矿区地质特征范文

矿区地质特征范文（精选12篇）

矿区地质特征 第1篇

1 区域成矿地质条件

本区位于华北板块南部之太行构造区的太行断隆东侧南缘,南邻开封断陷,东邻汤阴断陷。区域地层划分属华北地层区太行小区,主要发育地层为前震旦系、震旦系、寒武系、奥陶系中下统、石炭系中上统、二叠系、新近系和第四系,其中石炭系和二叠系为主要含煤地层。本区及周围无岩浆岩。

太行断隆区是在隆起构造背景下形成的伸展构造形式,以高角度正断层为主体,形成地堑、地垒和掀斜断块等组合形态。焦作煤田总体为走向北东、倾向南东、倾角一般小于20°的单斜构造形态,构造以断裂为主,局部发育次级褶曲。断裂主要有北东东、北西西、东西向三组,以北东东向断裂为主。三组断裂交织成网,将煤田分割成大小不等的断块,北西西向和东西向断裂构成井田群的分界,而北东东向断裂则构成单个井田的分界。

2 勘查区地质特征

2.1 地层

本区属第四系和新近系全掩盖区。据区域钻孔资料,地层由老到新为奥陶系中统马家沟组,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组,新近系和第四系,其中石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层。

2.2 构造

本区总体构造为走向北东,倾向南东的单斜构造,发育断层5条,构造复杂程度属中等。

1)界碑断层。为本区西部边界断层,正断层,断层走向北西,倾向南西,倾角70°左右,落差约300 m。区内延伸长度约3.5 km,据焦作煤田第三次预测资料,区域延伸长度约8 km。2)油坊蒋断层。为本区北部边界断层,正断层,断层走向北东东,倾向北北西,倾角70°左右,落差150 m～250 m。区内延伸长度约9.5 km,据焦作煤田第三次预测资料,区域延伸长度约15 km。3)前蒋村断层。位于本区中部,正断层,断层走向北东东,倾向北北西,倾角70°左右,落差约220 m～250 m。该断层东部被界碑断层阻截,西部被马坊泉断层阻截,延伸长度约6.5 km。4)南张门断层。为本区南部边界断层,正断层,断层走向近东西,倾向北,倾角70°左右,落差约400 m。区内延伸长度约2.5 km,据焦作煤田第三次预测资料,区域延伸长度大于30 km。5)马坊泉断层。为本区东南部边界断层,逆断层,断层走向北东,倾向南东,倾角60°左右,落差约300 m。区内延伸长度约6.0 km,据焦作煤田第三次预测资料,区域延伸长度大于30 km。

3 水文地质特征

3.1 地形地貌及地表水特征

本区位于焦作煤田深部。区外北部为太行山区岩层裸露,分布有侵蚀中山、剥蚀低山和丘陵地形,标高500 m～1 500 m。本区处于山前洪积平原地貌单元中,分布粘土、砂质粘土、砾石及粉细砂。地势平坦,标高80 m～95 m。

本区邻近主要河流有纸坊河、大沙河等,均属海河流域卫河水系,为季节性河流。区内新生界厚度300 m～600 m,且有多层粘土隔水层,因此,地表水对下部煤层开采无直接影响。

3.2 勘查区水文地质条件

1)寒武、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层组。寒武系由白云岩、白云质灰岩和泥质灰岩组成。奥陶系由角砾状灰岩、厚层状石灰岩和白云质灰岩组成。据区域地质资料,其沉积厚度约1 000 m,寒武和奥陶系灰岩含水层直接接触,可视为一个含水层组。从区域资料看,富水性很强,但不够均一。2)本溪组铝土质泥岩隔水层。由铝土质泥岩、薄层砂岩、砂质泥岩组成。厚10 m左右,岩性致密,透水性差,是O2灰岩含水层与太原组下段灰岩含水层之间的主要隔水层。虽其沉积厚度较薄,但在地层连续完整的情况下,仍具有一定的隔水性能。3)太原组下段灰岩含水层组。由L2～4灰岩组成,其中L2灰岩层位稳定,厚度较大,岩溶裂隙较发育,富水性强,与O2灰岩水存在有一定的水力联系。L3～4灰岩层位不稳定,厚度较薄。4)太原组中段隔水层。由泥岩、砂质泥岩和砂岩及薄层灰岩组成,厚度约30 m,是阻隔太原组上、下段灰岩含水层之间水力联系的良好隔水层。5)太原组上段灰岩含水层。由L8～9灰岩组成,其中L9灰岩层位不稳定,厚度很薄,以L8灰岩为主要含水层。厚度较大,岩溶裂隙比较发育,其富水性强弱不均。6)二1煤层底板隔水层。二1煤层底板至L9顶板之间由泥岩、砂质泥岩和砂岩组成,厚度一般25 m～35 m,是阻隔底板水充入矿坑的主要隔水层段。7)二1煤层顶板砂岩含水层。系指二1煤层以上60 m范围内由1层～4层砂岩组成的含水层组,厚度一般10 m～20 m,砂岩裂隙不发育,且与泥岩或砂质泥岩相间发育,补给条件差,导、富水性比较弱。8)石盒子组泥质岩类隔水层。自二1煤层顶板60 m以上至新近系或第四系底之间的碎屑岩段,由泥岩、砂质泥岩及粉细粒砂岩等组成,厚度较大,裂隙不发育,透水性弱,补给条件差,隔水性能良好,是二1煤层顶板与新近系或第四系含水层之间的相对隔水层段。9)第四系、新近系砂卵砾石含水层组。由数层砂砾石和卵砾石层组成。厚度大,含水层与粘土或粘土夹砾石层相间发育,构成多层次复结构含水层组,直接接受大气降水与地表水补给,富水性一般较强。

3.3 断裂构造

本区以断裂构造为主,断层走向主要分为北东、北西和近东西向。主要有界碑断层、油房蒋断层、前蒋村断层、南张门断层和马坊泉断层,这些断层除后者外均为高角度正断层,落差150 m～400 m,延伸长,破坏了含隔水层间的组合结构,并沟通了两侧含水层间的水力联系,从而也构成本区的水文地质边界。

3.4 矿床水文地质类型

依据区域地质、水文地质资料,二1煤层直接充水含水层以底板岩溶裂隙承压水充水为主,矿床水文地质类型暂定为三类二亚类二型;一2煤层直接充水含水层以顶、底板灰岩岩溶裂隙水充水为主,矿床水文地质类型暂定为三类三型。

3.5 其他开采地质条件

二1煤层直接顶板以砂质泥岩、泥岩为主,局部为细粒砂岩和粉砂岩;底板多为砂质泥岩和粉砂岩,局部为细粒砂岩,顶底板岩石力学强度较低,工程地质条件弱～中等。

一2煤层直接顶板为石灰岩,局部为泥岩和砂质泥岩;底板以泥岩、铝土质泥岩为主,局部为砂质泥岩。顶底板相对稳定,工程地质条件较好。

本区煤系地层受区域构造控制,其构造类型以断裂为主,断裂构造具有多期活动性,为煤层瓦斯逸散提供了通道。就焦作煤田煤层瓦斯赋存规律来看,在煤层埋深250 m以下,瓦斯含量迅速上升,并随着深度的增加,煤层瓦斯含量亦显著增加。因此,本区煤层瓦斯在大断裂构造附近应较低,但总体瓦斯含量应较高。

4 结语

根据区域沉积环境、构造控煤规律进一步分析,该区具备发育和赋存石炭二叠纪煤系地层的地质条件,煤层的赋存形态主要受断层切割和褶曲发育程度的影响,在构造有利地段,可能存在煤系地层和煤层保存相对完整的远景地段。

摘要：根据焦作地区的区域地质情况和勘查区地质特征,对焦作地区的水文、工程、煤田地质进行了简单分析,对该地区的地质构造特征进行了总结,得出该地区的煤资源开发将有光明前景的结论。

关键词：区域地质,水文地质,构造,断层

参考文献

豫西小南沟矿区地质特征及成矿预测 第2篇

豫西小南沟矿区地质特征及成矿预测

在综合分析已有资料的基础上,研究了该矿区矿床的地质特征和成矿构造,查明了成矿控制因素,总结了成矿规律,对研究区进行了成矿预测,获得了两个重点找矿靶区,为进一步开展地质找矿工作和研究此类矿床成矿规律提供了科学依据.

