摘要：姚上井矿区白云岩矿位于扬子地台(Ⅰ)钱塘台坳(Ⅱ)官帽山台拱(Ⅲ)的南西段，赣东北深大断裂带的北侧。文章通过对该矿勘查资料进行系统整理，认真分析与研究矿区现有的地质研究成果，并加强对姚上井矿区白云岩矿区域地质特征、矿区地质特征及矿石质量等方面的分析研究，认为姚上井矿区白云岩矿矿床成因为潮坪泻湖相生物化学沉积矿床。针对该矿地质特征与矿床成因的研究与分析，能够为区内同类型的白云岩矿找矿工作提供一些指示作用，进而在原有找矿基础上寻求更大的找矿突破。

　　关键词：成因类型,矿床特征,姚上井矿区白云岩矿,赣东地区

　　姚上井矿区白云岩矿位于江西省弋阳县城北东10°方向直距约40km处，属江西省弋阳县三县岭乡管辖，矿区面积1.02km2。结合以往地质资料及近年详查地质成果，在分析探讨该矿地质特征的基础上，浅析该矿成因，旨在为下一步在该区开展地质找矿工作提供借鉴与参考。

　　1区域地质

　　矿区地处扬子地台(Ⅰ)钱塘台坳(Ⅱ)官帽山台拱(Ⅲ)的南西段，赣东北深大断裂带的北侧。

　　区域内基底地层为中元古界双桥山群复理石建造变质岩，火山岩-火山碎屑沉积岩建造。晚元古界周潭群复理石建造，碎屑岩，火山岩-火山碎屑沉积岩建造。震旦系冰碛岩-硅铁质-碎屑岩-火山碎屑沉积岩建造。盖层由晚古生界海相碳酸盐-碎屑岩建造。（石炭系）含镁碳酸岩，碎屑岩含煤建造。（二叠系）碳酸岩-碎屑岩含煤建造（准地台型沉积），以及中生界（侏罗系）火山岩-火山碎屑沉积岩，碎屑岩建造，白垩系杂色碎屑岩建造。基底褶皱走向近东西。盖层褶皱走向北东或近东西向为主。区域断裂构造发育以北东向、北西向、近东西向断裂构造为主。其中北东向赣东北深断裂（德兴-东乡）的长期活动对控岩、控矿作用明显，众多的贵金属、多金属矿分布于该断裂带的两侧或其中。岩浆岩较发育。西南部、北东部发育有燕山期花岗岩，花岗斑岩、辉绿辉长岩、橄榄岩（蛇纹石）。火山活动强烈，有中晚元古代的海相火山喷发（溢），中生界陆相火山喷发。

　　2矿区地质

　　2.1地层

　　矿区内出露地层有中元古界双桥山群变质岩系（PT2SH），石炭系中统黄龙组（C2H）、船山组（C3C），第四系（Q）。

　　2.1.1中元古界双桥山群浅变质岩系（PT2SH）

　　中元古界双桥山群浅变质岩系地层分布于矿区东南角及其外围，为一套浅变质富含火山物质的类复理石建造，岩石遭受挤压变形片理化发育，变质程度较深，岩性组合为绢云绿泥千枚岩，二云母千枚状片岩，二云母片岩。其厚度大于1700M，地层产状多倾向北西，倾角24°~76°。

　　2.1.2石炭系中统黄龙组（C2H）

　　黄龙组分下岩组（C2H1）和上岩组（C2H2）。

　　（1）下岩组（C2H1）：分布于矿区的东部，丰山坞以东地区，岩性为：含钙细砂岩、粉砂岩，灰白色，风化后呈黄褐色，呈细粒砂状结构，块状构造，主要矿物成分为石英，见重结晶现象和星点状黄铁矿化，普遍弱中等硅化。厚度不详，与下伏双桥山群呈不整合接触。局部地段产珊瑚，呈夹层出现的含灰质角砾状白云岩层位不稳定，走向上延伸较短，一般呈扁透镜状顺层产出，在本层位中还见有呈独立体产出的灰红色白云岩角砾岩（BD）岩舌或岩楔，主要分布于矿区北东部，以含有大量的紫红色胶结物（为灰质、铁质、粘土矿物等的混合物和后期的方解石脉体或团块）。本组地层为赋矿层位，绝大部分地层本身即为工业矿体，质量（主要指MGO含量的高低）随后期方解石含量的多少而变化，仅局部地段因含后期方解石较多而未达工业要求。

