安徽省青阳县优势非金属矿产资源矿床地质特征分析
2022-05-08王杰
王杰
(安徽省地质矿产勘查局321地质队)
青阳县矿产资源丰富,资源多品质优,矿产蕴藏丰富,已探明7 类26 种,主要矿种有方解石、白云石、石灰石、石英石、大理石、花岗岩、黏土等,此外还有铁、金、铜等,为建设大规模的建材基地奠定了良好的基础。
青阳县非金属矿产资源分布广泛,白云岩矿、石灰岩矿、大理岩型方解石矿主要受地层层位控制,为层位矿床,地层即为矿层,厚度稳定,矿石质量较好。饰面用花岗岩主要属于青阳超单元上菥荻单元,上菥荻单元花岗岩各项指标能够满足饰面用花岗岩矿工业指标,潜在资源储量大,脉状方解石矿及萤石矿受断裂构造控制,经类比成矿条件,青阳县境内仍有很大的找矿空间。收集区域地质资料、区内非金属矿床勘查成果及开发利用现状,通过野外实地勘查和分析测试等工作手段,系统调查区内石灰石、白云石、方解石、萤石、花岗岩等非金属矿种的分布、规模、矿石质量及用途,评价矿产资源潜力,为地方政府科学制定矿产资源规划提供地质依据[1-7]。
1 矿产资源概况
1.1 矿产资源需求
对青阳县非金属矿产资源成矿规律分析研究,有利于查明该区资源分布情况、潜力,将矿产地、生产能力与保有资源储量相结合,合理开发资源,规划矿业发展战略,既符合青阳县可持续发展需求,也为后期资源储备打下基础。拓宽地质工作服务领域,支持脱贫攻坚,服务安徽省地质找矿、皖江经济带综合地质调查及全省经济社会发展和生态文明建设。
1.2 矿产资源潜力
白云岩、石灰岩、大理岩型方解石矿严格受地层控制,主要有三叠系南陵湖组、奥陶系仑山组及红花园组赋矿层位。其中三叠系南陵湖组出露在丁桥一带,矿层厚度稳定、矿石质量良好。五溪桥—铜矿里和杨梅桥—乔木湾一带奥陶系地层沿地表出露长度分别约为5和18 km。其中仑山组白云岩和红花园组石灰岩均为优质资源,方解石作为青阳特色矿种,资源潜力巨大。
萤石在陵阳、南阳一带矿石品位达富矿石,矿床已在开发。脉状方解石矿体赋存于奥陶系地层内断裂构造,矿体的形态、厚度、化学成分及延深均较稳定,并向精深加工方向发展,资源潜力大。
饰面用花岗岩矿床赋存在青阳超单元上菥荻单元二长花岗岩,矿石质量满足A 类装修材料要求,生产成品畅销。品种有芦花白、青阳红、黑色红、墨绿、褐红、芝麻泥等,其中朱备的“玫瑰红”,青石岭的“青阳花”“九华红”等较为名贵。饰面用花岗岩结构均匀,质地坚硬,颜色美观,作优质建筑石料,市场需求量大。
1.3 社会效益
积极扩建非金属材料产业园区,建立质量管理体系并有效运行,进一步提高了企业的劳动生产率和原材料回收利用率,降低能耗物耗和生产成本,按照“限量规模开采,深度加工利用”的原则,促进非金属矿产资源的开发利用,使非金属矿产品开采总量与青阳县经济增长目标相适应,最大化地开发利用方解石资源的利用率,提高附加值,用新工艺、新技术,通过招商引资,建成塑料母料、塑料管材、塑钢门窗、造纸、日化项目生产线,形成非金属材料和制品加工生产基地,并发展成为安徽省十大产业集群县之一。
1.4 绿色发展建设
目前青阳县零星矿山开采较多,对矿山的自然资源造成了严重的污染和浪费。采用调查评价和政府运用市场手段,将矿产资源整合,逐步淘汰浪费资源、污染环境、危害生命财产安全的矿山,科学规划指引矿山解决资源和环境问题,可持续发展,推进绿色矿山建设。
1.5 矿产资源开发现状
青阳县石灰岩、白云岩探采矿权设置较多,且矿山规模普遍较小,大矿小开、一矿多开是制约矿业健康发展的最大瓶颈,是矿山安全重大隐患来源和落实环境保护的障碍。采矿证发证面积过小、分散,不利于资源整体开发利用。
