安徽省宣城市宣州區(qū)寨山水泥配料用砂巖礦地質(zhì)勘查

王小寶

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊(duì)，安徽 銅陵 244100)

安徽省宣城市宣州區(qū)寨山水泥配料用砂頁(yè)巖礦勘查礦區(qū)位于宣城市南東34 km處，行政隸屬宣城市宣州區(qū)水東鎮(zhèn)管轄，面積5.82 km2。本項(xiàng)目于2012年提交立項(xiàng)設(shè)計(jì)書(shū)， 2014年4月份申請(qǐng)取得探礦權(quán)，至2015年5月結(jié)束野外工作，2015年7月30日～31日通過(guò)野外驗(yàn)收，野外工作質(zhì)量等級(jí)良好。

取得的主要地質(zhì)成果如下：(1)大致查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造特征及礦體分布范圍；大致查明礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀和礦石質(zhì)量；大致查明礦石礦物成分、化學(xué)成分的變化規(guī)律；大致查明礦床水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等開(kāi)采技術(shù)條件。(2)經(jīng)估算，全礦床累計(jì)求得資源量18 026.18萬(wàn)噸，其中：未壓覆資源量19 596.54萬(wàn)噸，壓覆資源量8 430.34萬(wàn)噸。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 地層

本區(qū)屬揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子分區(qū)江南小區(qū)，由于所處構(gòu)造部位的不同，地層分布存在明顯差異。北部主要分布志留系下統(tǒng)河瀝溪組—三疊系下統(tǒng)南陵湖組地層；東部及東南部主要分布奧陶系下統(tǒng)譚家橋組—三疊系下統(tǒng)南陵湖組地層；南部和中部主要分布泥盆系上統(tǒng)五通組—三疊系下統(tǒng)南陵湖組地層。侏羅系僅限于沿區(qū)域中部斷陷—火山噴發(fā)帶分布；水陽(yáng)江以西以白堊系上統(tǒng)—第三系紅層廣泛分布為特征，三疊系下統(tǒng)地層沿該紅層盆地邊緣呈孤島狀分布；第四系主要沿水陽(yáng)江流域及山前階地分布。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 褶皺

區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，區(qū)域構(gòu)造格局演化主要經(jīng)歷了印支、燕山期及喜山期三個(gè)主要階段。

印支期構(gòu)造以大型開(kāi)闊褶皺為主，本區(qū)主干構(gòu)造為水東向斜，其樞紐在區(qū)內(nèi)東戴村—太平村一線(xiàn)，軸向35°～60°，北東-南西向延伸總長(zhǎng)約20 km，寬約15 km，核部由三疊系下統(tǒng)南陵湖組地層組成，兩翼由三疊系下統(tǒng)南陵湖組—志留系上統(tǒng)茅山組地層組成。向斜北西翼伏于宣南坳陷之下，為一套陸相紅色碎屑巖沉積及第四系所覆蓋，地層出露較差；南東翼與沿寧國(guó)—績(jī)溪一線(xiàn)分布的績(jī)溪復(fù)背斜相接，地層出露較齊全，由北西至南東依次分布三疊系下統(tǒng)南陵湖組-志留系上統(tǒng)茅山組地層，但由于后期斷層的影響，地層多次重復(fù)或被錯(cuò)開(kāi)。

1.2.2 斷陷盆地—宣南坳陷

位于礦區(qū)北西部，為一套陸相紅色碎屑巖沉積建造，盆地的特征和邊界的線(xiàn)狀延伸表明盆地嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。區(qū)域上盆地北西邊界位于蕪湖—木鎮(zhèn)一帶，為傾向盆地的高角度正斷層及走向滑動(dòng)斷層所限；南部邊界位于郎溪—寧國(guó)—涇縣一帶，受東西向周王斷裂控制。上述斷裂表現(xiàn)為多期活動(dòng)特征，不僅有正斷層作用，還具有左行平移作用，形成具不對(duì)稱(chēng)地塹構(gòu)造的似箕狀盆地。

