兴国县梅窖地区水泥灰岩地质特征分析

邱日胜

（江西省赣州市兴国县矿产资源管理局，江西 赣州 342400）

在开展矿产勘查工作中，了解区域地质特征及成矿因素十分重要。在地质矿产勘查工作中，应通过各种有效的综合勘探方法和手段、比普查更密的系统取样工程，详细查明地层、构造、岩浆岩及其它们的相互作用和影响，查明重要岩石、矿物的基本特征［1-3］；针对不同成因类型的矿床，基本查明与矿床形成有密切关系的成矿地质条件：对沉积矿产应详细划分含矿岩系、层序，研究沉积环境与成矿关系［4］；对与岩浆活动有关的矿床，应基本查明侵入岩的形态、产状、岩相、岩性及其演化特点，与围岩接触关系、与成矿的关系和影响，火山机构的特点、火山岩系的岩性、层序、喷发-沉积旋回与成矿关系；对与构造关系密切的矿床应基本查明控制和影响矿床形成的主要构造形态、产状、空间分布范围、构造性质，对矿床形成的直接或间接影响；对与变质作用有关的矿床则应查明变质作用的强度、变质相的分布、岩性特点、影响因素及与成矿的关系等。综合基本特征、成矿地质条件等多方面资料，描述矿床的地质模型。因此，了解一个区域的地质特征及其成矿因素对于矿产资源的开采十分必要。

但目前对赣南地区，尤其是兴国县石灰石矿产资源的地质特征及成矿因素分析的研究还没有，前期地质调查研究表明江西省兴国县梅窖镇-宁都县青塘赤水村一带蕴含有丰富的石灰石矿产资源，含有十分丰富的石灰石矿产资源，因此，分析这一区域的地质特征及成矿因素十分必要，进而提出找矿远景，可为当地开采石灰石矿产资源提供一定借鉴作用。

1 区域地质概况

县境内出露的地层有第四系、白垩系、石炭系、侏罗系、泥盆系、寒武系和震旦系。其中以震旦系、寒武系和白垩系分布最广。白垩系分布于兴国盆地中心地带，震旦系和寒武系围绕盆地分布，第四系主要分布于河流两岸，其他则零星分布。岩溶地貌分布于梅窖一带的石炭系地层中。主要由浅灰色、紫色白云岩、白云质灰岩等碳酸盐类岩石组成。多见地下溶洞、溶蚀残丘。

1.1 地层

区域出露的地层有石炭系下统横龙组、梓山组及上统黄龙组、船山组和第四系。由老至新基本特征如下：

1.1.1 石炭系下统横龙组（C1h）：分布于调查区西北缘，上部为石英砂岩、长石石英砂岩（有时含砾）、粉砂岩、粉砂质页岩、炭质页岩夹钙质砂岩、灰岩或灰岩透镜体。下部为砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、石英砂岩，夹粉砂岩、页岩及粘土矿层。厚度256～558m，与下覆震旦系呈不整合接触。

1.1.2 石炭系下统梓山组（C1z）：分布于调查区西北部，呈北东向延伸。其岩性：上部为砾岩、砂砾岩、粗砂岩夹粉砂岩。下部为砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、石英砂岩、粉砂岩、炭质页岩夹透镜状煤层。厚度＞155m，与下覆横龙组呈整合至不整合接触。

1.1.3 石炭系上统黄龙组（C2h）：主要分布于天井窝矿区西北、大石岭矿区西北、平安脑和青塘水湖寨矿区东南部等。岩性为灰白色-浅灰色有时微带肉红色厚至巨厚层状结晶灰岩、含白云质灰岩、含燧石结晶大理岩夹白云岩，产蜓及珊瑚化石。厚度＞125m，与下覆梓山组呈假整合接触。

1.1.4 石炭系上统船山组（C2c）：主要分布于天井窝矿区东南部、大石岭矿区东南部、平安脑和青塘水湖寨矿区等矿区。岩性为浅灰色、灰色、深灰色中厚～巨厚层状灰岩、结晶灰岩、含白云质灰岩局部夹灰黑色蜓壳灰岩。厚度＞46m。与下覆黄龙组呈整合接触。

1.1.5 第四系：主要分布在矿区内的山谷中及山脚周围的低洼处。为冲积、残积-坡积物，由灰黄色-棕红色黏土、粉砂质黏土、粉砂及砂砾层组成。厚度大于3～6m，与下覆地层呈不整合接触。