作 者：支风岐 袁跃清 王万军 ZHI Feng-qi YUAN Yue-qing WANG Wan-jun  作者单位：支风岐,袁跃清,ZHI Feng-qi,YUAN Yue-qing(河南省有色金属地质矿产局第一地质大队,河南,安阳,455004)

王万军,WANG Wan-jun(河南理工大学,河南,焦作,454000)

刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2009 “”(29) 分类号： 关键词：小南沟   地质特征   成矿预测  

矿区地质特征 第3篇

关键词：地质特征 矽卡岩型 铅锌铜铁矿床

中图分类号： P612 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2014）10（b）-0066-01

1 区域地质背景

矿区位于内蒙古中部地槽褶皱系，苏尼特右旗晚华力西期地槽褶皱带，黄岗梁—甘珠尔庙复背斜的东南翼。华力西晚期的构造运动，使本区形成了复背斜构造。断裂构造以北东向压性断裂构造为主，走向50～60 °，倾向北西，倾角70 °，规模较大，延长较长，往往在脆性与韧性岩石接触界面处发生，是主要控矿构造。出露地层主要为二叠系中统哲斯组（P2zs），侏罗系上统满克头鄂博组（J3mk）和侏罗系上统白音高老组（J3b）；区内侵入岩有燕山早期第三阶段第一次侵入体（Jηοπ52-3a）、燕山晚期第一次侵入体（Kγ53a）和第二次侵入体（Kγ53b）。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内地层主要有哲斯组（P2zs）和满克头鄂博组（J3mk）及第四系。

二叠系中统哲斯组（P2zs）：下部为粉砂岩、泥质板岩夹大理岩等，大理岩呈透镜状或似层状产出，含苔藓虫化石。地层走向50～60 °，倾向北西，倾角70～80 °。在构造薄弱部位，含碳酸盐层位与燕山早期第三阶段第一次侵入体（Jηοπ52-3a）发生矽卡岩化反应，形成北东向的矽卡岩（化）带，成为本区赋矿围岩。中部以蚀变安山岩为主夹流纹质凝灰熔岩、角砾凝灰岩；上部为角砾凝灰岩夹薄层安山岩、粉砂岩、泥质板岩夹火山角砾岩等。安山岩普遍具次闪石化，岩石中细脉状、星点浸染状黄铁矿化、黄铜矿化亦很普遍。

侏罗系上统满克头鄂博组（J3mk）：岩性为流纹质晶屑岩屑角砾熔岩、火山角砾岩、凝灰角砾岩及流纹岩等。区域上其不整合覆盖哲斯组（P2zs）之上，矿区范围内为断层接触。

2.2 构造

华力西晚期强烈的构造运动，在矿区二叠系哲斯组地层形成了一个倒转背斜构造，背斜轴面走向北东、倾向北西。断裂构造主要发育在哲斯组中，以北东向压扭性断裂构造为主，走向56～60 °，北西倾，倾角70 °，规模大，延伸长，以F1为代表，为成矿期构造。其次是北西向断裂，走向290～300 ° 之间，显张性特征，为成矿后构造，对矿体有一定的破坏。

2.3 岩浆岩

矿区内侵入岩发育较少，主要为燕山晚期第一次侵入体（Kγ53a）和燕山早期第三阶段第一次侵入体（Jηοπ52-3a）。燕山晚期第一次侵入体（Kγ53a）岩性为花岗岩、斑状花岗岩。分布在矿区东部。面积约0.06 km2。燕山早期第三阶段第一次侵入体（Jηοπ52-3a），石英二长斑岩，在矿区内多呈脉岩发育。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

浩布高矿区是一个以锌为主，铅、铜、铁为副伴有银、锡、硫、镉有益元素的大型矽卡岩型矿床。矿区东西长5.7 km。矿带沿二叠系哲斯组地层中的大理岩层位分布，在矿区内呈北东60 °方向展布，倾向北西，倾角较陡。根据其蚀变矿化特征、矿物组合、构造断裂等因素，将矿带划分成五个矿段，由北东至南西，分别编号为Ⅰ--Ⅴ矿段，每个矿段的长度大致相等，大约在1公里左右。矿体主要分布于Ⅱ、Ⅲ矿段。

浩布高矿区Ⅱ、Ⅲ矿段，矿体地表10线至33线有露头，长约1200 m，深部10线至45线，长约1300 m，矿体宽2～100 m，最大埋深约500 m。地表在13线，深部在17线、21线以东，矿体形成分枝。北西侧矿体称为2号矿体，南东侧矿体称为1号体，其层间矿体称为1-1号体。1号，1-1号、2号矿体为锌矿体。

在锌矿体内，共生铁矿体、铅矿体、铜矿体，伴生有铁、铅、铜、银等。矿区共有3条锌矿体、2条铅矿体和铜矿体、铁矿体，共7条矿体。

矿体总体走向北东59 °，倾向北西，倾角较陡，一般倾角均大于75 °，地表局部近于直立，沿着大理岩的底板分布，矿体赋存于石榴石、透辉石矽卡岩中。

3.2 矿石特征

矿区的矿物共生组合形式多种，主要有：

（1）细粒磁铁矿—石榴石—石英组合。

（2）细粒块状磁铁矿—石英组合。

（3）细脉浸染状黄铁矿—磁黄铁矿—黄铜矿—方铅矿—毒砂—绿泥石—绿帘石组合。

（4）闪锌矿—方铅矿—透辉石—透闪石组合。

（5）闪锌矿—透辉石组合。

（6）方铅矿—黄铜矿—石榴石（透明）—绿帘石—石英组合。

（7）黄铜矿—方铅矿—石英组合。

具有结晶结构、固溶体分离结构、交代结构；有充填构造、浸染状、网脉状、条带状、致密块状构造。

4 矿床成因分析

4.1 地层条件

矿区哲斯组地层中的大理岩呈透镜体夹于砂质板岩、泥质板岩中。大理岩化学性质活泼，容易分解，物理性质较脆，易破裂，渗透性强，有利于含矿热液流通并被交代形成矽卡岩型矿床。而板岩渗透性差，是矿液扩散的屏蔽层，有利于矿液的保存。

4.2 构造条件

围岩层理、层间破碎带及构造裂隙，侵入体与围岩的接触带构造是本地区成矿构造。为含矿溶液的运移和成矿化学组分的沉淀创造了必不可少的条件，从而导致含矿溶液的赋存成矿。

4.3 岩浆岩条件

本矿区与成矿有关的岩体是乌兰达坝复式岩体，与矿床中的铁、铅锌、铜有成因联系。当岩浆岩侵入到围岩中时，接触变质作用产生了热晕圈，随着温度的降低，岩浆岩的结晶作用开始进行，水热流体逐步析出，并引起侵入体的水裂作用，在矽卡岩矿物生成的中期阶段磁铁矿和硫化物开始沉淀，在晚期阶段，随着矽卡岩的破坏分解，磁铁矿和硫化物开始大量沉淀，形成矽卡岩型铁锌多金属矿床。

参考文献

[1]贾长顺，曾庆栋，徐九华，等.内蒙古白音诺尔铅锌矿褶皱控矿特征及找矿方向[J].北京科技大学学报，2008（4）：331-338.

