昆钢嘉华水泥石灰岩矿成矿规律

叶 武 韩繁国 吕 锐

(昆钢集团云南泛亚勘探技术有限公司)

昆钢嘉华水泥石灰岩矿成矿规律

叶 武 韩繁国 吕 锐

(昆钢集团云南泛亚勘探技术有限公司)

在分析云南省镇沅县者东镇昆钢嘉华水泥石灰岩矿区地质特征、矿床地质特征的基础上，着重讨论了矿体地质特征，分别从矿成因、矿床展布特征、找矿方向等方面探讨了矿床成矿规律，为区内找矿工作提供参考。

石灰岩矿床 矿床地质特征 矿床成因 矿床展布特征 找矿方向 成矿规律

嘉华水泥石灰岩矿区位于哀牢山褶皱带西侧，墨江褶断带与滇西褶皱带的过渡部位[1]。矿区位于兰坪—思茅中坳陷的思茅盆地中北部，属于印支海湾的一部分，经历多个重要的地质构造演化阶段，先后经历古生代海西运动，中生代印支和燕山运动，至二叠纪末期海相沉积逐渐消失，演变为红色陆源碎屑沉积，至新生代喜马拉雅运动，使地层发生褶皱和抬升[2-3]。矿区所在区域广泛发育二叠系下统茅口组海相碳酸盐岩岩系，三叠系上统一碗水组、第四系松散堆积物。 1970—1973年云南省地质局第二区域地质测量队在该矿区开展了1∶20万墨江幅区域地质调查工作，建立了地层层序，区域构造轮廓。2013年云南泛亚勘探技术有限公司对区内石灰岩矿开展了勘探评价工作，并提交了《镇沅县者东镇昆钢嘉华水泥原料石灰岩矿勘探报告》。在对区内矿床地质特征分析的基础上，着重探讨了成矿规律，为矿区资源开发及找矿工作提供依据。

1 矿区地质特征

1.1 地 层

(1)二叠系下统茅口组(P1m)。①下段(P1m1)为灰色、灰黑色中—厚层状泥岩、粉砂质泥岩夹灰黄色薄—中层状粉、细砂岩，上部夹灰黑色薄层泥质灰岩，矿区内与下伏石炭系上统地层呈断层接触；②上段(P1m2)为浅灰、灰色、灰黑色厚层-块状灰岩、泥晶灰岩、粉晶灰岩夹薄—中层状生物碎屑灰岩，顶部夹薄层状硅质岩及钙质泥岩，底部夹薄状泥灰岩、灰岩与泥岩、钙质泥岩互层，含蛇类等化石，厚150～320 m，矿区内出露面积大，地形上形成悬崖峭壁、山脊等高地，地貌上形成卡斯特、小石林等岩溶地貌。

(2)三叠统上统一碗水组(T3y)。①下段(T3y1)以灰、灰紫色厚块状砂砾岩、中—粗粒砂砾岩为主，夹少量紫红色泥岩、灰绿色粉砂质泥岩，矿区内与下伏地层呈角度不整合接触，厚约480 m，主要分布于矿区东部一带；②上段(T3y2)为灰黑色、灰色薄—中层状泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩，底部夹灰黑色薄—中层状灰岩、泥灰岩，厚约270 m，主要分布于矿区西南部一带。

(3)第四系(Q)。灰黄色、黄红色砂砾、砂泥、粉砂土等，厚1～20 m，主要分布于矿区北部、南部。

1.2 构 造

矿区地处哀牢山褶皱带西侧，墨江褶皱带与滇西褶皱带之间的过渡部位，构造布局复杂，矿区东西均以NNW—SSE向构造为主，以正断层、逆断层、褶皱为特征，如阿墨江正断层、笛折逆断层、张靶逆断层，其中笛折、张靶逆断层被后期近SN向唐山街正断层切割，在各大断层的作用下，产生数条与大断层走向基本一致的小断层。矿区被2个构造线走向相同的断层构造所夹持，各大断层构造对矿体及地层抬升、厚度变化具有极其重要作用，小断层对矿体及地层具有破坏作用。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆活动较频繁，伴随各期构造运动均有不同程度的岩浆活动。印支期有者东辉长岩、者整辉长岩以及安山岩、流纹斑岩等。燕山期有和平丫口超基性岩、云厂超基性岩等，黑蛇洞花岗岩、十里河花岗岩等。

2 矿床地质特征

2.1 地 层

成矿区划属德钦—思茅多金属、煤、碳酸盐岩成矿带，墨江浅海相碳酸盐岩成矿区。矿区具体构造位置处于阿墨江大正断层西侧，笛折和张靶逆断层东侧，伴随各大断层发育多条NNW—SSE向、近SN向小断层、小褶皱及小断裂。

