辽宁省寒武纪石膏矿体地质的研究

■　吴贇

（1吉林大学地球科学学院吉林长春130061；2中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队辽宁沈阳110004）

辽宁省寒武纪石膏矿体地质的研究

■吴贇1,2

（1吉林大学地球科学学院吉林长春130061；2中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队辽宁沈阳110004）

辽宁省石膏矿床主要成矿期为寒武纪，这个成矿期形成了辽宁省最主要的石膏矿床。本文概述了辽宁省寒武纪石膏矿床的分布、赋存特征及石膏成矿区域地质环境。

石膏含膏岩系旋迴石膏矿床

寒武纪是辽宁省石膏矿重要的成矿期，主要为滨海相碎屑岩碳酸盐岩沉积型石膏矿床，集中分布于辽宁省中东部（辽阳、本溪）地区。其中辽宁省辽阳市荣官-公安堡一带石膏矿资源储量上亿万吨，辽宁省本溪市火连寨石膏矿资源储量3700万吨。辽宁省寒武纪石膏的成矿特点是：矿床规模相差不大，矿石类型简单，质量变化较小，矿层厚度较大，矿体埋藏较深。

1　地层及矿体特征

辽宁省中部石膏矿区域（辽阳地区）出露和经钻探揭穿的地层有：下寒武统碱厂组，馒头组和毛庄组；中寒武统徐庄组和张夏组；上寒武统崮山组、长山岩和凤山组，以及下奥陶统。现自下而上叙述如后（未表明接触关系者均为整合，矿层划分详见图1）：

1.1寒武系（∈）

下寒武统（∈1）：下寒武统馒头组和碱厂组上部是本矿床的含矿带。

碱厂组（∈1j）：21.72m（控制不全），是Ⅴ膏组赋存层位。一段厚17.80—23.00m，二段厚25.60，三段厚39.60—43.00m，四段厚56.95m。毛庄组（∈1mz）厚99.32m。

1.2中寒武统（∈2）

徐庄组（∈2x）厚48.40m，张夏组（∈2z）厚240.9m。

1.3上寒武统（∈3）

崮山组（∈3g）厚度33.00m，长山组（∈3c）厚50.20m，凤山组（∈3f）厚93.40m。

1.4奥陶系（O）

冶里组（O1y）：厚135.70m。灰色中厚层状白云质结晶灰岩。方解石脉普遍发育。第四系上更新统(Q3)：大面积分布于勘查区内，由黄色粘土组成。第四系全新统(Q4)：分布于勘查区西北部及山前低洼处，由黄色粘土组成。

2　矿石质量特征

2.1石结构与构造

矿石经镜下观察，常见原生结构有：纤维状结构、条石状结构（硬石膏特有）、微细、中粒状结构和隐晶结构。同一薄片中，可见纤维粒状、条石粒状等复合结构。次生结构则有鳞片变晶、纤维变晶、粒状变晶、斑状变晶交代结构，以及鳞片粒状变晶和纤维粒状变晶结构等。

2.2石矿物组成

矿石有用矿物成分为石膏和硬石膏，杂质矿物主要有白云石、方解石、粘土矿物以及少量石英、黄铁矿、微量天青石、萤石等。

2.3矿石自然类型及品位

矿石自然类型主要为硬石膏，少量石膏。矿石品位由矿石中石膏含量与硬石膏含量之和所组成。

2.4矿石化学成分

矿石中有益组份为矿石中有益组份H2O+、SO3及CaO，无益组份有Al2O3、、MgO，小部分CaO以及Na2O、K2O、Cl-，SiO2、CO2、FeO、SrO等。