[2]齐立华.内蒙东乌旗阿吉勒银铅锌多金属矿成矿模式及下一步找矿方向探讨[J].菏泽学院学报，2014（S1）：78-80.

某矿区金矿地质及矿体特征 第4篇

矿区出露主要地层有前寒武纪、上奥陶统下火山岩组 ( ο3a) 、二叠系 (P (Ss) ) 及第四系 (Q) 。

前寒武纪片岩、片麻岩, 在该区西部大面积出露, 属中深变质岩系。

岩石类型以片麻岩为主, 岩石为中粗粒鳞片粒状变晶结构、片麻状构造、条带状构造, 粒径一般3mm±。主要矿物为黑云母5~20%、斜长石25~45%、钾长石0~30%、石英15~40%、石榴石、矽线石、透辉石等特征矿物5~15%、角闪石部分岩石中35%±。

上奥陶统下火山岩组 ( ο3a) :分布于矿区大部, 北西向展布, 安山质凝灰岩, 厚度大于623m, 凝灰岩中局部见铅锌矿化和矽卡岩型铜矿化, 与上覆地层断层接触。

安山质凝灰岩:浅灰绿色、灰绿色为主, 风化后为灰褐色、紫褐色、灰色, 斑状结构、基质为微粒结构-隐晶结构、块状构造。斑晶为斜长石、普通辉石、普通角闪石、黑云母, 含量14~50%。斑晶多为自形-半自形, 基质由蚀变斜长石微晶与长英质组成, 含量86~50%。

二叠系 (P (Ss) ) :出露于矿区中部, 呈北西向展布, 主要为暗紫红色长石石英砂岩。

长石石英砂岩:暗紫红色、中粒砂状结构、块状构造10%组成。砂屑粒径0.25~0.4mm, 少量可达0.7mm。其成分为石英75~80%、斜长石5%、钾长石3%、暗化黑云母2%、白云母<10%, 锆石<1%、岩屑1%。岩屑主要为石英岩。分选性、磨圆度较差, 多为次棱角状。胶结物由显微鳞片状绢云母或石英粉砂岩组成。部分混有铁质。为接触式胶结。

第四系 (Q) :分布于沟谷、山坡低洼处, 由冲洪积、残坡积形成的砂土、砾石层组成, 厚度1~10m不等。

2构造

受区域断裂构造控制, 矿区断裂构造较发育, 主要为F1、F2、F3、F4、F5断裂。

3岩浆岩

矿区主要岩浆岩为 ( δ33) 细粒闪长岩、 ( γδ33) 花岗闪长岩。这些岩体 (脉) 走向与区域构造方向一致, 且严格受断裂构造控制, 其中花岗闪长岩主要侵入下火山岩组北侧, 这些岩体 (脉) 对区内成矿作用提供了热动力。

闪长岩:灰绿色, 细粒半自形粒状结构, 块状构造, 矿物成分主要为斜长石、角闪石、黑云母和少量石英及个别次生钾长石。

花岗闪长岩:浅肉红色, 他形粒状结构, 块状构造, 矿物粒径9.5-1mm, 具强烈变形, 石英与黑云母明显具定向排列, 方向与围岩片麻理方向一致。

4围岩蚀变

矿区内围岩蚀变主要有褐铁矿化、黄铁矿化等, 普遍存在于蚀变安山质凝灰岩中。褐铁矿主要呈蜂窝状, 大小约1cm~5cm, 黄铁矿主要呈零星点状、团块状, 粒径约0.01mm, 团块大小约5mm左右。

5矿体特征

矿区矿床划分五个矿体。

I号矿体产在闪长岩体中, 矿体主要赋存于张扭性裂隙, 其产状分别为368°∠57°。该矿群两个矿体走向与区域构造线方向近于垂直, 含矿岩石为蚀变闪长岩, 矿体具强褐铁矿化。黄铁矿化蚀变, 围岩为闪长岩, 基本无蚀变。

Ⅱ号矿体位于矿区中部。Ⅱ-1号矿体产在F2断层北东侧的前寒武系结晶片岩形成的破碎带中, 破碎蚀变带宽16米, 长230米, 产状76°∠62°。该带褐铁矿化、绢云母化、硅化较普遍, 含矿岩石为蚀变斜长角闪片岩, 具强褐铁矿化、黄铁矿化、絹云母化、硅化蚀变。Ⅱ-2矿体产于寒武系与上奥陶统接触带, Fl、F2断裂交汇部位的破碎带中, 严格受F1断裂控制, 矿体两侧为构造角砾岩, 矿体顶底板分别为褐铁矿化片理安山质凝灰岩和斜长角闪片岩, 破碎蚀变带在上奥陶统—侧长约280 米, 宽约10 米, 在寒武系—侧长约120 米, 宽约4.5 米, 上奥陶统—侧最高13×10-9, 而前寒武系地层—侧则达0.38×10-9。

Ⅲ号矿体为矿区的主矿体, 产于前寒武系地层中, 矿体集中产出在F3、F4断裂间的破碎带中。F3、F4断裂间的破碎带为主含破碎带, 长大于1300 米, 宽60-80 米, 总体产状:35°∠78°, 以碎裂、碎粒岩化为主。破碎带内岩石具不同程度蚀变。蚀变范围受节理控制, 蚀变类型在中段为褐铁矿化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、黄钾铁矾化 (孔雀石化) , 偶见黄铜矿化, 北段则为褐铁矿化、硅化, 局部地段见绿泥石化、黄铜矿化, 该破碎蚀变带中南段产出Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3矿体, 北段见金矿化;其中Ⅲ-1、Ⅲ-2矿体规模稍大, 在主含矿破碎蚀变带两侧的次一级断裂破碎带中, 蚀变以褐铁矿化、硅化为主, 岩石破碎程度、蚀变程度较低, 产出的矿体规模均较小。

矿体特征:Ⅲ-1 矿体, 为矿区规模最大的矿体。矿体呈不规则的带状展布, 长约264 米, 厚3.62-15.67 米, 控制最大斜深70米。厚度变化系数为95%;产状变化较大, 有尖灭再现、分枝复合现象。矿石结构为自形半自形粒状结构、交代残留结构、构造为浸染状构造、脉状构造、网脉状, 矿石类型为磁铁矿石、褐铁矿矿石、自然金矿石, 主要金属矿物有:自然金、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿及磁铁矿, 脉石矿物有石英、绢 (白) 云母、绿泥石、长石、方解石、阳起石、锆石等, 矿体产在F3、F4断裂破碎带的蚀变带中, 矿体产状变化与蚀变带产状变化基本一致。蚀变带内的岩石基本均具程度不同的金矿化, 蚀变带外的岩石矿化程度则较低。为构造破碎蚀变岩型金矿床。

矿区地质特征 第5篇

辽宁小砬子沟硼矿区矿床地质特征及成因探讨

根据小砬子沟硼矿的赋矿地质条件和物化探异常特征,阐述了该矿床硼矿的`成矿地质条件.小砬子沟硼矿区硼矿床的成因为层控火山沉积变质再造式矿床,严格受辽河群里尔峪岩组一段含硼蛇纹岩的控制,并受褶皱构造的影响.野外地质和物化探工作表明,该矿区具有成矿的层控性和再造性等特征.

