杨贺杰

【摘 要】南召县龙洞大理岩矿位于朱阳关—夏馆深大断裂的北侧，四棵树大背斜北东转折端。矿床产于下古生界二郎坪群大庙组（Pz1E）地层内，构造简单，岩浆岩较发育，矿层稳定，受区内花岗岩侵入影响，呈不规则形状。本区大庙组块状大理岩，属于碳酸盐沉积物，后经区域变质作用形成沉积变质矿床。

【关键词】龙洞大理岩；大庙组；沉积变质矿床

1 矿区地质特征

1.1 地层

该矿床位于河南省南召县四棵树乡龙洞村，行政区划隶属四棵树乡管辖。矿区出露地层比较简单，主体为下古生界二郎坪群大庙组（Pz1E）地层，岩层总体产状变化较大，东部为：倾向195°-245°，倾角40°-70°，西部为倾向70°-190°，倾角22°-55°。大庙组主要岩性为大理岩、条带状大理岩及斜长角闪（片）岩等。

1）大理岩（Mb）

白色块状大理岩：主要分布在矿区中南部，为化工原料（大理岩）的主要层位。岩石风化面呈灰色，新鲜面呈白色，镜下为半自形中—粗粒状变晶结构，块状构造。主要成份为方解石，方解石含量接近100%。局部含有微量透闪石、黄铁矿及绢云母等。方解石具闪突起，具方解石式解理、双晶，高级白干涉色，方解石颗粒锒嵌。局部微量透闪石在方解石变晶中呈包体散布。

条带状白云质大理岩：主要分布于矿区北部，岩石风化面呈灰色，新鲜面呈灰白色，镜下为半自形粒状变晶结构，条带状构造。

2）斜长角闪（片）岩（Is）

主要分布于矿区的东部，呈小脉状分布于花岗岩中，出露面积极小，厚度一般0.50-2.00m。岩石呈灰—浅灰绿色，风化面呈黄褐色，鳞片、柱粒状变晶结构，片状、块状构造。矿物成份有，角闪石75%，粒度0.5-1.5毫米；斜长石20%，粒度0.3-1.0毫米；云母3%左右，粒度0.3-0.8毫米。

1.2 构造

受区域构造制约，构造形迹比较简单，主要表现为单斜构造和矿区北部的小断裂构造，局部可见小的柔皱构造。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩较发育，但岩性单一，主要为海西期花岗岩，呈岩基、岩脉或岩枝产出。在大理岩矿层中，出现有规模较小的花岗岩脉数处，但不连续，其出露长度一般为20-50米，最长达130米，出露宽度一般为0.5-1.50米，局部达8米，因此不至于破坏矿体的完整性，可当夹石剔除。

2 矿体地质

本区大理岩矿层，属于下古生界二郎坪群大庙组，区域上呈北西-南东向延伸，在本区呈近南北向展布，露头南北出露长度约1600m，东西出露宽度约100-650m，矿层稳定，以薄—厚层状产出，以中厚层状构造为主，矿层顶底板界线清楚，受花岗岩侵入影响，破坏了大理岩矿体的完整性，同时使各矿体边界凹凸不平，呈不规则形状。由于受花岗岩侵入影响，将大理岩分割为多个小矿体，根据产状，将矿区大理岩矿分为两个矿段：

Ⅰ号矿段：位于矿区西部，总体上呈南北向展布，总体产状为：倾向70°-190°，倾角22°-55°，矿体单一连续，矿层裸露，内部无断裂构造活动，仅于沟谷处为第四系黄土所覆盖。矿体内部主要夹层为花岗岩脉，但夹层连续性差，分布也无规律，矿体内部结构属较简单类型。矿石类型主要为白色大理岩，岩性单一，矿石矿物组合比较简单。矿体为一高钙、低镁的化工原料矿体，矿体平均品位为CaO54.24%，MgO1.27%。

Ⅱ号矿段：位于矿区东部，产状变化较大，倾向195°-245°，倾角40°-70°，零星分布9个小矿体。矿体呈灰白色、白色，结晶程度较高，质量品质较好，但每个矿体规模较小，暂不作为本次勘查对象。

2.1 矿石质量

2.1.1 矿石矿物成份及结构构造

矿石类型主要为块状大理岩，岩性单一，矿石矿物组合比较简单。白色块状大理岩矿石，风化面呈浅灰—灰色，新鲜面为白色，矿石致密。中—粗粒变晶结构，块状构造；矿石矿物成份，主要为方解石，含量接近100%；微量矿物有透闪石、黄铁矿及绢云母等。

2.1.2 矿石的化学成份及品位变化特征

根据化学分析结果，矿区矿石有用组份简单，除主要组份CaCO3外，尚未发现其它有益的伴生组份。区内化工原料大理岩矿的化学成份极值、均值和变化系数见表1。

表1 矿石化学成份统计计算表

矿体中CaO含量沿走向含量分布稍有波动，但幅度很小，没有明显的方向性变化，MgO的含量变化不大，可谓既稳定又均匀。各剖面平均品位变化区间为，CaO为53.93-54.69%，MgO为0.97-1.55%。

2.2 矿石类型和品级

根据龙洞矿区矿石的宏观及微观结构、构造特点，矿区内大理岩矿层的矿石自然类型为白色块状大理岩。根据矿石的化学成份特征，矿区内矿石的工业类型属高钙、低镁、低钾钠的化工原料矿石。矿区内矿层的CaO品位为53.93-54.69%%，平均54.24%，MgO品位为0.97-1.55%，平均1.27%，K2O+Na2O品位为0.03-0.09%， fSiO2品位为0.07-0.89%，各项指标均达到优质化工原料的工业要求。

2.3 矿体的围岩和夹石

2.3.1 矿体的围岩

矿区内大理岩矿层的直接顶底板围岩主要为花岗岩，与矿层界线清楚，呈角度不整合或整合接触，易于识别。但应指出，本区矿层与围岩的接触界线不规则，原因是局部不存在标志层，只能靠工程的采样确定矿体与围岩，矿层顶、底板由于花岗岩的穿插，地形和覆盖层的影响，多呈港湾状。

2.3.2 夹石特征

矿体的夹石主要为花岗岩脉，呈不规则状穿插于矿体中。矿体中的花岗岩脉，厚度一般小于2m，不够剔除厚度，在露采时无法避开但容易剔除，如不剔除将直接影响矿石的质量。

2.4 找矿标志及远景评价

2.4.1 找矿标志

矿区中寻找具有工业价值的化工原料大理岩矿层的直接标志为：地层+岩性标志，即下古生界二郎坪群大庙组地层中的白色块状大理岩。由于层位稳定，露头明显，大理岩的风化表面光滑，遇稀盐酸强烈起泡，所以找矿标志明显。

2.4.2 矿床成矿的基本规律及远景评价

本区化工原料（大理岩）矿床，赋存于下古生界二郎坪群大庙组地层中，属滨海相近陆碳酸盐沉积变质矿床，若在矿区北部及东部继续开展勘查工作，尚可获可观的远景资源储量。本区矿石质量高钙、低镁、低钾钠，矿石质量较好，是该区大理岩资源的一大优势，矿床规模适中，随着生产规模的扩大，其利润值也将同步增长，所以，本区矿床潜在价值较大，经济效果和社会效益明显，市场前景可观。

【参考文献】

[1]叶天竺，等.勘查区找矿预测理论与方法[M].北京：地质出版社，2014：409-415.

[2]袁见齐，朱上庆，翟裕生.矿床学[M].北京：地质出版社，1979：357-362.