江西修水埚头水泥用灰岩矿地质特征及成因分析.pdf
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1、王亮发(1991),男,工程师,334000 江西省上饶市。江西修水埚头水泥用灰岩矿地质特征及成因分析王亮发(中国建筑材料工业地质勘查中心江西总队)摘要初步论述了修水县埚头矿区水泥用灰岩矿矿床成因,分析了矿床沉积环境及成矿物质来源的演变过程。认为埚头矿区水泥用灰岩矿属浅海相生物化学成因沉积碳酸盐矿床,同时矿石质量满足水泥用灰岩矿一级品要求,矿体赋存于二叠系下统茅口组上段(P1m2)地层中,具有较好的找矿远景。研究成果可以为地区水泥用灰岩矿找矿及高效开发指明方向。关键词水泥用灰岩地质特征矿石质量找矿标志DOI:10.3969/j.issn.1674-6082.2023.08.005Geologi
2、cal Characteristics and Genetic Analysis of Guotou Limestone Mine for Cementin Xiushui,JiangxiWANG Liangfa(Jiangxi Headquarters of China Building Materials Industry Geological Exploration Center)AbstractThis paper preliminarily discusses the genesis of cement limestone deposit in guotou mining area
3、of Xiushui County,and analyzes the evolution process of sedimentary environment and ore-formingmaterial source of the deposit.It is considered that the limestone ore for cement in the guotou mining area belongs to the shallow sea facies biochemical sedimentary carbonate deposit.At the same time,the
4、ore qualitymeets the requirements of the first grade of limestone ore for cement.The ore body occurs in the upper part ofthe Maokou Formation(P1m2)of the lower Permian system,which has a good prospecting prospect.The research results can point out the direction for the prospecting and efficient deve
5、lopment of cement limestonedeposits in the region.Keywordslimestone for cement,geologic features,ore quality,clue for prespecting总第 652 期2023 年 8 月第 8 期现代矿业MODERN MININGSerial No.652August.2023水泥为国民经济的重要基础产业,为地区经济社会高速发展提供较大助力。而灰岩为水泥生产的主要原材料,其质量和规模对水泥产业的发展起到限制作用。本研究依托修水县埚头矿区水泥用灰岩矿详查成果,通过矿区水泥用灰岩矿地质特征及
6、成因分析进行总结,确定地区找矿方向,为地区有序开展矿产规划提供相应科学依据。1区域地质概况埚头矿区位于江西省修水县城4方向,直距约12 km 处,矿区属修水县四都镇管辖,交通较便利。矿区属低山丘陵地形,山体总体走势呈北东向,基岩出露较好,为一中型水泥灰岩矿床。矿区位于扬子准地台()江南台隆()修水都昌台陷()修水武宁凹褶断束()西端北翼1,即走向北东东的四都盆地内北侧(图1)。区域地层较齐全,主要为前震旦双桥山群、寒武系、奥陶系、志留系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系和第四系。区域构造中基底褶皱表现为近东西向大型线形褶皱,为溪口里溪向斜,向斜内部还分布有短轴向斜,构成复式向斜。盖层褶皱为短轴向
