弋陽羅家礦區(qū)基本地質(zhì)特征及勘查方法選擇

廖 林

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心江西總隊，江西 上饒 334000）

1 基本情況與區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 位置、交通

該砂巖礦區(qū)位于弋陽縣城343°方位，直距25公里處，屬弋陽縣中坂鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)經(jīng)S205省道可連滬昆高鐵，滬昆高速、上萬高速至全國各地，交通便利。

1.2 區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于華夏板塊（Ⅱ）欽杭結(jié)合帶中段（Ⅱ1）宜（豐）德（興）混雜疊覆造山帶（Ⅱ11）萬年推覆地體（Ⅱ11-2）之南東部，贛東北深斷裂帶北側(cè)，屬于沙坂-杉山街?jǐn)嘞菖璧貎?nèi)復(fù)式向斜的啞鈴狀構(gòu)造南西端膨脹部位。

區(qū)域出露地層主要有：中元古界雙橋山群下亞群（Pt2sha）、上亞群（Pt2shb）、古生界石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）、船山組（C2c）、二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）、安洲組（P1a）、中生界侏羅系下統(tǒng)多江組（J1d）、林山組（J1l）、第四系（Q）。

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造形變特征方面，基底構(gòu)造以強烈的塑性變形為主，形成一系列緊閉型線狀褶皺，局部發(fā)生倒轉(zhuǎn)，斷裂變形占次要地位。蓋層的構(gòu)造形變相對較弱，主要發(fā)育有寬展型褶皺和一些規(guī)模較大的走向及橫向斷裂；中生代后出現(xiàn)一系列長條形陸相構(gòu)造盆地，斷裂構(gòu)造甚為發(fā)育，局部地段有小型線狀褶皺相伴產(chǎn)出。與礦區(qū)有關(guān)的構(gòu)造主要有。

（1）丁源山—戴家村倒轉(zhuǎn)向斜：發(fā)育于復(fù)式向斜啞鈴狀構(gòu)造南西端膨脹部位的北西翼，軸線走向近乎北東—南西，北西翼正常，南東翼向南東倒轉(zhuǎn)，軸面產(chǎn)狀120°∠75°左右，北西翼產(chǎn)狀120°∠40°左右，南東翼產(chǎn)狀110°∠55°左右。向斜核部為林山組上亞組上段，西南部被抬起，出露下亞組上段。兩翼從新至老為林山組上亞組下段、下亞組及多江組等地層組成。

（2）沙坂—杉山街?jǐn)嗔讶海盒纬捎谘嗌狡?，主要發(fā)育于沙坂—杉山街?jǐn)嘞菖璧剡吘壖芭璧刂?，大部分為走向斷層。其中以北東向的斷層規(guī)模較大且最發(fā)育，北北東向斷層占次要且規(guī)模較小，并往往錯斷北東向斷層。斷層以壓扭性為主，尤其是發(fā)育于斷陷盆地的南東側(cè)及邊部斷裂，斷面傾向變質(zhì)巖一側(cè)，使變質(zhì)巖仰沖或推覆于早侏羅系地層之上。斷層多與褶皺軸近乎平行，斷層帶特征明顯，巖石擠壓破碎，擠壓片理及透鏡體十分發(fā)育，斷層面一般呈舒緩波狀，且傾角較平緩。張性斷層也有發(fā)育，張裂帶巖石常出現(xiàn)破碎和角礫化，破碎帶常有石英脈和方解石脈充填，地貌上出現(xiàn)一些筆直沖溝及陡峭斷層崖。

區(qū)域內(nèi)主要礦產(chǎn)有較小的煙煤層，建筑原料、配料，磚瓦原料等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征礦

（1）礦區(qū)內(nèi)出露地層如下：第四系殘坡積粘土、侏羅系下統(tǒng)多江組（J1d）、林山組下亞組下段（J1l11），現(xiàn)由老至新分述如下。

侏羅系下統(tǒng)多江組（J1d）：分布于勘查區(qū)北部，為勘查區(qū)賦礦層位，按巖性組合可分為五段，從上往下分述如下。

五段為黃褐色、灰黃色細(xì)粒石英砂巖夾少量透鏡狀雜色粉砂質(zhì)泥頁巖，與上伏林山組地層整合接觸。石英砂巖細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要礦物是石英，偶見黃鐵礦團(tuán)塊，本段厚約50m；

