龙岩市津坑头矿区水泥用灰岩矿地质特征

范玉进

（中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队，福建 福州 350001）

龙岩市津坑头矿区水泥用灰岩矿地质特征

范玉进

（中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队，福建 福州 350001）

矿区位于闽西南坳陷带南西部的广平—龙岩坳陷内，龙(岩)—漳(平)复式向斜的近核部，政和—大浦深大断裂的西侧，为沉积层控矿床，矿石主要由方解石组成。本文对矿区地质特征、矿床特征、矿床成因及找矿标志进行探讨，其地质特征在闽西地区具有一定的代表性。

水泥用灰岩矿；地质特征；津坑头

1 区域地质特征

矿区位于闽西南坳陷带南西部的广平—龙岩坳陷内，龙(岩)—漳(平)复式向斜的近核部，政和—大浦深大断裂的西则。区内上石炭统—下二叠统海相—海陆交互相碳酸盐岩沉积建造、上二叠统碎屑岩和含煤岩系沉积建造较为发育，地层出露较齐全；北北东及北西西向构造形迹广泛出现；随着断裂构造的发育，燕山期岩浆活动较频繁。

1.1 地层

区域内出露地层由老至新有：上泥盆统桃子坑组(D3tz)；下石炭统林地组(C1l)；下二叠统栖霞组(P1q)、文笔山组(P1w)、童子岩组(P1t)和第四系(Q)。

1.2 构造

区域内弧形褶皱及断层构造较为发育，且相互切割；断裂构造主要呈北北东、北西西及近东西向三组。

1.3 岩浆岩

区域内岩浆岩主要为燕山晚期花岗斑岩(γπ)。呈岩脉状侵入，脉体走向一组呈南北向，另一组呈北东向，其空间展布受构造控制。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露地层较为简单(如右图)。

由老至新分述如下：

(1) 下二叠统栖霞组(P1q)：为水泥用灰岩含矿层。主要分布于矿区的中部，受断层切割，地层断块状产出，地层总体呈北东向展布，其倾向295～330°，倾角20～32°。

根据岩性组合特征，可分为五个岩性段。该区灰岩沉积环境相对动荡，造成不含矿层(一、三、五岩性段)厚度加厚，含矿层位(二、四岩性段)厚度明显变薄且夹石层增多。各岩性段分述如下：

津坑头矿区地质略图

第一岩性段(P1q1)：分布于矿区的南部，岩性为中薄层状生物碎屑灰岩、泥炭质燧石灰岩，呈灰黑色，泥质、微晶结构，中—厚层状、团块构造，主要矿物成分为方解石、燧石及白云石等。燧石呈不规则的结核、条带沿层理不均匀分布，燧石团块含量一般为15%～25%。含少量方解石脉，呈细脉状交错穿插。厚度＞110m。

第二岩性段(P1q2)：为矿区水泥用灰岩矿KT1矿体的赋矿层位，岩性为生物碎屑细晶灰岩，局部夹有硅质灰岩条带，呈灰—深灰色，具生物碎屑细晶结构，致密块状、中厚层状构造。岩石主要矿物成分为方解石、生物碎屑及少量燧石等。厚度约25m。

第三岩性段(P1q3)：分布于矿区中部，岩性为燧石团块状灰岩、灰岩互层，呈灰黑色，微晶、泥质结构，块状、中厚层状构造。燧石呈团块状沿层面分布形成条带状。岩石主要矿物成分为方解石、燧石及少量泥炭质、生物碎屑等。厚度约132m。

第四岩性段(P1q4)：为矿区水泥用灰岩矿KT2矿体的赋存层位，分布于矿区中北部。岩性为生物碎屑细晶灰岩，局部夹有含少量燧石灰岩、白云质灰岩。呈深灰色，含生物碎屑细晶结构，中—厚层状构造、缝合线构造。岩石主要矿物成分为方解石、生物碎屑及少量燧石、白云石等。缝合线构造内充填有炭质、泥质等。

生物碎屑主要见有海百合、拟纺锤蜓、腕足类等，生物碎屑及内碎屑均受磨圆，并具定向排列。厚度99～109m。

第五岩性段(P1q5)：分布于矿区的中北部。岩性为燧石灰岩，夹有薄—中厚层泥质灰岩。呈深灰—灰黑色，微晶、泥质结构，中—厚层状构造。岩石主要矿物成分为方解石、燧石、少量泥炭质生物碎屑等。厚度约38m。

(2) 下二叠统文笔山组(P1w)：大面积分布于矿区北东部、东部。岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩，呈黄褐色、黑褐色，泥质结构，中薄层状构造，泥质胶结，层理清晰。主要成分为石英、粘土类矿物、云母等，石英呈次浑圆状，云类矿物呈片状，二者无序堆积。厚度＞80m，与下二叠统栖霞组(P1q)呈整合接触。

(3) 下二叠统童子岩组(P1t)：分布于矿区西部，岩性为浅灰—灰黑色薄层状泥岩夹粉砂岩，含煤层。厚度不详。

(4) 第四系(Q)残坡积层：分布于山坡较平缓处及近山低洼地带。岩性主要为黄褐色的含砾、砂质粘土，呈松散状，为冲洪积、残坡积层。一般厚5～25m。

2.2 构造

矿区位于闽西南坳陷带南西部的广平—龙岩坳陷内，龙(岩)—漳(平)复式向斜的近核部，政和—大浦深大断裂的西则，构造以断裂构造为主且较为发育，以北东向为主，矿区内见有2条断裂，分述如下：

