棗莊二級建造師培訓班

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二級建造師礦業工程考點:硅灰石礦資源地質特征

硅灰石是一種典型的變質礦物，為構成夕卡巖的主要礦物成分，也見于某些深變質巖中。能夠富集成具一定規模的硅灰石工業礦床(體)，主要賦存于中酸性、酸性侵入巖體與不純石灰巖或鈣質砂巖和硅質鈣質頁巖的接觸帶，或見于深成變質巖的鈣質結晶片巖中。礦床受不同時代、不同類型的隆起構造控制，產于中淺―中深較高溫接觸變質或區域變質構造環境中，斷裂構造發育，厚度中等的巖層封閉系統是其最優的儲礦場所。區域成礦常與深斷裂帶有關，受一定的構造-巖漿活動帶的影響，礦體往往表現出成群集中和成帶分布的特征。與大部分夕卡巖體一樣，硅灰石礦床通常分布于緊靠侵入巖體接觸帶一側的碳酸鹽圍巖中，屬外接觸帶礦床。礦體距侵入體一般為十幾米至幾十米，有些可達幾百米，少數達1～2km。以接觸交代變質成因為主的礦床，礦體距侵入巖體較近;以接觸熱變質成因為主的礦床，礦體距侵入巖體要遠些。也有一些礦床分布在呈半島狀伸入侵入巖體內的碳酸鹽巖楔狀體中，或產于被包裹在侵入巖體內的碳酸鹽巖捕虜體中，形成復雜的接觸帶。

硅灰石礦床的形成取決于地殼發展演化一定旋回中各類巖漿建造發育的程度和各時期碳酸鹽巖的分布及構造條件等，其形成限于一定的時期。中國硅灰石礦床大多賦存在寒武紀以來的蓋層建造中，主要產于石炭系和二疊系，其次為寒武系、泥盆系及志留系。與成礦作用有關的侵入巖主要是燕山期、印支期、海西期的中、酸性巖漿巖。

中國已知硅灰石礦床主要分布于3個地槽褶皺系：吉黑褶皺系是最重要的成礦構造單元，分布礦床多，規模大;其次為華南褶皺系和三江褶皺系;在揚子地臺和華北地臺邊緣也有小規模分布。在這些構造單元內，巖漿活動頻繁，侵入巖分布廣泛，與成礦有關的中、酸性侵入巖主要有：淺至中成花崗斑巖、斑狀花崗巖、花崗閃長斑巖、正長閃長斑巖、石英斑巖等。成礦圍巖一般為含燧石結核，燧石條帶等硅質成分的海相碳酸鹽巖沉積建造。

二、 礦 床 類 型

中國已知具有工業價值的硅灰石礦床，按其成因分為接觸熱變質型、夕卡巖型(接觸交代變質型)和區域變質型三種，以接觸熱變質型礦床為主，夕卡巖型礦床次之，區域變質型礦床較少。

(一) 接觸熱變質型礦床

常位于侵入巖與含硅質的碳酸鹽巖建造外接觸帶角巖化―大理巖化蝕變帶中，一般距侵入巖體幾十米至千余米。礦床形成是由于富含硅質的石灰巖經侵入體熱力烘烤發生接觸變質而成。成礦過程是硅質灰巖中的SiO2和CaCO3經侵入體的熱變質作用，重新組合而形成硅灰石，一般沒有外來物質帶入。因此，礦體的形態、產狀和物質在很大程度上受硅質灰巖地層控制，也與侵入接觸界面產狀有密切關系。礦床多具明顯的層控特點，礦體形態一般呈層狀、似層狀、透鏡狀，產狀多與圍巖一致，只有在構造復雜時才呈不規則狀。

此類型礦床礦石礦物組分通常比較簡單，如成礦前原巖中SiO2和CaO的比例近似硅灰石礦物理論值，成礦過程中的溫度與壓力適宜，成礦反應充分時，可由硅灰石單礦物組成;如成礦前原巖中造礦物質(石英和方解石)含量不匹配，或由于成礦反應不充分，則在礦石中殘留有石英、方解石，其他伴生礦物有少量透輝石、石榴子石等。礦石中硅灰石礦物含量20%～70%，一般多在50%以上，富礦可達95%以上。礦石中SiO2和CaO含量高且穩定，Fe2O3等有害雜量含量較少，礦石質量較好。

此類型礦床的規模一般較大，礦體長度一般為數百米，部分可達m以上，寬幾米至幾十米，部分可達100m以上，礦床儲量達到大型甚至特大型礦的很多，也有中、小型礦，由于形成環境和后期風化剝蝕，礦體埋深一般較淺，多適于露天開采。此類型礦床在中國分布較多，是目前主要的開采利用對象，共計保有的硅灰石礦石儲量約占中國硅灰石礦總保有礦石儲量的74%。吉林磐石市長崴子和梨樹縣大頂山、浙江長興縣李家巷、江西新余―上高以及遼寧、廣東等地的硅灰石礦床均屬此類型。

(二) 夕卡巖型礦床

絕大多數分布在中、酸性侵入巖體與含硅質石灰巖外接觸帶上，少數產于侵入體內和圍巖中。夕卡巖體常具帶狀結構，尤其是垂直于接觸帶方向更為明顯，硅灰石通常富集在主要夕卡巖礦物帶的外側，與大理巖帶相過渡。其分帶順序一般從侵入體向外依次為：夕卡巖化侵入巖帶―石榴石夕卡巖帶―透輝石夕卡巖帶―硅灰石夕卡巖帶―大理巖帶。礦體的規模、形態及產狀與接觸界面的形狀、產狀和碳酸鹽地層的產狀有關。礦床規模以中、小型礦床多，成礦條件好的礦床也可達大型甚至特大型礦。礦體形態多種多樣，可呈似層狀、層狀、透鏡狀以及各種不規則狀，常由多個礦體斷續出現組成礦帶。礦體長度一般由幾米至幾百米，厚度由幾米至四五十米，個別達七八十米;埋深一般較淺，多不超過地表以下200m。

由于此類型礦床成礦與接觸熱變質型礦床的主要區別是參與形成硅灰石的SiO2主要由侵入巖體或其深部上升的硅質流體提供，CaCO3則來自接觸帶的石灰巖，在早期夕卡巖階段，經交代作用形成硅灰石交代巖-硅灰石夕卡巖，構成夕卡巖型硅灰石礦床。因此，礦石物質組成一般比較復雜，除主要為硅灰石外，還有石榴子石、透輝石、綠簾石等夕卡巖礦物，以及交代殘余的石英與方解石，有時有少量透閃石、綠泥石等，往往還有磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦以及鉛、鋅等金屬礦物伴生。礦石品位一般屬中等，含礦系數或硅灰石礦物含量按礦床平均多為40%～60%，個別可達68.68%。部分礦床礦石中由于共生、伴生礦物復雜，因此致使Fe2O3等有害雜質含量較高，有的礦床硅灰石礦與金屬礦共生，采選較困難。

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