四段為灰黃、灰褐、灰黑等色薄層狀雜色頁巖，局部夾炭質(zhì)頁巖，該段頁巖顏色較雜，間雜蘭紫、青灰、灰白等色，頁理發(fā)育，巖石較松散，厚約45m；

三段為青灰色、淺灰黃色中厚層狀石英砂巖夾少量粉砂質(zhì)頁巖，其中砂巖為中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，硬度相對較高。頁巖顏色較雜，有灰黃色、黃褐色、灰黑色等，呈透鏡狀或似層狀產(chǎn)出，本段在礦區(qū)南西部厚約30m，北東部厚約50m；

二段為灰黃、灰白、灰褐、灰黑等色薄層狀雜色粉砂質(zhì)泥頁巖，頁理發(fā)育，呈似層狀—層狀產(chǎn)出，局部地表缺失，平均厚約40m。

一段為灰黃色、棕黃色、黃褐色中厚層狀石英砂巖夾少量透鏡狀雜色粉砂質(zhì)泥頁巖，砂巖為中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。泥頁巖顏色較雜，呈透鏡狀—似層狀產(chǎn)出，該段位于礦區(qū)北西面，厚約200m，在礦區(qū)范圍內(nèi)未見底。

侏羅系下統(tǒng)林山組下亞組下段（J1l11）：分布于勘查區(qū)南部，巖性主要為雜色粉砂質(zhì)頁巖、灰黑色含炭粉砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖，含炭粉砂質(zhì)頁巖層可見黃鐵礦，水平層理發(fā)育，0線最厚214m（未見頂）。與下伏多江組（J1d）地層呈整合接觸。

（2）礦區(qū)構(gòu)造。勘查區(qū)屬于丁源山—戴家村倒轉(zhuǎn)向斜的北西翼，呈單斜構(gòu)造，但產(chǎn)狀變化較大，產(chǎn)狀126°～175°∠20°～72°。在勘查區(qū)4線以南西，產(chǎn)狀較陡，軸線走向北東55°，傾角39°～72°；在勘查區(qū)4線以北東產(chǎn)狀較為平緩，軸線走向轉(zhuǎn)向北東75°，傾角20°～58°。

區(qū)內(nèi)未見大的斷裂構(gòu)造。節(jié)理發(fā)育造成巖石破碎是本勘查區(qū)的特征。在深部，巖石節(jié)理面被白色石英細(xì)脈充填，在淺部受風(fēng)化作用影響，節(jié)理面被鐵質(zhì)薄膜浸染為褐黃色～褐黑色，節(jié)理的發(fā)育給礦床的風(fēng)化淋濾作用造成了良好的條件，故大氣降水后地表水向下滲濾，巖石受水潮濕后發(fā)生風(fēng)化，致使近地表礦石較為松軟，鐵含量升高，堿含量流失，顏色發(fā)生改變。

3 礦石自然類型及質(zhì)量特征

根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成與化學(xué)成分特征，主要有石英砂巖、石英礫巖、含礫石英砂巖三種礦石自然類型。

（1）石英砂巖型：是礦區(qū)主要礦石類型，分布于全區(qū)。巖石新鮮面主要呈青灰色、灰黑色，風(fēng)化后呈淺黃褐色、灰黃色、棕黃色等，砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。礦石礦物成份主要為碎屑顆粒和膠結(jié)物組成，碎屑顆粒主要成份石英、巖屑、白云母，少量的長石及褐鐵礦，分選性較差，磨圓度為次棱角狀～次滾圓狀；膠結(jié)物成分為泥質(zhì)和鐵質(zhì)，膠結(jié)類型為孔隙式膠結(jié)。

（2）石英礫巖型：是礦區(qū)次要礦石自然類型之一，主要為層間礫巖，ZK002-39可見，礦石主要呈淺青灰色～淺灰白色，礫狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。礦石礦物成份主要為碎屑顆粒和膠結(jié)物組成。碎屑顆粒主要成份石英和巖屑，分選性較差，磨圓度為次棱角-次滾圓狀，礫徑2mm～26mm不等；膠結(jié)物主要為泥質(zhì)和鐵質(zhì)膠結(jié)，可見極少量硅質(zhì)膠結(jié)；膠結(jié)類型為孔隙式膠結(jié)。

