西藏桑日县麻木矿区石灰岩矿地质特征

(成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059)

矿区地处西藏中南部，雅鲁藏布江中游南岸，属高原高山宽谷型地貌区，整体地势南高北低，海拔在3500-4200m之间。矿山及其附近，高山地段因岩石差异风化而显不同，石灰岩出露处峰顶陡峻，多为尖顶并形成陡崖，基岩裸露，植被稀少；碎屑岩出露区，植被相对较发育，主要为高原牧草及灌木，坡度相对较缓。河谷地段为雅鲁藏布江河谷，地势开阔平坦，呈宽谷状，由第四纪冲积、洪积砂砾石层及地表土层构成。大部分地段为耕地，局部还发育有湿地。

一、成矿地质背景

矿区一带北部为冈底斯—念青唐古拉板片，南部是喜马拉雅板片，雅鲁藏布江缝合带纵贯其间。

区域大地构造位置处于冈底斯一念青唐古拉板片和喜马拉雅板片衔接部位，著名的雅鲁藏布江缝合带呈东西向横贯其间，构成了本区域“两区一带”的构造格架。

二、矿床地质特征

(一)矿区地质特征

矿区出露地层主要为侏罗—白垩系、第三系和第四系的砾岩、板岩、中厚层至块状灰岩(石灰岩矿体)、薄层状粉砂质、泥质板岩及斜辉辉橄岩等，由于区域构造及岩浆活动影响，其矿区岩矿层(石)均发生不同程度的浅变质作用，其砾岩蚀变呈硅化砾岩，粉砂质、泥岩蚀变为板岩、片岩，灰岩蚀变呈微晶—细晶灰岩(大理岩)，局部见有方解石脉体沿岩层裂隙、节理产出。

变质作用使矿区的石灰岩层发生重结晶作用，具大理岩化，提高了石灰岩层的CaO的含量，提高了石灰岩矿层的品质。

(二)矿体地质特征

麻木石灰岩矿产产于上侏罗—下白垩统桑日群比马组地层上部结晶灰岩层中，呈中厚层—块状产出，矿体厚度较稳定，与上覆围岩(板岩夹砂岩)为连续沉积，产状一致，界线清晰，与下伏地层(板岩夹砾岩)也为连续沉积关系。

Ⅰ矿段：

Ⅰ矿段石灰岩矿体分布于矿区的中部，呈单斜产于桑日群比马组地层上部结晶灰岩层中，由三个钻孔及10条实测采样剖面控制。在Ⅰ矿段共划分出两层石灰岩矿体，呈中厚层—块状赋存于岩层中。

矿体地表呈一马蹄形，北部因风化剥蚀及地表风化第四系坡残积物层覆盖，矿体在地表呈断续出露；Ⅰ-1矿体在Ⅰ矿段分布区均有出露，Ⅰ-2矿体只在东段地表出露。Ⅰ矿段矿体地表出露宽度受地形坡度及矿层产状的影响，变化较大，其地表露头宽度一般在15-140m(平距)。矿体呈倾向北西的单斜层，矿体产状：300°-330° ∠14°-35°，产状稳定。矿体沿走向出露长度大于1500m，沿倾向出露宽度最大800m(含覆盖层)；矿体厚度根据地表实测地质采样剖面，结合地下深部钻探工程，Ⅰ-1矿体厚度在26.25-76.00m；Ⅰ-2矿体厚度在30.53-77.00m，两矿体均呈北厚南薄的楔形。厚度变化中等。

Ⅱ矿段：

Ⅱ矿段石灰岩矿体分布于矿区的西部，Ⅰ矿段的西侧，呈单斜产于桑日群比马组地层上部结晶灰岩层中，呈中厚层—块状赋存于岩层中，由5条实测采样剖面控制。

矿体地表呈一近南北向的条带状，，出露宽度受地形坡度及矿层产状的影响，其地表露头宽度一般在18-100m。矿体呈倾向北西的单斜矿层，矿体产状：300°-330°∠14°-35°，产状稳定。矿体沿走向出露长度大于1000m，沿倾向出露宽度最大100m；矿体厚度根据地表实测地质采样剖面，Ⅱ矿体厚度在13.00-61.50m，矿体厚度变化较大，呈南薄北厚的特点。