探采矿权分布密集,矿权之间安全距离占用资源难以利用;矿山开采过程中存在舍难就易、采富弃贫的现象;部分优质白云岩、石灰岩矿按低端矿产品利用。
青阳区域对饰面花岗岩开展工作较少,萤石矿种基本未做工作,调查工作程度较低,能够最大化地提升非金属资源的利用率,提高附加值,集中资源向精细化、专业化方向挺进。
2 地质背景
2.1 大地构造位置
青阳县位于一级构造单元扬子陆块的北缘,周王断裂南侧,江南过渡带内。扬子陆块北缘处于大别造山带和江南造山带的间夹部位,以高坦—周王断裂一线为界划为下扬子前陆带和江南隆起带2 个次级构造单元。下扬子前陆带位于高坦—周王断裂的西北部地区,分为3 个次级构造单元;北部为江北前陆褶冲带,其后缘紧邻大别造山带;其南东以墩上—张溪断裂为界划为前陆坳陷盆地与江南前陆反向褶冲带2个三级构造单元,江南前陆反向褶冲带是区内特有的1个三级构造单元,高坦—周王断裂带为它的东南部边界。在高坦—周王断裂以南的江南隆起带为江南造山带的东延部分,受江南造山带的影响,向北西运动,从而造成了江南前陆带北缘与江北前陆褶冲带相向对冲的构造格局,江南隆起带以江南断裂带为界划为江南过渡带与太平坳陷带2 个三级构造单元。
2.2 地质背景
青阳县位于扬子地层区,下扬子地层分区,褶皱、断裂构造发育,岩浆活动较强烈,侵入岩主要为燕山早期呈岩株产出的花岗岩类。
2.2.1 地层
地层自震旦系—第四系出露齐全。受不同构造单元的影响,地层分布规律明显,最北侧铜陵隆起区内出露志留系—三叠系地层,江南过渡带内主要出露寒武系—志留系地层。
2.2.2 构造
(1)褶皱。青阳县位于一级构造单元扬子陆块的北缘,横跨前陆坳陷盆地、江南前陆反向褶冲带、江南过渡带3个三级构造单元。区内褶皱构造发育,多以印支期的隔挡式复式背斜或复式向斜产出,轴向以北东至北东东向为主。
(2)断裂。区内断裂构造极为发育,主要有深断裂和盖层断裂2类。其中深断裂有墩上—张溪断裂、周王断裂、九华山断裂和江南断裂。墩上—张溪断裂以北为铜陵隆起区,沿断裂发育大量推覆构造。周王断裂以南为江南隆起带,墩上—张溪断裂与周王断裂的尖夹部位被南陵坳陷的早白垩世红层覆盖。
(3)岩浆岩。区内岩浆岩分布广泛,均为侵入岩,呈岩株、瘤状产出。除少数小岩株外,大都属九华山—青阳复式岩体。区内出露主要有青阳超单元的庙前单元、上菥荻单元和黄山超单元的贡阳山单元。
3 矿床分类
青阳县优势非金属矿种包括白云岩、石灰岩、方解石、饰面用花岗岩、萤石。根据矿种及赋矿层位特征,青阳县内优势非金属矿产矿床分5 类7 亚类,矿产分类见表1。
3.1 白云岩矿
白云岩主要分布于蓉城花园—五溪,东山—窦家村—猴子洞、新河光荣—安山、酉华、洪山、大盖山、南阳等地,矿床成因类型为沉积型,褶皱构造主要为铜关里—白笏背斜北东段北西翼和黄柏岭复背斜的北西翼之次一级构造北贡背斜北西翼中,赋矿层位主要为奥陶系下统仑山组。CaO 平均品位为30.38%~31.33%,MgO 平均品位为20.51%~21.57%,SiO2平均品位为0.46%~0.61%,酸不溶物平均含量为0.75%~0.91%。
白云石广泛用于耐火材料、陶瓷、焊接、橡胶、造纸、塑料等工业中。另外在农业、环保、节能、药用及保健等领域也得到了应用。
3.2 石灰岩矿
