安徽省宣城市宣州区寨山水泥配料用砂岩矿地质勘查

王小宝

(安徽省地质矿产勘查局321地质队，安徽 铜陵 244100)

安徽省宣城市宣州区寨山水泥配料用砂页岩矿勘查矿区位于宣城市南东34 km处，行政隶属宣城市宣州区水东镇管辖，面积5.82 km2。本项目于2012年提交立项设计书， 2014年4月份申请取得探矿权，至2015年5月结束野外工作，2015年7月30日～31日通过野外验收，野外工作质量等级良好。

取得的主要地质成果如下：(1)大致查明区内地质构造特征及矿体分布范围；大致查明矿体规模、形态、产状和矿石质量；大致查明矿石矿物成分、化学成分的变化规律；大致查明矿床水文地质、工程地质、环境地质等开采技术条件。(2)经估算，全矿床累计求得资源量18 026.18万吨，其中：未压覆资源量19 596.54万吨，压覆资源量8 430.34万吨。

1 区域地质概况

1.1 地层

本区属扬子地层区下扬子分区江南小区，由于所处构造部位的不同，地层分布存在明显差异。北部主要分布志留系下统河沥溪组—三叠系下统南陵湖组地层；东部及东南部主要分布奥陶系下统谭家桥组—三叠系下统南陵湖组地层；南部和中部主要分布泥盆系上统五通组—三叠系下统南陵湖组地层。侏罗系仅限于沿区域中部断陷—火山喷发带分布；水阳江以西以白垩系上统—第三系红层广泛分布为特征，三叠系下统地层沿该红层盆地边缘呈孤岛状分布；第四系主要沿水阳江流域及山前阶地分布。

1.2 构造

1.2.1 褶皱

区域内地质构造复杂，区域构造格局演化主要经历了印支、燕山期及喜山期三个主要阶段。

印支期构造以大型开阔褶皱为主，本区主干构造为水东向斜，其枢纽在区内东戴村—太平村一线，轴向35°～60°，北东-南西向延伸总长约20 km，宽约15 km，核部由三叠系下统南陵湖组地层组成，两翼由三叠系下统南陵湖组—志留系上统茅山组地层组成。向斜北西翼伏于宣南坳陷之下，为一套陆相红色碎屑岩沉积及第四系所覆盖，地层出露较差；南东翼与沿宁国—绩溪一线分布的绩溪复背斜相接，地层出露较齐全，由北西至南东依次分布三叠系下统南陵湖组-志留系上统茅山组地层，但由于后期断层的影响，地层多次重复或被错开。

1.2.2 断陷盆地—宣南坳陷

位于矿区北西部，为一套陆相红色碎屑岩沉积建造，盆地的特征和边界的线状延伸表明盆地严格受断裂构造控制。区域上盆地北西边界位于芜湖—木镇一带，为倾向盆地的高角度正断层及走向滑动断层所限；南部边界位于郎溪—宁国—泾县一带，受东西向周王断裂控制。上述断裂表现为多期活动特征，不仅有正断层作用，还具有左行平移作用，形成具不对称地堑构造的似箕状盆地。

1.2.3 断裂

区域断层发育，主要有两组即平行于褶皱轴向的北东向纵断层组和垂直褶皱轴向的北西向横断层组。北东向纵断层组：走向30°～50°，延伸较长，一般数百米至十余千米不等，性质以正断层为主，其次为逆断层、平移断层和性质不明断层；北西向断层组：走向300°～330°，断层规模较大，长数千米至十余千米，但密度小于北东向断层，断层性质以逆断层为主，其次为正断层、平移断层和性质不明断层。

1.3 岩浆岩

区域内岩浆岩主要为姚村花岗岩体，分布于矿区的北部约12 km处，除姚村花岗岩体外未见有较大岩浆岩侵入体出露。在矿区的东南部约8 km处见数个小岩脉，呈北东向分布，沿燕山晚期北东向断裂带分布，岩性为花岗斑岩。

火山岩的主要岩性为流纹岩、流纹质火山碎屑熔岩、珍珠岩及火山碎屑沉积岩等，对应的层位与沿江地区侏罗系上统中分村组相当，主要分布在水东鸡冠山—大金山、宁国太平一带，也是本区域内膨润土、沸石和珍珠岩的成矿母岩。

1.4 矿产

区域内矿产资源较丰富，以非金属为主，主要有熔剂灰岩、水泥灰岩、陶土、砖瓦黏土、膨润土、沸石、珍珠岩等，煤及内生金属矿产多为小型及矿点。除水泥灰岩外，大部分矿产开发利用程度较低，矿业开发潜力较大。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内地表出露的地层较为简单，主要为志留系上统茅山组上段(S3m2)、泥盆系上统五通组(D3w)、石炭系下统高骊山组(C1g)与中统黄龙组(C2h)、二叠系下统栖霞组(P1q)及第四系(Q4)。

