大田縣元山水泥用石灰巖礦床地質特征及成因探討

2024年3月22日發(作者：燦爛反義詞)

I

1

衫■名熱境1/能源開發

CN35-1272/TK —f

穴田縣元山水泥用石灰巖艫床地質特征及成因採討

黃景河

(福建省

197

地質大隊福建泉州

362000)

摘要綜述了大田縣元山水泥用石灰巖礦的賦存層位、礦體形態、產狀及規模、礦石的物質組成、結構、構造、自然類型等

特征，并分析了礦床成因及找礦標志，

關鍵詞水泥用石灰巖礦地質特征成因大田元山

中圖分類號：

TD

872.5 文獻標識碼

：A

文章編號：1672-9064(2017)03-024-03

元山礦區位于大田縣城北西部方位338。，直距約

32.0km處，行政區隸屬大田縣建設鎮元山村管轄5

1區域地質概況

區域位于閩西南拗陷的北東部，受政和一大埔北東向斷

裂帶、永安一晉江北西向斷裂帶的影響明顯。區域西側分布

有下石炭統林地組(CJ)、上石炭統船山組-下二疊統棲霞組

(C3C-Piq)、下二疊統文筆山組(PlW)、下白堊銃黃坑組(Kh)，

第四系（Q)分布于區內北東側。其中林地組(CJ)、上石炭統

船山組-下二疊統棲霞組與文筆山（P1W)呈斷M接觸；下二疊

統文筆山組(PlW)與下白堊統黃坑組（Kih)呈噴發不整合接

觸，區域斷裂構造發育(見圖1)#

2礦區地質概況

本礦區二疊系（下統棲霞組、文筆山組）碎屑沉積巖廣泛

出露，占工作直面積50%以上，燕山晚期義'‘漿公強烈侵人，

分布較廣，約占工作區面積45%，其余由第四系占據；區內

構造簡單，以滑脫斷裂為主3

2.1 地層

區內地層出露較完整，主要為一套二疊系下統海陸交互

相?淺海相碎屑沉積物，自老至新可分為：棲霞組(Piq)、文筆

山組另外零星見石炭系下統林地組(CJh

地層自老至新分述如下：

(1) 下石炭統林地組（CJ):出露范圍極小#與下二疊統

棲霞組斷層接觸，&性以灰白色厚層變質石英砂巖、硅質公

I

、第四系沖、洪積13 2、下白栗紀統黃坑姐第:段 3、下白栗紀統

tt

坑姐第一

S

4、下二餐統文蟪山姐

S

、上石?統船山姐下二*統幗《姐

7,痛丨丨1晚期花

WW

位治

a

.花崗斑* 9、地成界錢

滑靼斷層 12、勘賓

K

菹圍

6、下石炎統林地組

10、不

ft

合技融界線

為主。

(2) 下二疊統棲霞組（Piq):下覆于下二疊統文筆山組

2

，

.2構造

呈北東向展布;北東?南西揭露長約700m，北西~南東揭露寬

約100m，東部被燕山晚期侵人的花崗閃長”存蝕。地層產狀

走向約北東30°，傾向北西，傾角20。，控制最大鉛直厚度

191m，為一套淺海相碳酸鹽&沉積。受沿體、力脈侵入影響，

大理巖化、矽卡巖化較發育a且多無規律分布0

(3)

片地區，地層產狀與棲霞組相近，為一套正常淺海相沉積，公

性為薄?中厚M狀泥質粉砂公.、泥公夾薄層細砂公等，控制

鉛i￡厚度115m0與下伏棲霞組地層以斷層接觸。，

(4)

