辽阳市弓长岭区胡家沟—栗子园熔剂石灰石矿矿床成矿地质条件与找矿标志
2011-07-21黄跃新
摘 要辽阳市弓长岭区胡家沟—栗子园熔剂石灰石矿大地构造位于中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅱ)太子河—浑江台陷(Ⅲ)辽阳—本溪凹陷(Ⅳ)的西南边缘。首先介绍该区域的地质背景和矿床地质特征,然后探讨成矿地质条件与找矿方向。
关键词辽阳市弓长岭区胡家沟—栗子园;熔剂石灰石矿;找矿
中图分类号TD文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0093-01
1区域地质背景
辽阳市弓长岭区胡家沟-栗子园熔剂石灰石矿大地构造位于中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅱ)太子河-浑江台陷(Ⅲ)辽阳-本溪凹陷(Ⅳ)的西南边缘。矿区出露地层为古生界寒武系的中下部及新生界第四系。古生界寒武系属太子河地层小区,由下至上有:馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组,各组间均为整合接触。地层总体走向北东,总体倾向北西,倾角4-15°。由于区内主体地形条件为一近南北的山脊,造成地层出露总体呈长轴近南北的不规则环状。矿区内地质构造较简单。褶皱构造主要为胡家沟-大芝麻峪近南北向宽缓向斜。东翼较缓,倾角4-15°,西翼较陡,倾角9-55°。断裂构造不发育。区内最大的断裂构造为矿区东南角的胡家沟-后小峪断裂(F1),呈舒缓波状,区内延长1750m,宽度80-250m,总体走向65°,倾向335°,倾角57-78°,属压扭性断裂。主要错断毛庄组,对矿体无影响。矿区内无岩浆岩出露。矿区内具有工业意义的矿产为石灰石矿,未发现其它的矿产。
2矿床地质特征
2.1矿区地质概况
矿区出露的地层主要为寒武系下统馒头组和中统毛庄组、徐庄组、张夏组。现仅对溶剂石灰石矿赋存层位的张夏组岩性描述如下:张夏组(∈2z):分布矿区的中部,为单斜层,走向近南北,倾向西,倾角4-15°,总厚>214.42m。该组为评价的目的层,按其岩性组合由下至上共划分为四个岩性段。一段:薄层灰岩、巨厚层鲕状灰岩。二段:花斑状灰岩夹生物碎屑灰岩及页岩。三段:生物碎屑灰岩夹薄层页岩。四段:花斑状灰岩、结晶灰岩、条带状灰岩。该组为矿区内最高层位,与下伏徐庄组整合接触。矿区内无岩浆岩出露。矿区整体为宽缓向斜构造,东翼较缓,西翼于TC1探槽西侧北东倾,倾向39-75°,倾角9-55°,西翼较陡。区内断裂构造不发育,仅在矿区的北部和南部边缘见有四条断裂构造,呈北北东和近东西向,对矿体无影响。
2.2矿体特征
通过工程控制,在张夏组中共圈定出三个熔剂石灰石矿体(T1、T2、T3),分别产在张夏组一段和四段含矿层位中。由上而下分别为:寒武系张夏组四段深灰色厚层花斑状灰岩、结晶灰岩及条带状灰岩中;一段深灰色巨厚层鲕状灰岩中。由于矿体出露地段的南北向山脊两侧地形较陡,岩层倾角小于坡度,造成矿体在山脊的东西两侧呈环状或对称出露。矿体:第一层熔剂石灰石矿(T1)矿体赋存于张夏组四段上部,主要岩性为厚层花斑状灰岩及中-厚层结晶灰岩。分布在矿区中部4线-3+120m线之间,平均厚度15.66m。矿体总体走向北东,倾向北西,倾角4-15°,层位稳定,为矿区内最高层位。该矿体由3线、0线、4线剖面控制。在0线和4线上有夹石(T1J1)存在,造成矿体平面形态不规则。T1矿体见矿平均厚度15.66m,厚度变化系数62%。第二层熔剂石灰石矿(T2)矿体赋存于张夏组四段中下部,主要岩性为:厚层花斑状灰岩、条带状灰岩及结晶灰岩。分布在矿区中部的8+100-7线,出露形态基本平行T1矿体,南部至7线为矿体剥蚀边界。矿体长1540m,平均厚度25.19m,走向北东,倾向北西,倾角4-15°,呈层状产出,在3线、4线、8线有少量夹石。