安徽省巢湖市张家山水泥用石灰岩矿成矿地质特征分析

安徽省巢湖市张家山水泥用石灰岩矿成矿地质特征分析

崔红员

华东冶金地质勘查局八一五地质队

摘要

巢湖市张家山水泥用石灰岩矿赋存于三叠系南陵湖地层中，其中南陵湖上段为主赋矿层位，中段、下段为次要赋矿层位。

张家山石灰岩矿矿区圈定大小矿层计10个，其中主矿段为南矿段，分布矿层3个，编号为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ号；北矿段南侧分布次要矿层3个，编号为Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ号；北侧分布次要矿层4个，编号分别为Ⅴ-1、Ⅴ-2、Ⅵ-1和Ⅵ-2号。

矿区矿石的自然类型：水泥用石灰岩矿自然类型为单一方解石型，矿石类型有2种：蠕虫状石灰岩矿石、微晶石灰岩矿石。

关键词：石灰岩矿；建筑石材矿；张家山；安徽省巢湖市

一 区域地质

矿区在区域上位于郯（城）—庐（江）断裂系的东缘，扬子准地台下扬子台坳的北部，属和含巢断褶束的南部。

1、 区域地层

本区地层属扬子地层区下扬子地层分区巢县地层小区，主要为古生界～中生界的一套海相碳酸盐岩～碎屑岩沉积建造组合，区内白垩系、第三系地层少见，第四系则分布于山间洼地及山前平原地带。其中上古生界～三叠系下统发育最为齐全，三叠系下统南陵湖组为张家山矿区水泥石灰岩矿的含矿层位。

2、 区域构造

区内构造活动具有多旋回发展的特点，可分为地台阶段和大陆边缘活动带阶段。褶皱构造主要由印支旋回形成，燕山旋回虽也造成舒缓褶皱和坳陷，但以断块活动为主，晚燕山旋回仅有微弱岩浆活动；喜马拉雅旋回继承燕山旋回特点，形成新的坳陷或山间盆地。

①褶皱

区域内褶皱构造主要分布一系列北东向的背斜、向斜，从北西往南东依次分布为滑塔石复式背斜、岱山向斜、张家山复式背斜、周家店向斜、芦塘弄背斜、钓鱼台向斜、东关复式背斜。

②断层

断层构造发育，按照走向不同可分为三组：近东西向、北西向及北东向断层。

3、 岩浆岩

区域内岩浆活动微弱，仅少量出露有燕山期形成的一些规模极小的脉岩，岩性为闪长玢岩、微晶闪长岩、云斜煌斑岩、闪斜煌斑岩、碱煌岩、橄榄云斜煌斑岩、煌斑岩等，脉体呈北东、北西或近东西向展布。

二 矿区地质

1、 地层

矿区范围内及附近主要出露下古生界泥盆统五通组至中生界的中三叠统东马鞍山组地层，查区由内向外地层由新到老依次分布，另有第四系残坡积层在山间谷地和低洼地段广泛分布。

2、 构造

矿区构造以印支期形成的褶皱为主要特征，其次有伴生的断层构造。

①、褶皱

区内褶皱构造较为发育且复杂，查区位于岱山向斜南西及中段，东西两侧分别毗邻滑塔石复式背斜和周家店向斜。

②、断层

按照走向不同，区内断层大致可分为北东～北东东向、北西西向及近东西向三组，其中北东～北东东向断层最为发育，主要形成于印支期，具张性、张扭性特征，少量为压扭性，一般规模较大，斜交切割褶皱，如断层F80、F84、F87、F85、F105等；北西向断层次之，以张性为主，多斜交于褶皱，如断层F79、F83、F88；东西向断层则不太发育，仅见断层F104。区内主干断层主要为小凌家山～柴家断层（80）、王家村～岱山北坡断层（81）、3、白云庵～官山头断层（F85）、程家湾～王山头断层（F87）等。

3、 岩浆岩

矿区内岩浆活动微弱，未见有岩浆岩出露。

三 矿床特征

巢湖市张家山水泥用石灰岩矿床范围出露的地层有二叠系下统栖霞组、孤峰组、银屏组，上统龙潭组、大隆组，三叠系下统殷坑组、和龙山组、南陵湖组，其中南陵湖组是本矿床的含矿层位，南陵湖组地层出露面积约占勘探区面积的65%。

