福建省漳平市岭兜矿区矿床地质特征及找矿潜力评价

陈江华

（福建省第八地质大队福建龙岩，福建 龙岩 364000）

福建漳平市岭兜矿区位于漳平市北北西方向直距42km处，隶属漳平市赤水镇岭兜村管辖，矿区南部岭兜村有水泥公路（8km）与经过双洋镇的永（安）～漳（平）公路相通，双洋镇距离漳平市约40km，交通尚方便。

1 矿体空间分布、形态、产状及规模

本矿区的矿体集中分布于岭兜村石灰坑北，林地村与F4断层之间。地表从北到南，呈北西转南西似弧形展布。北部以F10断层为界，东部以F2和F9断层为界，西部以经畲组地层为界，南部至岭兜村附近。

矿体赋存于二叠系下统船山组和二叠系中统栖霞组地层中，自下而上可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿体，其中Ⅰ、Ⅱ号矿体属二叠系下统船山组，Ⅲ号矿体属二叠系中统栖霞组。

经多次地质工作查明，本矿区矿体厚度大，属大型矿床。按其品级而言，块段平均全部为一级品，仅个别单工程单层存在二级品。Ⅰ、Ⅱ号矿体为连续沉积的浅海相层状矿体；Ⅲ号矿体虽然是连续沉积，但其间有较厚的夹石层。

2 矿体特征

2.1 I号矿体（P1c1-I）

位于船山组下段灰岩中，由灰、浅灰色，厚层状质纯灰岩组成。分布于矿区西部43~27线间，出露标高410m~597m。矿体平均品位：CaO 53.47%、MgO 1.25%、SiO21.41%。

2.2 Ⅱ号矿体（P1c2—Ⅱ）

位于船山组上段灰岩中。由浅灰，少量灰色，厚—巨厚层状质纯灰岩组成。分布于43~21线一带，出露标高495m~627m。25线以南因受第四系之下隐伏断层和F7断层和岩脉影响，分布较零星。矿体沿走向分布断续长约2200m，倾向延伸大于550m。矿体一般厚度70m~130m，平均约100m。矿体平均品位：CaO 53.31%、MgO 1.03%、SiO22.19%。

2.3 Ⅲ矿体（P2q1-Ⅲ）

位于栖霞组下段中、上部中，由暗灰色，少量灰色，中厚—厚层状质较纯灰岩组成。矿体主要分布于41线以北和31线以南，至19线附近。41线以北的矿体，出露标高584m~663m，沿走向分布长约600m，倾向延伸大于330m；31线以南，矿体沿走向分布长约1000m，倾向延伸大于380m。矿体厚度69m~110m，局部地段厚度达165.7m以上。平均厚度90m左右。矿体平均品位：CaO 51.69%、MgO 1.19%、SiO24.56%。

3 矿石质量特征

3.1 矿石的矿物成分

绝大部分由隐晶—微晶的方解石组成。其含量一般占矿石中的矿物成分的93%~98%，其他如白云石、石英细粉砂质、泥炭质物、铁质等含量甚少，只占1%~4%。此外，在局部的矿石中，尚见少量的生物碎屑等。

研究矿区的矿石主要在Ⅲ号矿体中见及，Ⅰ、Ⅱ号矿体中出现少量。这类矿石约占全区矿石总量的10%左右，与灰岩矿石特征大致相似，所不同之处就是略含有燧石，其燧石量小于6%。因此，其矿物成分大多数仍是由隐晶—微晶的方解石组成，其含量86%~94%，其他混入物如泥炭质物，石英粉砂质等硅质物的含量稍高。此外，尚有白云石、生物碎屑、铁质等，合计约10%左右。

3.2 矿石化学成分

矿石主要由有益成分组成，有害物质及其他物质或元素含量甚微，矿石中的主要化学成分为Cao，而Mgo含量甚低（表1）。从全矿区来看，矿石质量较好，全部为Ⅰ级品矿石。剔除矿体中夹石，以体积加权求得平均CaO含量52.95%；MgO 1.14%；SiO22.54%。同时，其他成分，如Fe2O3、Al2O3的含量符合要求。而有害成分，如K2O、Na2O、SO3、P2O5、MnO、TiO2、氯离子等甚微，均低于工业指标要求。

表1 岭兜矿区各矿体主要化学成分一览表

4 矿体围岩特征

4.1 矿体上、下盘围岩特征

4.1.1 Ⅰ号矿体下盘围岩

分布于27~43线之间，30多个钻孔或探槽见及。大部分为船山组底部的白云质矿物，局部为经畲组的含砾砂岩或粉砂岩。

4.1.2 Ⅰ号矿体上盘、Ⅱ号矿体下盘围岩

分布于29~41线之间，40多个钻孔或探槽见及。为船山组上段底部的白云质灰岩，其地质特征与I矿体下盘及矿体内夹层的白云质灰岩相同。呈层状、似层状、局部呈透镜状，总体层位稳定，多可对应连接。43~41线间的Ⅰ、Ⅱ号矿体为断层接触，断层上盘下降，下盘上升,且辉绿岩脉沿构造裂隙充填，脉宽0.40m~3m，局部大于3m。Ⅰ、Ⅱ号矿体基本为连续沉积。这层矿物风化后呈“刀砍”状，是区分Ⅰ、Ⅱ号矿体的重要标志，其代号为BZ。

