辽宁省建昌县小德营子乡水泥石灰石矿矿床成矿地质条件与找矿方向.doc

辽宁省建昌县小德营子乡水泥石灰石矿矿床成矿地质条件与找矿方向摘要 辽宁省建昌县小德营子乡水泥石灰石矿大地构造位于中朝准地台（i）燕山台裙带（ii）辽西台陷（田）朝阳穹褶断束（iv）的南缘。首先介绍该区域的地质背景和矿床地质特征，然后探讨成矿地质条件与找矿方向。关键词 辽宁省建昌县小德营子乡；水泥石灰石矿；找矿方向1 区域地质背景辽宁省建昌县小德营子乡水泥石灰石矿大地构造位于中朝准地台（i）燕山台裙带（ ii ）辽西台陷（田）朝阳穹褶断束（iv） 的南缘。矿区出露地层东南部为中上元古界蓟县系雾迷山组及青白口系景尔峪组;西北部为中生界侏罗系中统兰旗组、上统土城子组。中生界地层覆盖于古生界地层之上，与古生界地层呈角度不整合接触。划定的普查区出露地层主要为古生界寒武系及少部分的中生界白垩系的义县组。地层总体走向北东，总体倾向北西。区内地质构造比较简单，地层呈北东-南西方向展布，倾向北西，构成单斜构造。区内未见有明显的槽皱构造，断裂构造比较发育，以北西向为主。区内最大的断裂构造f18分布在湾沟大屯至老虎洞，走向北北东，其断距较大。矿区内无岩浆岩出露。矿区内具有工业意义的矿产为石灰石矿，未发现其他的矿产。2 矿床地质特征2.1 矿区地质概况矿区出露的地层主要为古生界寒武系，为区域上古生界地层的一部分。西北部有少量的中生界白垩系义县组。现仅对与含矿有关的寒武系张夏组、崮山组岩性组合描述如下：张夏组（2z）：分布于矿区中部及东南部，走向北东-南西，倾向296-345，倾角7-18按其岩性组合分三个岩性段，总厚度158.28 m。其中三段（2z3）厚37.16 m，为矿区主要含矿层（t3矿层），岩性为深灰白黑灰色厚层-巨厚层细粒灰岩。崮山组（3g）：分布于矿区中部及西北部，走向北东-南西，倾向300-340，倾角10-28。接岩性组合分五个岩性段，总厚118.26 m。其中二段（3g2）为矿区第二含矿层（t2矿层），厚31.18 m。岩性为灰色-深灰色中厚-厚层鲕粒灰岩，局部夹灰色厚层泥晶灰岩。四段（3g4）厚19.84 m，为矿区第一含矿层（t1矿层），岩性为黑灰色中厚层鲕粒灰岩夹薄层泥质灰岩、厚层泥晶灰岩。2.2 矿体特征该区石灰石矿共有三个含矿层位，由上至下分别为：寒武系崮山组中部（3g4）的灰色中厚层鲕粒灰岩、泥晶灰岩；崮山组下部（3g2）灰色中一厚层鲕粒灰岩、泥晶灰岩：张夏组顶部（2z3）深灰色-黑灰色厚-巨厚层鲕粒灰岩。三个含矿层位矿层特征大致相似，为中间有夹层而形成的不同矿层。按由上至下分为t1、t2、t3矿层。本次工作考虑矿层分布及便于勘查工作将矿区划分为两个矿段，即郭杖子矿段（位于平台沟东沟至郭杖子一带）和老虎洞矿段（位于平台沟东沟至老虎洞一带）。两个矿段矿层层位相同，产状一致，走向均为北东一南西，倾向北西，倾角10-20，按矿层分述如下：t1 矿层：为矿区内层位最高的矿层。产出层位稳定，其顶板为紫色薄层白云质灰岩，底板为灰色厚层状泥晶灰岩。郭杖子矿段的该矿层主要分布于0勘探线及其附近；老虎洞矿段主要分布于地形较高的大排山附近及14勘探线与18勘探线之间。t2矿层为中部含矿层位，顶板与其上的t1矿层间有7 m -8 m厚的竹叶状灰岩、页岩夹层，底板为薄层泥质灰岩夹粉砂岩、竹叶状灰岩夹层。受剥蚀与地形切割影响，地表出露不规则且比较零散。t3矿层：为下含矿层位，层位稳定，郭杖子矿段、老虎洞矿段均连续分布，顶板与其上的t2矿层之间有12.52 m-15.44 m的夹层，底板为灰一黄绿色薄层粉砂。