3　矿层围岩及夹石

Ⅰ膏组顶板，即㈠号矿层顶板，岩性为砖红色白云质泥岩，与下伏矿层界线截然，为矿层的天然保护层。岩石隐晶泥质结构，块状构造和隐约纹层状构造。岩石主要矿物组成为水云母类矿物，次为白云石、氧化铁及纤维石膏，另有少量石英、斜长石和赤铁矿。层厚最大30.1m，最小26.0m，平均27.8m，厚度稳定。该层一般自顶部8—10米以下始见纤维石膏，但其分布不均，呈微薄层状或脉状，顺层面或沿节理、裂隙分布，也有呈闭块瘤状的石膏出现。纤膏单层厚一般均小于2cm，最大可6cm。纤膏层间距0.2—0.8m不等。石膏纯净。

Ⅰ膏组底板（即㈡号矿层底板），岩性为紫红色含膏泥质白云岩，与上覆矿层界线清晰。岩石呈微晶结构，块状或纹层状构造。岩石主要矿物组成为白云石，次为粘土质、氧化铁和少量石膏。层厚12.01m以上，分布稳定，该层石膏矿化较强，石膏呈团块状、星点状产出，纤膏则呈层状或脉状出现，含量可达10%。

Ⅰ膏组中夹层g1，即㈠号矿层底板和㈡号矿层顶板，厚度2.37—3.58m，平均2.79m。岩性为深灰、紫灰、紫绿色相间纹层状含膏白云岩，微晶和泥质结构，层状或纹层状构造。岩石主要矿物成分为白云岩，次为泥质、石膏及硬石膏。全层含膏量5.26%—17.38%，平均14.00%。

Ⅳ膏组：Ⅳ1矿层顶板为砖红色白云质泥岩，最大厚2.8m，最小厚2.55m，平均2.7m，岩石主要矿物组成为水云母类，粘土矿物，次为白云石氧化铁和少量硬石膏、纤维石膏。石膏品位最大15.92%，最小13.44%，平均13.66%。底板为灰白色含膏白云岩，石膏品位最大31.09%，最小8.19%，平均23.85%。厚度稳定。

Ⅳ膏组：夹1为灰色含膏白云岩。是Ⅳ1矿层的直接底板和Ⅳ2膏层的直接顶板。厚1.12-3.61m，平均2.77m。岩石主要矿物组成为白云石和少量硬石膏、纤维石膏、次为泥质，并见有大量的白云岩碎屑及石膏团块。石膏品位最大45.26%，最小24.14%，平均38.08%。

Ⅳ膏组：夹2为灰色、灰黑色含膏白云岩。是Ⅳ2矿层的直接底板，也是Ⅳ3矿层的顶板。厚1.45-5.18m。主要矿物组成为白云石和少量硬石膏、纤维石膏，次为泥质，并见有大量的白云岩碎屑及石膏团块。。夹层中石膏品位最大51.53%，最小27.11%，平均37.78%。

Ⅳ膏组：底板为灰白色含膏白云岩，石膏品位最大31.09%，最小8.19%，平均23.85%。具有纹层状构造，主要矿物成分为白云石、石膏及硬石膏，次为泥质。

Ⅴ膏组顶板：岩性为深灰色中厚层状结晶灰岩与下伏矿层界线清晰。岩石呈泥晶结构，块状构造。岩石主要矿物为方解石，厚度8.67m左右，岩层完整。石膏品位最大36.5%,最低15.13%,平均19.24%。底板为灰至浅褐色含藻硅质灰岩，主要矿物为方解石，少量石膏，与矿层界线清楚，石膏品位最高5.22%，最小4.07%,平均4.59%。

[1]全国重要非金属矿资源潜力评价石膏矿资源潜力评价报告

[2]罗大有.灯塔海积下寒武统石膏矿床 [J].中国非金属矿工业导刊，1999（6）.

[3]裴永万、卢杰、吴贇.《辽宁省辽阳市东京陵石膏矿矿区详查报告》.中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队.2007.

[4]聂振声、金正焕.《辽宁省本溪市火连寨矿区石膏矿详细勘探地质报告》.辽宁省第八地质大队.1988.

P617[文献码]B

1000-405X（2016）-3-99-2