作 者：谢忠 庞宏伟 刘学文 洪秀伟 李志锋 XIE Zhong PANG Hong-wei LIU Xue-wen HONG Xiu-wei LI Zhi-feng  作者单位：辽宁省地质矿产调查院,辽宁,沈阳,110032 刊 名：地质与资源  ISTIC英文刊名：GEOLOGY AND RESOURCES 年，卷(期)： 17(2) 分类号：P619.2 P612 关键词：硼矿床   地质特征   矿床成因   宽甸小砬子沟   辽宁省  

矿区地质特征 第6篇

关键词：绍根煤田；地层；煤层；透光率

1. 研究区地质概况

1.1 地层

F1断层东侧矿区位于绍根煤田东北部，行政区划隶属于赤峰市阿鲁科尔沁旗绍根镇管辖。该区地层自下而上发育有中生代白垩系下统九佛堂组上段、阜新组，白垩系上统孙家湾组及新生代第四系地层，由下至上分述如下：

白垩系下统九佛堂组上段：岩性为深灰、黑色泥岩、灰白色砂砾岩、灰色细砂岩，分上、下两段。下段为灰、灰白、杂色砂砾岩，灰色细砂岩及砂质泥岩；上段以灰、深灰色泥岩为主，夹灰色粉砂岩、细砂岩，泥岩断口平坦，具滑面。

阜新组：为本区煤系地层，下部以灰色泥岩为主，中部为煤层含2、3、4、5煤组，以3、4、5煤组较发育。上部以灰色、浅灰、浅灰绿色泥岩为主，夹灰、浅灰色粉、细砂岩，厚度237.05m～495.05m。

白垩系上统孙家湾组：以陆源沉积为主，下部砂砾岩段、泥岩段，上部砂砾岩段、玄武岩段、泥岩段。砂砾岩段：棕红、灰、灰绿色砂砾岩、砂岩沉积为主，砾径2m～35mm，次圆状，砂以中、粗砂为主，分选差，厚度10m～30m，与下伏地层不整合接触。泥岩段：灰、深灰色泥岩，厚层状，水平层理，为一套浅湖相沉积，含蚌化石，厚10m～40m。玄武岩段：发育于北东侧，颜色深灰、黑灰色，裂隙发育，具气孔及杏仁状构造，具方解石脉，厚4.85m～21.05m。泥岩段：以棕红、灰、灰绿色泥岩为主，夹粉砂岩薄层，含砾。厚度30m～40m。

新生界第四系：底部为松散砂砾、砾石，夹粘土薄层；中下部为灰、灰白色的粉、细砂夹灰色粘土及砂礫层；上部为灰白色的粉砂岩夹亚粘土薄层；顶部为灰、灰黑色亚粘土及腐殖土。

1.2 构造

绍根煤田在区域构造上位于阴山纬向构造带即西拉木伦河构造带之北侧、新华夏系大兴安岭隆褶带的南端、松辽沉降带交汇部位，属南东、北西受断裂控制的山间断陷型盆地，它是在海西褶皱带基底上发展起来的中生代断陷型盆地。燕山期构造运动控制了盆地的形成、发展，喜山期的构造演变塑造了现今的构造形态。

F1断层东侧矿区构造形态为一宽缓的单斜构造，走向近北东—南西，倾向南东，倾角3°～12°，共发育6条断层，均为正断层。其中两条大断层控制了含煤盆地的形态。F0断层：发育于绍根煤田东南部，延为绍根煤田东南侧边缘断层，走向18°，倾向288°，倾角70°～76°，落差大于400m。F1断层：由绍根煤田东南侧延入本区，从本区西北部穿过，走向32°～35°，倾向302°～305°，倾角54°～70°，落差100m～160m，为一走向正断层。

1.3 煤层

阜新组为本区含煤地层，共含4个煤组，分别为2、3、4、5煤组，以3、4、5煤组最发育，基本覆盖含煤区，2煤组只零星发育，煤层埋深在530.00m以下，受F1、F0断层影响，含煤地层呈北东向分布，含煤地层平均厚度335.05m，可采煤层总厚度133.35m，平均厚度2.47m，可采含煤系数4.37%。

2. 研究区煤质特征

2.1 显微组分及镜质体反射率：

煤的镜质体反射率是表征煤阶的重要指标。研究区各煤层的镜质组反射率及煤岩组分见下表：

组分里镜质组含量较高，最高为97.00%，最低是94.84%；惰质组含量在5.16%～3.00%之间，壳质组含量均为零。煤的显微煤岩类型总体为微镜煤。煤层镜质组反射率在0.41%～0.44%之间，其变质阶段为0～I阶段，为低变质煤。

2.2 水分、灰分、挥发份与发热量

水分（M）：煤层原煤水分产率最低是3-3煤为6.33%，最高者是5-1煤为8.38%，其他煤层原煤水分在6.34%～8.13%之间。

灰分（A）：煤的灰分用来表示煤中矿物质的含量，它不仅影响煤的热值，而且在煤的加工利用过程中都带来不利影响，因此，煤中灰分测定有着重要意义。本区原煤灰分产率最低是4-2煤为23.26%，最高是5-1煤为29.13%，其他煤层原煤灰分产率在24.11%～29.03%之间，平均值为26.90%。按照国家标准分级：全区各煤层平均为中灰煤。

挥发份（V）：煤样在高温隔绝空气的条件下，经一定时间加热，煤中有机质受热分解出一部分小分子液态或气态产物，称为挥发份，其所占比率为挥发份。挥发份是煤炭分类的重要指标，区内主要煤层的浮煤挥发分产率最低者是5-1煤为38.64%，最高者是4煤为39.39%。其他煤层在38.67%～39.18%之间，依据国家煤炭行业标准分级，各煤层均属高挥发分煤。

发热量（Q）：发热量是评价煤质的一项重要指标，也是燃烧计算中不可缺少的数据，随着煤变质程度的变化发热量会随之改变。研究区原煤干燥基高位发热量（Qgr.d）最低是3号煤层为21.44 MJ/kg，最高是4-3煤层为23.07 MJ/kg，按照标准分级：各煤层属中等发热量煤。

各煤层浮煤的恒湿无灰基高位发热量（Qgr.maf）在25.58 MJ/kg～30.38 MJ/kg之间，均高于24.00 MJ/kg。

各煤层的发热量呈现随着深度加深而增高，又随着灰分增加而降低趋势。

各煤层水分、灰分与挥发份与发热量见下表：

2.3 透光率

透光率：煤透光率指低煤化程度的煤（褐煤、长焰煤等），在规定条件下用硝酸与磷酸的混合液处理后，所得溶液对光的透过率称为透光率。随着煤化程度加深，透光率逐渐加大。因此，它是区别褐煤、长焰煤和气煤的重要指标。

