廣西鳳山縣福家坡礦區地質特征及成因

張成瑞，羅 果，吳熙明

（1.廣西有色金屬集團資源勘查有限公司，廣西 南寧 530023；2.廣西壯族自治區國土資源規劃院，廣西 南寧 530000）

1 區域地質背景

廣西鳳山縣福家坡礦區位于右江裂陷盆地凌云孤立碳酸鹽臺地東部。臺地內出露的地層為碳酸鹽相的泥盆系融縣組，石炭系堯云嶺組、都安組、大埔組、黃龍組，二疊系的馬平組、棲霞組、茅口組、合山組以及二疊紀海綿礁灰巖。盆地內為淺海陸棚—碎屑巖相沉積的三疊系邏樓組、板納組，深水濁積巖相的三疊系百逢組、蘭木組。

2 礦區地質特征

2.1 地層及構造

礦區位于右江裂陷盆地凌云碳酸鹽臺地東部，區域性大背斜——巴合背斜東北翼的次一級褶皺——社坡復式向斜中。出露的地層有：臺地相碳酸鹽沉積的二疊系馬平組、棲霞組、茅口組；局限臺地沼澤相沉積的合山組及盆地相碎屑巖沉積的三疊系邏樓組、板納組、蘭木組。

2.2 賦礦層位

礦層賦存層位有二：①主要賦存于上二疊統合山組第二段（P3h2），上二疊統合山組第一段（P3h1）硫鐵礦層與上二疊統合山組第三段（P3h3）的含燧石結核灰巖之間。②少量賦存于上二疊統合山組第一段（P3h1）的頂部，直接產于硫鐵礦層頂部。礦層分布較穩定，上二疊統合山組第二段出露的地方基本上都含礦層，只是地質及規模存在很大的差異。區內目前發現的礦層主要在分布在福家坡一帶，共有5層礦層，圈出礦體15個，均為小型礦床，地質較差，多為劣質矸石礦。

3 礦床地質特征

3.1 礦層特征

礦區內礦可分為5層，由下往上編號為①、②、③、④、⑤。5礦層的礦體形態、產狀、構造、礦石類型基本相同，礦體形狀簡單，呈透鏡狀；礦體構造簡單，呈緩傾斜的單斜，產狀基本一致，大致傾向東北，傾角5°-40°不等；未見斷層破壞礦層現象。各個礦層的地質特征分別闡述如下:①層礦位于先鋒—愛屯一帶，圈出4個礦體，為發熱量(Qnet.v.ar)≥8.4MJ/Kg（其中3個≥12.5MJ/Kg）。品位變化不大，屬基低位發熱量(Qnet.v.ar)為5.78～17.02 MJ/Kg，干燥基灰分為39.20%～68.65%，干燥基全硫3.10%～8.17%；厚度變化較大，厚度0.90～1.90m。②層礦位于先鋒—愛屯一帶，圈出2個礦體，發熱量(Qnet.v.ar)均≥8.4MJ/Kg（其中1個≥12.5MJ/Kg）。品位變化不大，屬基低位發熱量(Qnet.v.ar)為9.94～15.86MJ/Kg，干燥基灰分為44.28%～55.39%，干燥基全硫3.53%～5.68%；厚度變化較大，厚度0.80～1.55m。③層礦位于先鋒—愛屯一帶，3個鉆孔控制，有2個鉆孔礦達工業品位，共圈出2個礦體。發熱量(Qnet.v.ar)≥8.4MJ/Kg（其中1個≥12.5MJ/Kg）。品位變化不大，屬基低位發熱量(Qnet.v.ar)為6.59～15.68 MJ/Kg，干燥基灰分為42.61%～69.27%，干燥基全硫4.14%～6.38%；厚度變化較大，厚度0.55～1.56m。④層礦位于先鋒—愛一帶，共圈出3個礦體，發熱量(Qnet.v.ar)≥8.4MJ/Kg。品位變化不大，屬基低位發熱量(Qnet.v.ar)為5.10～10.83 MJ/Kg，干燥基灰分為56.94%～76.85%，干燥基全硫3.41%～5.66%；厚度變化不大，厚度0.72～1.44m。本礦層的品位及厚度較均勻。⑤層礦位于先鋒—愛一帶，17個探礦工程控制（其中鉆孔14個，坑道4個），有10個工程礦達工業品位，共圈出4個礦體。共送34個化學樣，有12個樣品的收到基低位發熱量(Qnet.v.ar)≥8.4MJ/Kg（其中4個≥12.5MJ/Kg）。品位變化大，收到基低位發熱量(Qnet.v.ar)為1.91～15.22MJ/Kg，干燥基灰分為42.81%～84.92%，干燥基全硫0.33%～5.86%；厚度變化大，厚度0.45～4.02m，一般厚度0.79～2.34m。

3.2 礦石質量

礦石為輕變質的含炭的炭質泥巖（頁巖）。地表氧化后巖石顏色變淺，常形成灰白—灰黃—灰黑色的泥巖、炭質泥巖。氧化泥巖、炭質泥巖與礦石呈漸變關系，分界線不明顯。

泥巖（頁巖）：黑～亮黑色，泥質結構、交代結構，塊狀構造，中薄層狀，質地較軟～較堅硬。巖石由微粒或星點狀、粘土礦物混合組成。

其內不均勻的有細長條碎片狀生物屑（內部具石英化）參雜分布，生物大小直徑為0.15～0.8mm。由于應力作用，巖石中有一組近水平微裂隙內，由微粒石英、絹云母等集合體充填，云母片稍大的可見彎曲變形并顯波狀消光。

4 成礦條件分析及礦床成因

4.1 成礦條件

礦產主要賦存于上二疊統合山組第一段，即硫鐵礦層與上二疊統合山組第三段的含燧石結核灰巖之間。分布很廣，延伸比較穩定，但是礦層及厚度、品位存在很大的差異。區內目前已發現邏樓弄風、杭東、謀愛、蘭包等礦床，均為小型礦床，礦體質量差。

4.2 礦床成因

形成水鋁硫鐵礦之后，伴隨著有機粘土質軟泥的形成，物質重新分配，失水逐漸硬化的同時，形成泥碳沼澤。

靠近海盆邊緣或淺部軟泥中大量的植物，因海盆下降至海水覆沒的時間較短，而形成了緊接著硫鐵礦層之上的薄層狀礦產（本區的第①層）。

再后來，由于地殼運動較頻繁，地殼不斷的上升與下降導致海退—海進相交替，在地殼上升的一段時期內，礦區內當時的地理環境為沼澤環境，氣候適宜，動、植物繁茂。

當地殼突然迅速下降，盆地下降至海水覆沒的時間較短，而形成了礦層。如此循環交替形成了本區的第②～⑤層礦。