河南省南召縣龍洞大理巖礦床地質特征

楊賀杰

【摘 要】南召縣龍洞大理巖礦位于朱陽關—夏館深大斷裂的北側，四棵樹大背斜北東轉折端。礦床產于下古生界二郎坪群大廟組（Pz1E）地層內，構造簡單，巖漿巖較發育，礦層穩定，受區內花崗巖侵入影響，呈不規則形狀。本區大廟組塊狀大理巖，屬于碳酸鹽沉積物，后經區域變質作用形成沉積變質礦床。

【關鍵詞】龍洞大理巖；大廟組；沉積變質礦床

1 礦區地質特征

1.1 地層

該礦床位于河南省南召縣四棵樹鄉龍洞村，行政區劃隸屬四棵樹鄉管轄。礦區出露地層比較簡單，主體為下古生界二郎坪群大廟組（Pz1E）地層，巖層總體產狀變化較大，東部為：傾向195°-245°，傾角40°-70°，西部為傾向70°-190°，傾角22°-55°。大廟組主要巖性為大理巖、條帶狀大理巖及斜長角閃（片）巖等。

1）大理巖（Mb）

白色塊狀大理巖：主要分布在礦區中南部，為化工原料（大理巖）的主要層位。巖石風化面呈灰色，新鮮面呈白色，鏡下為半自形中—粗粒狀變晶結構，塊狀構造。主要成份為方解石，方解石含量接近100%。局部含有微量透閃石、黃鐵礦及絹云母等。方解石具閃突起，具方解石式解理、雙晶，高級白干涉色，方解石顆粒鋃嵌。局部微量透閃石在方解石變晶中呈包體散布。

條帶狀白云質大理巖：主要分布于礦區北部，巖石風化面呈灰色，新鮮面呈灰白色，鏡下為半自形粒狀變晶結構，條帶狀構造。

2）斜長角閃（片）巖（Is）

主要分布于礦區的東部，呈小脈狀分布于花崗巖中，出露面積極小，厚度一般0.50-2.00m。巖石呈灰—淺灰綠色，風化面呈黃褐色，鱗片、柱粒狀變晶結構，片狀、塊狀構造。礦物成份有，角閃石75%，粒度0.5-1.5毫米；斜長石20%，粒度0.3-1.0毫米；云母3%左右，粒度0.3-0.8毫米。

1.2 構造

受區域構造制約，構造形跡比較簡單，主要表現為單斜構造和礦區北部的小斷裂構造，局部可見小的柔皺構造。

1.3 巖漿巖

區內巖漿巖較發育，但巖性單一，主要為海西期花崗巖，呈巖基、巖脈或巖枝產出。在大理巖礦層中，出現有規模較小的花崗巖脈數處，但不連續，其出露長度一般為20-50米，最長達130米，出露寬度一般為0.5-1.50米，局部達8米，因此不至于破壞礦體的完整性，可當夾石剔除。

2 礦體地質

本區大理巖礦層，屬于下古生界二郎坪群大廟組，區域上呈北西-南東向延伸，在本區呈近南北向展布，露頭南北出露長度約1600m，東西出露寬度約100-650m，礦層穩定，以薄—厚層狀產出，以中厚層狀構造為主，礦層頂底板界線清楚，受花崗巖侵入影響，破壞了大理巖礦體的完整性，同時使各礦體邊界凹凸不平，呈不規則形狀。由于受花崗巖侵入影響，將大理巖分割為多個小礦體，根據產狀，將礦區大理巖礦分為兩個礦段：

Ⅰ號礦段：位于礦區西部，總體上呈南北向展布，總體產狀為：傾向70°-190°，傾角22°-55°，礦體單一連續，礦層裸露，內部無斷裂構造活動，僅于溝谷處為第四系黃土所覆蓋。礦體內部主要夾層為花崗巖脈，但夾層連續性差，分布也無規律，礦體內部結構屬較簡單類型。礦石類型主要為白色大理巖，巖性單一，礦石礦物組合比較簡單。礦體為一高鈣、低鎂的化工原料礦體，礦體平均品位為CaO54.24%，MgO1.27%。