1.2 构造

区域总体构造为一向斜构造，向斜轴部位于梅窖至白地窝一线，向南西、北东方向延出调查区外。向斜北西翼出露地层主要有石炭系下统横龙组（C1h）、梓山组（C1z）、石炭系上统黄龙组（C2h）、船山组（C2c），地层层序正常，产状299°～345°∠25°～28°，南东翼由于第四第覆盖，仅见石炭系上统黄龙组（C2h）、船山组（C2c），地层层序倒转，产状299°～345°∠39°～65°。整个向斜由于多条北东向纵断层和北西向横断层切割而支离破碎。

断裂构造较发育，大致可分为二类：北东向纵断层和北西—北北西向横断层：

①北东向纵断层：调查区出露的有两条：F6、F7。F6出露于落岭坳矿区至青塘水湖寨矿区一线，走向北东，倾向北西，倾角不清，断层性质不清；断层错断石炭系下统横龙组（C1h）、梓山组（C1z）、石炭系上统黄龙组（C2h）、船山组（C2c），使黄龙组（C2h）和船山组（C2c）缺失和断续出露。F7出露于炭山排矿区至江背一线，走向北东，倾向南东，倾角不清，断层性质不清；断层错断石炭系下统梓山组（C1z）、石炭系上统黄龙组（C2h）、船山组（C2c），使船山组（C2c）与梓山组（C1z）直接接触。

②北西向横断层：调查区出露有六条：F1、F2、F3、F4、F5、F8。断层走向北西或北北西，倾向南西或北东，倾角不清，断层性质不清。断层错断石炭系下统横龙组（C1h）、梓山组（C1z）、石炭系上统黄龙组（C2h）、船山组（C2c），造成地层位移不连。

2 区域矿床特征

2.1 矿层特征及规模

2.1.1 天井窝矿区

矿层赋存于石炭系上统船山组（C2c）地层中，呈单斜层状产出，总体产状为310°∠54°左右。矿体连续完整，呈NE～SW 向展布，走向延伸长约1 000m，倾向出露宽约500m。矿层出露最大标高340.43m，矿区最低侵蚀基准面272m，矿区最低开采标高为222m 之上矿床规模属中型。

2.1.2 大石岭矿区

矿体由石炭系上统船山组（C2c）巨厚层中细粒大理岩及微晶灰岩组成，属单一层状矿体，呈倒转的单斜产出，走向北东，出露长度771m，宽度342～398m，分布范围约占大石岭山体的一半。矿体形态规则，内部连续完整，未见明显的断层切割。矿区最低侵蚀基准面290m，开采深度为+439～290m标高（采矿许可证内）时，矿床规模为中型；当开采深度为+439m～+190m时矿床为大型。

2.1.3 平安脑和水湖寨矿区

矿区矿层即为石炭系上统黄龙组和船山组（C2h+2c）的深灰色、灰白色厚层状巨厚层状结晶灰岩夹含白云质灰岩，呈单斜层状产出，平均产状299°～345°∠25°～28°。矿层走向长800m，宽300～400m。矿区最低侵蚀基准面308.4m，矿区最低开采标高为255m 之上，矿床规模属大型。

2.2 矿石类型

根据矿石矿物成分、结构、构造，本区矿石自然类型主要为白色中-细粒大理岩，块状构造，局部角砾状构造，角砾成分为结晶灰岩，角砾呈棱角状、尖棱状，角砾大小为20～5cm 或10～3cm。岩石矿物成分为砂糖状重结晶方解石，粒度均匀，粒径0.2～0.5mm。矿层中部分地段见灰-浅灰色微晶灰岩。大理岩与微晶灰岩多为渐变过渡关系，界限不清，化学成分无明显改变，风化面均呈灰色，且较平滑。矿石性脆质纯，化学成分变化小。

表4-1 矿区矿石化学成分特征一览表

2.3 矿石质量特征

矿石主要化学成分为CaO、MgO两项，矿区矿石的主要化学成分基本特征为：天井窝矿区矿石CaO52.52～55.45%、MgO0.26～2.74%；大石岭矿区矿石CaO52.72～55.61% 、0.02～2.85% ；平 安 脑、青 塘 水 湖 寨 矿 区CaO49.75～55.58%、MgO0.32～2.26%。各矿区矿石的平均化学成分见表4-1。

