吉林省梨树县绕湾沟大理岩矿地质特征及找矿标志.pdf

在总结梨树县绕湾沟大理岩矿地质特征的基础上，对矿床成因进行了分析。矿床赋存于上石炭统磨盘山组含燧石结核大理岩中。在晚古生代石炭纪晚世，该区域处于浅海海滨相，沉积了磨盘山组碳酸盐岩，形成了灰岩、含燧石结核灰岩及燧石结核灰岩等。之后，经华力西燕山期构造运动而发生区域变质作用，主要是重结晶作用，形成大理岩、含燧石结核大理岩和燧石结核大理岩，矿床的成因类型为沉积变质型。关键词：地质特征；找矿标志；大理岩矿；沉积变质型；梨树县绕湾沟中图分类号：文献标识码：收稿日期：；改回日期：作者简介：王帅（），男，吉林四平人，吉林省第三地质调查所中级工程师。，：，：；，引言吉林省梨树县绕湾沟大理岩矿位于四平市 方向，直距 ，行政区划隶属梨树县十家堡镇。根据矿床岩相特征，确定矿床为沉积变质型大理岩矿床。在晚古生代石炭纪晚世，该区域处于浅海海滨相，沉积了磨盘山组碳酸盐岩，形成了灰岩、含燧石结核灰岩及燧石结核灰岩等。之后，经华力西燕山期构造运动而发生区域变质作用，主要是重结晶作用，形成大理岩、含燧石结核大理岩和燧石结核大理岩。年，吉林省第一地质调查所地质三分队对大顶山矿段进行了初勘和外围普查，提交大理岩精矿储量 ，其中工业储量（级），为大型矿床。年，吉林省第一地质调查所对大顶山大理岩矿区铁汞山矿段进行了勘探工作，并于 年 月提交了勘探报告。共圈出了三个硅灰石矿带，大小 条矿体，共提交大理岩储量：矿石量 万 ，手选精矿量 万 ，大理岩矿物量 万 ，为特大型矿床。年，吉林省第三地质调查所在该区工作，共圈出 条矿体，提交资源储量 。区域地质研究区处于天山兴安地槽褶皱区（级）、吉黑褶皱系（亚级）、吉林优地槽褶皱带（级）、石岭隆起（级）的北西部，大黑山条垒的西南段 。区内地层主要为古生界奥陶系西保安组、石缝组，泥盆系徐家屯组，石炭系上统磨盘山组，二叠系下统程家屯组，中生界白垩系营城子组、登楼库组、泉头组，新生界第三系靠山屯组及第四系现代沉积物。区内褶皱构造和断裂构造发育，各种断裂相互切错，脆、韧性变形相互叠加。褶皱构造主要有钟家老屯褶皱构造；王相屯倒转背斜；褶皱轴向均为北西向，北东翼一般发生倒转，南西翼比较发育，两翼倾向南西，倾角 。王相屯倒转背斜和钟家老屯向斜倒转背斜的地层均为早泥盆系徐家屯组。北西向断裂构造：主要有程家屯徐家屯推覆断层，药王沟杨家窑冲断层，王相屯至老牛会压性断裂带等。北东向断裂构造：区内仅次于北西向发育的另一组断裂，为张家屯至杨家窑平移断层，郑家沟平移断层。其产状为倾向北西，倾角 。早期多为压扭性，晚期为张扭性。总体晚于北西向断裂生成，且有多次活动特征。北西向构造极其发育，控制了区内地层和岩浆岩体的分布，同时也控制了内生矿产的分布。区内岩浆活动频繁，期次较多、分布面积较大，主要以华力西期和燕山期侵入岩为主，其次为印支期侵入岩。华力西期侵入岩主要岩性有花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩。该期岩体与大理岩接触，在外接触带形成硅灰石化矽卡岩，局部见硅灰石矿体。印支期侵入岩主要岩性有细粒花岗闪长岩和粗粒黑云母花岗岩。燕山期侵入岩分布于杨家窑王相屯一带，主要岩性为中细粒花岗闪长岩、中粒二长花岗岩，黑云母二长花岗岩等，岩体内常见有奥陶纪、泥盆纪地层残留体。脉岩主要为燕山期花岗斑岩、闪长玢岩、煌斑岩、石英脉等（图 ）。矿区地质 地层矿区内出露地层简单，区内分布的地层只有晚古生界上石炭统磨盘山组，矿区出露上石炭统磨盘山组下段，呈北西向展布，地层走向 ，倾向北东，倾角 ；主要岩性为灰白 乳白色含燧石结核大理岩，燧石结核、燧石条带大理岩及硅质岩 。