浙江建德官路邊礦區(qū)礦產地質特征與成因淺析

趙鑫鑫，江廷石

浙江省建德市屬長江中下游一帶，為固體礦產豐富區(qū)域，在地質調查過程中發(fā)現(xiàn)較多礦產賦存。本文在前人研究的基礎上結合近期工作成果，與其他典型礦區(qū)類比，僅對官路邊礦區(qū)內的礦產地質特征和成因進行分析。

1 礦區(qū)地質特征分析

1.1 區(qū)域地質

礦區(qū)大地構造位置位于揚子準地臺（Ⅰ）錢塘臺褶帶（Ⅱ）華埠～新登拗褶帶（Ⅲ4）的北西側，上方～羅村拗褶束（Ⅳ6）中。區(qū)內出露地層主要有白堊系下統(tǒng)黃尖組（K1h）和勞村組（K1l）以及第四系（Q）殘坡積物、沖洪積物等。出露有大面積火山巖以及少量中基性噴出巖石。主要有硅化、碳酸鹽化等弱變質作用，見圖1。本區(qū)出露地層主要為中生界地層，新生界地層只是零星出露在河流兩側及一些低洼地段。現(xiàn)由老到新分述如下：

勞村組二段（K1l2），巖性主要以空落相及灰云相為主的流紋質玻屑凝灰?guī)r，次為流紋質含角礫玻屑凝灰?guī)r、集塊角礫凝灰?guī)r，夾紫色粉砂巖、泥巖。厚度大于545m。與黃尖組一段（K1h1）呈斷層接觸關系。

黃尖組一段（K1h1），以中基性、中酸性熔巖、火山碎屑巖為主。下部為深灰色、紫色氣孔、杏仁狀溢流相玄武安山巖、安山玢巖夾少量粉砂巖、泥巖等；中部以火山碎屑流相流紋質、流紋英安質含角礫晶屑玻屑弱熔結凝灰?guī)r為主；上部為火山碎屑流相及沸溢相灰、紫灰色英安質晶屑玻屑熔結凝灰?guī)r、凝灰熔巖。厚度大于1600m。

第四系（Q），分布于現(xiàn)代河谷一級超河漫灘階地。主要分布在溪溝邊，山頂，山坳處，呈土黃色，主要由砂土、亞砂土、黏土、轉石組成，轉石大小1cm～10cm不等，轉石巖性較復雜，有安山巖、凝灰?guī)r等。

該區(qū)區(qū)域上為一個次級向斜，高七灣附近為向斜的核部，向斜北西側及南東側出露地層為勞村組二段（K1l2），向斜中部出露地層為黃尖組一段（K1h1）。

本區(qū)斷裂構造較發(fā)育，但規(guī)模都較小。主要斷裂帶有下面幾條：F1正斷層；F2正斷層；F3平移層；F13逆斷層。出露長0.5公里～1.3公里不等，傾向北東為主，傾角一般70°～85°左右。另外區(qū)內還有許多性質不明斷層。

1.2 礦區(qū)地質

礦區(qū)出露地層有白堊系下統(tǒng)黃尖組一段（K1h1）及第四系（Q），地層總體呈單斜產出，傾角25°～50°左右，傾向南東。自老至新描述如下：

白堊系下統(tǒng)黃尖組一段（K1h1），根據(jù)礦區(qū)調查情況，把礦區(qū)白堊系下統(tǒng)黃尖組一段（K1h1）分為5個小層。分別為K1h1-1、K1h1-2、K1h1-3、K1h1-4、K1h1-5。

（1）白堊系下統(tǒng)黃尖組一段第一層（K1h1-1），主要出露在礦區(qū)北側及北西側，主要巖性為含火山角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r，巖石新鮮面呈灰白色，風化后呈灰黃色，凝灰質結構，塊狀構造，主要成分為火山塵、晶屑、巖屑。呈層狀-似層狀，由北西向南東延伸達1632m，沿北東向南西方向寬度可達640左右，厚度大于500m。海拔最高處達256m。頂板為風化含火山角礫凝灰?guī)r，底板未揭穿。