Ⅱ號礦段：位于礦區東部，產狀變化較大，傾向195°-245°，傾角40°-70°，零星分布9個小礦體。礦體呈灰白色、白色，結晶程度較高，質量品質較好，但每個礦體規模較小，暫不作為本次勘查對象。

2.1 礦石質量

2.1.1 礦石礦物成份及結構構造

礦石類型主要為塊狀大理巖，巖性單一，礦石礦物組合比較簡單。白色塊狀大理巖礦石，風化面呈淺灰—灰色，新鮮面為白色，礦石致密。中—粗粒變晶結構，塊狀構造；礦石礦物成份，主要為方解石，含量接近100%；微量礦物有透閃石、黃鐵礦及絹云母等。

2.1.2 礦石的化學成份及品位變化特征

根據化學分析結果，礦區礦石有用組份簡單，除主要組份CaCO3外，尚未發現其它有益的伴生組份。區內化工原料大理巖礦的化學成份極值、均值和變化系數見表1。

表1 礦石化學成份統計計算表

礦體中CaO含量沿走向含量分布稍有波動，但幅度很小，沒有明顯的方向性變化，MgO的含量變化不大，可謂既穩定又均勻。各剖面平均品位變化區間為，CaO為53.93-54.69%，MgO為0.97-1.55%。

2.2 礦石類型和品級

根據龍洞礦區礦石的宏觀及微觀結構、構造特點，礦區內大理巖礦層的礦石自然類型為白色塊狀大理巖。根據礦石的化學成份特征，礦區內礦石的工業類型屬高鈣、低鎂、低鉀鈉的化工原料礦石。礦區內礦層的CaO品位為53.93-54.69%%，平均54.24%，MgO品位為0.97-1.55%，平均1.27%，K2O+Na2O品位為0.03-0.09%， fSiO2品位為0.07-0.89%，各項指標均達到優質化工原料的工業要求。

2.3 礦體的圍巖和夾石

2.3.1 礦體的圍巖

礦區內大理巖礦層的直接頂底板圍巖主要為花崗巖，與礦層界線清楚，呈角度不整合或整合接觸，易于識別。但應指出，本區礦層與圍巖的接觸界線不規則，原因是局部不存在標志層，只能靠工程的采樣確定礦體與圍巖，礦層頂、底板由于花崗巖的穿插，地形和覆蓋層的影響，多呈港灣狀。

2.3.2 夾石特征

礦體的夾石主要為花崗巖脈，呈不規則狀穿插于礦體中。礦體中的花崗巖脈，厚度一般小于2m，不夠剔除厚度，在露采時無法避開但容易剔除，如不剔除將直接影響礦石的質量。

2.4 找礦標志及遠景評價

2.4.1 找礦標志

礦區中尋找具有工業價值的化工原料大理巖礦層的直接標志為：地層+巖性標志，即下古生界二郎坪群大廟組地層中的白色塊狀大理巖。由于層位穩定，露頭明顯，大理巖的風化表面光滑，遇稀鹽酸強烈起泡，所以找礦標志明顯。

2.4.2 礦床成礦的基本規律及遠景評價

本區化工原料（大理巖）礦床，賦存于下古生界二郎坪群大廟組地層中，屬濱海相近陸碳酸鹽沉積變質礦床，若在礦區北部及東部繼續開展勘查工作，尚可獲可觀的遠景資源儲量。本區礦石質量高鈣、低鎂、低鉀鈉，礦石質量較好，是該區大理巖資源的一大優勢，礦床規模適中，隨著生產規模的擴大，其利潤值也將同步增長，所以，本區礦床潛在價值較大，經濟效果和社會效益明顯，市場前景可觀。

【參考文獻】

[1]葉天竺，等.勘查區找礦預測理論與方法[M].北京：地質出版社，2014：409-415.

[2]袁見齊，朱上慶，翟裕生.礦床學[M].北京：地質出版社，1979：357-362.