该含燧石结核大理岩即为矿体。含燧石结核大理岩：与燧石结核大理岩互层构成矿区主体岩性，出露宽度 ，常出现燧石结核大理岩夹层。乳白 灰白色，中粗粒等粒变晶结构，厚层状构造，矿物成分主要由方解石组成，含量大于 ，颗粒镶嵌紧密，粒径 。燧石结核含量 。结核由半晶质玉髓和其他硅质矿物组成，呈团块状和不连续条带状，顺层不均匀分布，大小不等，一般为 。燧石结核大理岩：灰白色，中粒变晶结构，中厚层状和条带状构造，出露宽度大于 。矿物成分主要由方解石和燧石结核组成。结核呈深灰色，致密坚硬，由半晶质玉髓和其他硅质矿物组成，呈团块状、透镜状和不规则带状，顺层断续分布。结核大小一般为 ，大者可达 ，结核含量 。硅质岩：深灰色，隐晶质结构，块状构造。由半晶质玉髓组成，含少量氧化铁，岩石致密坚硬性脆（图 ）。构造区内构造均为单斜构造，单斜构造由磨盘山组大理岩及硅质岩组成 。走向北西南东，倾向北东，倾角 。岩浆岩区内岩浆岩为燕山期黑云母二长花岗岩体，分布在矿区的南部，面积只有 ，岩体与磨盘山组呈侵入接触。岩石特征：岩石呈浅肉红色，花岗结构。岩石由斜长石、钾长石、石英、黑云母等组成。斜长石 ，半自形板状，粒度 ；钾长石 ，它形粒状，粒度 ；石英 ，它形粒状，粒度 ；黑云母含量，呈不规则叶片状，粒度一般小于 ，副矿物主要为磷灰石及磁铁矿，含量 左右。变质作用矿区地层经历了中低级区域变质和接触变质二第 期 王帅，等：吉林省梨树县绕湾沟大理岩矿地质特征及找矿标志图 区域地质图 亚砂土、砂、砾；浅黄色黄土、呈块状；褐黄色黄土、底部含赤铁矿；靠山屯组：砂砾岩夹砂岩、泥岩及煤层；泉头组二段：含砾砂岩夹砂、粉砂岩；登楼裤组二段：砂砾岩、粗砂岩夹粉砂质泥岩；安山岩、流纹岩、凝灰岩夹薄煤层；营城子组：细砂岩、粉砂岩；板岩及泥质粉砂岩；大理岩夹薄层流纹岩；角闪斜长变粒岩夹大理岩透镜体；千枚岩、绢云片岩夹凝灰质板岩 微晶大理岩；变质流纹岩及英安岩夹大理岩透镜体 板岩及泥质粉砂岩；花岗闪长斑岩；黑云母二长花岗岩；似斑状二长花岗岩；中粒二长花岗岩；细粒花岗闪长岩；小斑花岗闪长岩；巨斑花岗闪长岩；推覆断层；岩层产状；片麻理产状。吉林地质第 卷图 矿区地质图 冲洪积，砂砾石；大理岩；燧石结核大理岩；硅质岩；黑云母二长花岗岩；流纹斑岩；产状。种变质作用。中低级区域变质作用发生在晚古生代中期，使区内磨盘山组发生变质，其中石灰岩变质为结晶灰岩和大理岩。接触变质作用发生在印支期和燕山期侵入岩与磨盘山组大理岩接触部位，经过接触交代作用形成矽卡岩。矿体地质 矿体特征矿体为含燧石结核大理岩，形态简单，呈厚层状产出，圈定矿体二条，具体特征叙述如下：号矿体位于矿床西部，矿体按 的勘查工程网度控制，地表由 条探槽控制，深部由 个钻孔控制。矿体呈北西向长条状分布，矿体走向 ，倾向北东，倾角 。矿体长 ，宽 ，北西窄南东宽，矿体厚度 ，厚度变化系数为 ，矿体深部控制标高为 ；矿体地表大部分被第四系全新统覆盖，厚度一般在 。矿体地表出露标高为 ，资源储量估算标高为 。号矿体位于矿床东部，矿体中间有一连续的燧石质夹层，由于夹层厚度不大（），为了矿体的连续性，所以合并为一个号矿体。该矿体按 的勘查工程网度控制，地表由 条探槽控制，深部由 个钻孔控制。矿体呈北西西向长条状分布，矿体走向 ，倾向北东，倾角 。矿体长 ，宽 ，矿体厚度 ，变化系数为 ，矿体深部控制标高为 ；矿体地表大部分被第四系全新统覆盖，厚度一般在 ，在沟谷部位相对较厚。矿体地表出露标高为 ，资源储量估算标高为 。矿石结构构造成分矿石自然类型仅有一种，为灰白色含燧石结核第 期 王帅，等：吉林省梨树县绕湾沟大理岩矿地质特征及找矿标志大理岩。