東陽礦區地質特征及找礦方向研究

廖 林

（中國建筑材料工業地質勘查中心江西總隊，江西 上饒 334000）

1 區域地質特征

江西上饒市廣豐區東陽礦區位于揚子準地臺和華南褶皺系的接壤地帶，屬于Ⅱ級構造錢塘臺坳西南緣，萍鄉－廣豐深斷裂東端，排山－花廳拗陷褶斷束中排山－游溪向斜的西北翼。

區域出露地層主要有：震旦系、寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系及第四系。區域內地質構造較復雜，主要為走向北東向及北東東向的褶皺軸面和平行褶皺面為主的壓性斷裂。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露的地層主要有石炭系下統梓山組、二疊系下統馬平組、二疊系上統霧霖山組下段、白堊系上統南雄組和第四系。現分述如下：

（1）石炭系下統梓山組（C1z）：分布于礦區北部，與下伏地層呈斷層接觸，總體產狀330°∠60°±。巖性為灰白、淺黃色石英砂巖等，粒度較粗。厚300余米。

（2）二疊系下統馬平組（P1m）：在礦區內大面積分布。與下伏梓山組（C1z）呈斷層接觸。巖性為灰白、灰、深灰、灰黑色厚－巨厚層狀微晶灰巖，夾含燧石條帶白云質灰巖，含燧石結核灰巖，含燧石條帶灰質白云巖等，含蜓科、珊瑚類等化石。厚406.11m。

（3）二疊系上統霧霖山組下段（P2w1）：分布于礦區東部和南部，巖性主要為淺黃、灰黃等雜色薄－中厚層狀硅質頁巖、有機質頁巖夾硅質巖，砂巖、粉砂質頁巖、粘土巖夾炭質頁巖和煤線，含腕足類、菊石、植物等化石。

（4）白堊系上統南雄組（K2n）：分布于礦區北西部，巖性主要為紫紅、雜色中-厚層狀含鈣泥質粉砂巖、細砂巖、砂礫巖、凝灰質砂巖、炭質頁巖、流紋質、粗面質、英安質熔結凝灰巖、角礫凝灰巖。產植物、恐龍骨格化石。

（5）第四系（Q）：主要分布礦區地表及低洼處。巖性為殘積坡積、沖積形成的腐殖土、亞砂亞粘土、含礫亞砂亞粘土。殘坡積物中的礫石為原地或附近的灰巖、燧石等巖石的碎塊，其磨圓度、分選性都較差，一般厚度0m～5m，局部達34m。

2.2 構造

2.2.1 褶皺構造

礦區主體構造為一軸向北東的不對稱向斜。樞紐位于礦區中部，傾向南東，傾角約85°。樞紐南西端走向約48°，核部巖層產狀較緩，巖層傾角30°±，向兩翼舒緩展布；樞紐北東端向南扭轉，走向約74°，核部產狀變陡，巖層傾角50°±，表現為核部兩翼巖層向核部緊密收縮。褶皺北西翼為馬平組和梓山組地層，南東翼為馬平組灰巖。北西翼為傾伏端，產狀135°～170°∠37°～50°±；南東翼為揚起端，產狀：325°～350°∠40°～62°±。

2.2.2 斷裂構造

礦區內見四條斷裂構造。其中F1斷層位于礦區東部，為逆沖斷層，近南北向展布，傾向東，傾角50°左右，斷層在礦區范圍內走向長度1166m。斷層上盤為馬平組（P1m）微晶灰巖，下盤為霧霖山組下段（P2w1）長石石英砂巖。斷層切斷了向東延伸的礦體。但對礦區內礦體的連續性沒有影響。

F2位于礦區南部，為逆沖斷層，斷層下盤為霧霖山組下段（P2w1）長石石英砂巖，上盤為馬平組（P1m）微晶灰巖，總體走向北東52°，至東部逐步轉向北東東向72°左右，傾向北西，傾角75°左右，斷層走向長度1629m。

F3斷層位于礦區西北部，走向51°，傾角60°左右，走向長度2960m。斷層下盤為梓山組（C1z）石英砂巖，上盤為馬平組（P1m）微晶灰巖。斷層面產狀與層面產狀大相近，地貌上表現為陡崖。斷層對礦體連續性及質量沒有影響。

F4位于礦區北部，斷層走向北東，斷層走向長度1922米。斷層上盤為南雄組（K2n）砂礫巖。斷層下盤為梓山組（C1z）石英砂巖。

2.3 巖漿巖

礦區范圍內見一燕山期閃長玢巖侵入體（δμ），呈巖墻狀產出，走向50°±，長1300余米，產狀近直立，深部狹小，大致沿褶皺樞紐裂隙侵入，圍巖為馬平組灰巖，巖漿上升過程中遇裂隙分叉呈樹枝狀，到頂部向四周溢出變大，地表最大寬度達60m。野外觀察閃長玢巖巖性呈黃褐色、褐色、紫灰色等，斑狀結構，巖脈遭強烈蝕變交代。經巖礦鑒定，斑晶成份主要為等軸狀和寬板狀長石殘余，晶體大小在0.5mm～4mm，礦物成分大都被高嶺石所交代，含量約占10%；基質為半自形、自形粒狀結構，主要組成礦物為斜長石、角閃石、褐鐵礦、方解石和少量石英等，斜長石晶體呈自形板條狀，晶體大小在0.1mm～1.5mm之間，含量約為45%，其成分大部分被高嶺石鱗片集合體交代，少量新鮮呈聚片雙晶律；角閃石呈伸長的板柱狀和等軸狀，晶體大小在0.1mm～1.2mm之間，含量約為30%，其成分已完全被綠泥石所交代；褐鐵礦呈黑褐色的團塊狀，晶體大小在0.1mm～0.5mm之間，含量約為8%；石英呈他形不規則粒狀，粒度在0.05mm～0.3mm之間，含量約為3%；方解石呈大致的菱形狀和他形不規則粒狀，為后期交代產物，晶體大小在0.1mm～0.5mm之間，含量約占12%。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