　　（2）上岩组（C2H2）分布于矿区东侧的大部分区域，岩性主要上部为泥质粉砂岩、中部为厚-巨厚层状灰色泥质白云岩、灰-浅灰白色或乳白色厚-巨厚层状微晶含灰质白云岩，底部为深灰色薄层状泥质灰岩。岩层总体呈北东30°方向展布，且走向延伸稳定，岩层产状为：300°∠35°。灰-白色或乳白色微晶含灰质白云岩即为矿体。矿石矿物成分微晶白云岩以白云石为主，其次为方解石等。沿走向、倾斜方向变化明显，具膨大缩小、尖灭再现之现象。其主要矿物成分为硅质（以玉髓为主），局部见少量白云石。硅质（玉髓）为他形粒状，粒径0.01~0.03mm，彼此紧密接触，颗粒界线难以分清。此外见少量自生石英呈团块状或脉状产出，粒径0.05~0.2mm。白云岩呈他形粒状，半自形粒状不均匀地散布于硅质中，局部可见被玉髓交代。硅质结核表部呈灰褐-褐色，局部白色，见较多蜂窝状孔洞，厚度较稳定，出露较全，但局部因受脉岩、构造等因素的影响而遭到破坏。

　　2.1.3石炭系上统船山组（C3C）

　　分布于矿区中部及北西部。岩性为生物碎屑泥晶灰岩含燧石，砂屑白云泥晶灰岩，浅灰色泥晶结构，块状构造，细粒结构，条带状、块状构造。矿物成分碳酸盐（60%）、燧石（20%），呈白色，黄白色粒状集合体分布于黑色条带之间形成条带状构造。与黄龙组（C2H2）呈整合接触。

　　2.1.4第四系（Q）

　　分布在矿区的低洼、沟谷和山坡处，为冲积层和残坡积层，由土黄色、褐黑色亚粘土、亚砂土、砂、砾、角砾及一部分千枚岩、石英脉碎块夹杂的松散物组成，该层厚度0.5~15m不等，在腐植土层以下的砂砾层中，常含少量微粒金。

　　大面积分布于矿区西部，为红土、网纹状红土、红黄色含角砾亚砂土、亚粘土、砂砾石层，厚度一般为3~15m。

　　2.2构造

　　矿区内构造简单，主要见一条北东向硅化角砾岩带，走向40。，倾向北西，倾角60。，分布于详查区中部，向南西被第四系覆盖，向北东延伸至界外，走向延伸长大于600m，宽度16m，构造特征主要表现为压扭性，构造角砾岩中角砾大小不一，几毫米至几厘米不等，呈次棱角-次园状，角砾成分为灰岩，白云质灰岩及白云岩等。角砾被石英胶结，石英脉体较为发育，蚀变为硅化、绿泥石化及弱黄铁矿化。

　　2.3岩浆岩

　　矿区内仅见脉岩，分别为辉绿岩脉、英安玢岩脉。辉绿岩：灰绿色，风化色为浅黄色，局部为灰黄色、紫红色。辉绿结构，块状构造。英安玢岩：暗紫色，斑状结构，块状构造，基质为包含微晶结构。

　　3矿体地质

　　详查区内圈定矿体1个，分布于黄龙组上岩组（C2H2）地层中，矿层为灰-灰白至乳白色的白云岩，呈厚-巨厚层状产出，总体呈北北东走向分布；其矿体长度大于600m，倾向延伸240m，最大铅直厚度达71.1m，矿体走向20。～30。；倾向北西，倾角35。；矿体在走向上、倾向上延伸稳定，变化不大。白云岩矿体品位MGO 22.67%、SIO2 1.93%、Al2O3 0.31%、Fe2O3 0.41%、MNO 0.02%；矿体最大出露标高211.68m，最低标高-21.0m。

　　3.1矿体特征概述

　　矿体分布于3~2线之间，矿体产状与地层产状一致，呈巨厚层状产出，矿体走向约23。；倾向北西，倾角35。。走向长600m，倾向延伸240m，真厚度33.1~58.2m，平均真厚度42.13m。矿体的延伸有如下变化规律：自北东至南西（即从矿层底界至顶界），延深一般逐渐变大，但局部因火成岩或构造的破坏而使矿体的延深变小。矿体厚度较稳定，变化较小，厚度变化系数为84%。影响厚度大小的后天因素主要有两点：其一为脉岩，在充填过程中可能熔融了部分矿体，其二为后期充填的方解石，它使局部地段达不到工业要求，而成为不可采地段。
       3.2矿体的空间位置

