四川省宝兴县陇东大理石矿矿床地质特征及成因浅析

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　　 摘要：四川宝兴县陇东大理石矿赋存于扬子地台西缘前震旦系锅巴岩组地层中。对其矿床地质特征、矿石质量、成矿条件及成矿远景区分析认为该矿床成因为元古代中期海相沉积型碳酸盐岩变质矿床。同时，该矿床储量丰富、延伸稳定，矿石质量较好，具有一定远景资源量和找矿前景。
　　 关键词：大理石矿;地质特征;成因浅析;找矿远景;宝兴
　　 Geological Characteristics and Genesis of the Longdong Marble
　　 Deposit in Baoxing County， Sichuan Province
　　 Abstract： The Longdong marble deposit in Baoxing County， Sichuan Province is located in the stata of the Pre- Sinian Guobayan Formation in the western margin of the Yangtze Platform. Based on the analyses of the geological characteristics， ore quality， metallogenic conditions and metallogenic prospects， this marble deposit is classified to the metamorphic deposits of marine sedimentary carbonate rocks in the mid-proterozoic. At the same time， the deposit has sufficient reserves， stable extension， and excellent quality with prospecting prospects.
　　 Key words： marble mine; geological characteristics; analysis of genesis; prospecting prospect; Baoxing
　　 1.地质背景
　　 研究区位于宝兴县城北西330°方向，陇东镇东约5km大沟关门山一带。大地构造位置位于扬子地台西缘与松潘～甘孜带两大构造单元的接合部位，处在龙门山～大巴山台缘凹陷、龙门山褶皱束的宝兴背斜北西翼，夹持于盐井冲断层与五龙冲断层之间[1]。区内切割较强烈，属中高山切割地貌，但无区域性活动深大断裂通过。在构造单元划分上，该区属于龙门山前陆推复造山带S段后缘，局部地区地质构造复杂。区域上出露地层主要为前震旦系、志留系、泥盆系及第四系。区内岩浆岩出露较广泛，具有多期次、多岩类的特点。主要矿产资源有铜、铅、锌、煤、大理岩、石膏、钾矿、锑矿、金矿、锰矿、玉石矿。
　　 2.矿区地质特征
　　 2.1地层
　　 勘查区内出露的地层主要为前震旦系黄店子组、锅巴岩组、大板桥组及部分泥盆系中统地层。
　　 前震旦系盐井群黄店子组主要分布于矿区北东部，岩性为灰白、紫灰、绿灰色厚层块状粗面岩夹粗面斑岩、粗面质火山角砾岩及少量绢云母石英片岩、炭质千枚岩、板岩组成。整体厚度约为120m。
　　 前震旦系盐井群锅巴岩组为矿区出露的主要地层，岩性由白色大理岩、白云质大理岩组成，底部夹变质碱性长石粗面岩透镜体，大理石矿赋存于该层中下部。此层与黄店子组、蜂桶寨组为断层接触，本组厚度为196m～312m，厚度变化主要与地形切割有关。
　　 前震旦系盐井群大板桥组岩性主要为灰绿色、紫灰色千枚巖，其间以一层分布稳定、厚度7.5m～15m的灰白色中厚层变质石英砂岩、石英岩将此组地层分为上下两部分。下部岩性主要为灰绿色、绿灰色绢云母千枚岩，夹少量紫灰色千枚岩与变质砂岩相间组成的韵律层，上部为绿灰、灰绿色绢云母千枚岩与变质砂岩。整体厚度大于2000m。
　　 2.2构造
　　 研究区位于龙门山断裂带的西四段，金汤弧形构造带的南东翼，宝兴复背斜的北西翼，由于该区处于特殊的大地构造位置，受多期地质构造作用，地质构造十分复杂。总体为一走向北东～南西，倾向北西的单斜构造，岩层产状一般倾向290°～340°，倾角为28°～49°。勘查区东西两侧发育有3条断层，断层带两侧20m～80m范围内节理、裂隙较发育，对岩层有一定破坏作用，但远离断层节理裂隙不发育，断裂构造在区内对矿层整体破坏较小，对矿石质量及开采均无大的影响。
　　 2.3岩浆岩
