安徽省懷寧縣洪鎮方解石礦床地質特征及找礦方向分析

2022-12-29 00:00:00李勇

西部資源 2022年1期

摘要：通過對懷寧縣洪鎮方解石礦礦體的分布特征，礦石礦物成分、化學成分以及礦石類型等分析，闡述了方解石礦的礦化特征，通過對成礦地質條件和成礦規律研究，認為該區具有較好的找礦潛力。

關鍵詞：方解石礦；地質特征；找礦方向

引言

安徽省方解石礦主要分布在江南青陽縣和涇縣，約占全省儲量的90%以上，而江北以懷寧縣洪鎮方解石礦為代表。本文通過對該礦成礦地質條件和成礦規律研究，認為該區具有較好的找礦潛力。

1.區域地質背景

礦區大地構造單元隸屬于揚子準地臺，下揚子臺坳、長江褶皺斷裂帶、宿松—廬江斷隆、懷寧—樅陽褶斷帶中段及洪鎮褶斷束中段。位于董嶺背斜與黃梅山背斜之間，楊山雜巖體內。

區域地層區劃屬揚子地層區下揚子分區，安慶地層小區，從寒武系至第四系出露齊全，共劃分38個地層單位，總厚度>9800m。

區內巖漿巖發育，主要為燕山期花崗巖及燕山期石英閃長巖、黑云母石英二長巖侵入體。由于巖漿巖侵入，是碳酸鹽巖圍巖普遍大理巖化。

區域礦產有鐵礦、銅礦、硫鐵礦、溶劑白云巖、水泥石灰巖與建筑材料等。

2.礦區地質特征

2.1地層

礦區內地層主要為奧陶系、志留系、泥盆系上統五通組、石炭系黃龍組、船山組，二疊系棲霞組、龍潭組，三疊系殷坑組及第四系等（圖1），其巖性特征分述如下：

2.1.1奧陶系

奧陶系地層局部分布，地表巖性為強白云石化硅化大理巖、薄層條帶狀大理巖與變余瘤狀大理巖。

2.1.2志留系

志留系巖性主要為灰黑、灰黃色石英云母片巖、黑云母片巖。基本傾向南，傾角中等—平緩。

2.1.3泥盆系上統五通組

五通組巖性為白色厚層石英巖，分布于礦區北側。

2.1.4石炭系

石炭系中統黃龍組巖性為灰白色厚層含硅質條帶大理巖、灰白色白云石大理巖。石炭系上統船山組巖性為灰白色巨厚層中—粗晶大理巖，黃龍組、船山組主要分布在礦區中部及南部楊山雜巖體內，呈似層狀或透鏡狀分布。其中船山組為主要賦礦層位。

2.1.5二疊系

二疊系下統棲霞組地層在礦區內呈捕虜體或頂垂體狀態零星出露。

二疊系中統龍潭組地層分布于礦區中部。

2.1.6三疊系

三疊系下統殷坑組見于楊山巖體內，呈捕虜體或頂垂體狀態產出，出露面積小，零星分布。

2.1.7第四系

由殘坡積的褐紅色粘土、含礫亞粘土組成。主要分布于區內山前坡腳緩坡地帶及部分河流的河谷地帶，厚1m～16m。

2.2構造

2.2.1褶皺

受鏟式正斷層及楊山—謝家雜巖體侵入作用，在礦區內三疊系下統與二疊系下統棲霞組、石炭系上統船山組等主要呈“捕虜體”狀分布，三疊系下統捕虜體平面分布有兩次重復，表明為一不完整復式向斜褶皺（圖1、圖2）。其中Ⅰ、Ⅱ號礦體賦礦層位的（石炭系上統船山組中厚層粗晶方解石大理巖）平面上串珠狀沿北東約60°方向展布，兩側三疊系下統與二疊系下統棲霞組捕虜體對稱分布，且地層層序由老到新，表明背斜褶皺的構造形態明顯，其出露的Ⅰ、Ⅱ號方解石礦體（石炭系上統船山組中厚層粗晶方解石大理巖）為背斜褶皺的核部，背斜樞紐向南西傾伏，向北東揚起。

2.2.2斷裂

區內斷裂構造不甚發育，僅在礦區北部外出露一條近東西向鏟式正斷層構造破碎帶，該鏟式正斷層帶產狀復雜，總體傾向南或西，傾角總體很緩，局部較陡，波狀起伏，一般在10°～80°之間。帶上見硅化角礫巖及硅化巖、出露寬30m～50m。

2.3巖漿巖

2.3.1侵入巖

礦區侵入巖體為燕山期楊山—謝家雜巖體中段，該巖體在礦區內出露面積較大。主要由燕山早期的石英閃長巖和燕山晚期的黑云母石英二長巖組成。巖體似層狀侵入特征較為明顯。

石英閃長巖：灰綠、灰黑色，細粒，主要呈粒狀結構局部為包含結構，按角閃石和黑云母相對含量多寡可分為角閃石石英閃長巖和黑云母石閃長巖。

黑云母石英二長巖：灰白色，中粒，常具似斑狀結構，斑晶多為鉀長石，少量角閃石及黑云母，平均礦物成分：石英9.88%，斜長石44.43%，鉀長石33.9%，黑云母11.23%。巖體中有大量圍巖捕虜體和頂垂體，巖體侵入深度和剝蝕程度均較淺。

2.3.2脈巖

區內脈巖主要分布在巖體內，脈巖數量較多，主要有花崗巖脈、閃長巖脈，較規則，走向東西向，向北陡傾，一般長60m～150m，最長可達400m。

2.4變質作用

礦區變質作用較為明顯，主要以接觸熱變質作用為主，局部見交代變質作用。接觸熱變質作用使巖石退色、重結晶，形成粒狀結構的大理巖。交代變質作用可見船山組石灰巖、棲霞組石灰巖與巖體接觸處發生矽卡巖化。

3.礦體特征

礦區共發現方解石礦體6個，其中Ⅰ號礦體為主要礦體如圖2所示。

Ⅰ號礦體總體形態呈馬鞍狀賦存于石炭系上統船山組厚層中粗晶大理巖中。受軸向北東向背斜控制，該背斜軸向約60°，其北西翼地表侵入體與圍巖接觸帶傾向308°，∠75°，地層產狀：傾向320°，∠74°，南東翼地表接觸帶傾向135°，∠51°，地層產狀：傾向184°，∠35°。礦體地表出露走向長為402.32m，呈層狀產出。礦體地表出露寬度11.63m～99.12m。礦體厚度較大的部位存在少量夾石，夾石主要為石英二長巖。

Ⅰ號礦體出露地表，實際礦體深部未完全控制，根據圖2，0線剖面方解石礦體向南西沿背斜翼部方向仍有延伸趨勢。

4.礦石質量特征

4.1礦石物質組成

方解石礦石主要由方解石組成，局部含少量鐵質。方解石為主要礦石礦物，含量>96%，鐵質為有害雜質，主要為褐鐵礦薄膜沿裂隙面分布。絹云母、高嶺石和少量白云石。

礦石具中粗粒變晶結構，厚層狀、塊狀構造。主要由中粗晶方解石組成，方解石粒徑一般5mm～10mm，最大者可達30mm。

4.2礦石化學成分