（2）白堊系下統(tǒng)黃尖組一段第二層（K1h1-2），主要出露在礦區(qū)中部及西側，主要巖性為安山巖，巖石新鮮面呈深灰色-灰黑色，風化后呈灰黃色，斑狀結構，塊狀構造，主要由斑晶和基質組成。與黃尖組一段第一層、第三層呈整合接觸，地層呈層狀，南西—北東方向延伸，南北跨度可達415m左右，東—西方向跨度可達1587m左右，厚度370m左右。最高處海拔可達235m左右。頂板為風化安山巖礦體，底板未揭露。

（3）白堊系下統(tǒng)黃尖組一段第三層（K1h1-3），主要出露在礦區(qū)東側，主要巖性為含火山角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r，巖石新鮮面呈灰白色，風化后呈灰黃色，凝灰質結構，塊狀構造，主要成分為火山塵、晶屑、巖屑。與黃尖組一段第二層、第四層呈整合接觸，呈層狀，北東—南西方向延伸，北東—南西長度達978m左右，北西—南東寬度約237m，厚度80m～140m。海拔最高處達226m左右。頂板為風化含火山角礫凝灰?guī)r，底板未揭穿。

（4）白堊系下統(tǒng)黃尖組一段第四層（K1h1-4），主要出露在礦區(qū)東部，主要巖性為安山巖，巖石新鮮面呈深灰色-灰黑色，風化后呈灰黃色，斑狀結構，塊狀構造，主要由斑晶和基質組成。與黃尖組一段第三層、第五層呈整合接觸，地表形狀大致呈層狀，由西側向東側逐漸擴大。東—西長度約885m，南—北寬度約133m～390m，厚度150m左右。海拔最高處達162m。頂板為風化安山巖，底板未揭穿。

（5）白堊系下統(tǒng)黃尖組一段第五層（K1h1-5），主要出露在礦區(qū)東側，主要巖性為含火山角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r，巖石新鮮面呈灰白色，風化后呈灰黃色，凝灰質結構，塊狀構造，主要成分為火山塵、晶屑、巖屑。與黃尖組一段第四呈整合接觸，東西長727m，南北寬約198m，厚度大于280m，海拔最高達186m，頂板為風化含火山角礫凝灰?guī)r，底板未揭穿。

第四系（Q），主要分布在溪溝邊，山頂，山坳處，呈土黃色，主要由砂土、亞砂土、黏土、轉石組成。礦區(qū)第四系平均厚度約2.04m左右。礦區(qū)山頂附近第四系較厚。

礦區(qū)整體呈單斜構造產出，傾角25°～50°左右，其內未見明顯的次級構造存在。礦區(qū)內未發(fā)現(xiàn)較大斷裂構造，僅個別鉆孔內揭露有破碎帶。

礦區(qū)北側及中部小窄坳附近有少量安山玢巖巖體出露。安山玢巖，具斑狀結構，基質具交織結構，斑晶含量約為20%，大部分呈半自形～他形晶，粒徑在0.50mm～2.00mm。斑晶成分以斜長石為主、少量角閃石；斜長石呈半自形條狀，大部分具輕微泥化，少量具碳酸巖化，晶體內見較細密聚片雙晶；角閃石呈較自形的菱形狀、六邊形狀，大部分具綠泥石化。基質含量約為65%，成分主要為斜長石微晶，呈細小針狀，交織分布，粒徑大小一般在0.02mm，玻璃質呈非晶質結構，均勻分布在斜長石微晶間，構成玻晶交織結構。另外還有磁鐵礦呈不規(guī)則細小粒狀，大小一般在0.03mm～0.22mm。

