邓修林
(中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队,成都 610000)
都江堰市建筑集料用白云岩地质特征及成因
邓修林
(中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队,成都 610000)
都江堰市建筑集料用白云岩矿大地构造位置位于扬子准地台龙门山~大巴山台缘坳陷之龙门山陷褶断束。建筑集料用白云岩矿由泥盆系沙窝子组及二叠系下统组成,呈厚大层状产出,属于厚大型、浅海相化学沉积型碳酸盐岩矿床。
白云岩;地质特征;成因;都江堰市
区内出露地层有震旦系、泥盆系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及少量第四系。矿区位于扬子准地台龙门山~大巴山台缘坳陷之龙门山陷褶断束。区内构造复杂,断层、褶皱发育,褶皱有懒板凳向斜、思文场背斜、赵公山向斜;断层主要有映秀断层、二王庙断层;飞来峰有懒板凳~白石飞来峰。区内岩浆岩体发育,主要分布在大坪~关房一带。岩浆岩体由元古代澄江~晋宁期第三期闪长岩、第四期斜长花岗岩、黑云母花岗岩及第五期钾长花岗岩组成,此外在马落井、九甸坪二叠系地层中见有少数小型辉绿岩岩脉侵入。
2.1地层
区内大面积出露泥盆系、二叠系及三叠系地层,并有第四系全新统残坡积层零星分布(图1)。
1)泥盆系沙窝子组(D3s):分布于矿区北西部,为浅海碳酸盐建造,由肉红色、黄灰色、灰色中~厚层灰岩白云质灰岩、白云岩组成,厚度大于299m。地层倒转平行不整合接触于下伏栖霞、茅口组地层。
2)二叠系下统栖霞、茅口组 (P1q+m):近南西~北东向展布于矿区中下部,为浅海碳酸盐岩建造。上部为浅灰色厚~巨厚层石灰岩,夹少两白云质灰岩,中下部为浅灰、灰色厚~巨厚层石灰岩,白云质灰岩,夹少量浅灰色灰质白云岩。该统有大量生物化石,主要为介形虫、蜓及腕足类。本统厚度418.99~441.22m,与下伏龙潭组平行不整合接触。
3)二叠系上统龙潭组(P2l):分布于矿区南部,由灰色、灰紫色铁铝质页岩组成,为矿层直接顶板,厚度54~116.5m,与上覆二叠系下统平行不整合接触。
4)三叠系上统须家河组(T3xj):分布于矿区南东部,由深灰色泥岩、紫灰色页岩、灰色粉砂岩及砂岩组成,含煤,厚度大于1 100m,与下伏地层角度不整合接触。
5)第四系全新统残坡积层(Q4edl):残坡积物,由黄色粘土组成,具可塑性,夹碳酸盐岩碎块及少量辉绿岩碎块,主要分布在矿区中部平缓处及洼地,岩溶裂隙中分布深浅不一的夹缝土和溶洞土。表层浮土厚度0~8m。
图1 四川省都江堰市建筑集料用白云岩矿区地质图
2.2 构造
1) 断裂,区内发育有F1、F5两条断层(断层特征见表1)。F1断层为飞来峰与基座接触逆冲断层,矿区南北均有分布,F1断层在矿体之外,对矿体质量没有影响。F5断层为后期正断层,位于矿区西部,破坏了F1断层的连续性,至使F5断层东侧地层发生倒转,泥盆系沙窝子组白云质灰岩、白云岩覆盖在二叠系下统栖霞、茅口组灰岩之上,而且大面积分布在矿区中上部。
2)褶皱,矿体内部发育一褶皱,位于矿区南西部, 褶皱由一倒转向斜和一倒转背斜组成,褶皱为矿体内部褶皱,出露宽度约150m,核部轴线总体走向近55°,走向长度约200m,另在矿区中部和东部位置,偶见有局部褶皱现象。
3)飞来峰,矿区出露的飞来峰仅为懒板凳—白石飞来峰九甸坪段的南部,走向南西~北东向,出露宽度大于770m,延深大于400m,控制长度2 280.63m,飞来峰基底面(F1断层面)起伏不平,空间上形态不规则,飞来峰体由泥盆系中统~二叠系上统地层碳酸盐岩和碎屑岩组成,是构成矿体的重要地质体,二叠系下统栖霞、茅口组及泥盆系石灰岩和白云岩为含矿岩石。
2.3岩浆岩
区内未见大面积岩浆岩体,仅在矿区中下部二叠系下统(P1q+m)中见有两条华力西晚期辉绿岩岩脉(βμ)。辉绿岩,灰绿色,块状,地表风化后黄褐色,松散状,岩脉产状303°~304°∠30°~65°,厚0~29m,延伸长小于100m。
表1 断层特征表
表2 粗集料检测和沥青混合料试验结果表