土和坡積的礫石，在洼地為沖積、坡積的砂礫石、粘土，厚度

5.0?10.0m以上。

圖1區域地質圖

礦K斷裂構造較發育，主要表現為一組沿不同巖石地層

發育的滑脫構造CF^Fd。斷M HFi呈北東走向，基本縱貫

全區，處于F:與F〇之間的棲霞組，是區內水泥用灰巖礦的含

礦層位，也是伴生硫化多金屬礦的主要含礦層位

2.3巖漿巖

礦區巖漿侵人活動強烈0主要有燕山晚期花崗閃長巖

(^853(1)a)及巖脈發育。花崗閃長巖屬湯泉巖體的一部分，廣泛

分布;巖脈以流紋斑巖(X/7T)和花崗斑巖(7TT)為主，呈脈狀多

沿著妁、見斷裂侵人，其中花崗斑巖僅見于鉆孔中，見圖2。

下二疊系文筆山組(PiW):出露在礦區中部及西部大

第四系（Q):分布范圍較小，大部分山地主要為腐植

3礦床地質特征

3.1礦體形態、產狀及規模

在礦區范圍內圈定6個水泥用石灰巖主礦體a?v號），

作者簡介：黃景河（1989?），男，學士學位，助理工程師，現主要從事地質礦產勘查工作6

.3.

^

能源開發

tBilMl

CN35-1272/TK 1

構造，帶寬〇.l-〇.5cm0

3.3礦石質星特征

礦石中主要化學成分以CaO含量高，MgO、fSi02含量低

為特征，礦石經410件鉆孔樣品和19件組合樣品化學分析：

礦床平均品位 CaO 52.69%、MgO 1.02%、fSiO2平均 1.40%。

由表2可知，主要礦體中CaO含量大于工業指標要求

的48%，MgO和fSi02*量分別小于工業指標要求的3%和

6%，其他各項組分均未超工業指標。因此，礦石屬水泥用灰

輯礦石1級品。

3.4礦石圍巖及夾石特征

區內礦體產出于下二疊統棲霞組(piq)中，礦體頂板為

泥灰巖、娃化灰巖或為上伏文筆山組細粉砂?、泥丨7，亦或是

花崗閃長君、砂卡巖等;礦體底板為泥灰”、娃化灰公或為下

伏林地組的變質石英砂公、硅質公，亦或是花崗閃長巖、矽卡

巖等。

區內礦體普遍見有夾石，夾石的巖性主要為泥灰公、硅

化灰巖或白云質灰巖，巖性特征與礦體巖性相似，與礦體呈

過渡關系，夾石呈似層狀或透鏡體狀，在走向和傾向上連續

地組；5燕山晚期花崗閃長巖;6流紋斑巖脈;7灰巖；8砂卡巖;9花

崗閃長巖；10流紋斑巖；11灰巖礦體及編號；12夾石；13鉆孔及編

號；14地質界線；15斷層及編號。

性較差，延伸一般為100?200m。夾石厚度最大為V號礦體

ZK303控制真厚為7.99m，最小為IY號礦體ZK701控制真

為 2.69m#

圖

2 3

線地質剖面圖

4礦床成因及找礦標志

在早_疊世，本區進人海退期，沉積環境屬淺海地帶，沉

賦存于二疊系下統棲霞組中，巖性組合為鮞粒灰巖、微晶灰;^

夾石圭質灰;

V;