2.4 元素分析

煤中主要元素有碳（C）、氢（H）、氮（N）、氧（O），硫（S）。其中，碳是煤中最重要的组成成分，是组成煤的大分子骨架，在燃烧过程中产生热量的重要元素之一。碳含量在各元素中占首位，随煤化程度增高，碳含量比率增加。氢是煤中第二个重要组成元素，也是煤中可燃部分，燃烧时放出大量热。煤中氢含量虽然不高，但发热量高。氧元素也是煤中重要的元素之一，在燃烧时氧与氢结合成水，从而降低热量，所以是动力用煤的不利因素。氮元素在煤中含量较少，本区主要可采煤层的碳含量为71.06%～75.70%之间，氢的含量为4.39%～5.28%，氮的含量为0.95%～1.09%，氧含量为18.04%～21.93%。

煤中硫分也是评价煤质的重要指标，本区各煤层原煤全硫最低是4-2煤0.65%，最高者是4-4煤为0.99%，各煤层为低硫煤。见下表。

2.5 粘结指数：经测试，各煤层粘结指数为0。

3. 结论

绍根煤田F1断层东侧矿区的构造形态总体为一单斜构造，倾角3°～12°，2条正断层贯穿全区，断距大于40m。白垩系下统阜新组是主要含煤地层。研究区煤为中灰—中高灰、低硫，中等发热量煤。煤类为长焰煤。结合我国工业用煤的要求，该区的煤都可作为民用煤（但不可直接烘烤食品）和火力发电用煤，也可做为炼油用煤。

参考文献：

[1] 张志强，等.《内蒙古自治区阿鲁科尔沁旗绍根煤田F1断层东侧煤炭详查报告》内蒙古自治区煤田地质局104勘探队，2012.

江西某矿区金矿矿床地质特征分析 第7篇

作为一种重要的金属资源, 金矿的发现直接影响人们各类金饰品、器具需求的满足质量。为了提升矿产资源的开发效率和质量, 需要对金矿矿区的地质勘查工作加以重视, 通过矿床各项地质特征的分析, 保障后续矿产资源开采的顺利进行。

1 我国某矿区概述

1.1 该矿区岩组情况

这里主要对该矿区金矿矿床的以下几种岩组进行分析:

1.1.1 东川群

该岩体的产生时期处于中元古代早期阶段。其中包含的岩体类型主要有云母岩、细碎屑岩等。

1.1.2 天宝山组

流纹岩是该矿区金矿矿床天宝山组的主要组成成分。这种岩体的年龄大多集中在1225~1040Ma之间。除此之外, 该位置中的碳质岩特较为常见[1]。

1.1.3 汤丹群组

凝灰岩是该岩组的主要组成成分。通过地质勘查工作得出该岩组凝灰岩的年龄, 结合年龄分析结果可知:该矿区金矿矿床的汤丹群组产生于古元古代。随着沉积时间的逐渐增加岩浆活动的出现对该岩组的矿物组成成分产生了一定的影响。

1.1.4 会理群

火山碎屑岩、碳酸盐岩是该金矿矿床会理群岩组的主要组成成分。相对于其他岩组而言, 会理群中矿区组成成分的复杂性特点较为明显。虽然该位置包含的金元素、铜元素的含量较多, 但开采难度也相对较高。

1.2 该矿区发育特征

该矿区的发育特征主要体现在以下几方面:

1.2.1 区内构造方面

相对于其他矿床而言, 该矿区金矿矿床的发育状况极好除了占比较大的断层构造、破碎岩之外, 褶皱构造、碳质岩、白云岩的含量也比较高。该矿区金矿矿床的良好发育特点为各类矿产资源的开采奠定了物质基础。

1.2.2 岩浆岩方面

该矿区金矿矿床岩浆岩方面的发育特征如下:按照由少到多的顺序可以将岩浆岩岩体排列为:细晶岩、花岗岩、辉绿岩。这三种岩浆岩分别是在白垩纪、中元期及古元古代晚期这三段时期内形成的。这种发育特征表明, 时期是该矿区金矿矿床岩体发育特点的主要影响因素[2]。

2 该矿区金矿矿床的地质特征

这里主要从以下几方面入手, 对该矿区金矿矿床的地质特征进行分析:

2.1 构造方面

整个矿区金矿矿床的构造以断裂构造为主。该矿床不同分布方向的断裂构造存在一定的差别。就南北方向而言, 该方向断裂构造的规模显著小与东西方向的构造。地质勘查数据显示, 该方向断裂长度主要集中在3.87~6.26km范围中。该构造中断层线的平直度相对较好。就东西方向而言, 其断裂长度大多处于7.35km以上。整个断裂构造向东倾斜, 倾角范围处于58~79°之间。东西向断裂构造中发育的岩体主要包含碎裂岩和角砾岩等。其中, 这两种岩体的直径范围分别为0.83~1.19cm、0.31~1.68cm[3]。

2.2 地层方面

为了更好地分析该矿区金矿矿床地层方面的地质特征, 这里按照从新到老的顺序对地层进行排列:

2.2.1 全新统地层

该地层上下两部分地质特征的差异较为明显。其中, 上部位置中亚砂土较为常见, 而下部位置的常见岩体主要是石英砂岩与炭质板岩。

2.2.2 青龙山组地层

该地层位于整个矿区的西部位置。含量由少到多的岩体类型排列为:凝灰岩、结晶灰岩、结晶白云岩。

2.2.3 平顶山组地层

该地层位于整个矿区的东部位置。板岩与千枚岩是平顶山组的主要岩体。除此之外, 该地层下部位置的地质特征与其他位置存在一定差异, 绢云母板岩是该位置的主要发育岩体。砾径范围处于1.5~28cm之间的石英砂岩。

2.3 矿体方面

这里仅为该矿区金矿矿床的金矿化地质特征进行分析:金矿化矿体的分布方向为东西方向。整个矿床中的金矿主要分布在断裂带位置, 这种分布特征为后续的采矿工作带来了一定的困难。矿床断裂带的底板与顶板位置的主要岩体基本相同, 这两个部位都包含较多的炭质板岩。

2.4 蚀变方面

2.4.1 热液矿化特征

在分析该矿区金矿矿床蚀变发育部位时发现, 该矿床的铜金矿化现象较为明显。这种现象表明该矿床具有显著的热液矿化特征。为了分析该矿床中各类金属元素的关系, 在矿床蚀变发育部位随机取样, 并利用R型聚类分析法对该金矿矿床的样品进行分析。分析结果表明, 样品中包含的金元素、锌元素及铂元素之间的相关性参数大于0.83。该数据表明, 样品中各种金属元素之间存在显著相关关系, 同时表明该矿区金矿矿床存在一定的热液元素组合特点。

2.4.2 蚀变发育特征

该矿床的蚀变发育特征是通过各个位置的蚀变类型体现出来的。其中, 矿床裂隙带的蚀变类型为碳酸盐化;矿床围岩位置的蚀变类型为绢云母化;矿床地表附近位置的蚀变类型为褐铁矿化。

2.5 变质作用方面

该矿区金矿矿床的变质作用特征的变化规律与时间参数有关。在该矿区金矿矿床的初期阶段, 该矿床的变质作用类型为接触变质作用。例如, 辉绿岩体部分外接触带的某一部分存在云母角岩及铁白云石岩等。到了后期阶段, 该矿区金矿匡川的变质作用由原本的接触变质作用转化为区域变质作用, 整个矿床中结晶灰岩、千枚岩岩体所占的比例相对较高。当发展至后期阶段时, 矿床的变质作用变为热动力变质作用。在这种作用的影响下, 该矿床的构造破碎带周围形成显著的糜棱特点, 且破碎岩体的数量发生了显著增加。

