都匀市奉和方解石矿地质特征及成因浅析

2021-08-15刘波

新疆有色金属 2021年5期

刘波

（贵州省地质矿产勘查开发局一0四地质大队都匀 558000）

0 前言

方解石矿床根据其产出条件，可分为两种类型：（1）产于基性岩（暗色岩）中，（2）产于碳酸盐岩中，我国方解石矿床主要属于后者。碳酸盐岩在我国西南地区大范围分布，岩石类型主要为石灰岩类，而作为重钙用途的方解石矿山在西南地区相对较少。随着我国经济体量的不断增长，在医药、化工、环保等方面，方解石作为原材料的重要性日益凸显，市场对方解石的需求也在不断增加，这需要相关地质矿产研究人员加强对方解石矿床成因的分析，总结该地区方解石成矿的规律，以提高方解石找矿的有效性，进而为推动我国找矿事业的发展提供保障。

1 区域地质概况

矿区大地构造位置位于扬子陆块江南复合造山带黔南坳陷区都匀南北向隔槽式褶皱变形区，王司背斜轴部东翼。构造线总体呈南北向展布，局部表现为北北东-北东向偏转（图1）。

图1 区域地质简图

1.1 区域地层

区内出露地层由老至新为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系。第四系仅零星分布，不整合覆于前述各地层之上。

寒武-奥陶系娄山关组:上部为粉晶白云岩、钙质角砾白云岩、鲕粒粉晶白云岩、砂砾屑白云岩。下部钙质粉砂岩、白云质粉砂岩、石英粉砂岩。厚度256～530m。

奥陶系桐梓组：上部灰、浅灰色白云岩，底为泥岩。下部浅灰色白云岩夹泥质白云岩。厚度20-417m。

红花园组：灰色致密灰岩及粗晶生物灰岩夹细晶白云岩。厚度0～176m。

大湾组：上部为灰绿色中厚层及薄层钙质粉砂岩夹泥岩，下部为紫红色中厚层及薄层瘤状粉砂质灰岩。厚度0～281m。

治理区属低缓丘陵区，海拔高程30.00～37.00m，相对高差7.00m，地形比较平缓，坡度一般5°～10°。

志留系高寨田组：灰、灰绿色泥质粉砂岩夹灰岩及砂岩。底部常为底砾岩。厚度0～700m。

泥盆系邦寨组：上部浅灰、灰白色中厚层至厚层石英砂岩，下部为浅灰、灰白色中厚层至块状石英砂岩夹泥质粉砂岩。厚度0～709m。

第四系：主要为残积、坡积物，其次为冲积物，成分主要为黄色粘土、砂、砾石。厚度0～20m。

1.2 区域构造

区域上发育王司背斜。呈北北东向平行排列，背斜较宽缓，核部出露地层为寒武-泥盆系，岩层产状较平缓，轴部出露地层为三叠系中下统，岩层产状相对较陡。区内主要发育南北向断层，其次是北东向、东西向断层。

