纳雍县龙场镇张家寨矿区可采矿层的特征研究

陈建东，吕绍玉，陈昌阔，陈 俊

（贵州省地矿局一一三地质大队，贵州 六盘水 553000）

1 矿区概况

研究矿区位于贵州省纳雍县县城北西方向，直距约8km,行政区划属纳雍县龙场镇所辖。矿区东西长3.10km～3.80km，南北宽1.30km～1.61km，面积5.0386平方公里。矿区大地构造位置：羌塘－扬子－华南板块杨子陆块上扬子地块黔北隆起区织金穹盆构造变形区[1]。矿区内出露地层由老至新有中二叠统茅口组（P2m），上二叠统峨嵋山玄武岩组（P2-3em）、龙潭组（P3l）及长兴组与大隆组（P3c+d），下三叠统飞仙关组（T1f）、永宁镇组（T1yn）及第四系（Q）[2]。

2 含矿地层

矿区含矿地层为上二叠统龙潭组（P3l），为海陆交互相沉积，在矿区范围内厚275.25m～342.16m，平均304.63m。本组地层根据其岩性特征不同，划分为三段，分述如下：

第一段（P3l1）：灰色至深灰色薄至中厚层状泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、浅灰色细砂岩及矿层。本段含可采矿层两层（M28、M30），全区可采，位于本段下部。本段底部常有一层厚1.17m～10.02m的浅灰色铝土质泥岩（B5）。

第二段（P3l2）：灰色至深灰色薄至中厚层状泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、浅灰色细砂岩及薄矿层。本段不含可采矿层。本段底部为一层厚0.38m～1.21m的灰至深灰色灰岩（B4），全区稳定，是第二段与第一段的分段标志。第二段厚75.55m～94.38m，平均79.73m。

第三段（P3l3）：灰色至深灰色薄至中厚层状泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、浅灰色细砂岩及矿层。本段含可采矿层四层（M3、M6、M7、M14），其全区可采三层（M3、M6、M14），局部可采一层（M7）。M3矿层位于本段上部；M6、M7矿层位于本段中上部；M14矿层位于本段下部。本段底部为一层厚1.16m～6.48m的浅灰色细砂岩（B3），全区稳定，是第三段与第二段的分段标志。第三段厚120.95m～145.98m，平均132.31m。

3 可采矿层分布

矿区含矿岩系中全区可采及局部可采矿层6层，其编号从上至下为依次M3、M6、M7、M14、M28、M30，其中M3、M6、M14、M28、M30为全区可采，M7为局部可采，M7局部可采范围分布如图1所示。

图1 矿层可采范围平面分布示意图

以下简述各可采矿层分布主要特征：①M3矿层位于龙潭组（P3l）第三段（P3l3）上部。矿层全层厚度0.83m～2.76m,平均厚度1.42m；厚度变化较小。该矿层结构较简单，含夹矸0～2层，一般0～1层，夹矸多为泥岩、炭质泥岩，少数为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩；矿层顶板为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩；底板为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。②M6矿层位于龙潭组（P3l）第三段（P3l3）中上部。矿层全层厚度0.81m～7.48m,平均厚度3.63m；厚度变化较大。该矿层结构较简单，含夹矸0～3层，一般0～1层，夹矸多为泥岩、炭质泥岩，少数为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩；矿层顶板为、炭质泥岩泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩；底板为泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。③M7矿层位于龙潭组（P3l）第三段（P3l3）中上部。矿层全层厚度0.20m～2.77m,平均厚度1.21m；厚度变化较大。该矿层结构较简单，含夹矸0～2层，一般0～1层，夹矸多为泥岩、炭质泥岩，少数为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩；矿层顶板为、炭质泥岩泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩；底板为泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。矿层在6勘查线以东连片可采，6勘查线以西零星可采。面积可采指数为50%，为局部可采，属不稳定矿层。④M14矿层位于龙潭组（P3l）第三段（P3l3）下部。矿层全层厚度0.84m～3.92m,平均厚度2.03m；厚度变化较小。该矿层结构较简单，含夹矸0～3层，一般0～1层，夹矸多为泥岩、炭质泥岩，少数为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩；矿层顶板为、炭质泥岩泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩；底板为泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。全区可采，属较稳定矿层。⑤M28矿层位于龙潭组（P3l）第一段（P3l1）中下部。矿层全层厚度1.32m～2.26m,平均厚度1.70m；厚度变化小。该矿层结构简单，不含夹矸，矿层顶板为炭质泥岩泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩；底板为泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。全区可采，属较稳定矿层。⑥M30矿层位于龙潭组（P3l）第一段（P3l1）中下部。矿层全层厚度0.71m～2.28m,平均厚度1.24m；厚度变化较小。

4 地质矿物的特性

4.1 物理特征

（1）矿区M3、M6、M7、M14、M28、M30矿层肉眼观察以碎粒状和粉状为主，局部有少量呈块状；矿岩类型为暗淡型至半暗型为主，矿质较疏松，性脆易破碎,光泽较强,似金属光泽,参差状断口，裂隙较发育。矿的真密度分别 为 1.60t/m3、1.57t/m3、1.61t/m3、1.57t/m3、1.55t/m3、1.63t/m3，视 密 度 分 别 为1.51t/m3、1.51t/m3、1.52t/m3、1.48t/m3、1.48、1.56t/m3。

（2）矿区主要可采矿层有机组分总量37.00%～81.60%；无机总量18.40%～67.60%。有机组分分为镜质组、壳质组两大类，其中镜质组占65.53%～90.70%，惰质组占9.30%～34.47%。无机组分分为粘土类、硫化物类、碳酸盐类，其中粘土类占14.20%～59.40%，硫化物类占2.20%～12.20%，碳酸盐类占0%～3.00%。

4.2 地质矿物的化学性质

（1）有益元素。矿区各可采矿层有益元素分析结果如表1所示。

表1 矿层元素含量统计表

（2）微量元素。镓：M3矿层平均含量6.63×10-6；M6矿层平均含量8.25×10-6；M7矿层平均含量5.83×10-6；M14矿层平均含量9.67×10-6；M28矿层平均含量5.25×10-6；M30矿层平均含量7.11×10-6。矿区M3、M6、M7、M14、M28、M30矿层锗（Ge）含量达不到工业品位，无工业利用价值。

5 结论

矿区各可采矿层矿化程度较高，除M7矿层为无烟矿二号（WY2）；其余矿层为无烟矿三号（WY3）。矿层为中灰、低至中硫、中高至高发热量无烟矿；M3、M6、M7、M14、M28矿层属于低氟矿，M30矿层属于中氟矿；M3、M6、M7、M14、M28、M30矿层属于特低氯矿。开采出的矿产资源可作工业动力发电、民用取暖、一般工业锅炉使用。