宁化县石下矿区水泥用灰岩矿地质特征

池垂铭

（中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队，福建 福州 350001)

1 区域地质特征

矿区位于闽西北隆起带与北东东向南平—宁化构造—岩浆带的交汇部位，泉上—湖村—曹坊折断带中，龙头向斜的断块内。

1.1 区域地层

区域内出露地层：震旦系(Z)、下古生界罗峰溪群(Pz1lf )、上泥盆统南靖群(D2-3nn)、下石炭统林地组(C1l)、中石炭统黄龙组(C2h)、上石炭统船山组(C3c)、下二叠统栖霞组(P1q)、文笔山组(P1w)。

1.2 区域构造

区域内见有两组走向近垂直的断裂构造，一组为北东至北北东向，另一组为北西向。

1.3 区域岩浆岩

区域内出露两条花岗斑岩脉(γπ)，呈脉状产出，其走向为北东东向。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层较简单，由老至新分述如下(图1)。

(1) 上石炭统船山组(C3c)：为水泥用灰岩矿含矿层位，矿石质量较好，地层走向呈近东西向，倾向160～185°，倾角15～23°。岩性为灰白色至深灰色灰岩，局部大理岩化，局部夹泥质灰岩及白云质灰岩。矿石以微晶—细晶、粒状变晶结构为主， 呈中厚层状、块状构造。矿石主要矿物成分为方解石，含量为90%～99%，见有少量泥质、石英及污染状泥炭质。粒径0．01～0．3mm，自形—半自形；局部泥炭质物充填于缝合线构造中；岩石中见有方解石呈细脉或小透镜体状充填于裂隙中；局部见有古生物碎屑，均已钙化。地层厚度大于220m。

(2) 第四系(Q)：岩性为含砂砾质粘土，呈砖红色、黄褐色，成分混杂；主要有粘土、灰岩、花岗斑岩等风化碎块；碎块大小不等，形状不规则。厚度0～5．0m。

图1 巴达尔胡矿区地质简图

2.2 构造

地层呈一单斜层状构造。区内未见断裂构造。

2.3 岩浆岩

矿区内花岗斑岩呈近东西向展布，倾向北，倾角75～82°，延伸长约800m；地表出露宽度变化较大，西宽东窄，最大宽度约140m。岩性为浅灰色，斑状结构，块状构造，岩石由斑晶和基质组成，斑晶主要为斜长石、石英及少量黑云母，斜长石呈自形—半自形粒状、板状，黑云母呈自形片状散布。基质为微晶长英质矿物及少量的白云母、绢云母，基质中长石、石英等呈显微花岗结构。

3 矿床特征

3.1 矿体特征

灰岩矿床赋存于上石炭统船山组(C3c)，矿区范围内共圈出一个矿体(编号KT1)。

矿区范围内矿体沿走向地表出露长约430m，沿走向方向由东至西地形先升高后降低；倾向地表出露宽85～235m，平均宽约190m，沿倾向方向由北至南地形逐渐升高后降低；矿体顶板赋存标高为+585．1～+488m，矿体开采最低赋存标高为+420m，相对高差165．1～68m。地形上总体中部高，往东西两侧逐渐降低。

矿体呈一单斜构造形态，层状产出，其产状与地层产状基本一致，倾向160～185°，倾角15～23°。矿区内矿体最大厚度约160m。矿区内共有5层夹石层。

矿体南部边界为花岗斑岩(γπ)，其他方位边界为采矿证边界。

3.2 矿石质量

3．2．1 矿石结构、构造

矿石结构为微晶—细晶结构、生物碎屑隐晶—微晶结构。矿石构造为块状构造、中厚层状构造、缝合线构造。

3．2．2 矿石矿物成分

矿石的主要矿物成分为方解石(90%～99%)和生物碎屑(＜5%)，以及少量的白云石、泥炭质物、石英。

3．2．3 矿石自然类型

矿石自然类型大致可分为微晶—细晶灰岩、生物碎屑隐晶—微晶灰岩两种。

3．2．4 矿体围岩及夹石

矿区内未见直接顶板，矿体间接顶板为第四系残坡积层。矿区内未见矿体底板。

夹石(层)岩性种类有两类。

(1) 白云质灰岩：呈深灰—灰黑色，微晶—细晶结构，中薄层构造，表面刀砍状条纹特征明显，并见有方解石细脉交错穿插，矿物成分主要由白云石、微晶方解石组成，自形—半自形晶粒状，粒径0．05～0．2mm，呈较均匀的镶嵌状，其间有后期结晶方解石充填于空隙中。

(2) 泥炭质灰岩：呈深灰—灰黑色，粉晶结构，块状构造，条带状，大小5～30mm不等，主要矿物成分为微晶方解石、泥炭质，方解石一般累计含量在75%左右，方解石粒径0．02～0．05mm。胶结物主要为泥质、炭质、硅质、生物碎屑等。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

石下矿区水泥用灰岩矿床属海相沉积。晚石炭系，以同源碳酸盐沉积为主，沉积环境相对稳定，沉积物来源单一，沉积了一套中厚—厚层状微晶石灰岩。到晚石炭系晚期至早二叠系早期，本区进入海退期，沉积环境动荡，沉积盆地逐渐缩小，陆源物质渗入逐渐增多，氧化条件有所增强，气候温和，底栖生物繁盛，沉积了一套中厚—厚层状，含硅、镁、有机质的含燧石结核灰岩、白云质灰岩、炭质泥晶灰岩、炭质粉砂岩等。

矿床沉积后受后期构造运动影响，矿床原始沉积位置发生移动，再随着后期岩浆岩侵入破坏，就形成了现在的矿床。

4.2 找矿标志

本矿区的灰岩矿床为浅海相沉积矿床。上石炭统船山组地层(C3c)是寻找石灰岩矿床的直接标志层。矿区周边均为上石炭统船山组地层，找矿前景良好。