7、斜褶皱,为四都辽山短轴向斜,整体呈北东东向,长十几公里,宽25 km。区域主体断裂构造为四都向斜盆地及周边的一系列北北东向滑脱断层,区域内未见岩浆岩分布。区域主要矿产有水泥用灰岩矿、板21现代矿业2023 年 8 月第 8 期总第 652 期岩石材矿、石煤、褐铁矿、钒矿等。2矿区地质特征2.1矿区地层矿区出露地层主要有茅口组(P1m)及第四系(Q)(图2)。(1)二叠系下统茅口组(P1m)广泛分布于全区,按岩性特征分为上、下2段。下段(P1m1)岩性为扁豆状灰岩夹灰褐色钙质页岩,为深灰色灰黑色,薄中层状,为瘤状灰岩与钙质页岩互层产出,其瘤体大小从数厘米到70 cm,一般为1030 cm,呈透镜
8、状、短条带状产出,地层厚5875 m。上段(P1m2)岩性由泥晶灰岩、微晶灰岩和生物碎屑灰岩组成,泥晶微晶结构,块状构造,巨厚层状,厚约231.67 m,含较多类及珊瑚足类化石,其中夹多层似层状、层状或透镜状产出的含燧石团块灰岩或燧石条带灰岩。该层为水泥用灰岩赋矿层位。(2)第四系(Q)主要分布于矿区表层和沟谷低洼处的沟底及坡脚底部,为棕红等色的含砾砂质黏土及黑褐色腐植土,厚03 m,局部边缘可达12 m。2.2矿区构造矿区处于四都向斜盆地中盖层褶皱的次级向背斜中,其轴向呈北东向,受构造影响,背斜发生较大扭转,轴面倾向发生倒转,即3线以东岩层发生倒转。位于4线3线,褶皱轴面走向近北东,倾向北西
9、,倾角约50;位于3线F1以西9线,轴面走向近北东,受构造影响,该区域轴面倾向北东,倾角6050;3线5线为褶皱扭转核心区域,矿体倾向发生倒转,倾向变化较大(图2)。矿区主要位于该背斜的南东翼,岩层呈单斜产出,由于受构造影响,褶皱中部发生扭转,导致矿区岩层产状变化较大;岩层倾角由4线向3线从45逐渐变化至79,倾向为南东,3线至F1以西岩层倒转倾向北北西,倾角7658。由于处于背斜的北西翼倾伏端,F1以北11线附近岩层倾向为南东东,倾角约20。矿区仅分布发育1条断层(F1断层),位于矿区9线11 线的中部,断层走向近东西,区内走向长度415 m,西端延出区外,东端为第四系所覆盖,倾向、倾角及断
10、距不详2。2.3矿区岩溶矿区基岩出露较广泛,矿体局部岩溶发育,规模不大,主要为落水洞、石芽、溶沟及小型溶洞等,其形态各异,大小不一。据施工钻孔数据可知,矿区深部22王亮发:江西修水埚头水泥用灰岩矿地质特征及成因分析2023 年 8 月第 8 期岩溶较发育,其规模一般为1.26.3 m,深部溶洞多无充填物,少数浅部溶洞为含角砂质黏土全充填或半充填,矿区平均岩溶为2.63%。3矿床地质特征3.1矿体特征矿体赋存于二叠系下统茅口组(上段P1m2)地层中,为沉积形成的矿体,主要由生物碎屑微晶泥晶灰岩、微晶泥晶灰岩和微晶灰岩组成。矿体连续性较好,分布较均匀,矿体走向控制长度1 820 m;出露宽度 20
11、0330 m;真厚度 75.93231.67 m,平均 137.24m,变化系数41.62%。矿体出露最高标高291.2 m,南部较低,北部偏高;以最低可采标高130 m为底,最大埋深161.2 m,矿体规模属中型。矿体总体走向为北东,位于矿区中部矿层受构造影响发生倒转,其中4线3线矿体倾向南东,倾角由西向东逐渐变陡,产状1501554579;3线至F1以西间矿体发生倒转,产状2903255876;3线附近为矿体扭转核心区域,矿体倾向发生倒转,倾角变化较大;F1断层以东至11线的矿体产状为1022030。构造对矿层产状产生较大影响,但未对矿石质量产生影响。3.2矿石质量矿石为浅灰色灰色,泥晶结
12、构、微晶结构、泥晶微晶结构、生物碎屑微晶泥晶结构,块状构造。矿石主要矿物成分为方解石、生物碎屑、燧石、白云石、泥炭质等。方解石主要由微晶方解石和隐晶质方解石组成,微晶方解石为菱形、多边形的微粒状,粒径为0.10.05 mm,其含量变化较大,为20%90%;隐晶质方解石,粒径为0.05 mm以下,镜下无法分辨晶型,其含量变化也较大,为38%80%。生物碎屑的种类多样,有海百合茎、轮孔虫、棘皮动物和蜓等其他藻类,其粒径在0.043.6 mm,外形多样,呈蠕虫形、螺旋形、纺锤形、椭圆形、螺旋形和圆形等。其主要由亮晶方解石组成,局部由微晶方解石和泥晶方解石集合体组成,生物碎屑分布极不均匀。硅质为极细小
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