(1) F1断裂：位于矿区西部，平面上断层呈弧状，总体走向北北东，南部被F2断裂切断。西侧为下二叠统童子岩组(P1t)地层，东侧为下二叠系统栖霞组(P1q)和下二叠统文笔山组(P1w)地层，断层倾向西，倾角65～75°，为一正断层。

(2) F2断裂：位于矿区东部，为区域性断裂。总体走向近北北东向，西侧为下二叠统栖霞组(P1q)、下二叠统文笔山组(P1w)地层，东侧为下二叠统文笔山组(P1w)，断层倾向西，倾角60～70°，为一正断层。

2.3 岩浆岩

矿区内未见有岩浆岩。

3 矿床特征

3.1 矿体特征

水泥用灰岩矿赋存于下二叠统栖霞组(P1q)地层中，根据含矿地层的分布情况划分两个矿体(KT1矿体、KT2矿体)。

(1) KT1矿体。

KT1矿体赋存于下二叠统栖霞组第二岩性段(P1q2)，地表沿走向出露长320m，倾向宽32m，矿体顶板赋存标高为773～691m，矿体底板赋存标高为650m，相对高差41～123m，厚度约25m。总体中部地形高，往南西、北东西两侧逐渐降低。

矿体产状与地层产状基本一致，呈单斜层状构造，平面上大致呈北东向带状分布，产状：295～330°∠20～28°。

KT1矿体其化学成分：CaO平均含量52.33%、MgO平均含量1.59%、fSiO2平均3.54%。

(2) KT2矿体。

KT2矿体为矿区主矿体，赋存于下二叠统栖霞组第四岩性段(P1q4)，地表沿走向出露长320m，倾向宽80～200m，矿体顶板赋存标高为830～740m，矿体底板赋存标高为680m，相对高差60～150m，控制厚度为99～109m。总体中部地形高，往南西、北东两侧逐渐降低。

矿体产状与地层产状基本一致，呈单斜层状构造，平面上大致呈北东向带状分布，产状：295～330°∠22～35°。

KT2矿体其化学成分：CaO平均含量52.52%、MgO平均含量0.93%、fSiO2平均3.97%。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石结构、构造

矿石结构为生物碎屑隐晶—微晶结构、微晶—细晶结构。矿石构造为中厚层状—块状构造、缝合线构造、团块状构造。

3.2.2 矿石矿物成分

矿石的主要矿物成分为方解石(86.8%～98.2%)和生物碎屑(＜15%)，以及少量燧石(＜6%)、白云石、泥炭质物，见零星分布的黄铁矿。

3.2.3 矿石自然类型

根据矿石的矿物成分、结构构造等，矿区矿石自然类型大致可分为细晶至微晶灰岩矿石、生物碎屑细晶灰岩矿石和含燧石灰岩矿石等三种。

3.2.4 矿体围岩及夹石

(1) KT1、KT2矿体顶、底板特征。

KT1矿体顶板为下二叠统栖霞组第三岩性段(P1q3)，底板为下二叠统栖霞组第一岩性段(P1q1)。KT2矿体顶板为下二叠统栖霞组第五岩性段(P1q5)，底板为下二叠统栖霞组第三岩性段(P1q3)。

矿体西部、东部围岩为下二叠统童子岩组(P1t)、下二叠统文笔山组(P1w)地层。

矿体近地表处大部分覆盖第四系残坡积物，其厚度随风化程度不同各处有所差异，一般在5～25m。

(2) 夹石层岩性种类有两类。

燧石团块灰岩：岩石以团块状燧石为特征，其化学成分fSiO2含量较高。岩性为深灰—灰黑色，微晶结构，团块状构造，主要矿物成分为方解石、燧石，方解石含量在75%左右，方解石粒径0.02～0.05mm。该类型为矿体的主要夹石层类型。

含白云质燧石灰岩：呈深灰—灰黑色，微晶结构，中薄层构造，表面见刀砍状条纹，矿物成分主要由微晶方解石、燧石、白云石等组成。方解石呈自形—半自形晶粒状(粒径0.05～0.2mm)，其间有后期结晶方解石充填于空隙中。为KT2矿体的主要夹石层类型。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

进入早二叠世，有一次短暂的海退时期，沉积环境由浅海相变为亚浅海相，陆源物质增多，形成一套硅质含量较高的栖霞组第一岩性段灰岩建造；之后第二次海侵到来，沉积环境由亚浅海相恢复至浅海相，但时间很短，形成栖霞组第二岩性段灰岩建造，又一次较长的海退时期，沉积环境由浅海相变为亚浅海相，陆源物质增多，形成一套硅质含量较高的栖霞组第三岩性段灰岩建造；之后第三次海侵到来，沉积环境在亚浅海相与浅海相临界处波动，形成栖霞组第四岩性段灰岩建造；再一次短暂的海退时期，沉积环境由浅海相变为亚浅海相，陆源物质增多，形成一套硅质含量较高的栖霞组第五岩性段灰岩建造；最后第四次海退开始，沉积盆地逐渐缩小，沉积环境由浅海相变为亚浅海相、滨海相，海相沉积物减少，陆源物质增多，沉积文笔山组泥岩—粉砂岩建造。故本区矿床应属浅海相沉积碳酸盐岩矿床。

4.2 找矿标志

本矿床属浅海相沉积碳酸盐岩矿床，赋存于上石炭统—下二叠统栖霞组地层中，其上覆地层为下二叠统文笔山组，故直接找矿标志为栖霞组地层，间接找矿标志为文笔山组地层。

P619.225

A

1007-9386(2017)02-0040-03

2016-08-18