青阳县境内石灰岩按矿床赋存层位分2个亚类,其中赋存于三叠系南陵湖组石灰岩矿主要分布在青阳县北东部东山一带,矿床受地层控制,CaO 平均品位为50.25%~52.67%,MgO 平均品位为0.37%~0.63%;其中赋存于奥陶系下统红花园组石灰岩矿,与仑山组白云矿分布一致,矿床受地层控制,CaO 平均品位为51.67%~53.27%,MgO 平均品位为0.39%~0.73%。
3.3 方解石矿
按矿床成因,方解石矿分大理岩型方解石矿及脉状方解石矿2个亚类,大理岩型方解石矿主要分布于陵阳、南阳地区,由奥陶系下统红花园组的下段石灰岩变质形成,矿体形态受地层产状控制,CaO 含量为54.21%~55.32%,MgO 含量为0.37%~0.56%,SiO2含量 为16.5%~21.145%,Fe2O3含量为30.044%~31.038%,矿石白度为93.48°~93.87°;脉状方解石矿受构造控制,矿体一般产出于奥陶系地层内断裂构造中,矿体的形态、厚度、化学成分及延深均较稳定,属低温热液充填型矿床,CaO 含量为54.76%~55.21%、MgO 含量为0.42%~0.65%、SiO2含量为0.21%~0.38%、Fe2O3含量为0.040%~0.051%、白度为91.73°~92.78°。见图1、图2。
8 处矿点分布在南阳来龙山、东山、陵阳尖山、杨田东山崖、新河白云山、蓉城火焰山、酉华朝华—双冲等地。
3.4 花岗岩
青阳县是饰面用花岗岩矿产地,现有3座已开采花岗岩矿,即闽青、青石岭、山阡里饰面用花岗岩矿;1 座新立广德口花岗岩矿,均属于同一侵入体,即东堡超单元古田单元,岩性为中粒二长花岗岩。
主要分布于杨田镇、朱备镇、陵阳镇、庙前镇等11 个乡镇,饰面用花岗岩品种有芦花白、青阳红、黑色红、墨绿、褐红、芝麻泥等,其中朱备的“玫瑰红”,青石岭的“青阳花”“九华红”等较为名贵。见图3、图4。
3.5 萤石矿
已发现矿产地5 处,其中中型矿床1 处,小矿4处;分布于陵阳镇南阳乡、庙前镇一带。矿石成因类型为热液充填型。化学分析结果:CaF2品位为47.41%~92.45%,品位达富矿石。其中南阳、陵阳的萤石矿正在开发利用。
4 矿床成矿规律
区内白云岩矿床矿体赋存于奥陶系下统仑山组(O1l)中,矿体的形态、厚度、化学成分及延深均较稳定,严格受地层岩性控制。青阳县奥陶系仑山组自北东—南西地层厚度逐渐变厚,青阳县东部地区乔木镇—酉华乡—五昌庙一带,厚度总体稳定,厚411.7~473.71 m,西部五溪地区稳定,厚约411.7 m,青阳县南部仑山组最厚,约794 m,厚度变化对比见图5。
区内岩浆岩分布广泛,均为侵入岩,呈岩株、瘤状产出。除少数小岩株外,大都属九华山—青阳复式岩体。区内出露主要有青阳超单元的庙前单元、上菥荻单元和黄山超单元的贡阳山单元。
饰面用花岗岩属于青阳超单元上菥荻单元。岩性为浅肉红色二长花岗岩。中~粗粒结构,矿物粒度较为均匀。主要矿物成分为钾长石(条纹长石),不规则板状柱,有交代包裹斜长石现象;斜长石为半自形板柱状,偶见环带构造及纳长石双晶;石英为它形粒状;黑云母为片状、六方形。副矿物有磁铁矿、榍石、锆石、磷灰石等。蚀变有高岭土化、绿泥石化、绢云母化。
萤石矿主要位于陵阳镇。矿床成因类型为热液充填型。区内岩浆岩属于燕山晚期九华山岩体。岩性为中粒钾长花岗岩和细粒钾长花岗岩。矿体顶底板均为钾长花岗岩。
5 结论
通过综合研究以往地质资料,青阳县石灰石矿和白云石矿资源储量达大型,矿床成因类型为沉积型,正逐步开发利用,并向精深加工方向发展;方解石作为青阳县“三石”资源之一,正被开发利用,并向精深加工方向发展。饰面用花岗岩矿和南阳、陵阳的萤石矿正在开发利用,区内非金属矿产资源开发利用潜力巨大。