1.3 礦體地質

礦區(qū)北西礦段，石料礦體呈不規(guī)則多邊形，北西—南東向長約665m，北東—南西向寬470m，分布面積約0.29km2；出露最高標高＋267m，最低開采標高＋66m，礦體最大垂厚201m。按巖性分為Ⅰ-1號含火山角礫凝灰?guī)r、Ⅵ-1號安山玢巖等2個石料礦體。其上分布有Ⅶ-1號含火山角礫凝灰?guī)r風化層、Ⅸ-1號安山玢巖風化層等2個宕碴礦體，風化層宕碴礦體平均厚度3.68m。另石料礦體內部夾石（抗壓強度不達標）可作綜合利用的宕碴礦體有3個，多呈透鏡狀、層狀、似層狀。

礦區(qū)南東礦段，石料礦體呈不規(guī)則多邊形，北西—南東向長約1820m，北東—南西向寬745m，分布面積約1.20km2；出露最高標高＋267.31m，最低開采標高＋66m，礦體最大垂厚201m。按巖性可分為Ⅰ-2號、Ⅲ號、Ⅴ號含火山角礫凝灰?guī)r、Ⅱ號、Ⅳ號安山巖、Ⅵ-2號安山玢巖等6個石料礦體；其上部有Ⅶ-2號含火山角礫凝灰?guī)r風化層、Ⅷ號安山巖風化層、Ⅸ-2號安山玢巖風化層等3個宕碴礦體，風化層宕碴礦體平均厚度3.68m。另外石料礦體內部夾石（抗壓強度不達標）可作綜合利用的宕碴礦體有16個，多呈透鏡狀、層狀、似層狀產出。

礦區(qū)內石料礦石主要為含火山角礫凝灰?guī)r礦石和安山巖礦石。

含火山角礫凝灰?guī)r：具含火山角礫巖屑凝灰結構，塊狀構造，由巖屑、火山角礫、大量火山塵及少量晶屑組成。

巖屑巖性種類有粗面巖、熔結凝灰?guī)r，呈次棱角狀-次圓狀，大小一般在0.40mm～1.85mm，部分可達到7.0mm，為火山角礫級。

晶屑礦物成分為鉀長石、斜長石；鉀長石呈不完整板柱狀、條柱狀，部分具泥化、絹云母化；斜長石呈棱角狀、不完整板柱狀，聚片雙晶明顯，以上晶屑礦物粒徑大小一般在0.50mm～1.65mm。火山塵含量為68%左右，充填于晶屑、火山角礫間，起膠結物作用，粒徑＜0.01mm，呈隱晶質，局部可見脫玻化及絹云母化，重結晶產物為長英質微晶及鱗片狀絹云母。見后期細小石英脈狀穿切巖石。通過化學全分析結果，含角礫凝灰?guī)rSO3含量小于規(guī)范要求的0.5%，能達到Ⅰ類建筑石料要求。

安山巖：巖石具斑狀結構，基質具交織結構，杏仁構造，斑晶含量約為8%；大部分呈半自形～他形晶，粒徑在0.35mm～1.30mm，呈細粒狀。

斑晶成分以斜長石為主、呈半自形條狀，大部分具輕微泥化、絹云母化、碳酸巖化，晶體內見較細密聚片雙晶。

基質含量約為65%，成分主要為斜長石微晶，由斜長石微晶呈細小針狀，交織分布，粒徑大小一般在0.02mm，玻璃質呈非晶質結構，均勻分布在斜長石微晶間，構成玻晶交織結構。

磁鐵礦呈不規(guī)則細小粒狀，大小一般在0.03mm～0.20mm。

杏仁形態(tài)多為圓形、橢圓形，部分中心空，邊部由外向內見1層～2層玉髓（纖狀或隱晶質狀），最內層為綠泥石、綠脫石（呈纖維狀垂直孔壁），杏仁粒徑大小一般在0.25mm～1.00mm。