1.2.3 斷裂

區(qū)域斷層發(fā)育，主要有兩組即平行于褶皺軸向的北東向縱斷層組和垂直褶皺軸向的北西向橫斷層組。北東向縱斷層組：走向30°～50°，延伸較長(zhǎng)，一般數(shù)百米至十余千米不等，性質(zhì)以正斷層為主，其次為逆斷層、平移斷層和性質(zhì)不明斷層；北西向斷層組：走向300°～330°，斷層規(guī)模較大，長(zhǎng)數(shù)千米至十余千米，但密度小于北東向斷層，斷層性質(zhì)以逆斷層為主，其次為正斷層、平移斷層和性質(zhì)不明斷層。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要為姚村花崗巖體，分布于礦區(qū)的北部約12 km處，除姚村花崗巖體外未見(jiàn)有較大巖漿巖侵入體出露。在礦區(qū)的東南部約8 km處見(jiàn)數(shù)個(gè)小巖脈，呈北東向分布，沿燕山晚期北東向斷裂帶分布，巖性為花崗斑巖。

火山巖的主要巖性為流紋巖、流紋質(zhì)火山碎屑熔巖、珍珠巖及火山碎屑沉積巖等，對(duì)應(yīng)的層位與沿江地區(qū)侏羅系上統(tǒng)中分村組相當(dāng)，主要分布在水東雞冠山—大金山、寧國(guó)太平一帶，也是本區(qū)域內(nèi)膨潤(rùn)土、沸石和珍珠巖的成礦母巖。

1.4 礦產(chǎn)

區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源較豐富，以非金屬為主，主要有熔劑灰?guī)r、水泥灰?guī)r、陶土、磚瓦黏土、膨潤(rùn)土、沸石、珍珠巖等，煤及內(nèi)生金屬礦產(chǎn)多為小型及礦點(diǎn)。除水泥灰?guī)r外，大部分礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用程度較低，礦業(yè)開(kāi)發(fā)潛力較大。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)地表出露的地層較為簡(jiǎn)單，主要為志留系上統(tǒng)茅山組上段(S3m2)、泥盆系上統(tǒng)五通組(D3w)、石炭系下統(tǒng)高驪山組(C1g)與中統(tǒng)黃龍組(C2h)、二疊系下統(tǒng)棲霞組(P1q)及第四系(Q4)。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于水東向斜中段南東翼，整體上呈單斜構(gòu)造格局。

2.3 巖漿巖

本區(qū)地表未見(jiàn)巖漿巖出露，鉆孔中也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體。

3 礦石特征

3.1 礦石結(jié)構(gòu)

粒狀結(jié)構(gòu)，為主要礦石結(jié)構(gòu)：石英呈他形粒狀，粒度一般在0.15～0.70 mm之間，緊密鑲嵌；石英顆粒之間偶見(jiàn)白云母、電氣石、黃鐵礦，膠結(jié)物為黏土礦物；

粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)：石英呈細(xì)粒他形，粒徑0.04～0.08 mm之間，少量粒徑達(dá)0.15 mm，白云母呈片狀，顆粒細(xì)??；

泥質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu)：由粒徑小于0.05 mm粉砂粒石英夾黏土礦物雜基組成礦石的結(jié)構(gòu)；

變余砂狀結(jié)構(gòu)：原巖為中-細(xì)粒石英砂巖，經(jīng)成巖作用部分石英被次生加大，石英晶隙間尚有部分高嶺土殘余，形成殘余砂狀結(jié)構(gòu)；分布在泥盆系五通組沉積石英砂巖中。

3.2 礦石構(gòu)造

礦石以塊狀構(gòu)造為主，少量似條帶狀構(gòu)造，偶見(jiàn)碎裂狀構(gòu)造；

塊狀構(gòu)造：礦石的顏色、礦物成分、礦石結(jié)構(gòu)均較單一、均勻；

似條帶狀構(gòu)造：礦石一般包括灰白色石英砂巖夾淺灰色粉砂巖組合。由于兩種礦石的顏色、礦物成分、礦石結(jié)構(gòu)存在明顯差異，粉砂巖出現(xiàn)間隔偏大未達(dá)到條帶狀構(gòu)造，因而形成似條帶狀構(gòu)造；

碎裂狀構(gòu)造：由于受構(gòu)造應(yīng)力的影響，原石英砂巖輕微破碎，沿碎裂面多充填石英脈、鐵質(zhì)成分，形成碎裂狀構(gòu)造，但其碎塊之間無(wú)位移現(xiàn)象。

