河南省南召縣龍洞大理巖礦床地質(zhì)特征

楊賀杰

【摘 要】南召縣龍洞大理巖礦位于朱陽(yáng)關(guān)—夏館深大斷裂的北側(cè)，四棵樹大背斜北東轉(zhuǎn)折端。礦床產(chǎn)于下古生界二郎坪群大廟組（Pz1E）地層內(nèi)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，巖漿巖較發(fā)育，礦層穩(wěn)定，受區(qū)內(nèi)花崗巖侵入影響，呈不規(guī)則形狀。本區(qū)大廟組塊狀大理巖，屬于碳酸鹽沉積物，后經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成沉積變質(zhì)礦床。

【關(guān)鍵詞】龍洞大理巖；大廟組；沉積變質(zhì)礦床

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

該礦床位于河南省南召縣四棵樹鄉(xiāng)龍洞村，行政區(qū)劃隸屬四棵樹鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)出露地層比較簡(jiǎn)單，主體為下古生界二郎坪群大廟組（Pz1E）地層，巖層總體產(chǎn)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(zhǎng)角閃（片）巖等。

1）大理巖（Mb）

白色塊狀大理巖：主要分布在礦區(qū)中南部，為化工原料（大理巖）的主要層位。巖石風(fēng)化面呈灰色，新鮮面呈白色，鏡下為半自形中—粗粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)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(jí)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(zhì)大理巖：主要分布于礦區(qū)北部，巖石風(fēng)化面呈灰色，新鮮面呈灰白色，鏡下為半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，條帶狀構(gòu)造。

2）斜長(zhǎng)角閃（片）巖（Is）

主要分布于礦區(qū)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(fēng)化面呈黃褐色，鱗片、柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀、塊狀構(gòu)造。礦物成份有，角閃石75%，粒度0.5-1.5毫米；斜長(zhǎng)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(gòu)造

受區(qū)域構(gòu)造制約，構(gòu)造形跡比較簡(jiǎn)單，主要表現(xiàn)為單斜構(gòu)造和礦區(qū)北部的小斷裂構(gòu)造，局部可見(jiàn)小的柔皺構(gòu)造。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，但巖性單一，主要為海西期花崗巖，呈巖基、巖脈或巖枝產(chǎn)出。在大理巖礦層中，出現(xiàn)有規(guī)模較小的花崗巖脈數(shù)處，但不連續(xù)，其出露長(zhǎng)度一般為20-50米，最長(zhǎng)達(dá)130米，出露寬度一般為0.5-1.50米，局部達(dá)8米，因此不至于破壞礦體的完整性，可當(dāng)夾石剔除。

2 礦體地質(zhì)

本區(qū)大理巖礦層，屬于下古生界二郎坪群大廟組，區(qū)域上呈北西-南東向延伸，在本區(qū)呈近南北向展布，露頭南北出露長(zhǎng)度約1600m，東西出露寬度約100-650m，礦層穩(wěn)定，以薄—厚層狀產(chǎn)出，以中厚層狀構(gòu)造為主，礦層頂?shù)装褰缇€清楚，受花崗巖侵入影響，破壞了大理巖礦體的完整性，同時(shí)使各礦體邊界凹凸不平，呈不規(guī)則形狀。由于受花崗巖侵入影響，將大理巖分割為多個(gè)小礦體，根據(jù)產(chǎn)狀，將礦區(qū)大理巖礦分為兩個(gè)礦段：

Ⅰ號(hào)礦段：位于礦區(qū)西部，總體上呈南北向展布，總體產(chǎn)狀為：傾向70°-190°，傾角22°-55°，礦體單一連續(xù)，礦層裸露，內(nèi)部無(wú)斷裂構(gòu)造活動(dòng)，僅于溝谷處為第四系黃土所覆蓋。礦體內(nèi)部主要夾層為花崗巖脈，但夾層連續(xù)性差，分布也無(wú)規(guī)律，礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)屬較簡(jiǎn)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(jiǎn)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(hào)礦段：位于礦區(qū)東部，產(chǎn)狀變化較大，傾向195°-245°，傾角40°-70°，零星分布9個(gè)小礦體。礦體呈灰白色、白色，結(jié)晶程度較高，質(zhì)量品質(zhì)較好，但每個(gè)礦體規(guī)模較小，暫不作為本次勘查對(duì)象。

2.1 礦石質(zhì)量

2.1.1 礦石礦物成份及結(jié)構(gòu)構(gòu)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(jiǎn)單。白色塊狀大理巖礦石，風(fēng)化面呈淺灰—灰色，新鮮面為白色，礦石致密。中—粗粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)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(xué)成份及品位變化特征

根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果，礦區(qū)礦石有用組份簡(jiǎn)單，除主要組份CaCO3外，尚未發(fā)現(xiàn)其它有益的伴生組份。區(qū)內(nèi)化工原料大理巖礦的化學(xué)成份極值、均值和變化系數(shù)見(jiàn)表1。

表1 礦石化學(xué)成份統(tǒng)計(jì)計(jì)算表

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

2.2 礦石類型和品級(jí)

根據(jù)龍洞礦區(qū)礦石的宏觀及微觀結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點(diǎn)，礦區(qū)內(nèi)大理巖礦層的礦石自然類型為白色塊狀大理巖。根據(jù)礦石的化學(xué)成份特征，礦區(qū)內(nèi)礦石的工業(yè)類型屬高鈣、低鎂、低鉀鈉的化工原料礦石。礦區(qū)內(nèi)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(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)質(zhì)化工原料的工業(yè)要求。

2.3 礦體的圍巖和夾石

2.3.1 礦體的圍巖

礦區(qū)內(nèi)大理巖礦層的直接頂?shù)装鍑鷰r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(shí)別。但應(yīng)指出，本區(qū)礦層與圍巖的接觸界線不規(guī)則，原因是局部不存在標(biāo)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(guī)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(shí)無(wú)法避開但容易剔除，如不剔除將直接影響礦石的質(zhì)量。

2.4 找礦標(biāo)志及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

2.4.1 找礦標(biāo)志

礦區(qū)中尋找具有工業(yè)價(jià)值的化工原料大理巖礦層的直接標(biāo)志為：地層+巖性標(biāo)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(wěn)定，露頭明顯，大理巖的風(fēng)化表面光滑，遇稀鹽酸強(qiáng)烈起泡，所以找礦標(biāo)志明顯。

2.4.2 礦床成礦的基本規(guī)律及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

本區(qū)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(zhì)礦床，若在礦區(qū)北部及東部繼續(xù)開展勘查工作，尚可獲可觀的遠(yuǎn)景資源儲(chǔ)量。本區(qū)礦石質(zhì)量高鈣、低鎂、低鉀鈉，礦石質(zhì)量較好，是該區(qū)大理巖資源的一大優(yōu)勢(shì)，礦床規(guī)模適中，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，其利潤(rùn)值也將同步增長(zhǎng)，所以，本區(qū)礦床潛在價(jià)值較大，經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益明顯，市場(chǎng)前景可觀。

【參考文獻(xiàn)】

[1]葉天竺，等.勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論與方法[M].北京：地質(zhì)出版社，2014：409-415.

[2]袁見(jiàn)齊，朱上慶，翟裕生.礦床學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1979：357-362.