　　矿体集中分布于矿区3~2线（标高+85~+212m）范围。埋藏情况：矿体近地表覆盖层厚度约1~3m，矿体产出标高最高211.68m，控制深度+10m标高。

　　4矿石质量

　　4.1矿石的矿物成分、结构、构造

　　矿石为灰至灰白、乳白色，呈厚层状产出，微晶、泥晶结构，块状构造。质地致密较坚硬，主要矿物成分由微晶白云石（95%以上）和少量方解石、粘土矿物等矿物组成，粒径0.02~0.05mm，结构均匀，杂质少。局部具有大理岩化现象，使矿石矿物产生重结晶，颗粒变粗。

　　4.2矿石化学成分

　　矿石化学成分主要为CAO、MGO，含少量的SiO2、Al2O3、Fe2O3、MNO、S、P。矿石化学组合分析结果见表1。

       4.3物理力学性质特征

　　岩石物理力学性质：为一厚层块状白云岩，属质地致密坚硬的固体矿岩。根据测试结果，普氏坚固系数F=15，为普氏Ⅱ级，可钻性级别为Ⅵ级，稳定性为Ⅱ级。
       4.4矿石类型和品级

　　区内矿石为致密坚硬的块状白云岩，矿石自然类型为原生矿，工业类型为熔剂用白云岩矿；根据参加储量估算的155样品统计，矿石品级：MGO品位在18%~22%之间样品60个，占比25.81%，品位在22.01%~25%之间样品109个，占比70.32%，品位＞25%样品6个，占比3.87%；SiO2品位在0.7%~1.499%之间样品67个，占比43.23%，品位在1.5%~3.5%之间样品81个，占比52.26%，品位3.5%~4.0%之间样品7个，占比4.52%。

　　4.5矿体围岩和夹石

　　矿体围岩为泥质白云岩、硅质白云岩、泥灰岩等，当矿体与围岩界线不清晰时，按取样分析确定矿体边界。矿体的夹石主要为硅质白云岩，夹石较少，呈薄层状，厚度在0.2~0.4m之间，均小于夹石剔除厚度，夹石对矿体的完整性影响不大。

　　4.6矿床共（伴）生矿产

　　矿区矿石中主要成分为CAO、MGO，含少量Al2O3、SiO2、Fe2O3、MNO、S、P。矿层上部的泥质白云岩MGO含量小于15%，SIO2含量在11%~15.0%之间，岩石致密块状，抗压强度80~120MPA，只能作为一般道路路基填充用，矿区范围内未发现其他有用的共伴生矿产。

　　5矿床成因

　　本区石炭纪的古地理景观，在区域上表现为东高西低的古地势。海水自西南方向入侵，海岸线不断向北东方向推进，晚泥盆世存在的赣闽古陆随之分化瓦解，继而下沉入海，成为海底高地。至中石炭世时，省境内大部分地区被海水淹没，变为广阔的海洋，仅在北东缘剩存范围较小的武夷古陆。本区位处南陆表海之潮下台坪部分。由于紧靠武夷古陆，再结合其他因素（岩性及古生物等）的研究分析，推测本区在中石炭世为一泻湖区，沉积环境较为闭塞，水体能量低，加之气候干燥炎热，因而有利于白云岩的沉积。黄龙期早期，泻湖与海水隔绝，大致处于潮上带。此时，水介质条件处于相对宁静的状态，由于气候干燥炎热，海水不断蒸发，盐度逐渐增大，从而形成白云岩；而少量硅质胶体在局部折出呈结核体出现。晚期，海水进一步入侵，本区大致位于潮间带，由于海水的间断补给，盐度变化频繁，从而交替形成白云岩和灰岩，并伴有较多的硅质胶体的折出。至船山期，海侵进一步扩大，本区为一浅海区，形成以石灰岩为主的较纯的石灰岩建造，生物以蜓类、珊瑚为主。综前所述，矿床成因为潮坪泻湖相生物化学沉积矿床。

       参考文献

　　［1］厉建华，胡福培．江苏徐州贾汪大京山白云岩矿床特征及开发利用前景［J］.地质学刊，2019，33（3）：268-271.

　　［2］林迎洁，徐强，林芝奎，等.云南东川白石岩铜矿地质特征及成因［J］.中国金属通报，2021（8）：38-39.

　　［3］彭秀华.卢氏县蔡家园地区白云岩矿成矿地质特征及找矿方向的研究［J］.西北地质，2020，26（19）：53-54.

　　［4］符启基.昌江县花梨山矿区白云岩矿地质特征［J］.中国非金属矿工业导刊，2008（1）：56-57+65.

　　［5］陈巧云，陈杰伟，李韬，等.赣南云石山白云岩矿床特征及成因分析［J］.西部探矿工程，2020，32（11）：182-184.