3.3 礦石類(lèi)型

根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分及含量、顆粒大小、膠結(jié)物等特征，確定本礦床礦石自然類(lèi)型主要為石英砂巖，粉砂巖次之。

根據(jù)礦石工業(yè)用途，礦石工業(yè)類(lèi)型為水泥用硅質(zhì)原料。

4 礦床成因

古生代以來(lái)，加里東及華力西構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使陽(yáng)新-常州深斷裂發(fā)生明顯的升降運(yùn)動(dòng)，本區(qū)地處下?lián)P子海域南緣沉降中心，接受一套深海相泥頁(yè)巖沉積。進(jìn)入志留世之后，隨著海平面的下降以及沉積的進(jìn)一步加深，本區(qū)所處相帶由深海相逐漸演變?yōu)楹ｊ戇^(guò)渡相，沉積環(huán)境也由早期的低能-還原環(huán)境變?yōu)橹?低能半氧化環(huán)境，其中晚志留晚時(shí)期的海灘-潮坪環(huán)境下形成的一套碎屑砂巖、粉砂巖沉積建造，其沉積厚度大于600 m。

泥盆世之后，本區(qū)所處的下?lián)P子海經(jīng)江南運(yùn)動(dòng)上升為陸地之后，接受了較長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化剝蝕，因而缺失了早、中泥盆世的沉積，直至晚泥盆世早期才成為一個(gè)北東向延長(zhǎng)的內(nèi)陸盆地。此時(shí)本區(qū)主要表現(xiàn)為河流沉積，巖性主要為細(xì)粒石英砂巖、粉砂巖等，其沉積厚度約200 m。

區(qū)內(nèi)分布的晚泥盆系石英砂巖及粉砂巖礦組合構(gòu)成了最主要的水泥配料礦產(chǎn)。

5 礦床勘查控制程度

5.1 勘查類(lèi)型及勘查手段

本礦床為一大型沉積型層狀礦床，礦體位于水東向斜的南東翼，呈單斜層狀，產(chǎn)狀變化小，沿走向連續(xù)性好，形態(tài)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定；礦體沿走向、傾向厚度穩(wěn)定，Ⅰ號(hào)礦體厚度沿走向變化系數(shù)為10.51%，沿傾向變化系數(shù)為19.10%；礦石質(zhì)量穩(wěn)定，Ⅰ號(hào)礦體主要組分SiO2品位變化系數(shù)為4.59%，化學(xué)成分均勻；夾石形態(tài)簡(jiǎn)單，厚度較小；巖漿巖不發(fā)育；地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單；因此參照《冶金、化工石灰?guī)r及白云巖、水泥原料礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0213—2002)中水泥用硅質(zhì)原料礦勘查類(lèi)型，本礦床勘查類(lèi)型劃歸第Ⅱ勘查類(lèi)型。

開(kāi)展1∶5000地質(zhì)測(cè)量，地表沿勘探線(xiàn)布置主干探槽，進(jìn)行系統(tǒng)揭露礦層，深部用鉆探控制礦體，從三維空間對(duì)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、厚度、質(zhì)量進(jìn)行了解。

5.2 控制程度

勘查工程間距采用300 m×300 m網(wǎng)距探求121類(lèi)資源量，實(shí)際控制121類(lèi)資源量的網(wǎng)距為900×(735～948) m；121類(lèi)外推部分歸入122類(lèi)資源量。

6 結(jié)語(yǔ)

安徽省宣城市宣州區(qū)寨山水泥配料用砂頁(yè)巖礦礦區(qū)位于水東向斜中段南東翼，構(gòu)造簡(jiǎn)單，巖漿巖不發(fā)育。共圈定硅質(zhì)原料礦體一個(gè)，呈單斜層狀賦存于泥盆系上統(tǒng)五通組下段，礦石自然類(lèi)型為石英砂巖、粉砂巖，礦體厚度穩(wěn)定、化學(xué)成分均勻。礦床實(shí)際控制121類(lèi)資源量的網(wǎng)距為900×(735～948) m。經(jīng)估算，全礦床累計(jì)求得資源量18 026.18萬(wàn)噸，其中：未壓覆資源量19 596.54萬(wàn)噸，壓覆資源量8 430.34萬(wàn)噸，礦床規(guī)模為大型。