区内三个含矿层产出连续，厚度稳定，但含矿厚度变化较大。矿区内不均匀的弱白云石化，造成不同地段的mgo增高（超标），使含矿层的含矿率降低，造成矿体不连续，夹石增多，也使矿体形态变的较复杂。2.3 矿石特征根据水泥石灰石矿评价的一般要求，普查工作基本分析项目为cao、mgo，分别为主要有益有害组分。两个矿段cao、mgo含量在同一矿层变化不大。t1层平均cao（%）：48.56-48.90 （1） mgo（%）：3.30 - 3.39（ii），符合ii级品标准，t2矿层cao（%）：48.50 - 49.98（ii），mgo（%）：2. 75 - 2.81（ii），达i级品标准。t3矿层cao（%）：51.15-51.25（1）, mgo（%）：2.81- 2.82 （1），达i级品标准。三个含矿层cao均较稳定，变化不大，但mgo变化较大，规律性不强，可能由于区内有不均匀白云石化蚀变作用造成，使一些矿层品级降低或成为非矿。该矿区虽有三个含矿层，但组成矿石的岩石类型只有两种，主要为鲕粒灰岩，次为泥晶灰岩。矿石中主要矿物为方解石，次之白云石，其他成分极少量。2.4 矿石围岩第一层围岩在t1矿体顶板，为t1矿层的上覆岩层的剥蚀残留顶盖，属崮山组五段（3g5）的下部：在储量区内出露较少，面积较小，仅见于郭杖子矿段zkool孔及老虎洞矿段大排山周围。主要岩性为：深灰色中厚层细粒灰岩夹云母质铁质灰岩。鲕粒结构，矿物成份方解石、白云石、白云母及铁质、泥质成分。厚4 m -7 m。第二层围岩在t1矿体和t2矿体之间，属崮山组三段（3g3）：郭杖子矿段0线至4线之间断续出露、老虎洞矿段仅大排山周围出露。主要岩性为：紫色、深灰色砾屑竹叶状灰岩夹黄绿色页岩。郭杖子矿段夹有鲕粒灰岩、铁质灰岩、白云质灰岩，层位比较稳定。以砾屑-泥晶结构为主。矿物成份：方解石、白云石及泥质成份等，厚一般3 m-8 m。主要为张夏组二段、三段和四段。上部与t2矿体界线呈渐变接触，需用样品圈定；下部与t3矿体界线清楚，岩性差别明显。该层岩性稳定、厚度较大，主要岩性为张夏组四段的下部花斑状灰岩、三段的生物碎屑灰岩夹页岩和二段的花斑状灰岩夹生物碎屑灰岩。第三层围岩为矿区主要含矿层t2与t3之间夹层围岩，也是张夏组与崮山组分界岩层，属崮山组一段（3g1），产出稳定，厚度变化不大，主要岩性为：灰色薄层泥质灰岩夹紫色粉砂岩、砾屑竹叶状灰岩、叠层石灰岩（藻灰岩）。其结构主要为泥晶结构、砂屑结构、砾屑结构，薄层-中厚层构造。矿物成分：方解石、白云石、砂屑、泥属等。平均厚度14.05 m。第四层围岩为主要含矿层t3底板围岩。属张夏组二段（2z2），层位稳定，厚度较大，主要岩性为黑灰色、黄绿色厚层状结晶灰质白云岩。岩矿鉴定为残留鲕粒结构、交代结构。该层主要矿物成份为白云石，次之为方解石。厚度28.93 m。3 成矿地质条件3.1 地层、岩性条件矿区出露的地层主要为寒武系崮山组、张夏组。通过工程控制，在共圈定出三个水泥石灰石矿体（t1、t2、t3）。崮山组、张夏组地层的存在为矿体提供了的赋存空间。3.2 构造条件矿区褶皱构造不发育，总体为-单斜构造。断裂构造发育中等，以北西-北西西向为主，对矿体的连续性起破坏作用，但对整个矿体破坏性不大。4 矿床成因及找矿方向4.1 矿床成因属严格受地层层位控制的海相沉积矿床。4.2 矿化富集规律矿体赋存在古生界寒武系崮山组、张夏组中，矿体受地层