2.2 构造

矿区位于水东向斜中段南东翼，整体上呈单斜构造格局。

2.3 岩浆岩

本区地表未见岩浆岩出露，钻孔中也没有发现岩浆岩侵入体。

3 矿石特征

3.1 矿石结构

粒状结构，为主要矿石结构：石英呈他形粒状，粒度一般在0.15～0.70 mm之间，紧密镶嵌；石英颗粒之间偶见白云母、电气石、黄铁矿，胶结物为黏土矿物；

粉砂质结构：石英呈细粒他形，粒径0.04～0.08 mm之间，少量粒径达0.15 mm，白云母呈片状，颗粒细小；

泥质粉砂结构：由粒径小于0.05 mm粉砂粒石英夹黏土矿物杂基组成矿石的结构；

变余砂状结构：原岩为中-细粒石英砂岩，经成岩作用部分石英被次生加大，石英晶隙间尚有部分高岭土残余，形成残余砂状结构；分布在泥盆系五通组沉积石英砂岩中。

3.2 矿石构造

矿石以块状构造为主，少量似条带状构造，偶见碎裂状构造；

块状构造：矿石的颜色、矿物成分、矿石结构均较单一、均匀；

似条带状构造：矿石一般包括灰白色石英砂岩夹浅灰色粉砂岩组合。由于两种矿石的颜色、矿物成分、矿石结构存在明显差异，粉砂岩出现间隔偏大未达到条带状构造，因而形成似条带状构造；

碎裂状构造：由于受构造应力的影响，原石英砂岩轻微破碎，沿碎裂面多充填石英脉、铁质成分，形成碎裂状构造，但其碎块之间无位移现象。

3.3 矿石类型

根据矿石的结构构造、矿物成分及含量、颗粒大小、胶结物等特征，确定本矿床矿石自然类型主要为石英砂岩，粉砂岩次之。

根据矿石工业用途，矿石工业类型为水泥用硅质原料。

4 矿床成因

古生代以来，加里东及华力西构造运动使阳新-常州深断裂发生明显的升降运动，本区地处下扬子海域南缘沉降中心，接受一套深海相泥页岩沉积。进入志留世之后，随着海平面的下降以及沉积的进一步加深，本区所处相带由深海相逐渐演变为海陆过渡相，沉积环境也由早期的低能-还原环境变为中-低能半氧化环境，其中晚志留晚时期的海滩-潮坪环境下形成的一套碎屑砂岩、粉砂岩沉积建造，其沉积厚度大于600 m。

泥盆世之后，本区所处的下扬子海经江南运动上升为陆地之后，接受了较长时间的风化剥蚀，因而缺失了早、中泥盆世的沉积，直至晚泥盆世早期才成为一个北东向延长的内陆盆地。此时本区主要表现为河流沉积，岩性主要为细粒石英砂岩、粉砂岩等，其沉积厚度约200 m。

区内分布的晚泥盆系石英砂岩及粉砂岩矿组合构成了最主要的水泥配料矿产。

5 矿床勘查控制程度

5.1 勘查类型及勘查手段

本矿床为一大型沉积型层状矿床，矿体位于水东向斜的南东翼，呈单斜层状，产状变化小，沿走向连续性好，形态简单、稳定；矿体沿走向、倾向厚度稳定，Ⅰ号矿体厚度沿走向变化系数为10.51%，沿倾向变化系数为19.10%；矿石质量稳定，Ⅰ号矿体主要组分SiO2品位变化系数为4.59%，化学成分均匀；夹石形态简单，厚度较小；岩浆岩不发育；地质构造简单；因此参照《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》(DZ/T0213—2002)中水泥用硅质原料矿勘查类型，本矿床勘查类型划归第Ⅱ勘查类型。

开展1∶5000地质测量，地表沿勘探线布置主干探槽，进行系统揭露矿层，深部用钻探控制矿体，从三维空间对矿体形态、产状、厚度、质量进行了解。

5.2 控制程度

勘查工程间距采用300 m×300 m网距探求121类资源量，实际控制121类资源量的网距为900×(735～948) m；121类外推部分归入122类资源量。

6 结语

安徽省宣城市宣州区寨山水泥配料用砂页岩矿矿区位于水东向斜中段南东翼，构造简单，岩浆岩不发育。共圈定硅质原料矿体一个，呈单斜层状赋存于泥盆系上统五通组下段，矿石自然类型为石英砂岩、粉砂岩，矿体厚度稳定、化学成分均匀。矿床实际控制121类资源量的网距为900×(735～948) m。经估算，全矿床累计求得资源量18 026.18万吨，其中：未压覆资源量19 596.54万吨，压覆资源量8 430.34万吨，矿床规模为大型。