（3）含礫石英砂巖型：是礦區(qū)次要礦石自然類型之一，在ZK002-44、ZK102-14～15、ZK202-24～1、ZK401-42與ZK402-52位置可見。礦石主要呈青灰色～灰白色，含礫砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。礦石礦物成份主要為碎屑顆粒和膠結(jié)物組成，碎屑顆粒主要成份石英、巖屑及少量的黃鐵礦，膠結(jié)類型為孔隙式膠結(jié)。

（4）風(fēng)化型石英砂巖：是礦區(qū)次要礦石自然類型之一，在各鉆孔頂部可見，上部為淺黃褐色、淺黃色疏松狀亞砂土，由于近地表巖石裂隙發(fā)育風(fēng)化作用更為強烈，泥質(zhì)成分較高。

粉砂質(zhì)泥頁巖型：是礦區(qū)伴生礦主要礦石類型，與主礦體砂巖共生，巖石新鮮面主要呈為灰黃、灰褐、灰黑等色薄層狀雜色頁巖，局部夾炭質(zhì)頁巖，頁巖顏色較雜，間雜蘭紫、青灰、灰白等色，頁理發(fā)育，巖石較松散。

4 勘查類型、勘查手段及方法的選擇

4.1 勘查類型的選擇

（1）砂巖礦礦石主要化學(xué)組分沿走向變化系數(shù)小18.45%，平均傾向變化系數(shù)：SiO24.36%，Al2O324.68%，F(xiàn)e2O335.18%，R2O 27.50%，由此可見礦石質(zhì)量變化穩(wěn)定。礦體中粘土質(zhì)共生礦發(fā)育，與礦體呈互層狀，多呈透鏡狀和似層狀產(chǎn)出，厚度變化相對較大。礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度屬中等。

（2）粘土質(zhì)原料礦礦石主要化學(xué)組分沿走向變化系數(shù)小14.72%，平均傾向變化系數(shù)：硅酸率SM 21.22%，R2O18.27%，由此可見礦石質(zhì)量變化穩(wěn)定。礦體與砂巖礦共生礦發(fā)育，與礦體呈互層狀，多呈透鏡狀和似層狀產(chǎn)出，厚度變化相對較大。礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度屬中等。

（3）礦體厚度較穩(wěn)定，礦體連續(xù)，厚度變化較小，厚度變化系數(shù)34.15%。礦體厚度穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定。

（4）礦體呈單斜構(gòu)造，產(chǎn)狀變化較大，在礦區(qū)南西側(cè)，產(chǎn)狀較陡，軸線走向北東55°，傾角39°～72°；北東側(cè)產(chǎn)狀較為平緩，軸線走向轉(zhuǎn)向北東75°，傾角20°～58°。區(qū)內(nèi)未見大的斷裂構(gòu)造，僅礦區(qū)南側(cè)見F1逆斷層，對礦體無影響。構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單。

4.2 勘查方法的選擇

本次勘探地質(zhì)工作方法主要有地質(zhì)測量、槽探、鉆探、采樣測試等。在原詳查工作的基礎(chǔ)上，按照規(guī)范加密布置勘探線及鉆孔，各勘探線施工探槽，在原詳查工作的基礎(chǔ)上，在0線和2線之間以75m間距施放2′號勘探線，在2線和4線之間施放4′線，槽探工程在2′和4′線施工，鉆探工程在0、2′、2、4′四條勘探線上施工對各地質(zhì)工程按照規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)采樣及測試分析，達(dá)到系統(tǒng)地控制礦體的目的。野外測量則采用GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行控制測量，以提高本次勘查工作的精度。室內(nèi)資料整理運用GIS地理信息系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析研究和數(shù)字化成圖，以提高勘探地質(zhì)報告的編制效率和質(zhì)量。

5 結(jié)論

綜上所述，礦區(qū)內(nèi)粘土質(zhì)原料小礦體呈透鏡體狀、似層狀展布，大小及分布規(guī)律性較差，經(jīng)本次勘探工作，在各線上均已圈出，但在礦區(qū)北東及南西兩側(cè)，深部控制相對較差，如果對材料質(zhì)量有較大影響，建議礦山在以后的生產(chǎn)勘探中增加鉆探工程，以達(dá)到更好地控制目的。