地質采樣剖面，Ⅲ礦體56.00m，礦體厚度變化小，厚度穩定。

礦體呈傾向北西的單斜礦層，產狀較陡，伏于Ⅰ-2礦體的下部，與Ⅰ-2礦體產狀基本一致，向東礦體隱伏于桑日群比馬組板巖的下部，其產狀為：310°-330° ∠14°-27°。

Ⅳ礦段

Ⅳ礦段石灰巖礦體分布于礦區的東部，Ⅲ礦段石灰巖礦體的東側，呈單斜產于桑日群比馬組地層鈣質板巖層中，呈中厚層—塊狀賦存于巖層中，由3條實測采樣剖面控制。其地表露頭寬度：112.00m，沿走向出露長度：730m，礦體產狀為：305°-325° ∠18°-25°。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ礦段，根據礦區各礦體展布特征及分布范圍，巖礦石組合特征、產狀，其礦體在地表呈四個分隔的獨立礦段，五個礦體(層)。每一礦層其頂底板均不平整，呈波狀，反映在剖面上，厚度不均一。

三、礦石質量

(一)礦石類型

礦區主要礦石類型為石灰巖(大理巖化)礦石。

(二)礦物成分

礦石礦物均由大小不同的方解石晶體鑲嵌而成,方解石晶體呈白色,半透明,表面具玻璃光澤,菱形和多邊形斷面,粒徑變化較大,三組解理，硬度3.5，見有重結晶，含量約98%，其余為少量泥質。

(三)礦石結構、構造

石灰巖礦為微晶的石灰巖與顯晶質的大理巖化灰巖。灰巖顏色為灰色—深灰色，鏡下可見隱晶質結構，粒徑0.001—0.01mm；大理巖化灰巖為白色、灰白色—淺灰色，鏡下可見細粒狀變晶結構，粒徑0.01—1mm。均為中厚層—塊狀構造，由于礦石結晶及變質程度不同，還形成了灰白相間的條帶狀構造，條帶間又形成了大小不同的揉皺，礦體局部見角礫狀礦石。

(四)礦石組份、品級

礦石礦物成份：礦石的礦物成份較單一，主要由方解石組成。

礦石化學成份：根據礦石的組合分析，各組份的含量,其變化區間為：CaO45.15-55.90%,平均>50.00%；SiO20.00-3.89%；平均<4.00%；Al2O3

0.10-2.95%，平均<1.50%；Fe2O30.10-1.85%，平均<1.00%。

從以上分析結果可以看出，主要有用組份平均含量CaO≥50.00%。

(五)物理性質

1.顏色：礦石主要呈灰色，少數呈白色。

2.比重：大理巖礦石比重為2.6421t/m3。見表1

表1麻木礦區石灰巖礦石小體重測試結果表

Table1Theresulttableofsmallweighttestoflimestoneoreinnumbnessminingarea.

樣號比重(t/m3)G-12.5827G-22.7102G-32.5588G-42.6162G-52.6916G-62.6932平均2.6421

3.孔隙度：石灰巖礦石的孔隙度為2.31%。

4.含水性：0.24%。

5.塊度：3-110cm。

四、礦床成因與找礦標志

根據礦床地質特征可知，本礦床為沉積型礦床。晚侏羅—早白堊世時期，在局限海灣相對深成的環境中(相當于淺海環境)沉積了一套中厚層狀微晶灰巖，即桑日群比馬組地層第一巖性段上部。晚白堊世在南北擠壓應力作用下，弧內局部盆地中的地層發生褶皺成山，出露于地表。古新世—始新世巖漿活動強烈，多期次的巖體侵位，帶來了巨大的熱源，使該中厚層狀泥晶灰巖發生熱變質，重結晶作用使碳酸鹽礦物去泥純化，從而形成了礦區內的石灰巖(大理巖化)礦體。

由于上侏羅—下白堊統桑日群(J3__K1s)地層在測區周邊分布廣泛，形成了穩定的石灰巖沉積層，因此，在本地區尋找石灰巖礦遠景較好。