1.3 区域矿产

区域矿产资源主要有铅锌、重晶石。其次有零星分布的铁、黄铁矿、硅石、石灰石等矿产资源。

2 矿床地质特征

2.1 地层

勘查区出露地层主要为奥陶系下统红花园组、大湾组，志留系兰多维列统高寨田组及第四系，各地层展布情况见图2，现分述如下：

图2 矿区地质简图

红花园组：灰色及浅灰色中厚层白云岩、灰色中厚层灰岩夹细晶白云岩。重晶石常充填中、上部的白云岩节理、裂隙中，厚136～151m。区内赋矿地层。

大湾组：上部为灰绿色中厚层及薄层钙质粉砂岩、砂岩夹泥岩，下部为紫红、灰绿色泥岩，厚度大于40～60m。

高寨田组：以深灰色粉砂质及泥质灰岩夹泥岩为主，下部为灰白色中厚层石英砂岩夹灰色灰岩、泥灰岩。底部常为厚2～3m的底砾岩。厚120～620m。

第四系：主要为残积、坡积物，其次为冲积物，成分主要为黄色粘土、砂、砾石。厚0～14m。

2.2 构造

勘查区位于区域性王司背斜东翼。为单斜岩层。地层总体倾向南东，倾角平缓（9-17°）。区内断裂构造较发育，多呈北东走向，次之为北西向，近东西向。

北东向组断层组区内主要发育有F1、F3、F4、F6断层。F1断层：位于勘查区东部，南西端交于近东西断层F5，北东端延伸出勘查区，区内长约2km。断层走向北东，倾向南东，倾角55-80°。为一逆断层，断层破碎带宽4-30m，带内主要为白云岩角砾-糜棱岩组成，角砾呈棱角状、次棱角状，大小0.1-5×2-10cm，个别极大者达20×40cm。胶结物主要为白云石、白云质、少量铁质，胶结较松散。错断了红花园组、大湾组、高寨田组地层。

F3 断层：位于矿区北西部，两端延伸出勘查区，区内长约1.8km。为一正断层，走向北东，倾向南东，倾角一般60-71°，平均70°。破碎带宽1-20m，破碎带主要为方解石、白云石充填，呈脉状、透镜状产出，局部夹白云岩碎块。错断了红花园组、大湾组地层。F4 断层：位于矿区中部，贯穿整个勘查区，南东端被近东西断层F5错断，北西端在广冲一带交于F3断层，区内长约500m。为一正断层，走向北东，倾向南东，倾角一般52-88°，平均60°。破碎带宽4-10m，破碎带内主要为方解石、白云石充填，方解石、白云石呈脉状充填胶结。错断了红花园组、大湾组地层。F6断层：位于矿区南西部，南西端交于F1断层，北东段延伸出勘查区。断层性质不明，走向北东，倾向、倾角不详。错断了红花园组、大湾组、高寨田组地层。

北西向组断层区内主要发育有F7 断层。F7 断层位于勘查区北西部，南东端交于F4断层，区内长约500m。断层走向北西，倾向北东，倾角70°。为一正断层，断层破碎带宽4-15m，一般10m，带内主要为白云岩角砾，角砾呈棱角状、次棱角状，大小0.1-5×2-10cm。胶结物主要为白云石、白云质、少量铁质，胶结较松散。见宽约3m 的白云石呈脉状充填。错断了红花园组地层。

近东西向组断层区内主要发育有F5 断层。F5断层：位于勘查区南部，断层两端延伸出勘查区，区内长约500m。断层走近东西向，倾向南，倾角78-88°。为一正断层，断层破碎带宽3-6m，带内主要为白云岩角砾，少量砂岩，角砾呈棱角状、次棱角状。胶结物主要为白云质、少量泥质，胶结较松散。见白云石呈网脉状充填。错断了红花园组、大湾组、高寨田组地层。

2.3 矿体特征

勘查区方解石矿主要产出于F3、F4 断裂破碎带内，严格受断裂构造控制，呈陡倾斜脉状体产出，且其产出形态受F3断裂产状控制，F3控制Ⅰ矿体。F4控制Ⅱ矿体。两矿体均与围岩界线清楚，不存在明显的蚀变或过渡带。

Ⅰ矿体产于F3 含矿断裂中，位于归兰乡政府-羊窖一带，为一正断层。矿体严格受该断层控制，矿体产状与断层产状基本一致，倾向南东，倾角一般60-71°，平均70°，矿体走向控制长约1200m，倾斜延深150m，矿体呈脉状沿断裂破碎带产出。矿体真厚2.43-8.91m，平均真厚5.68m，厚度变化系36%，属于厚度变化较稳定矿体。

Ⅱ矿体产于F4 含矿断裂中，位于格乃坡-广冲一带，为一正断层。矿体严格受该断层控制，矿体产状与断层产状基本一致，倾向南东，倾角一般52-88°，平均60°，矿体走向控制长约1400m，倾斜延深200m，矿体呈脉状沿断裂破碎带产出。矿体真厚1.21-21.38m，平均真厚9.91m，厚度变化系69%，属于厚度变化较稳定矿体。