霍邱县四平山矿区白云岩矿地质特征与找矿标志

郭传会

(安徽省地质测绘技术院，安徽 合肥 230022)

1 地层特征

1.1 中统张夏组(∈2z)

出露于矿区北部。分上、下两部分，厚度大于179 m。下部为灰色中厚层灰岩、含细鲕条带灰岩，夹灰色中厚层角砾状碎屑灰岩、厚层含白云质灰岩及中厚层含生物碎屑灰岩，厚度大于123 m。上部为灰色中厚层灰岩、灰红色中厚层生物碎屑灰岩，夹灰色、灰黄色中厚层泥质灰岩，顶部褐黄色中薄层白云质灰岩，厚56 m。该组灰岩经省建材总队勘查作为水泥用原料，由霍邱县新中天水泥厂开发利用。

1.2 上统固山组(∈3g)

出露于矿区北部。岩性为浅灰色中厚层灰岩、褐黄色中厚层灰质白云岩及白云质灰岩，厚约9 m，单层厚30～50 cm。与下伏地层整合接触。

1.3 上统土坝组(∈3t)

出露于矿区中南部，区域上分为上、下两段，厚度大于150 m。土坝组下段(∈3t1)：灰～深灰色细晶状厚层白云岩，间夹厚薄不等的硅质(含)厚层白云岩，地表具刀砍状，滴盐酸(稀)不起泡。该层厚度为52.67～78.18 m，平均66.87 m。该组下段白云岩为本次勘查目的层。土坝组上段(∈3t2)：褐黄色厚层硅质条带白云岩，由于第四系掩盖，厚度不详，可能分布于矿区南部。

2 构造特征

2.1 褶皱构造

矿区褶皱构造主要为张井子向斜。该向斜走向北西西，长大于15 km。北东段地层出露较全，核部地层为寒武系，两翼组成地层为青白口系、震旦系，倾向南南西，倾角10°～35°；南西段因受断层影响地层残缺不全，仅见青白口系刘老碑组和震旦系四十里长山组，走向与寒武系地层断层接触。在张井子一带见有向斜的内倾转折外端，呈“似花边”构造；在李集一带因构造剥蚀作用，致使界线出现不协调现象，部分地段次级向斜发育，雨台山向斜即是一例。该褶皱构造属印支期褶皱构造。本次矿区范围位于该向斜的北东段南西翼部位，属一单斜构造，走向北西，倾向南西，倾角较平缓为19°～30°。

2.2 断裂构造

根据区域资料显示，断层构造位于四平山东部。而四平山以北发育近南北向辉绿岩脉，主要为张性断裂后被脉岩充填，对地层走向的连续性破坏较小，局部仅见小的位移现象。

2.3 节理构造

节理构造主要发育有三组，分别倾向北、南、西，其中前两组常交叉为“X”状，节理面光滑平直；后一组节理不发育，节理面具粗糙感。

3 岩浆岩

3.1 岩浆岩的产状及规模

矿区岩浆岩出露主要为辉绿岩(β)，呈脉状产出，自东向西共有18条，按顺序编号为β1～β18。

岩脉走向近南北或北北西或北北东向，倾向东，倾角多在75°以至直立。

岩脉平面直线长度最大β9长350 m，最小β1长55 m；平面宽度最大β3宽5.0 m，最小β18宽1.1 m。其中β3由于开采后变动平面上呈蛇状弯曲，β8、β9两岩脉在北部有相交的趋势。岩脉向深部延伸不清，本次施工的ZK001于孔深15.93～23.18 m处见辉绿岩，其他钻孔均未见到。

3.2 岩浆岩的物质组成

辉绿岩脉矿物成分主要为斜长石，含量约占60%；次为辉石，含量约占25%；少量橄榄石、黑云母，微量磷灰石等；次生矿物有滑石、绿泥石、葡萄石及碳酸盐类矿物。标本呈灰绿、灰黑色，辉绿结构，块状构造，杏仁体小而少，白色如同斑晶，无明显金属矿化。镜下鉴定：斜长石呈板状，自形，具聚片双晶，弱葡萄石化；辉石部分为半自形短柱状，部分呈他形充填于自形长石颗粒之间，后期有弱绿泥石化、滑石化；橄榄石呈粒状、短柱状，几乎全蚀变为滑石，仅保留假象；磷灰石多为针状皱晶，常贯穿于不同矿物间。

辉绿岩出露地表易受风化呈土状，在开采场岩石尚新鲜。岩体与围岩接触带蚀变微弱，具绿泥石化、碳酸盐化，常见0.5～2 cm的方解石脉充填。

4 矿层地质

4.1 矿层形态及产状

矿层赋存于寒武系上统土坝组下段(∈3t1)中，形态呈层状产出。受张井子向斜的单斜控制，矿层位于该向斜南西翼，走向北西西，倾向190°～220°，倾角∠19°～30°。

4.2 矿层规模及变化情况

(1)矿层规模。矿层东西长1 247 m，宽度最大522 m(8线)，最小241 m(4线)，平均宽354 m；矿层最大厚度78.18 m，最小厚度52.67 m，平均厚度66.87 m，厚度变化系数13.20%；矿层延深最大3线366 m，最小4线285 m，平均323 m。矿层空间分布东起辅11线边界，西至辅12线边界，由8、4、0、3、7共5条勘探线11个钻孔和4条探槽控制，赋存标高0～+109 m。

(2)矿层走向上变化情况。勘矿区范围内，中北部矿体直接裸露地表或被人工开采场揭露，南部被大面积的第四系覆盖。由于风化剥蚀程度的不同及开采标高的限制，因而造成矿层在不同地段厚度也不相同。现以矿层在各勘探线上最大厚度值进行对比，其结果表明矿层最大厚度在52.67～78.18 m之间，变化系数为13.20%，厚度属稳定类型。矿层走向上最大厚度变化情况见表1。

表1 矿层在各勘探线上最大厚度变化情况一览表

若以矿层在各勘探线上平均厚度值进行对比，其结果表明矿层平均厚度最大68.27 m，最小31.99 m，平均54.05 m，平均厚度变化系数为22.50%，属较稳定类型。

矿层自东向西平均厚度逐渐变小，但变化幅度较小。矿层在各勘探线上平均厚度变化情况见表2，矿体沿走向厚度变化见图1。

表2 矿层在各勘探线上平均厚度变化情况一览表

5 矿床成因及找矿方向

5.1 矿床成因

根据矿层的岩石特征，并结合区域地质成矿条件分析，该矿床属浅海～滨海相碳酸盐岩沉积矿床，MgO含量较高，说明沉积时是气候温暖、氧气充足、阳光较强的地理环境，且沉积时海水盐度较高，蒸发量较大。

5.2 找矿标志

地层是寻找白云岩矿的可靠标志，除本矿床为寒武系上统土坝组下段中厚层的白云岩矿外，还有其下统徐庄组的白云岩矿。