東陽峰礦區的礦體特征及開采條件分析

程良宇

（中國建筑材料工業地質勘查中心江西總隊，江西 上饒 334000）

1 區域地質特征

礦區在區域構造位置上位于蓮花～吉水復式向斜的永新～花橋（吉水）復向斜安福縣楓田一帶。

1.1 區域地層

在安福縣楓田鎮一帶出露地層有二疊系和第四系，其巖性簡述如下。

（1）二疊系（P）：該地區出露了二疊系下統茅口組和二疊系上統龍潭組及長興組地層。

①二疊系茅口組（P1m）：主要有茅口組下段（P1m1）與茅口組中上段（P1m2+3）巖層。茅口組下段（P1m1）：巖性為一套灰黑色含炭鈣質頁巖夾透鏡狀石灰石或泥質石灰石、時夾硅質頁巖，頁巖較柔軟，小褶曲異常發育，產大量腕足類及較多蜒類化石。茅口組中上段（P1m2+3）：巖性為一套灰～深灰色夾灰黑色厚層～巨厚層狀燧石結核灰巖。②二疊系龍潭組（P2l）：巖性以砂巖、頁巖為主夾炭質頁巖及煤層，韻律清楚，為海陸交替相沉積。按照巖性及含煤情況，龍潭組自下而上又可分為：官山段、老山段、獅子山段及王潘里段。二疊系長興組（P2c）：巖性以深灰色含白云質灰巖為主夾鈣質頁巖，產大量蜒類、珊瑚腕足類、苔蘚化石，屬淺海相沉積。

（2）第四系（Q）：巖性為殘坡積及沖積砂礫石土、粘土及亞粘土。

1.2 區域構造

（1）褶皺構造：為永新～花橋復向斜中安福縣王家坑～瓜畬向斜的南翼地帶，該向斜核部為二疊系龍潭組及長興組，兩翼依次為二疊系茅口組及石炭系，向斜軸呈東西走向，向斜形態由西向東逐漸開闊。

（2）斷裂構造；主要有正東西向及北東東向斷裂構造，次為北西及北西西向斷裂。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區內只出露了二疊系下統茅口組中上段及第四系。茅口組呈北西向展布，總體為一單斜，第四系沿溝谷低洼處分布。其巖性特征由老至新描述如下：

（1）二疊系茅口組中上段（P1m2+3），按巖性特征可分為上、中、下三個亞段，由下自上巖性情況分別為：

第一亞段（P1m12+3）：巖性為燧石結核灰巖，灰～深灰色厚層狀、灰黑色～深灰色，含少量薄層狀炭質頁巖，炭質頁巖厚度不大于4cm。其燧石多以結核狀分布于灰巖中，燧石結核含量小于5%。分布于礦區石屋洞西側，由CK201、ZK201、CK001、CK002、ZK501、ZK502、ZK301、ZK801鉆孔控制，揭露厚度約100m～150m。

第二亞段（P1m22+3）：巖性為微晶灰巖，灰～深灰色偶夾灰黑色，厚～巨厚層狀。鉆孔揭露該段中灰巖質純，局部含少量燧石條帶夾層，共有11條分布，夾石主要分布于灰巖礦礦層頂底板附近，呈條帶狀、似層狀及透鏡狀分布。該段巖性有多個鉆孔控制了頂底板邊界線，且已控制到-50米標高。該段主要分布于礦區東陽峰與石屋洞之間。為灰巖礦礦層，礦區內控制最大厚度約140m（CK501鉆孔）。

第三亞段（P1m32+3）：巖性為含燧石條帶灰巖，灰～深灰色中～厚層狀，含少量薄層狀炭質灰巖，炭質灰巖厚度不大于4cm。上部夾1m～2m灰色～淺灰色灰巖。燧石呈條帶及團塊狀，大者達20×40cm，小者4×6cm，燧石條帶含量大于25%。分布于礦區東陽峰東側地形高處。本次鉆探已由多個鉆孔控制該段巖性，其fSiO2大大超過了灰巖的指標。

（2）第四系（Q）：巖性為棕黃色～棕紅色殘坡積粘土、亞粘土、含礫砂土及砂礫石土。鉆孔揭露最淺0米（ZK202-2、CK603孔等），最厚可達30m（ZK104-1孔），平均厚度10.21m。主要分布于礦區東部東陽峰山頂、山脊、緩坡以及西部山坡、低洼處。

2.2 構造

礦區巖層呈單斜構造產出，地層產狀為100°～115°∠30°～45°，淺部平均產狀100°∠40°。通過以往勘查發現兩條斷層，即F1、F2，其特征簡述如下：F1斷層：位于礦區石屋洞山頂西側，為北東走向的逆斷層，往北可能延伸到第四系覆蓋層之下，傾角50°～65°，傾向東南，傾向呈上緩下陡的弧形斷裂面形態，斷裂構造破碎帶較薄，旁側巖石較破碎。發育長280米，推測發育長約600米左右。F2斷層：位于礦區東陽峰山頂北側，為近東西走向的平推斷層，推測發育長度280m，傾向北，傾角70°，上、下盤垂直斷距約5m～10m。礦區內出露的兩條斷裂構造對礦石質量和礦體的完整性沒有影響。

2.3 巖漿巖

在礦區內未發現巖漿巖體。

2.4 礦區巖溶

根據本次工作對礦山采坑、鉆孔所見巖溶裂隙的統計，巖溶裂隙率平均小于1.8%，下部采坑幾乎很少見到巖溶溶洞，巖溶裂隙率小于0.5，幾個揭穿礦層的深孔（如CK501、CK801等）巖芯采取率達95%以上，未見巖溶溶洞等現象，巖溶率更低，小于0.2%。本次鉆探施工的5個鉆孔（ZK301、ZK302、ZK501、ZK502、ZK801）未見巖溶溶洞等現象，可見礦山剝離了第四系表土層之后以下3m～6m范圍內淺部巖溶發育外，到了中風化層以下，巖溶不發育，在斷裂帶及其附近巖溶裂隙率稍有提高，但礦區斷裂發育較少，對礦層影響很小。故礦區巖溶裂隙率平均不到2%。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