矿石为中粗粒等粒变晶结构，条带状或厚层状构造，矿物成分主要由方解石组成，含量大于 ，燧石结核含量 。结核由半晶质玉髓和其它硅质矿物组成。镜下鉴定：方解石闪突起明显，高级白干涉色，呈半自形粒状紧密镶嵌，粒径在 ，一般在 左右；结核由半晶质玉髓和石英组成，岩石中含有微量的褐铁矿、炭质和泥质（图 、图 ）。图 大理岩镜下照片 图 大理岩标本照片 矿石化学成分矿石化学成分主要为 、等，并含微量的 、等。号矿体矿石品位 分布均匀，、分布较均匀，号矿体矿石品位 分布均匀，、分布较均匀（表 ）。表 矿体矿石平均品位变化系数表 矿体编号化学成分变化范围 平均值 均方差变化系数 矿体顶底板和夹层矿体顶底板均为灰色燧石结核大理岩 ，与矿体呈渐变过渡关系，与矿体的主要区别是岩石的颜色变深，燧石结核和条带明显增多，岩石坚硬。化学成分：一般在 ，一般在 ，一般在 。在矿体的南部与燕山期黑云母二长花岗岩呈侵入接触关系，接触界线较规则，接触面倾向北，倾角较陡，一般 左右。矿体内共圈出 条夹层，其中出露地表的有 条，隐伏的有 条。夹层性质有燧石质和脉岩两种，其中燧石质夹层 条，岩性为半晶质玉髓组成；脉岩夹层 条，岩性为流纹斑岩，以燧石质为主。（下转 页）吉林地质第 卷寒天气下，回灌系统稳定，地源测出水温度 ，回水温度 ，用户测出水温度 ，回水温度 。室内温度能够达到设定标准，系统运行正常，无不良现象发生。结论（）靖宇县地下水资源丰富，主要地下水类型为玄武岩孔洞裂隙水，部分地区地下水承压，甚至向上涌出地表。本项目利用加压回灌的方式，在承压水头较高地段，实现了加压回灌成功范例。（）试验采用密闭加压回灌的方式，抽水井单井涌水量 ，两眼回灌井注水量 ，渗透系数为 ，影响半径为 。通过以灌定采的方式确定地下水循环利用量，采用 抽 灌的抽灌比例布置换热井，利用加压回灌技术开发利用地下水地源热泵供暖（制冷）项目是可行的。（）通对项目进行回访可知，热泵系统加压回灌系统稳定，设备运行效果良好，室内温度能达到设定标准，这也验证了本区采用加压回灌的方式开发地下水源热泵是可行的。参考文献：王平，徐秀云水源热泵系统抽灌井常压、加压回灌试验 煤气与热力，（）：，供水水文地质勘察规范 张海娇豫北某城区地热水人工加压回灌实验研究 西部资源，（）：檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿 （上接 页）找矿标志根据成矿地质背景、控矿条件及成矿规律，绕湾沟地区大理岩的找矿标志为：（）晚古生界上石炭统磨盘山组下段大理岩是矿区的主要找矿标志。（）结构较为均匀，结晶程度较高，中粗粒等粒变晶结构，条带状或厚层状构造的灰白色含燧石结核大理岩是矿区理想的找矿标志。结论该矿床赋存于晚古生界上石炭统磨盘山组，矿床成因类型属沉积变质型大理岩矿床，矿石自然类型为灰白色含燧石结核大理岩。勘查类型属类。共圈出 条矿体，呈厚层状产出，矿体规模均为中型。矿体走向 ，倾向北东、倾角 ，矿体地表出露长 ；矿体厚度 ，矿体平均品位 ：；为 ；为 ；矿体厚度、品位均较稳定，矿石质量变化属较稳定类型，是一处可供开发利用的中型大理岩矿床，为本地区进一步提交储量及圈定矿产地，提供了找矿线索，对寻找大理岩矿床有一定借鉴意义。参考文献：徐公愉，方文昌，崔斗烈，等吉林省区域地质志 北京：地质出版社，黄中理，张良弼，李鄂荣，等地球科学大词典 北京：地质出版社，王闯，朱航，赵永刚，等吉林省伊通县张家屯水泥用大理岩矿床地质特征及成因分析 农村科学实验，（）：连倪吉林省通化市东昌区金厂镇白云石大理岩矿床地质特征 吉林地质，（）：黄卫文南武夷地区大理岩矿成矿地质特征及找矿方向 冶金与材料，（）：第 期 韩天雷，等：加压回灌技术在地下水源热泵项目中的应用