霍邱縣四平山礦區(qū)白云巖礦地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志

郭傳會

(安徽省地質(zhì)測繪技術(shù)院，安徽 合肥 230022)

1 地層特征

1.1 中統(tǒng)張夏組(∈2z)

出露于礦區(qū)北部。分上、下兩部分，厚度大于179 m。下部為灰色中厚層灰?guī)r、含細(xì)鮞條帶灰?guī)r，夾灰色中厚層角礫狀碎屑灰?guī)r、厚層含白云質(zhì)灰?guī)r及中厚層含生物碎屑灰?guī)r，厚度大于123 m。上部為灰色中厚層灰?guī)r、灰紅色中厚層生物碎屑灰?guī)r，夾灰色、灰黃色中厚層泥質(zhì)灰?guī)r，頂部褐黃色中薄層白云質(zhì)灰?guī)r，厚56 m。該組灰?guī)r經(jīng)省建材總隊勘查作為水泥用原料，由霍邱縣新中天水泥廠開發(fā)利用。

1.2 上統(tǒng)固山組(∈3g)

出露于礦區(qū)北部。巖性為淺灰色中厚層灰?guī)r、褐黃色中厚層灰質(zhì)白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r，厚約9 m，單層厚30～50 cm。與下伏地層整合接觸。

1.3 上統(tǒng)土壩組(∈3t)

出露于礦區(qū)中南部，區(qū)域上分為上、下兩段，厚度大于150 m。土壩組下段(∈3t1)：灰～深灰色細(xì)晶狀厚層白云巖，間夾厚薄不等的硅質(zhì)(含)厚層白云巖，地表具刀砍狀，滴鹽酸(稀)不起泡。該層厚度為52.67～78.18 m，平均66.87 m。該組下段白云巖為本次勘查目的層。土壩組上段(∈3t2)：褐黃色厚層硅質(zhì)條帶白云巖，由于第四系掩蓋，厚度不詳，可能分布于礦區(qū)南部。

2 構(gòu)造特征

2.1 褶皺構(gòu)造

礦區(qū)褶皺構(gòu)造主要為張井子向斜。該向斜走向北西西，長大于15 km。北東段地層出露較全，核部地層為寒武系，兩翼組成地層為青白口系、震旦系，傾向南南西，傾角10°～35°；南西段因受斷層影響地層殘缺不全，僅見青白口系劉老碑組和震旦系四十里長山組，走向與寒武系地層斷層接觸。在張井子一帶見有向斜的內(nèi)傾轉(zhuǎn)折外端，呈“似花邊”構(gòu)造；在李集一帶因構(gòu)造剝蝕作用，致使界線出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，部分地段次級向斜發(fā)育，雨臺山向斜即是一例。該褶皺構(gòu)造屬印支期褶皺構(gòu)造。本次礦區(qū)范圍位于該向斜的北東段南西翼部位，屬一單斜構(gòu)造，走向北西，傾向南西，傾角較平緩為19°～30°。

2.2 斷裂構(gòu)造

根據(jù)區(qū)域資料顯示，斷層構(gòu)造位于四平山東部。而四平山以北發(fā)育近南北向輝綠巖脈，主要為張性斷裂后被脈巖充填，對地層走向的連續(xù)性破壞較小，局部僅見小的位移現(xiàn)象。

2.3 節(jié)理構(gòu)造

節(jié)理構(gòu)造主要發(fā)育有三組，分別傾向北、南、西，其中前兩組常交叉為“X”狀，節(jié)理面光滑平直；后一組節(jié)理不發(fā)育，節(jié)理面具粗糙感。

3 巖漿巖

3.1 巖漿巖的產(chǎn)狀及規(guī)模

礦區(qū)巖漿巖出露主要為輝綠巖(β)，呈脈狀產(chǎn)出，自東向西共有18條，按順序編號為β1～β18。

巖脈走向近南北或北北西或北北東向，傾向東，傾角多在75°以至直立。

巖脈平面直線長度最大β9長350 m，最小β1長55 m；平面寬度最大β3寬5.0 m，最小β18寬1.1 m。其中β3由于開采后變動平面上呈蛇狀彎曲，β8、β9兩巖脈在北部有相交的趨勢。巖脈向深部延伸不清，本次施工的ZK001于孔深15.93～23.18 m處見輝綠巖，其他鉆孔均未見到。