?、大理巖化灰巖；礦體賦存標高+530~+830m，總體

走向呈北東30°方向展布，礦體呈層狀。各礦層特征見表1。

3.2礦石類型及結構構造

礦石自然類型以細晶灰巖為主，其次為大理&化灰

礦石結構主要有微晶-細晶結構、晶粒狀結構、鑲嵌結構

及少量碎裂結構。

礦石構造主要為塊狀構造，由方解石顆粒組成e其次為

條帶狀構造，由炭質、泥質組成，在灰^中相間出現呈條帶狀

4.1礦床成因

積盆地逐漸縮小，陸源物質滲入逐漸增多，氧化條件有所增

強，氣候溫和，底棲生物繁盛，沉積了一套層理清楚、硅、鎂、

有機質、泥質穴量較低的棲霞組灰礦體沉積只受后期構

造運動、巖體侵入的影響，使礦床遭受嚴重破壞和變質，形成

了現在這樣不完整的礦床，對礦石質量的影響也較大，故把

本區水泥用灰巖礦成因劃分為沉積變質大理巖化石灰巖礦

床。

4.2找礦標志

表1各礦體特征

礦體編辱

I

n

i-i

1-2

長度

/m

370

170

50

375

250

250

形態

層狀

層狀

層狀

層狀

層狀

層狀

平均厚度

/m

20.08

31.94

20.76

12.30

35.11

63.59

厚度變化系數

/%

85.57

54.36

66.21

90.61

54.81

96.64

平均品位/%

Cao

52.26

51.89

53.50

51.76

52.51

52.92

Mgo

1.30

1.27

0.92

1.60

0.98

0.91

賦存標A

/m

+ 730

~

+ 830

+ 740 ~

+ 790

+ 755 ~+ 775

+ 655

~

+ 755

+ 705

~

+ 810

+ 530

~

+ 750

IV

V

表

2

主要礦體化學成分加權平均結果（％ )

礦體

I

n

i-i

1-2

CaO

52.26

51.89

53.50

51.76

52.51

52.92

MgO

1.30

1.27

0.92

1.60

0.98

0.91

fSi02

0.89

1.32

1.56

0.68

1.75

1.67

Si02

3.21

2.56

2.08

3.65

1.89

2.25

Fe

203

0.12

0.08

0.21

0.33

0.18

0.26

A1203

0.34

0.42

0.21

0.52

0.36

0.29

K20

0.05

0.03

0.13

0.08

0.03

0.09

Na20

0.03

0.02

S03

0.04

0.15

0.22

0.18

0.08

0.24

LOI

40.65

41.33

42.11

41.88

39.68

40.51

(下轉第

0. 11

0.04

0.03

0.05

IV

V

.3.