　　 本区从前震旦纪至二叠纪均有侵入岩和喷出岩两种类型的岩浆岩活动。其中主要为澄江-晋宁期侵入岩，该岩体为前震旦纪-早震旦世最大一次岩浆岩活动所形成，具有先喷溢后侵入、先基性后酸性的多期次活动和连续演化的特点。喷溢的火山岩及沉积岩夹层统称之为盐井群或黄河群。侵入岩部分多呈岩基产出，前人分别称之为“康定杂岩”和“宝兴杂岩”[2]。
　　 3.矿床地质
　　 3.1矿体特征
　　 矿体赋存于前震旦系盐井群锅巴岩组第二岩性段，呈层状产出，形态简单，为单一矿体;沿走向、倾向，厚度、品质变化不大，走向NE～SW，倾向294°～10°，倾角28°～49°，产状与区域地层产状一致，整体呈北东—南西走向延伸，倾角一般由东向西逐渐变陡，东西两侧受两条断层的夹持，地表露头延长大于1200m，地表出露宽度为120m～220m。矿体平均厚度105.8m，最大厚度172.2m。根据岩石的结构构造不同，整个大理石矿层可分为白色或灰白色块状、厚层状夹中厚层状大理岩，矿层厚度较为稳定。
　　 3.2矿石质量
　　 （1）矿石结构：矿物成分以方解石为主，含量99%～100%，次为石英（1%），泥质（少见），矿石组分单一，具变晶结构，块状条带构造。方解石呈他形晶，集合体呈紧密镶嵌分布，白云石多呈半自形～他形晶，颗粒较粗，略具定向性，呈条带状分布。大理石中矿物粒度细小均匀。 　　 （2）矿石中的有害矿物成分：大理石有害组分为绢云母、石英、黄铁矿、锰、铜、泥质等。绢云母呈鳞片状分布，局部定向排列，影响大理石的成块性;石英常呈他形粒状，粒径0.1mm左右不均匀分布于岩石中，局部可形成石英细脉，影响板材的锯切和磨光;黄铁矿、锰、铜等金属矿物主要以细粒状分散于岩（矿）石中，风化（氧化）后形成褐色斑或线，影响矿石质量;炭质粉末不均匀分布在方解石粒间，形成灰色条带、晕斑，影响矿石质量。矿区总体矿石泥质、绢云母含量极少，对矿石的影响程度较小。
　　 （3）矿石的化学成分：据采样分析，矿石中CaCO3含量为96.86%～99.36%，Mn含量为0.002%～0.077%，Cu含量为219ppm～305ppm，Fe含量为0.0081%～0.11%，盐酸不溶物含量为0.15%～0.64%。与国家公布的有关重钙指标相比较，区内矿石块度大者除可作为饰面石材外，其块度小者或板材加工的边角余料可作为生产重钙的原料，矿产资源可充分利用[3]。（4）大理石的物理性质：经取样测试，矿石体重平均为
　　 2.70t/m3，平均孔隙度为3.48%，平均吸水率为0.41%，平均抗压强度为81.25Mpa，平均抗折强度为3.68Mpa，平均抗拉强度为3.3Mpa，平均莫氏硬度为3.5，平均光泽度为99度。矿石放射性元素含量均低于《DZ/T0207-2002》天然石材产品放射防护分类控制标准，属A类产品。
　　 4.矿床成因初探及远景预测
　　 矿体的形成与本区的变质作用有直接的关系。本区属川西变质地区龙门山变质地带，变质作用强度为绿片岩相，无明显递增变质带，变质作用温压条件大致相近，地壳热流值无明显递增变化[4]。早期变质作用为晚元古期（距今8亿年～10亿年）。其后，叠加有海西期、印支期两次变质作用，但变质作用均不超过绿片岩相[4]。本区大理岩的形成首先应属早期变质作用产物。变质岩系的线性褶皱、劈理、板理、片理等变形形迹发育，变形作用与变质结晶作用形影相随。因而矿床成因初步确认为海相沉积区域变质的碳酸盐岩矿床。
　　 本区前震旦系盐井群锅巴岩组大理岩广泛出露，矿床赋矿层位与区域含矿层位基本一致，深部有一定的延伸，矿体呈层状，层位稳定、品質较好。矿区南西及北东侧尚有锅巴岩组出露，尚有一定的找矿远景，可作为大理岩矿远景规划区。
　　 5.结语
　　 通过对四川宝兴陇东大理石矿矿床地质特征、矿石质量、成矿条件及成矿远景区分析，归纳得出如下结论：
　　 （1）矿床属元古代中期海相沉积型碳酸盐岩变质矿床。
　　 （2）矿床储量丰富、延伸稳定，矿区构造简单，矿石质量较好，矿山开发具有较好的经济效益和社会效益。
　　 （3）矿体外含矿层及矿区外围具有一定远景资源量和找矿前景。
　　 参考文献：
　　 [1]陈海军.宝兴县草鞋坪矿区地质特征及经济价值分析[J].世界有色金属，2017（11）：132-133.
　　 [2]刘树文，杨恺，李秋根，etal.新元古代宝兴杂岩的岩石成因及其对扬子西缘构造环境的制约[J].地学前缘，2009（02）：107-118.
　　 [3]李峥，林雄，胡元邦，等.中国主要成因类型大理石地质特征[J].四川地质学报，2016，36（01）：97-100.
　　 [4]李英强.龙门山与四川盆地结合带的地质结构与成因机制[D].中国地质大学（北京），2018.
　　 [5]李永明，石磊.安徽省宿松县大新屋大理石矿床地质特征[J].西部资源，2016（03）：23-24.
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