本區礦床呈層狀賦于二疊系下統馬平組（P1m）地層中，賦礦巖層呈一傾伏向斜產出，向斜核部由南西向北東傾伏。礦區內礦層走向出露長度2100m，往北東方向受F1、F3斷層影響而尖滅，南西端延出區外。根據詳查階段勘探線統計，礦層出露寬度520m～780m，厚度210.17m～406.11m，平均厚度275.32m，變化系數25.32%。礦區內礦體出露最高標高442.72m，最低225.62m，根據礦區南部探礦權人原有采礦權，確定本礦區最低開采標高275m，在此標高以上，礦床規模屬大型。

3.2 礦石質量

礦區的礦石類型主要為微晶灰巖，微晶結構，塊狀構造，礦石主要礦物組成有CaO、MgO、fSiO2，根據取樣分析，化學成分平均（%）：CaO 53.89、MgO 0.59、fSiO22.40。滿足灰巖礦工業指標要求。

（1）CaO：礦石有益組份CaO單樣含量為44.28%～55.75%，平均53.89%。其中含量≤48%的占總樣數的0.62%；含量在48%～50%的占總樣數的1.25%；含量在50%～52%的占總樣數的9.52%；含量42%～55%占總樣數的69.73%；含量≥55%占總樣數的18.88%。各勘探線CaO品位加權平均為53.48%～54.06%，走向變化系數為0.48%，各線傾向變化系數為2.18%～3.22%，平均2.69%。礦體礦石中CaO品位在走向、傾向上變化穩定。

（2）MgO：礦石有害組份MgO單樣含量為0.11%～6.52%之間，平均0.59%。其中含量≤1.0%的占總樣數的73.32%；含量在1.0%～2.00%的占總樣數的16.85%；含量2.00%～3.00%占總樣數的9.48%；含量＞3.00%占總樣數的3.9%。各勘探線MgO含量加權平均為0.62%～0.99%，走向變化系數為19.02%；各線傾向變化系數為69.52%～103.35%，平均為89.05%。因此，礦體礦石中MgO含量沿走向變化穩定，沿傾向變化較大，但相對穩定。

（3）fSiO2：在加做fSiO2的礦石樣品中，剔除夾石后，合格樣品數109件，化學組份fSiO2單樣含量0.02%～7.90%，平均2.40%。其中含量≤1.0%的占總樣數的32.89%；含量在1.00%～2.00%的占總樣數的29.53%；含量在2.00%～3.00%占總樣數的12.08%；含量在3.00%～4.00%占總樣數的11.41%；含量＞4.00%占總樣數的14.09%。各勘探線fSiO2含量加權平均為0.95%～4.40%，走向變化系數為48.19%；各線傾向變化系數為22.82%～54.85%，平均為42.23%。因此，礦體礦石中fSiO2含量變化相對較穩定。

綜上所述，礦石化學成份符合一般工業指標要求，而且具有益組份CaO含量穩定，有害組份MgO含量較低的特點，fSiO2含量變化較大，剔除夾石后該礦石可作為工業建筑材料生產的原料。

3.3 礦體圍巖

礦區礦體大部分直接裸露地表，第四系覆蓋一般0m～5m，局部最后達34m，即為礦層頂板，代表性取樣。根據其化學成份，第四系蓋層可作為工業建筑材料粘土質配料，但由于礦區周圍沒有工業建筑材料企業，因此只能剝離。

礦體東、南面圍巖及底板均為霧霖山組下段（P2w1）地層，接觸關系為斷層接觸。巖性為淺黃、灰黃、等雜色薄-中厚層狀硅質頁巖、有機質頁巖夾硅質巖，砂巖、粉砂質頁巖、粘土巖夾炭質頁巖和煤線等，礦體北面底板為石炭系下統梓山組（C1z）石英砂巖地層及在開采標高+275m以下的二疊系馬平組灰巖地層。

4 礦床成因

礦區灰巖礦礦床賦礦層位為二疊系下統馬平組，屬淺海相碳酸鹽沉積成因，該地層在礦區南西外有延伸趨勢。本礦床的找礦標志為二疊系下統馬平組的厚-巨厚層狀灰黑色微晶灰巖、含燧石團塊微晶灰巖。

5 找礦方向

從區域上看，二疊系下統馬平組地層在廣豐范圍內延伸有十余公里，呈北東向展布，皆為淺海相碳酸鹽巖沉積地層。目前在該成礦帶上已設有數個采礦權，從采出礦石成分看,剔除夾石后多適于做工業建筑的原料。沿該成礦帶進行找礦，可取得較好的找礦效果。