大石岭矿区矿石主要化学成分CaO、MgO 两项的数据来源于1992年中国建筑工业地勘中心江西总队编写的《江西省兴国县大石岭石灰岩矿区详细调查地质报告》，而fSiO2、Al2O3、Fe2O3、烧失量等数据则是根据2006年宝华山实业集团有限公司提交的化学成果计算所得。

由上表可知，矿石化学成分含量完全符合工业指标的要求，是质量较好的石灰质水泥原料。

2.4 矿层围岩与夹石

2.4.1 天井窝矿区

矿层顶板为石炭系上统黄龙组（C2h），岩性为厚-巨厚层状白云质灰岩及白云岩，底板为船山组未控制的岩层。矿层的夹石为高镁夹石，其产状与矿层产状相同，呈层状、似层状及透镜状产出。

2.4.2 大石岭矿区

矿层顶板为石炭系上统黄龙组（C2h），岩性为厚-巨厚层状白云质灰岩及白云岩，底板为船山组未控制的岩层。矿层的夹石为高镁夹石，其产状与矿层产状相同，呈层状、似层状及透镜状产出。

2.4.3 平安脑和水湖寨矿区

矿层没有顶板直接裸露地表。矿层的底板为石炭系上统黄龙组（C2h），岩性为厚-巨厚层状白云质灰岩及白云岩，岩层中含深灰色结核状或条带状燧石。

矿层的夹石为高镁夹石，其产状与矿层产状相同，呈层状、似层状及透镜状产出。大多发育于矿层下部，规模大小不一，一般厚度为2～4m，岩性为灰白、浅肉红色白云质灰岩及白云岩，粉晶、中细粒、中粗粒结构，块状构造，风化表面呈刀砍状，与矿石接触界线明显。

3 找矿远景

石炭系上统船山组碳酸盐建造为我省最重要的水泥用石灰岩含矿层位之一，矿层厚度大，分布广，变化稳定，品质优良，代表了一套温暖的陆棚浅海，正常的盐度和清水环境的沉积产物。本矿床为一地台型浅海相沉积碳酸盐类矿床。

区域周围有该套地层沉积，尤其是平安脑～青塘水湖寨矿区东北方向（宁都县境内）还有灰岩出露，可作为今后重点找矿方向。

4 结论

4.1 研究区位于兴国县梅窖镇～宁都县青塘赤水村一带，呈长条状北东向展布，长约6km，宽约1～2km。从区域地质调查分析可以得出，区域出露的地层有石炭系下统横龙组、梓山组及上统黄龙组、船山组和第四系。总体构造为一向斜构造，向斜轴部位于梅窖至白地窝一线，向南西、北东方向延出调查区外。据调查，平安脑-青塘水湖寨矿区东北方向（宁都县境内）还有灰岩出露，可作为今后重点找矿方向。

4.2 区域照排和桐树林西北见两岩浆岩岩瘤出露，为燕山早期第一阶段第三次侵入岩的细～中粒斑状黑云母花岗岩，出露长200～300m，宽150～200m，对灰岩矿体影响不大。区域岩溶不发育，经调查，各矿区地表岩溶不发育，仅于天井窝矿区东北侧有小型溶洞发育。

4.3 区域矿床可分为天井窝矿区、大石岭矿区和平安脑和水湖寨矿区，根据矿石矿物成分、结构、构造，本区矿石自然类型主要为白色中-细粒大理岩，块状构造，局部角砾状构造，角砾成分为结晶灰岩，角砾呈棱角状、尖棱状，角砾大小为20～5cm或10～3cm。矿石主要化学成分为CaO、MgO 两项，矿层的夹石为高镁夹石，其产状与矿层产状相同，呈层状、似层状及透镜状产出。

［1］张勇，高全，闫晓林，等.吉林东部地区金矿地质特征及成矿作用分析［J］.黄金科学技术，2009（10）.42-47.

［2］陈建平，等.藏东玉龙斑岩铜矿地质特征及成矿模型［J］.地质学报，2009（12），42-47.

［3］付明禄，许强奋，等.哈密黄土坡铜锌矿地质特征及找矿方法探讨［J］.新疆地质，2010（9），260-267.

［4］成喜.湖南省衡南县成塘钙芒硝矿地质特征及矿床成因分析［J］.中国矿业，2008（12），85-87.