通過化學全分析結果，大部份安山巖SO3含量小于規(guī)范要求的0.5%，能達到Ⅰ類建筑石料要求。但巖石中局部富集黃鐵礦化時，SO3含量會較高。

通過與相鄰礦區(qū)對比表明本礦區(qū)兩種礦石加工技術性能好，巖石抗壓強度、硫化物、堿集料、放射性等指標均能滿足普通建筑用石料工業(yè)指標要求。

1.4 第四系、風化層特征

第四系主要分布在溪溝邊，山頂，山坳處，呈土黃色，主要由砂土、亞砂土、黏土、轉石組成。礦區(qū)第四系厚度為0.00m～9.24m，平均約2.04m左右。礦區(qū)山頂ZK309附近第四系較厚，為9.24m。

礦區(qū)風化層主要分布在建筑石料礦體頂部，厚度變化較大，0.00m～18.43m，平均約3.68m。

主要有含火山角礫凝灰?guī)r風化層和安山巖風化層。

含火山角礫凝灰?guī)r風化層呈灰黃色，具火山角礫晶屑凝灰結構，塊狀構造，由大量火山塵、晶屑、巖屑、少量火山角礫組成。巖石蝕變強烈，易破碎。

安山巖風化層呈灰黃-青黃色，巖石具玻晶交織結構，由大量斜長石、玻璃質、部分磁鐵礦組成。長石風化后呈泥狀。

1.5 水文、工程及環(huán)境地質

礦區(qū)位于建德市東90°方向，直距27.5km處，地形地貌屬山地剝蝕山區(qū)；地形西側較高，北東側低。礦區(qū)范圍內，最高點位于北礦段中部山頂，標高為+267m，最低侵蝕基準面位于礦區(qū)北側，海拔標高約為+50m。礦區(qū)北側有洋尾溪，洋尾溪起于伊村卸塢至濱江村，全長11.6公里，溪流呈近東西向展布。

礦區(qū)范圍內，地下水主要賦存于第四系孔隙含水層和基巖含水層中，含水量較貧乏，地下水位一般在5m～8m左右，其受大氣降水影響較為明顯。礦體位于當?shù)刈畹颓治g基準面（+50m）以上，地形有利于自然排水，地下水較貧乏，水文地質條件簡單，礦區(qū)水文地質條件屬簡單類型。

礦區(qū)西北側及南側多為凝灰?guī)r，礦體呈層狀產出，傾角在60°～80°之間，巖性結構以塊狀、中-薄層狀為主，巖石堅硬致密、完整性較好；北側為安山巖巖體，巖石強度高，構造簡單，未發(fā)現(xiàn)軟弱夾層、節(jié)理裂隙發(fā)育較差，穩(wěn)定性好，不易發(fā)生礦山工程地質問題。本礦區(qū)最低開采標高為+66m，區(qū)內山頂標高+268m，開采終了的最高邊坡接近200m。故工程地質類型屬簡單～中等類型。

據(jù)建德縣志記載，數(shù)百年來，無災害性地震發(fā)生。據(jù)調查未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀地質災害，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2015）資料，礦區(qū)位于地震動峰位加速度＜0.05g分區(qū)，對應地震基本烈度小于Ⅵ級，屬震級小、烈度低、穩(wěn)定區(qū)。因此礦區(qū)屬地質構造較穩(wěn)定地區(qū)。

礦區(qū)四周300m安全距離范圍內有多處民房、中部有617縣道、10KV高壓輸電線、北東側有豐收禽業(yè)養(yǎng)殖有限公司，另有一定的國家級公益林、基本農田。礦山開采前要做好搬遷措施，做好國家級公益林、基本農田調整措施。礦區(qū)內山體基本完整，植被發(fā)育，以往未進行開礦等人類工程活動。礦區(qū)內地表水、地下水水質良好，無其它有害組份。礦區(qū)附近無污染源，礦石和圍巖中未發(fā)現(xiàn)有毒有害成份，礦石和廢石不易分解出有害組份。綜上，礦區(qū)地質環(huán)境質量屬良好。