3.2 巖漿巖的物質(zhì)組成

輝綠巖脈礦物成分主要為斜長石，含量約占60%；次為輝石，含量約占25%；少量橄欖石、黑云母，微量磷灰石等；次生礦物有滑石、綠泥石、葡萄石及碳酸鹽類礦物。標(biāo)本呈灰綠、灰黑色，輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，杏仁體小而少，白色如同斑晶，無明顯金屬礦化。鏡下鑒定：斜長石呈板狀，自形，具聚片雙晶，弱葡萄石化；輝石部分為半自形短柱狀，部分呈他形充填于自形長石顆粒之間，后期有弱綠泥石化、滑石化；橄欖石呈粒狀、短柱狀，幾乎全蝕變?yōu)榛瑑H保留假象；磷灰石多為針狀皺晶，常貫穿于不同礦物間。

輝綠巖出露地表易受風(fēng)化呈土狀，在開采場巖石尚新鮮。巖體與圍巖接觸帶蝕變微弱，具綠泥石化、碳酸鹽化，常見0.5～2 cm的方解石脈充填。

4 礦層地質(zhì)

4.1 礦層形態(tài)及產(chǎn)狀

礦層賦存于寒武系上統(tǒng)土壩組下段(∈3t1)中，形態(tài)呈層狀產(chǎn)出。受張井子向斜的單斜控制，礦層位于該向斜南西翼，走向北西西，傾向190°～220°，傾角∠19°～30°。

4.2 礦層規(guī)模及變化情況

(1)礦層規(guī)模。礦層?xùn)|西長1 247 m，寬度最大522 m(8線)，最小241 m(4線)，平均寬354 m；礦層最大厚度78.18 m，最小厚度52.67 m，平均厚度66.87 m，厚度變化系數(shù)13.20%；礦層延深最大3線366 m，最小4線285 m，平均323 m。礦層空間分布東起輔11線邊界，西至輔12線邊界，由8、4、0、3、7共5條勘探線11個鉆孔和4條探槽控制，賦存標(biāo)高0～+109 m。

(2)礦層走向上變化情況。勘礦區(qū)范圍內(nèi)，中北部礦體直接裸露地表或被人工開采場揭露，南部被大面積的第四系覆蓋。由于風(fēng)化剝蝕程度的不同及開采標(biāo)高的限制，因而造成礦層在不同地段厚度也不相同。現(xiàn)以礦層在各勘探線上最大厚度值進行對比，其結(jié)果表明礦層最大厚度在52.67～78.18 m之間，變化系數(shù)為13.20%，厚度屬穩(wěn)定類型。礦層走向上最大厚度變化情況見表1。

表1 礦層在各勘探線上最大厚度變化情況一覽表

若以礦層在各勘探線上平均厚度值進行對比，其結(jié)果表明礦層平均厚度最大68.27 m，最小31.99 m，平均54.05 m，平均厚度變化系數(shù)為22.50%，屬較穩(wěn)定類型。

礦層自東向西平均厚度逐漸變小，但變化幅度較小。礦層在各勘探線上平均厚度變化情況見表2，礦體沿走向厚度變化見圖1。

表2 礦層在各勘探線上平均厚度變化情況一覽表

5 礦床成因及找礦方向

5.1 礦床成因

根據(jù)礦層的巖石特征，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)成礦條件分析，該礦床屬淺海～濱海相碳酸鹽巖沉積礦床，MgO含量較高，說明沉積時是氣候溫暖、氧氣充足、陽光較強的地理環(huán)境，且沉積時海水鹽度較高，蒸發(fā)量較大。

5.2 找礦標(biāo)志

地層是尋找白云巖礦的可靠標(biāo)志，除本礦床為寒武系上統(tǒng)土壩組下段中厚層的白云巖礦外，還有其下統(tǒng)徐莊組的白云巖礦。