2.6 岩浆岩方面

该矿区金矿矿床地质特征的主要影响因素为岩浆活动。其岩浆岩方面的地质特征主要表现在以下几方面:

2.6.1 岩体内部方面

就该矿床岩体内部方面而言, 由热液蚀变变化引发的影响较为明显。在这种影响作用下, 钠长石化逐渐成为岩浆岩体内部的主要特点。

2.6.2 外接触变质带方面

与其他矿床相比, 该矿区金矿矿床外接触变质带的狭窄性特点较为明显。地质勘查结果表明, 该矿床岩体外接触变质带的宽度集中在0.35~2.36m范围内。

2.6.3 矿物组成方面

复杂性是该矿区金矿矿床矿物组成的主要特点。结合该矿床的矿物组成成分来看, 可以分析出其发育过程中某些物质的成份产生了交换变化, 且部分岩体对矿床围岩产生了一定强度的热力影响。

2.7 矿石方面

就矿石方面而言, 该矿区金矿矿床的地质特征主要包含以下几种:

2.7.1 矿物特征

就该矿区的非金属矿物而言:含量较多的为绿泥石、方解石以及碳质等;就金属矿物而言, 其含量由少到多的金属矿物分别为:自然金、黄铜矿、黄铁矿;就该矿区金矿矿床的金属硫化物方面而言, 金元素与铜元素的品味相对较高。在该矿床的深部位置, 随着金矿矿床厚度的增加, 其中包含金元素与铜元素的品味也会随之发生提高。

2.7.2 矿石种类特征

就该矿区金矿矿产而言, 按照数量由少到多的顺序可以将其排列为:碳酸盐石英脉型、硫化物砾岩型、硫化物石英脉型。

2.7.3 矿石结构特征

该矿区金矿矿床的矿石结构种类较多, 出现频率较高的矿石机构为包含结构与自形结构等。除此之外, 该金矿矿床的矿石构造特征变化主要与矿物类型及所处位置有关。在接近地表的矿床位置, 土状构造十分常见。

3 结论

这里以我国某矿区金矿矿床为例, 结合地质勘查工作对其地质特征进行分析。分析结果表明, 该矿区金矿矿床存在外接触变质带狭窄特征、蚀变发育特征、热液矿化特征及变质作用特征等。对于矿产资源开采企业而言, 其采矿工作需要利用上述地址特征数据制定出详细的开采计划和措施, 充分利用有针对性的措施提升自身的矿产资源开采效率。从本质角度来讲, 金矿矿床地质特征的分析能够为矿产资源开采企业带来更多的经济利润。

摘要：地质勘查工作是金矿找矿及开采工作的基础环节。当通过勘查工作获得矿床地质特征数据之后, 企业可以根据上述数据信息制定有针对性的矿产资源开采计划。从某种程度上讲, 矿床地质特征的应用具有提升采矿效率的作用。本文以我国某矿区为例, 对该矿区金矿矿床的地质特征进行分析。

关键词：矿区,金矿矿床,地质特征

参考文献

[1]郑文宝, 唐菊兴, 汪雄武, 王焕, 应立娟, 钟裕锋, 钟婉婷.西藏甲玛铜多金属矿床金矿地质特征及成矿作用[J].吉林大学学报 (地球科学版) , 2012, S1:181~196.

[2]江思宏, 杨岳清, 聂凤军, 张建华, 刘妍, 李福喜, 贾林柱.内蒙古朱拉扎嘎金矿矿床地质特征[J].矿床地质, 2013, 03:234~242.

香花岭矿区地质特征及资源勘查设计 第8篇

香花岭矿田位于南岭东西向构造带中段北缘、与耒阳临武南北向构造带中段及郴州临武北北东向深大断裂三者交汇的复合部位。

区内未出露前古生代地层、古生代地层广泛分布, 中生代、新生代及近代冲积层零星分布。

其中下古生界寒武系主要为一套浅变质的浅海相的碎屑岩、粘土沉积含硅质、含磷的类复理石建造, 岩性、岩相及厚度变化大, 与上伏上古生代地层呈角度不整合接触。

上古生代地层覆盖了区域面积的80%以上。主要为一套浅海相的碳酸盐岩、次为滨海相的碎属岩, 岩性、岩相和厚度比较稳定, 呈面状分布, 多为连续沉积, 未遭受区域变质。

中生代地层零星分布于矿区南北, 构成区内构造盆地, 为一套陆相红色的碎屑岩沉积。

区内南北向褶皱发育, 压性断层密集成行。

岩浆君动频繁, 从侵入岩到喷出岩均可见及。其中侵入岩占绝大多数, 喷出岩占2%以下。产状多样, 既有中深成相的岩基、岩株, 亦有浅成相的岩株、岩墙, 以及浅成一喷出相的岩墙、岩筒。岩石种类有:角闪石黑云母花岗岩、黑云母花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、闪长玢岩、安山岩、正长岩及正长斑岩。在时间上, 早期主要是酸性侵入岩、晚期过渡到中性、基性侵入岩及喷出岩。在空间分布上, 以骑田岭岩体为中心, 组成一系列众多的以酸性岩为主的小岩体群, 香花岭岩体群即位于骑田岭岩体的西南角。

2. 矿区地质

香花岭矿区位于矿田的北部与北东部, 亦即F201断裂带的南部1～1.5km2范围内。新风矿段位于矿区的东部, 西接太平矿段, 东接大井矿段, 是矿山的主要的锡生产区。

2.1 地层

矿区范围广泛出露上古生界泥盆系中统棋梓桥组 (D2q) 和泥盆系上统佘田桥 (D3sh) 地层, 两者呈整合接触。

梓桥组 (D2q) 由泥灰岩、白云质灰岩组成, 总厚500米, 可分为上、中、下三段, 其产状:倾向25～52°, 倾角26～37°。

(1) 下段为青灰色、浅灰色薄层泥灰岩, 夹少量的中厚层致密灰岩, 层间夹有极薄的钙质页岩, 蚀变强者为灰绿色, 致密块状。含有大量的腕足类及珊瑚化石, 且有黄铁矿浸染。厚30米左右。

(2) 中段为深绿色、灰黑色厚层、中厚层粒状结晶白云岩:中粗粒中细粒结构, 局部为花斑状结构, 系由热液蚀变而成, 其岩层仍保持原始层理, 风化面呈深灰色, 不平整。击之有臭味。含丰富的苔藓虫化石及少量的珊瑚化石。系本区的主要含矿层位。厚约200米。

(3) 上段为深灰色灰黑色薄层碳质灰岩:层间夹有极薄的钙质页岩及不连续的燧石条带及结核。有少量的珊瑚、苔藓虫化石分布, 部分受热液蚀变为细粒白云岩。厚约270米。

2.2 构造

矿区位于耒 (阳) 临 (武) 南北向构造带的南段, 南北向构造形迹明显。

(1) 香花岭穹窿

香花岭穹窿 (短轴背斜) , 轴向近南北的短轴背斜, 两翼地层倾向四周, 东、西两侧分别有一条南北向的压性断层夹持, 背斜在矿区北部的三合圩一带约呈30°～40°倾伏, 南部过子母山断层之后形踪不明。