2.2 构 造

矿区构造线总体以NNW—SSE向为主，地层倾角45°～70°。由于阿墨江正断层、笛折逆断层、张靶逆断层及唐山街正断层的作用，矿区内发育数条NNW—SSE向、近SN向小断层，各小断层之间又以单斜构造发育为特征，而褶皱构造、断裂相对不发育。阿墨江大正断层、笛折逆断层共同作用使矿区二叠系下统茅口组地层得以加厚并抬升出露地表。总体来看，矿区内伴随2条主大断层产生数条小断层，伴随小断层广泛发育单斜构造，小断层不同程度地破坏了矿体的完整性，致使矿体厚度在一定程度上发生了变化。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿体主要赋存于上古生界二叠系下统茅口组上段(P1m2)，为浅灰、灰色、灰黑色中—厚层状、块状灰岩、泥晶灰岩、粉晶灰岩夹中—薄层状生物碎屑灰岩。矿体呈层状产出，与地层产状基本一致。矿区内共圈出2个石灰岩矿体，矿体剖面形态为层状产出，产状与地层产状基本一致；矿体走向变化不大，总体呈近NNW—SSE走向，倾向约60°，倾角约50°。数条NNW—SSE向、近SN向小断层使矿体完整性受到影响，矿体在地表表现为叠瓦状。

3.2 矿石质量

(1)矿石物质成分。矿石主要以方解石(10%～90%)、生物碎屑(1%～65%)、粪团粒(2%～55%)、团粒(1%～35%)、藻屑(1%～15%)为主，不同矿石类型所占比例各异，同时含有极少量铁泥质(0.2%～3%)、石英(0.1%～4%)等脉石矿物。

(2)矿石化学成分。矿石主要成分为CaO(52.31%)、MgO(0.56%)、SiO2(3.95%)、Al2O3(0.82%)、Fe2O3(0.56%)、(K2O+Na2O)(0.20%)、SO3(0.23%)、C1-(0.009 8%)，LOI平均为41.53%，有益成分均达到工业指标要求，有害成分均超出工业指标要求。

(3)矿石结构、构造。矿石结构主要为泥晶结构、微晶结构、生物碎屑结构、碎裂结构、团粒结构等。矿石构造主要为中层状、厚层状、块状构造等。

3.3 矿石类型及品级

矿区石灰岩矿石类型主要有浅灰色泥-微晶含藻屑生物碎屑灰岩、灰色含藻微晶灰岩、深灰色泥晶灰岩、深灰色微晶胶结团粒灰岩、深灰色微晶胶结团粒生物碎屑灰岩等，均主要以中—厚层状及块状形态产出。矿区石灰岩矿石主要为Ⅰ级品水泥原料石灰岩矿石，达到Ⅰ级品水泥原料石灰岩矿石指标，矿体中含少量Ⅱ级品石灰岩矿石，但其厚度未达最小可采厚度(4 m)，且沿走向分布无规律，故将Ⅱ级品矿石并入Ⅰ级品矿石中加权平均，未单独圈定。

3.4 矿体围岩

矿区矿层底板为上古生界石炭系砂质板岩、石英砂岩、泥岩，矿层顶板出露地表或被少量第四系堆积物覆盖。矿体中夹石以白云质灰岩为主，主要依靠取样分析圈定。

4 矿床成矿规律

(1)矿床成因。区内石灰岩矿为生物化学沉积型矿床，为一套海相碳酸盐岩沉积岩系，矿层形成的古地理环境为浅海相，形成于晚古生代二叠纪早期茅口组。该区古地理格局由于在石炭纪末期地壳普遍抬升，除局部残留海外，均露出海水面；早二叠世受海侵影响，使海水面积扩大，至茅口组中晚期达到最高峰，茅口组末期至晚二叠世又出现大规模海退。区内为海侵→海退→海侵→海退沉积条件周期性变化，早二叠世海侵沉积条件有利于石灰岩矿形成和富集。

(2)矿床展布特征。矿区被NNW—SSE向阿墨江正断层与笛折逆断层所夹持，断层使含矿地层中间厚，临近断层两侧薄，含矿地层走向与断层走向基本一致，与下伏地层呈断层接触，与上伏地层呈角度不整合接触。伴随2条大断层，发育数条NNW—SSE走向、近SN向小断层，小断层在一定程度上破坏了矿层的完整性，使矿体厚度发生变化。

(3)找矿方向。区内石灰岩矿层产于二叠系下统茅口组，主要为灰白色、浅灰、灰色、灰黑色厚层-块状灰岩、泥晶灰岩、粉晶灰岩夹薄—中层状生物碎屑灰岩，在地表表现为有少量的溶蚀孔、溶蚀沟、溶洞，形成独特的喀斯特地貌。因此，寻找到茅口组地层有望找到成规模的石灰岩矿。

[1] 云金表，庞庆山，方德庆.大地构造学与中国区域地质[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2002.

[2] 王成善，陈洪德，寿建峰，等.中国南方二叠纪层序地层划分与对比[J].沉积学报，1999，17(4)：499-509.

[3] 朱筱敏.沉积岩石学[M].北京：石油工业出版社，2008.

2015-03-24)

叶 武(1982—)，男，助理工程师，硕士，650302 云南省昆明市安宁市。