T1与T2之间有厚4.17-20.16m的夹石,顶底板岩性均为花斑状灰岩。T1矿体见矿平均厚度25.19m,厚度变化系数54%。第三层熔剂石灰石矿(T3)主要为张夏组的一段。岩性为巨厚层鲕状灰岩。该矿体产于张夏组底部,出露广泛,与下伏徐庄组出露形态基本一致。由于上覆岩层的覆盖,造成该矿体的可利用性较低。因此,仅对矿区中部的可利用地段进行了局部控制。东侧仅在0线上有工程控制,西侧只在0线和TC1、TC2控制了部分矿体,控制长约440m。矿体层位稳定,厚度变化不大,平均厚度22.23m。顶板为花斑状灰岩,底板为薄层灰岩。综上所述:区内三个矿体连续产出,厚度较稳定,产状变化不大,矿体形态较规则。
2.3矿石特征
T1矿体CaO品位在50.00-53.82%之间,平均50.82%;MgO含量0.38-3.71%之间,平均2.09%;SiO2含量在0.82-5.05%,平均2.61%;P平均含量为0.006%,S平均含量为0.012%。T2矿体CaO含量50.02-53.21%,平均50.76%;MgO含量0.59-3.82%,平均1.66%;SiO2含量1.52-5.41%,平均3.39%;P平均品位0.013%;S平均含量0.013%。T3矿体中CaO品位50.23-52.61%,平均51.13%;MgO含量0.29-2.75%,平均1.56%;SiO2含量1.02-4.26%,平均2.71%;P平均含量0.025%;S平均含量0.010%。
通过CaO、MgO、SiO2、P、S平均含量分析结果来看,三个矿体均达到熔剂石灰石矿标准。矿体品位比较稳定,变化幅度较小。矿石结构有泥晶、重结晶结构,变斑晶结构、变鲕粒结构、变晶结构、斑状变晶结构、残余泥晶结构。构造有厚层狀、花斑状构造,中厚层构造,条带状构造,厚层、巨厚层构造。
2.4矿石围岩
第一层围岩在T1矿体和T2矿体之间,与T1、T2矿体呈渐变关系,界线不明显,需要用样品圈定。岩性为张夏组四段花斑状灰岩和条带状灰岩,主要原因是其中的CaO含量降低,SiO2含量超标,达不到最低工业品位要求。第二层围岩在T2矿体和T3矿体之间,主要为张夏组二段、三段和四段。上部与T2矿体界线呈渐变接触,需用样品圈定;下部与T3矿体界线清楚,岩性差别明显。该层岩性稳定、厚度较大,主要岩性为张夏组四段的下部花斑状灰岩、三段的生物碎屑灰岩夹页岩和二段的花斑状灰岩夹生物碎屑灰岩。第三层围岩该层围岩是T3矿体的底板,与矿体界线清楚。为张夏组一段底部。薄层灰岩。上述几层围岩,总体层位较稳定,岩性变化不大,特征较明显。
3成矿地质条件
1)地层、岩性条件。矿区出露的地层主要为寒武系下统馒头组和中统毛庄组、徐庄组、张夏组。通过工程控制,在张夏组中共圈定出三个熔剂石灰石矿体(T1、T2、T3),分别产在张夏组一段和四段含矿层位中。由上而下分别为:寒武系张夏组四段深灰色厚层花斑状灰岩、结晶灰岩及条带状灰岩中;一段深灰色巨厚层鲕状灰岩中。张夏组地层的存在为矿体提供了的赋存空间。
2)构造条件。区内断裂构造不发育,仅在矿区的北部和南部边缘见有四条断裂构造,呈北北东和近东西向。对矿体无影响。构造不发育对矿体的存在提供了保障。
4矿床成因及找矿标志
1)矿床成因:属高能浅海的沉积矿床。
2)矿化富集规律:矿体赋存在古生界寒武系张夏组中,矿体受地
层层位控制。
3)找矿标志:古生界寒武系张夏组地层为良好的找矿标志。
4)矿区远景:目前区内的工作程度还较低,该矿床熔剂石灰石矿资源量为中型,水泥石灰石资源量可达大型,通过进一步的勘查工作,可形成熔剂、水泥石灰石综合利用的大型矿床。
参考文献
[1]辽宁省区域地质志,1982.
[2]迟效功,黄跃新,等.辽阳市弓长岭区胡家沟-栗子园熔剂石灰石矿普查报告,2004,8.
作者简介
黄跃新(1968—),男,辽宁省葫芦岛人,辽宁省第十一地质大队地质工程师。