忻城县乾吾大理岩矿区地质特征及矿体成因探讨

韦洲1,    ,劳一师2

摘要：矿区大理岩为石炭系中统马平组。主要岩性为灰白色大理岩，矿体总体位于背斜两翼，矿体呈厚层状、层状。整个矿区已基本大理岩化，矿体成因为区域变质作用形成的大理岩。

关键词：忻城县、乾吾、大理岩、地质特征、矿体成因

概述

忻城乾吾矿区位于忻城县138°方位约8km，行政区划属忻城县城关镇管辖。2021年5月笔者受业主委托作为矿区勘查负责人，对矿区作了全面地质工作，提交矿区大理岩矿资源量并作预可行性研究，为后期投资开发做准备。本文总结了矿区地质特征，对矿体成因进行了探讨。

1.矿区地质

1.1地层

矿区出露地层主要为石炭系中统马平组。主要岩性从上至下依次为灰白色大理岩、灰黑色大理岩、灰黑色燧石条带大理岩、灰黑色木纹条带大理岩。描述如下：

①灰白色大理岩：为矿区主要岩性，厚度大于100米。新鲜面为浅灰白色，总体为粒状变晶结构，块状构造。主要成分为方解石、白云石。灰白色大理岩为矿区矿体主要岩性，不同区域结晶粒度有所变化，细腻微晶～中粗粒均有发现，如照片1、2。

照片1、2：灰白色大理岩（左：中粗粒结晶，右：细腻微晶）矿物成分:主

②灰黑色大理岩：灰黑色，粒状变晶结构，块状构造，矿物成分:主要为方解石、白云石，岩石硬度较大，厚度约5-10m。

要为方解石、白云石，岩石硬度较大，黑色燧石条带发育，厚度约5-10m

③灰黑色燧石条带大理岩：灰黑色，粒状变晶结构，块状构造。

④灰黑色木纹条带大理岩：灰黑色，粒状变晶结构，块状构造，矿物成分:主要为方解石、白云石，岩石硬度较大，层厚大于5m。

初步估计灰白色大理岩约占整个矿区约70%资源量。

1.2构造

矿区矿体总体位于背斜两翼，东边山体岩层总体产状60°～80°∠10°～20°。南西边山体岩层总体产状230°～270°∠15°～25°。轴向北西-南东向，略向北西向侧伏；野外调研表明，在矿区同一标高位置上，北西边地层稍新（上部），南东边地层稍老（下部）。

矿区总体受区域北西-南东向纵向正断层F1影响，F1断层走向北西南东向，轴向向北西倾斜，从矿区中部穿过。同时次一级构造多，由于碳酸岩易风化溶蚀，矿区一般有沟的地方一般都有断裂，如F1、F2、F3、F4，断裂经过处多见构造角砾岩，角砾风化成浅黄色包裹于大理岩中。

2 矿体地质特

2.1  矿体（层）特征

矿区矿体总体位于背斜两翼，东边矿体产状60°～80°∠10°～20°，长约1km并延伸至矿区外。南西边矿体产状230°～270°∠15°～25°，长约1.2km并延伸至矿区外,矿体厚度大于200m。矿体北西翼地层稍新（上部），南东翼地层稍老（下部）。区域变质作用剧烈，整个矿区已大理岩化，矿体延伸至矿区外。

矿体内发育多条断层，主要的有F1、F2、F3、F4，断裂经过处多见构造角砾岩，角砾风化成浅黄色包裹于大理岩中。

2.2 矿石质量

矿石主要矿物成份为方解石，次为白云石及少量绢云母、石英，偶见一些不透明矿物分布。有少量方解石、白云石聚集成颗粒或团块，常与方解石脉条带集聚镶嵌分布。矿石的比重值为2.60～2.80g/cm3，平均2.65 g/cm3。大理石矿矿物成分单一，粒度中—细粒，硬度适中，易于切锯和磨平、抛光。据矿山实地调查，地表3m以上荒料率约40～50%，地表3m以下荒料率50～70%，平均荒料率50%。

通过改进开采技术，荒料块度可达3m×2m×1m，荒料块度分别达国家Ⅰ～Ⅱ类标准。具有块度大、易采锯的加工性能。该矿山的大理石具有杂质少、块度大、易加工、不破碎的特点，属易加工的矿种，深受省内外客户欢迎。

忻城乾吾矿区大理岩物理性能简测结果（表一）

编号	样品名称	检    测    结    果
		耐磨率 1/10mm	磨耗率 1/10mm	光泽度 GU	吸水率 ω（%）	耐酸度 ω（%）	耐碱度 ω（%）	放射性 μSv/h
乾吾1	灰白色大理岩	2.68	1.24	78.9	0.15	97.05	99.98	0.15
乾吾2	灰黑色大理岩	2.70	1.21	79.0	0.21	97.63	99.99	0.15
乾吾3	灰黑色燧石条带大理岩	2.72	1.31	80.1	0.095	98.59	99.99	0.12
乾吾4	灰黑色木纹条带大理岩	2.74	1.35	80.1	0.24	96.31	99.98	0.12
平均值		2.71	1.28	79.53	0.17	97.40	99.985	0.135

忻城乾吾矿区大理岩物理性能简测结果（表二）

编号	样品名称	试验状态	单轴抗压强度 （MPa)	备注
乾吾1	灰白色大理岩	饱和	99.0	试验依据：JTG E41—2005
		干燥	112.0

综上所述，矿区矿石的物理性能均能满足规范要求。

3 矿体成因探讨

3.1 矿体成因

矿区大理岩矿属石炭系马平组，矿区区域变质作用剧烈，整个矿区已大理岩化，矿体延伸至矿区外，矿体成因为区域变质作用形成的大理岩矿。

4  结语

忻城县乾吾大理岩矿区矿区矿体总体位于背斜两翼，东边矿体长约1km并延伸至矿区外。南西边矿体，长约1.2km并延伸至矿区外,矿体厚度大于200m。矿区矿体属区域变质作用形成的大型大理岩矿体。

参考文献：

1、陈从喜等，《与镁质碳酸盐岩建造有关的非金属矿床成矿系列》，地球学报，2002年23期。

2、福州大学紫金矿业学报，《辽东硼矿区菱镁矿大理岩的成因及其地质意义》，王翠芝等，第九届矿床会议论文集。

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