(2) 岩浆岩

区内岩浆活动频繁, 岩体一般呈岩株及岩瘤产出, 属燕山早期产物。近矿区的有癞子岭岩体, 矿区内有含矿的花岗斑岩脉。

岩体的主要矿物成份为:石英、钾长石、斜长石, 黑云母。付矿物有:黄玉、锆石、独居石、金红石、磁铁矿、钛铁矿、铌钽铁矿、绿柱石, 此外还有锡石、毒砂、金绿宝石。

由于岩浆晚期的分异交代作用, 致使岩体具有不同程度的蚀变, 主要有伟晶状黄玉云英岩化、云英岩化、钠长石化、绿泥石化、绢云母化、叶腊石化、高岭土化等。

癞子岭岩体是沿高序次的断裂交叉部位侵入的, 是香花岭锡铅锌矿床的成矿母岩。

3. 矿体地质特征

香花岭矿区主要矿床均赋存于F201断裂 (以下简称F1) 及其次级断裂中, 受地层、构造控制明显。按其矿体分布及提交地质报告情况, 将矿区分为三个矿段, 即沿F1断层15线以东称为新风矿段, 15～12线为太平矿段, 12～98线为塘官铺矿段。

新风矿段主要有两类矿体, 一是缓倾斜矿体, 有0、1、2号三个矿体, 是工区目前主要开采对象;二是陡倾斜矿体, 共发现有3、31、17、17-1以及4-1#矿体。

0号矿体, 主要赋存于F1断层派生的次级断裂F0断层面上盘, F0的北东与南西均与F1相交, 形成构造透镜体。矿体主要分布于17～25线, (3～5) 7线的510m～440m标高, 49～53线的200～300米标高范围内, 矿体走向NE-SW, 倾向SEE, 倾角27°左右。矿体走向长40～350米, 平均厚度0.70～3.65米, 平均品位Pb3.03%, Zn2.61%。

1号矿体, 主要赋存于F1断层面上, 其深部相交于岩体, 矿体呈似层状产出, 产状与F1产状一致。沿F1断层自下而上矿石类型具有分带特征, 下部 (深部) 为锡矿体, 中部为锡铅锌或铅锌锡矿体, 上部 (浅部) 为铅锌矿体。矿体主要分布于13线～17线以及41～59线的30～400米标高。矿体走向NE-SW, 倾向117～130°, 倾角20～38°。

2号矿体, 受F1断层的次级羽毛状断裂及层间破碎带控制, 按其产出特征又分为产于F1上盘的2号矿体以及产于F1下盘的2号矿体。产于F1下盘的主要为零星小规模的铅锌矿体, 目前还不是开采对象。上部2号矿体, 是产出特征相似的多个矿体的总称。矿体总体走向北北东, 倾向南东东, 倾角32°左右, 一般与F1平行, 少数与F1斜交, 矿体呈扁豆状、囊状、管脉状, 单个矿体规模较少, 分布零乱, 主要分布于13～21线以及47～53线, 单个矿体走向长8～50米, 厚度0.32～9.13米不等。

陡倾斜脉状矿体, 主要赋存于F3、F3-1、F17、F17-1、F4-1等断层中, 矿体产状与断层产状一致, 呈不规则脉状, 扁豆状产出。矿体形态复杂, 规模小, 连续性差, 沿走向、倾向变化甚大, 常见有分支、复合、尖灭、再现、膨缩等现象。F3、F3-1、F17、F17-1主要赋存于400米标高以上, 已开采完毕, F41埋深于150米标高以下, 尚未揭露。

4. 控矿因素及富集规律

4.1 控矿因素

香花岭矿区地层岩性、构造、岩体三者综合控制着矿体形成与空间展布, 也就是通常所说的“三位一体”控矿。综合分析矿区内各控矿因素, 归纳出:“三位”对成矿有利因素分别为地层方面:不同时代地层不整合接触面, 同一时代地层层间破裂面、剪切滑动面, 不同岩性层理发育面, 岩性结构不同的交替面等;构造方面:小型褶皱轴面, 断裂发育, 各组断裂相互交错或派生次级断裂发育, 断裂产状变化较大等地段;岩体方面:岩凸、岩凹频繁交替出现, 接触面产状变化大, 与岩体空间距离适当, 小岩脉 (枝) 发育等区间。

(1) 岩浆岩

癞子岭主体黑云母花岗岩及其位于新风矿段下部的岩凸是成矿物质的来源之一, 在岩浆演化活动及上升就位的过程中, 使成矿物质大量集中, 为形成区内各类矿床提供了物质基础;另一方面, 构造运动的作用, 产生大量的热量, 使来自于岩体或地层的成矿物质活化迁移, 通过断裂构造, 进行迁移, 充填并与围岩发生交代, 从而形成工业矿体。

(2) 地层岩性

地层是本区成矿物质来源之一, 也是充填、交代和储存的场所。以前我们在分析矿床成因和控矿因素方面, 均将断裂构造控矿放在主导地位。这几年, 我们通过加强对本区地质综合研究, 发现矿源层的存在, 发现了多个层状矿体。因此, 我们认为层控与构控应当成为该区两大主导控矿因素。

4.2 矿化富集规律

(1) “三位一体”富集规律

即前面讲到的地层岩性、构造、岩体三者配合对成矿最有利的地带, 我们在新风矿段根据上述因素曾划分出三个富集地带, 即“39”区间19线附近、49线附近和59线附近。前面2个区间已经经过矿山生产证实。

(2) 与地层岩性有关的矿化富集规律

在矿源层内, 不同地层岩性的间断面、不同岩性层间面、层间滑动面, 脆性大, 易于破裂的生物碎屑白云岩, 粒状白云岩, 在矿源层与岩体接触部位或与隐伏岩体隆起接触部位矿化富集。

(3) 与岩浆岩有关的

隐伏岩凸上部 (10～150米范围内) , 岩凹外围, 岩枝 (岩脉) 发育处, 岩凸 (或岩凹) 产状变化或陡立处, 矿化富集。

(4) 与断裂构造有关的

主干断裂与分支断裂构成的“入”字型构造附近部位, 断裂开阔部位, 断层与裂隙、层间面, 裂隙与裂隙重叠或交汇部位, 裂隙产状变化部位, 矿化富集。

5. 找矿方向

5.1 近期找矿方向

A、在生产区域内, 1#主矿体上盘“19”、“29”、“39”地带, 寻找类似于2号锡矿体的缓倾斜脉状、“管脉状”锡多金属矿体以及生物碎屑灰岩、白云岩与碳质岩不同岩性接触面上“脉型”透镜体型“层状 (层控) ”锡多金属矿体;

B、开展227～137中段F0及其上下盘区域的找矿。

5.2 中长期找矿方向

矿区地质特征 第9篇

关键词：花垣县民乐矿区,银海锰矿,地质特征

1 引言

民乐锰矿于1966年3月由湖南省地质矿产勘查开发局四〇五队发现, 先后开展过多次勘探工作。为了满足矿山建设设计的合理需要, 必须做好锰矿地质特征分析, 为后期矿山建设规划的提供详实依据。

2 矿区概况

花垣县民乐矿区银海锰矿矿山位于湖南省花垣县城南西方向直距约45km处, 属花垣县猫儿乡唐家村管辖。地理坐标为:东经109°20′26″~109°21′14″, 北纬:28°22′57″~28°24′01″, 矿区面积:0.9km2, 开采标高:+800~+450m, 附近交通较为方便。