1、 矿层特征

张家山水泥用石灰岩矿床内共有大小水泥用石灰岩分为南、北矿段，共分布十个大小矿层，编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅴ₁、Ⅴ₂、Ⅵ、Ⅵ₁和Ⅵ₂号矿层。主矿层为南矿段，分布于查区南部的狮子山北东脊部～张家山水库一带，为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号三个矿层分布。该矿段的矿石量占矿区总量的近3/4，其中其中Ⅰ号矿层规模最大，单矿层占全区矿石总量的58.93%。北矿段以F84断层为界，其南侧的小鱼头附近分布Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号三个次要矿层，北侧的岱山分布Ⅴ₁、Ⅴ₂、Ⅵ₁和Ⅵ₂号四个小矿层，北矿段占矿区矿石总量的25.62%。

矿区内矿层均赋存于南陵湖组的上、中、下段地层中，其中Ⅰ、Ⅳ号矿层分布于上段，Ⅱ、Ⅴ、Ⅴ₁、Ⅴ₂号矿层为中段，Ⅲ、Ⅵ、Ⅵ₁、Ⅵ₂号矿层均位于下段层位中。

主矿层的分布受岱山向斜的控制，矿层形态呈斜歪向形，轴迹走向为40°，轴面倾向南东，倾角68°～78°，枢纽向北东仰起，倾伏角约为8～15°。Ⅰ号矿层位于向斜核部，部分地段上覆东马鞍山组下部的白云质泥质灰岩，Ⅱ号及Ⅲ号矿层出露于北西和南东两翼部分地段。空间上自上而下依次分布Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅲ号矿层位。

受矿段两侧的F84、F87断层影响，除了Ⅰ号矿层总体分布稳定且连续性较好外，Ⅱ、Ⅲ号矿层走向上连续性不好，且向斜两翼的矿层分布不对称。北西翼矿层产状自南向北变缓，产状变化多在100°～110°∠35°～27°之间，南东翼则渐陡，多变化在270°～290°∠27°～50°之间。向斜轴部产状较陡，向两翼产状渐缓，北西翼矿层倾角略小，南东翼矿层倾角稍大。

Ⅰ号矿层分布于向斜轴部的山脊部位，为南陵湖组上段地层，局部上覆东马鞍山组白云质灰岩，矿层稳定，区内矿层走向为40°，下覆中段上部的薄层瘤状灰岩、黄绿、灰绿色页岩互层。矿层底板界线清楚，层位稳定。

Ⅱ号矿层分布于向斜两翼的山脊两侧，矿层赋于南陵湖组中段的中部层位，受F85和F87断层影响，向斜两翼均只有部分分布。矿层分布层位较稳定，顶、底板围岩均为中薄层瘤状灰岩夹页岩，含部分夹石层。

Ⅲ号矿层分布于向斜两翼的坡麓地带，赋存于南陵湖组下段之上部的厚层灰岩层位中。矿层分布层位稳定，顶部为瘤状灰岩夹页岩，底部为条带状灰岩及钙质泥岩，部分含有夹石层。两翼矿层厚度变化不大，分布于Ⅱ号矿层外侧。

四 矿床成因及找矿标志

本矿床在区域上位于郯（城）—庐（江）断裂系统的东缘，扬子准地台下扬子台坳的北部，属和含巢褶皱束的南部。本区二叠系沉积建造组合比较复杂，海退海进交替频繁，可见地壳不太稳定；三叠系下统为开阔台地潮下浅水低能带单陆屑碳酸盐岩建造，主要生物有菊石、瓣鳃类及爬行类等，三叠系中统仅在矿区北东侧有少量出露，为蒸发台地相沉积建造，因此，三叠系明显的表现了海退序列，地壳不断抬升，海水不断退缩，至中三叠世后，本区全面上升为陆。三叠纪中晚期，本区发生了显著的褶皱造山运动，表现为大规模的褶皱、断裂活动，形成了北东向的台褶带，结束了准地台历史，开创了大陆边缘活动带的新阶段。总之，本矿床成因为开阔台地相潮下浅水低能带环境下的沉积矿床。

找矿标志即为三叠系下统南陵湖组蠕虫状灰岩及厚层状微晶灰岩。

五 矿床成矿规律与远景评价

1、水泥石灰岩矿床成矿规律

区域内水泥石灰岩赋矿层位除了石炭系黄龙组、船山组和二叠系的栖霞组外，就是本矿区三叠系下统南陵湖组石灰岩，尤其是南陵湖组上段，厚度大，质量好。

上述各层位碳酸盐岩典型的岩性特征可作为寻找水泥灰岩矿的标志。

2、远景评价

该矿床位于岱山向斜南西段～中段部位，含矿层位走向上延伸3Km，西侧相邻的滑塔山复式背斜的大董村附近该组层位分布较多，因此远景资源量很大。本次勘查的张家山水泥用石灰岩矿床已达到大型规模，足以为矿山服务近百年，更何况有相当可观远景地段，这些远景地段地形条件好，构造比较简单，可作为将来资源利用的后备基地。

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