3.1矿体特征
矿体赋存于泥盆系上统沙窝子组及二叠系下统栖霞、茅口组地层中,呈层状单斜产出,属于厚大型、沉积型矿床。除矿体南部褶皱部分外,矿体整体倾向为北西向,289°~315°,地表倾角较平缓,一般为5°~15°,深部较陡,一般为30°~60°。含矿层出露宽>800m,在走向和倾向上矿层厚度均较稳定。
3.2矿石类型及矿石质量
区内矿石主要为白云岩和石灰岩,呈细~粉晶结构,致密块状构造。矿石矿物主要为白云石和方解石,含少量石英、泥质。矿石化学成分(%):石灰岩CaO 51.58,MgO 1.08,SO30.06,白云岩CaO 32.78,MgO 17.55,SO30.05,白云质灰岩CaO 45.95,MgO 4.83,SO30.05。经测试,其粗集料和沥青混合料的压碎值为10.2%~14.4%,吸水率0.01%~0.05%,坚固性0.3%~1.2%,洛杉矶磨耗损失为21.1%~24.2%,表观相对密度2.705~2.771g/cm3,冲击值8.0%~10.6%,抗压强度52.84~83.59MPa,SO30.05%~0.06%,均可满足建筑用石料和集料质量要求。(表2)
都江堰建筑集料用白云岩矿区位于懒板凳-白石飞来峰北东段之懒板凳向斜北西翼,矿体赋存于泥盆系上统沙窝子组及二叠系下统栖霞、茅口组(地层中,呈厚层状单斜产出。
矿区岩性组合以灰色、浅灰色厚~巨厚层石灰岩、浅灰色白云质灰岩及黄灰色白云岩为主要特征;生物化石组合以腕足类、有孔虫、刺皮屑、介形虫为主要特征,本矿床属浅海相化学沉积型碳酸盐岩矿床。后期经构造运动影响,形成飞来峰。
随着经济的快速增长,基础建设投资的逐年增加,特别是2008年5月12日汶川大地震以后,灾后重建,催生了建筑骨料和砂石材料需求的快速增长。长期以来,除大型建设项目外,众多的建筑工程所使用的骨料与砂石材料均来自本市域内的各河道,目前基本全部关停,为此,利用该区丰富的(建材)矿产资源,建设一座大型的人工建筑骨料和砂石材料生产基地,市场前景广泛。
[1] 邓修林,王文玉,等. 四川省都江堰市张家山矿区建筑用白云岩矿勘探报告[R].2012.
[2] 四川省地质局第二区域地质测量队. 茂汶幅、灌县幅区域地质调查报告(1∶20万)[R].1975.
[3] 中国建筑材料地质勘查中心. 建材-非金属矿产地质工作指南续集[Z].2007.196-197,393~418.
Geological Features and Genesis for Dolomitite Used as Aggregate in Dujiangyan, Sichuan
DENG Xiu-lin
(Sichuan Division, Geological Exploration Center for the China Building Material Industry, Chengdu 610017)
Dolomitite deposit used as aggregate in Dujiangyan, Sichuan is located in the Longmenshan-Dabashan platform margin depression of the Yangtze paraplatform. The dolomitite is constituent of the Devonian Shawozi Formation and the Lower Permian Series and occurs as thick bedded form, belonging to a neritic chemical deposit.
dolomitite; geological feature; carbonate deposit; Dujiangyan
P619.22
A
1006-0995(2016)02-0221-03
10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.010
2016-03-20
邓修林(1985-),男,四川安县人,工程师,从事地质勘查研究工作