灰巖礦礦層賦存于二疊系下段茅口組中上段第二亞段之中。主要礦層為一層，層位較穩定。

灰巖礦：礦層分布范圍北起Ⅳ線石屋洞北，東陽峰南，南至Ⅷ線，礦區范圍內控制走向長435m，最寬約550m，面積約0.246km2，礦層出露標高+176.49m（現已采完），最低標高-50m（CK801鉆孔，水泥用灰巖礦礦層控制垂深130米，鉆孔深207.21m）。

3.2 礦石類型

根據礦石結構構造及礦物成份，礦區僅有一種礦石自然類型，即微晶灰巖。微晶灰巖：巨厚層狀，為深灰、灰黑等色，微晶結構。主要的礦物成份為微晶方解石，少量生物遺體、炭質灰巖。主要分布于礦區的北起Ⅳ線石屋洞北，東陽峰南，南至Ⅷ線。方解石為極細小的等軸粒狀、棱形狀和不規則的顆粒狀，粒度大小在0.05mm±，含量85%以上。生物遺體眼球形、彎目形和圓形，生物遺體大小不均，體內由微晶方解石組成，生物大小在0.1mm～3.5mm不等，生物種類是蜓類，少量的藻類、輪孔蟲等。含量在12%左右。炭質為黑色細小的質點狀和霧狀集合體，大小0.005mm～0.1mm，含量2%～3%。

3.3 礦石品級

灰巖礦礦石Ⅱ級品：為灰、深灰等色的微晶灰巖，泥晶、微晶結構，中厚層－巨厚層狀構造。巖石主要礦物成份為泥晶、微晶方解石，含量一般78%～92%。Ⅱ級品礦石主要分布于二疊系下段茅口組中上段第二亞段之中，在各勘探線的分布對應性較好。

3.4 礦石質量特征

礦石為灰～深灰～灰黑色灰巖，呈隱晶～微晶質結構，塊狀構造，偶含炭質而呈灰黑色。礦石主要礦物成份為方解石，少量硅質和鎂質。

經以往及本次勘探取樣300件測試，礦石化學成份為：礦石有益組份CaO單樣含量為45.23%～55.68%，平均52.55%。其中含量在＜48的占總樣數的2%（6件）；含量在48%～52%的占總樣數的28%（84件）；含量52%～55%的占總樣數的64%（192件）；含量≥55%占總樣數的6%（18件）。CaO含量在傾向上的變化系4.93%，CaO含量穩定。

礦石次要化學組份SiO2單樣含量為0.12%～11.74%，平均2.72%，SiO2含量在傾向上的變化系數為118.70%，根據“基礎報告”Al2O3單樣含量為0.14%～0.89%，平均0.32%；Fe2O3單樣含量為0.064%～0.530%，平均0.157%；K2O單樣含量為0.008%～0.320%，平均0.078%；Na2O單樣含量為0.003%～0.048%，平均0.008%；SO3單樣含量為0.006%～0.220%，平均0.021%；Cl-單樣含量為0.001%～0.008%，平均0.004%；燒失量單樣含量為39.63%～43.64%，平均43.22%。

綜上所述，礦體礦石有益組份CaO含量高且變化穩定，有害組份MgO含量較低的，是優質的石灰質。

3.5 礦體圍巖及夾石

圍巖巖性為燧石結核灰巖、含燧石條帶灰巖，主要分布于礦體的頂、底部。厚度達60m～200m。

礦體底板巖性主要為灰色～深灰色含燧石條帶灰巖，及深灰色～灰黑色隱晶質燧石結核灰巖（SiO2含量達15%～50%），鉆孔揭露假厚度達80m～120m。

礦體頂板巖性主要為淺灰、深灰色含燧石結核灰巖，夾灰色隱晶質灰巖，灰巖呈1m～3m厚度的互層狀態產出，鉆孔揭露假厚度達100m～200m。灰巖礦體圍巖可做建筑石料用。

灰巖礦礦體夾石在礦體中呈條帶狀或透鏡狀分布的燧石條帶灰巖，在勘探控制范圍內共發現了11條，夾石長短不一，厚薄不一。夾石的主要特點是SiO2含量大于6%，CaO含量一般小于48%，夾石一般在走向上不連續，呈長透鏡條帶狀產出。灰巖礦體夾石可做建筑石料用。

4 礦床開采技術條件

礦區水文地質、工程地質和環境地質條件，主要影響為水文地質條件和環境地質條件，礦床開采技術條件屬于水文、工程地質條件中等的礦床（Ⅱ-4），礦床環境地質條件所屬類型為：質量良。

5 結語

礦區灰巖礦礦體為二疊系茅口組中上段(P1m22+3)第二亞階中的微晶灰巖，灰～深灰色偶夾灰黑色，厚～巨厚層狀。鉆孔揭露該段中灰巖質純，含少量燧石條帶夾層，共有11條分布，夾石主要分布于灰巖礦礦層頂底板附近，呈條帶狀、似層狀及透鏡狀分布。礦體呈單斜產出，產狀為100°～115°∠30°～45°，平均產狀約為100°∠40°。礦體呈巨厚層狀，總厚度約200m～300m，礦層厚度變化穩定，連續性較好，厚度變化系數小于40%。

綜上所述，該礦區具備良好的工業開采價值。