Ⅲ矿段：

Ⅲ矿段石灰岩矿体分布于矿区的西部，Ⅰ矿段的东侧，呈单斜产于桑日群比马组地层上部结晶灰岩层中，呈中厚层—块状赋存于岩层中，由3条实测采样剖面控制。其地表露头宽度：64.00m，沿走向出露长度：380m，矿体厚度根据地表实测地质采样剖面，Ⅲ矿体56.00m，矿体厚度变化小，厚度稳定。

矿体呈倾向北西的单斜矿层，产状较陡，伏于Ⅰ-2矿体的下部，与Ⅰ-2矿体产状基本一致，向东矿体隐伏于桑日群比马组板岩的下部，其产状为：310°-330° ∠14°-27°。

Ⅳ矿段

Ⅳ矿段石灰岩矿体分布于矿区的东部，Ⅲ矿段石灰岩矿体的东侧，呈单斜产于桑日群比马组地层钙质板岩层中，呈中厚层—块状赋存于岩层中，由3条实测采样剖面控制。其地表露头宽度：112.00m，沿走向出露长度：730m，矿体产状为：305°-325° ∠18°-25°。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ矿段，根据矿区各矿体展布特征及分布范围，岩矿石组合特征、产状，其矿体在地表呈四个分隔的独立矿段，五个矿体(层)。每一矿层其顶底板均不平整，呈波状，反映在剖面上，厚度不均一。

三、矿石质量

(一)矿石类型

矿区主要矿石类型为石灰岩(大理岩化)矿石。

(二)矿物成分

矿石矿物均由大小不同的方解石晶体镶嵌而成,方解石晶体呈白色,半透明,表面具玻璃光泽,菱形和多边形断面,粒径变化较大,三组解理，硬度3.5，见有重结晶，含量约98%，其余为少量泥质。

(三)矿石结构、构造

石灰岩矿为微晶的石灰岩与显晶质的大理岩化灰岩。灰岩颜色为灰色—深灰色，镜下可见隐晶质结构，粒径0.001—0.01mm；大理岩化灰岩为白色、灰白色—浅灰色，镜下可见细粒状变晶结构，粒径0.01—1mm。均为中厚层—块状构造，由于矿石结晶及变质程度不同，还形成了灰白相间的条带状构造，条带间又形成了大小不同的揉皱，矿体局部见角砾状矿石。

(四)矿石组份、品级

矿石矿物成份：矿石的矿物成份较单一，主要由方解石组成。

矿石化学成份：根据矿石的组合分析，各组份的含量,其变化区间为：CaO45.15-55.90%,平均>50.00%；SiO20.00-3.89%；平均<4.00%；Al2O3

0.10-2.95%，平均<1.50%；Fe2O30.10-1.85%，平均<1.00%。

从以上分析结果可以看出，主要有用组份平均含量CaO≥50.00%。

(五)物理性质

1.颜色：矿石主要呈灰色，少数呈白色。

2.比重：大理岩矿石比重为2.6421t/m3。见表1

表1麻木矿区石灰岩矿石小体重测试结果表

Table1Theresulttableofsmallweighttestoflimestoneoreinnumbnessminingarea.

样号比重(t/m3)G-12.5827G-22.7102G-32.5588G-42.6162G-52.6916G-62.6932平均2.6421

3.孔隙度：石灰岩矿石的孔隙度为2.31%。

4.含水性：0.24%。

5.块度：3-110cm。

四、矿床成因与找矿标志

根据矿床地质特征可知，本矿床为沉积型矿床。晚侏罗—早白垩世时期，在局限海湾相对深成的环境中(相当于浅海环境)沉积了一套中厚层状微晶灰岩，即桑日群比马组地层第一岩性段上部。晚白垩世在南北挤压应力作用下，弧内局部盆地中的地层发生褶皱成山，出露于地表。古新世—始新世岩浆活动强烈，多期次的岩体侵位，带来了巨大的热源，使该中厚层状泥晶灰岩发生热变质，重结晶作用使碳酸盐矿物去泥纯化，从而形成了矿区内的石灰岩(大理岩化)矿体。

由于上侏罗—下白垩统桑日群(J3__K1s)地层在测区周边分布广泛，形成了稳定的石灰岩沉积层，因此，在本地区寻找石灰岩矿远景较好。