4.1.3 Ⅱ号矿体上盘、Ⅲ号矿体下盘围岩

为栖霞组下段底部的泥质灰岩。分布于43~38线和35~21线之间，30多个钻孔或探槽见及。呈层状、似层状赋存于Ⅲ号矿体底部，局部呈透镜状，总体层位稳定，多可对应连接。

4.1.4 Ⅲ号矿体上盘围岩

为栖霞组上段底部的燧石灰岩，厚度约50m。仅分布于31~21线一带。其岩性特征与Ⅲ号矿体下盘围岩中的矿物质相同，但燧石量一般25%~30%。

4.1.5 浮土情况

本矿区浮土多分布于东部一带，厚度一般5m~10m，局部二、三十余m，最厚达78.68m。由粘土、亚粘土；燧石、硅质岩及其他岩石碎块组成。成分较杂，质量差。

4.2 矿体内的夹石特征

各矿体内的夹石一般为白云质灰岩，少量为含燧石灰岩、白云岩、泥质灰岩和辉绿岩。Ⅰ-Ⅲ号矿体内的夹石2~8层，最小视厚度1.08m，最大视厚度如ZK2303孔达63.28m，一般视厚度3.20m~11.02m。层间距6.02m~88.93m不等，一般14m~28m。ZK4104孔中的Ⅱ号矿体未见夹石层。夹石的特征与矿体上、下盘围岩中所见到的相同。

5 矿床成因及找矿标志

本区的石灰岩矿床是早二叠世-中二叠世早期的浅海相的沉积矿床。

受到扬子一加里东，华力西一印支，燕山，喜马拉雅多个构造旋回的影响，保留了多次旋回的地层构造遗迹和矿产形成与赋存的地质条件。扬子一加里东形成“台褶”基底，普遍发生中浅度区域变质，岩性具粒状变晶结构，微解理及塑性揉皱发育。浅变质形成变质砂泥岩组合，以千枚状构造发育为特征。晚石炭世，本区处于海盆边缘，地壳升降比较频繁，陆源碎屑物质较丰富，气候炎热干燥，沉积了一套以紫红色为主的泥岩、粉砂岩、含砾砂岩夹少量角砾状灰岩与薄层灰岩矿体的经畲组地层。说明当时有短暂的海侵与海退现象。晚石炭世晚期出现短时间的沉积间断，故在经畲组地层顶部的局部地段，见有以石英砾岩为主的角砾岩。早二叠世，海盆范围逐渐扩大，海水相应加深，陆源物质减少，在还原环境和碱性条件下，沉积了一套规模大的、化学成分较稳定的，可供工业用的大型船山组类型的矿床，即船山组的Ⅰ、Ⅱ号矿体，但沉积过程中，由于某个时期的沉积环境 、物质来源、介质条件发生了变化，故沉积了数层以白云质为主的夹石层。到中二叠世早期，海水可能变浅，沉积环境较不稳定，陆源物质，如硅、镁、铁以及泥炭等物质渗入较多，且气候较温和，底栖生物繁盛，如蜓科、珊瑚、腕足类等化石碎屑普遍可见，这时以化学和生物相互作用，沉积了一套以层理较清晰、质量较差的含燧石灰岩与生物碎屑灰岩。即Ⅲ号矿体下盘围岩。以后海水又逐渐相对加深，陆源物质相应减少，沉积环境稳定，介质条件适合，沉积一套部分可供工业利用的含硅质偏高的暗灰色矿体，即栖霞组的Ⅲ号矿体。船山组和栖霞组地层，是寻找矿床的重要标志。

6 矿床远景评价

从对矿区地质背景分析看，在矿区及周边仍存在较大范围的工业用矿物的赋矿层位，尤其是矿区东部，由于剥采比等原因，历次的详查勘探中，对矿区东部的矿体均未进行详细勘探工作，东部矿块几乎为空白区，若不考虑剥采比等因素，对矿区东部进一步开展地质工作，可探求较大规模的资源储量；同时也由于剥采比等原因，在划分矿区最低开采标高时有意抬高最低开采标高水平，使得矿区范围内下部工业用矿产资源得不到开发利用，造成资源浪费，若扩大矿区范围，也可增加资源储量。

另矿区南西部仍见栖霞组灰岩出露，灰岩质量能满足烧制水泥要求，也可通过进一步地质工作，有望增加矿区资源储量规模。

7 结语

①随着生产年限的延长，生产过程中产生的废渣即剥离物必然增多，如何处理这些废渣即剥离物是矿山生产中一大难题，建议对这些剥离物进行分离以用于工程施工，以减少这些剥离物对环境的影响。②建议矿山继续开展高硅矿石利用的研究，以减少更多高硅矿石的剥离量，降低矿山生产成本。③建议加强矿山地质工作，为矿山开采提供可靠的保障。④建议向矿区东部、南西部及深部扩展勘探范围，增加矿区资源储量规模，延长矿山服务年限。