2 礦床成因進行多方面的分析

2.1 礦床成礦的條件

礦區(qū)的構造最主要的是斷裂，其次是褶皺構造。區(qū)內斷裂構造較發(fā)育，存在一個次級向斜構造，礦區(qū)距離該次級向斜核部較近。本區(qū)斷裂構造較發(fā)育，但規(guī)模都較小。主要斷裂帶有下面幾條：

（1）F1正斷層：位于北西側老虎石附近，出露長約500m，傾向北東，局部傾向南東，傾角85°左右。

（2）F2正斷層：位于西側雨傘尖對岸，出露長約1.2公里，傾向北東，傾角70°。

（3）F3平移層：分布西側白馬山一帶，出露長度約1.3公里，走向北西-南東。

（4）F13逆斷層：位于東側，近南北走向，斷層面傾向東，傾角78°左右，局部更陡些。

2.2 礦床成礦的規(guī)律

礦區(qū)內富含安山巖和含火山角礫凝灰?guī)r。主要分布在白堊系下統(tǒng)黃尖組一段地層中。區(qū)內普通建筑用石料礦以安山巖礦石和含角礫凝灰?guī)r礦石為主。通過對比附近類似礦區(qū)黃尖組地層巖性的礦體成礦規(guī)律，基本確定礦區(qū)礦體呈簡單的單斜層狀產出，厚度巨大，礦區(qū)穩(wěn)定連續(xù)分布，礦石質量好，化學成份穩(wěn)定。礦區(qū)僅出現(xiàn)個別小規(guī)模破碎帶，對礦體的連續(xù)性無影響。

3 分析礦產成因

3.1 礦產分布特征

普通建筑用石料礦體基本賦存于白堊系下統(tǒng)黃尖組一段（K1h1）巖層的含火山角礫凝灰?guī)r和安山巖中。石料礦體呈不規(guī)則多邊形，產狀與巖層產狀近乎一致。無論從水平方向上還是從垂向上看，礦體的空間產出位置與含火山角礫凝灰?guī)r和安山巖密不可分，礦體總是依附于中生界白堊系黃尖期（K1h）巖系而存在。

3.2 控礦因素

從礦體的分布特征可發(fā)現(xiàn)，中生界白堊系黃尖期（K1h）巖系為區(qū)內普通建筑用石料礦的主要控礦因素，而區(qū)內的斷裂構造巖漿活動微弱，僅見后期碳酸鹽脈充填穿插于巖石中，與區(qū)內石料礦關系密切不大。

3.3 礦床成因

受火山噴發(fā)及巖漿熱液的侵入影響，官路邊建筑用石料礦賦礦層位為白堊系下統(tǒng)黃尖組一段（K1h1）。礦體呈簡單的單斜層狀產出，厚度巨大，礦區(qū)穩(wěn)定連續(xù)分布，礦石質量好，化學成份穩(wěn)定。賦礦巖層水平紋層理發(fā)育，層位相對穩(wěn)定。

從區(qū)域成礦地質條件來看，本區(qū)及其附近還具有類似成礦地質條件的區(qū)段存在。就礦區(qū)普通建筑用石料礦體而言，沿走向分別在礦區(qū)北東和南西兩方向均有一定的延伸，礦區(qū)外圍和深部礦體連續(xù)性好。

綜上所述，認為區(qū)內礦床成因為火山-沉積型礦床。

4 結語

在對浙江省建德市官路邊礦區(qū)的找礦工作開展過程中，積累了寶貴的經驗。野外工作期間，在遇有地形陡峭、風化塌陷區(qū)等通行困難時，應注意安全。本次礦區(qū)內蝕變研究程度相對較低，今后應加強此方面的研究工作。

礦區(qū)成礦原因需結合礦區(qū)地理環(huán)境，自然氣候及地質特征、臨近相似礦區(qū)成礦因素等多種因素共同考量。