^

27

頁）

能源開發

tBilMl

CN35-1272/TK 1

米黃色蜂窩狀、±狀褐鐵礦），質松而輕。見有石英脈，脈寬約

5?25mm 〇

2.5圍巖蝕變

本Kim?蝕變主要有矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化與綠簾

石化等，熱變質有紅柱石化、石墨化等。

矽卡公多分布于匕、仏斷裂中；硅化多見于外接觸帶中

的林地組地層及矽卡公丨節丨公中，除外還有斷裂帶中及其附

近，伴有鉛鋅礦化;黃鐵礦化較普遍，各時代地層或局部的火

成巖中都有;綠泥石化、葉臘石化多生于接觸帶附近，有在火

成巖中交代長石、黑云母、角閃石或呈細脈狀；綠簾石多于黑

云母花崗閃長巖中呈細脈狀產出；碳酸鹽化主要見于火成巖

及角頁”中的碳酸鹽脈，局部有閃鋅礦等硫化礦物礦化。

此外，童子公組地層普遍具不同程度的熱變質現象，

原巖為泥質巖石者，已變質成石英云母角:^、紅柱石泥”、紅

柱石化粉砂:Vh原公為炭質泥Xv煤M者，多已石墨化。與礦

化有關的圍巖蝕變為矽卡巖化。

污手，具弱金屬光澤，多呈隱晶質集合體，少數為針柱狀、細

粒狀集合體。褐錳礦較少，足褐色，塊狀、多孔狀礦石中褐錳

礦含量稍高；脈石礦物主要為石英、粘土質，少量高嶺土和水

鋁氧石等。礦石有益組分主要為Mn和TFe，有害組分為Si02

和 P。礦石平均品位(coxl〇-2):Mn=15.00;TFe=28.51。

4礦床成因

中一晚二疊世，該區由于地殼震蕩頻繁，海相、陸相交互

沉積，形成一套富含鈣質、硅質、泥質和生物化石的巖系。難

山晚期，本區經歷一次較大的構造運動,>7漿活動十分強烈。

來自地殼深部富含鐵、錳等元素的巖漿沿著構造裂隙侵人，

義?漿熱液與上覆二疊系地層禽鈣巖石發生熱液交代作用，形

成矽卡巖礦物組合及鐵錳礦體[1部分近地表鐵錳礦石經風

化淋漓和氧化作用形成褐鐵礦@

本區鐵錳礦體呈脈狀、透鏡狀沿斷層破碎帶分布，斷裂

構造為公漿侵入提供了良好的空間和通道；深部富鐵、錳等

元素的公漿熱液為成礦物質來源_二疊系地層中的鈣質等活

性物質為成礦作用提供了有利條件

3礦體地質特征

本區礦體主要為鐵錳礦體，少量褐鐵礦零星分布。鐵錳

3.1礦體形態、規模、產狀

礦體賦存于R斷層破碎帶中，總體走向北北東向，礦體呈脈

狀、透鏡狀展布，長約477.8m，寬13?60m，厚約8.5?55m，傾

向273?310。，傾角51。?72。，埋深標高+771.3?+1035m。礦體

品位變化系數Mn為ll%、TFe為11%，有用組分分布均勻；

礦體厚度變化大。

3.2礦石質量

礦石為隱晶質結構，塊狀構造。礦石礦物主要為硬錳礦、

褐鐵礦等^硬錳礦呈暗灰色至鋼灰色，弱金屬光澤多呈膠狀

結構。褐鐵礦呈褐黑色，松散結構，土狀，質松而輕。軟錳礦呈

褐黑色、鋼灰色，有些富礦為淡藍色，條痕黑褐色，硬度低，易

(

上接第

25

頁）

本礦床屬淺海相沉積碳酸鹽以?礦床，賦存于棲霞組地層

(Piq)中，其頂、底部受Fi、F〇滑脫構造控制；文筆山組(PiW)

M位出露地段；棲霞組地層是直接的找礦標志;Fi、FQ滑脫構

造是間接的找礦標志。

5結語

通過對該礦床及礦體地質特征分析研究認為該礦床成

因類型為中低溫熱液交代充墳型鐵錳礦礦床。斷裂構造是該

礦床的重要控礦因素#斷層破碎帶、矽卡穴化m公蝕變是該

礦床的童要找礦標志#借鑒該礦區成礦模式，本區燕山晚期

^漿活動頻繁，在構造帶或接觸蝕變帶上有望找到鐵等多金

屬礦床@

參考文獻

1劉宗成.福建省大田縣羊朝坑鐵礦床地質特征及成因探討.西部探

礦工程，2006,6

2 吳文森.福建省大田縣仙牛踏石錳礦區地質特征及其成礦規律初

探.中國錳業，1998,16(4)

主要為硅質灰巖、矽卡巖等;底板主要為變質石英砂巖、硅質

夕丨'-等。

因此，該K主要礦體連續性好、厚度變化不大、礦石質量

較穩定，隱巖較為堅硬，資源儲量為中型礦床，能滿足水泥原

料的生產需求^對合理開發利用當地礦產資源提供了良好礦

床地質條件。

參考文獻

1 福建省地質礦產局.福建省區域地質志.北京：地質出版社，1985

2 朱啟象，黃景河.福建省大田縣元山礦區水泥用石灰巖礦詳查地質

報告.福建省197地質大隊，2015.05

5結語

該區為隱伏中_水泥用石灰巖礦床，礦區內已圈定的6

個礦體厚度較穩定，連續性較好s平均品位CaO 52.69%、

MgO 1.02%&其他有害組分的化學指標皆達到水派用灰巖

I、n級品要求。

圍巖總體較為堅硬，有利于今后的礦石開采。礦石頂板

青海引領光電產業

依靠資源優勢和產業基礎，“十三五，，期間青海省以搶占

特色新興產業發展制高點為目標，新材料產業板塊為主攻方

向，將鋰電、新材料產業作為重點，打造千億元鋰電、光伏光

熱、新材料產業集群，延伸和完善產業鏈條，形成新的特色優

勢的產業，做大做強光電產業#

.3.

〇