3 矿区地质分析

3.1 地质特征

3.1.1 地层

矿区及周边出露地层自老至新主要有:板溪群五强溪组 (Pt3w) , 震旦系下统江口组 (Z1j) 、湘锰组下段 (Z1x1) 、湘锰组上段 (Z1x2) 、南沱组 (Z1n) 、上统陡山沱组 (Z2d) 、灯影组 (Z2dn) , 寒武系下统牛蹄塘组 (∈1n) 和第四系 (Q) 。其中震旦系下统湘锰组下段 (Z1x1) 为矿权区锰矿赋存层位。

(1) 板溪群

矿权区内出露有五强溪组 (Pt3w) , 下部为浅灰色粉砂质板岩夹少量浅紫红色粉砂质板岩和细小的粉砂岩条带, 具变余砂屑显鳞片结构, 微层状构造, 并有明显的交错层理和韵律层, 厚7m。中部为灰绿色粘土质石英粉砂岩, 变余泥质粉砂质结构, 条带状构造, 厚49m。上部为浅灰色中厚层状中细粒砂岩, 中细粒砂岩状结构, 厚37m。顶部为浅灰绿色粉砂质板岩夹较多的深灰色含粘土质云岩和浅灰绿色含云质砂质板岩, 厚27m。该组总厚度大于120m, 沿走向、倾向岩性差异不大, 厚度由南西向北东逐渐增厚。

与上覆地层普遍呈微~低角度不整合, 交角5~20°之间。

(2) 震旦系

地层出露较全, 发育较完整, 自下而上分为下统江口组 (Z1j) 、湘锰组 (Z1x) 、南沱组 (Z1n) 和上统陡山沱组 (Z2d) 、灯影组 (Z2dn) 。

(1) 江口组 (Z1j) :岩性及厚度不稳定, 厚25~40m, 与上覆地层呈假整合。

(2) 湘锰组 (Z1x) :根据岩 (矿) 性组合特征, 自下而上分二个岩性段, 即下段黑色页岩段和上段灰色页岩段。下段 (Z1x1) 总厚度15~55m, 呈假整合覆于江口组 (Z1j) 之上;上段 (Z1x2) 与上覆地层呈整合接触。

(3) 南沱组 (Z1n) :灰绿~黄绿色冰碛含砾砂岩、冰碛砂岩或粉砂岩, 与上覆地层呈不整合接触。

(4) 陡山沱组 (Z2d) :与上覆地层为整合接触, 以较稳定的含黄铁矿云质页岩或含炭泥质云岩为其分界标志。

(5) 灯影组 (Z2dn) :与上覆地层为整合接触, 主要以顶部一层云岩或硅质磷块岩为其分界标志。与上伏地层为整合接触。 (3) 寒武系

出露有下统牛蹄塘组 (∈1n) , 主要分布在矿山外围东南部。厚285m。

下部为黑色含粉砂质炭质页岩与含炭泥质硅质岩呈互层状, 在含粉砂质炭质页岩、硅质炭质页岩中含有直径在0.5~3cm大小的磷结核, 从上至下可分为两个含钒层, 下含钒层厚0.45~3.02m, 上含钒层厚0.88~4.92m, 上下含钒层之间为0.73~3.53m的富磷结核层, 含钒量较低, 下部地层厚5~10.5m, 层中Mo、Ni、Ag、Cd、P等元素异常明显。

中部为黑色含粉砂质炭质页岩、中厚层细粒灰岩夹极薄层黑色炭质页岩, 厚85m。

上部为黑色炭质页岩夹粉砂质页岩和浅灰色细粒砂岩条带, 局部夹泥质云岩透镜体, 厚117m。

顶部为浅灰~浅灰绿色含白云母石英粉砂岩夹黑色炭质页岩和少量泥质云岩透镜体, 厚72m。

(4) 第四系 (Q)

为残坡积和冲积层, 岩性主要为砾、砂、粘土等, 分布山坡和小溪沟谷, 一般厚3~5m。

3.1.2 构造

银海锰矿总体为向南东倾斜的单斜构造 (位于摩天岭背斜南东翼) , 局部发育平缓小褶曲。矿层走向北东, 倾向南东, 倾角8~20°, 平均约16°。矿山范围内主要发育有F12、F22等断裂 (见图1) , 断层的性质及特征见表1。

3.1.3 岩浆岩

矿山一带无岩浆岩出露。

3.1.4 变质作用

区域变质作用以浅变质作用为主, 变质作用与区内锰矿关系不密切。

3.2 矿床特征

本矿山属民乐矿区锰矿的一部分, 属沉积矿床, 赋存于震旦系下统湘锰组 (Z1x1) 下段的底部, 矿层总体呈北东~南西向展布。总体走向NE40°左右, 倾向南东, 平均倾角8~20°, 断层两侧、褶皱轴部挠曲地段矿层倾角略有变陡, 倾角达25~30°。

矿层出露于矿山西部, 露头线一般出露标高720~800m, 长1000m左右, 矿层呈层状、似层状及透镜状产出, 产状与顶、底板围岩产状一致, 矿层中心矿层厚度较大, 由中心向北西边缘逐渐变薄而尖灭, 一般厚度0.70~5.32m, 其品位变化不大, 平均品位Mn 18.80%, P 0.235%, Si O222.91%, TFe 2.57%。

3.3 矿层特征

民乐锰矿勘探时已划分出一矿层 (下矿层) 和二矿层 (上矿层) , 上、下矿层之间以0.5~1.0m, 个别达2m厚之黑色含粉砂质炭质页岩分开。一矿层主要分布于本矿山南西外围地带, 呈似层状、透镜状, 厚度较小、且变化较大, 以条带矿石为主, 含锰较贫、磷锰比值较高, 矿石质量较差, 其矿石量占民乐矿区锰矿表内总储量的1.6%, 工业意义不大。

本矿山范围内矿层为二矿层 (上矿层) , 该矿层也是民乐矿区锰矿主要矿层, 矿层产于含锰岩系下部, 主要由3~4小层块状或条带状菱锰矿夹黑色含粉砂质炭质页岩相间组成。下部一、二小层主要呈层状、似层状, 上部三、四小层常出现透镜状。地表与深部工程资料表明, 矿层厚度由南东往北西逐渐变薄而尖灭, 一般厚度0.70~5.32m, 南东段矿层厚度基本稳定, 变化不大, 北西段矿层厚度变薄, 矿层层数减少, 以至尖灭。

3.4 矿石质量

3.4.1 矿石的物质组分及结构构造

据原《详勘报告》矿石的矿物成分较简单, 组成矿石的矿物成分以菱锰矿为主 (锰白云石少量) , 含量一般为50~70%, 石英10~15%, 炭质5~15%。白云石、方解石4%, 黄铁矿1~3%, 重晶石1%, 磷灰石0.6~1%。

结构:矿石结构较简单, 常见的有隐晶质结构、微粒结构和假鲕粒结构三种, 而以前者为主。

构造:矿石构造简单, 主要有条带状构造及块状构造。

3.4.2 矿石的化学成分

据原《详勘报告》矿石经多项分析, 主要由Mn、Si O2、Al2O3、Mg O、TFe和P等组份组成, 矿石有用组份主要为Mn等。

3.4.3 矿石氧化特征

矿山范围内保有锰矿资源埋藏深度大, 氧化程度弱, 其矿石类型全部为原生矿石。

3.5 矿石类型和品级

3.5.1 矿石自然类型

本矿山矿石类型简单, 根据矿石的矿物成分可划分为原生矿石和氧化矿石两种自然类型。

氧化矿石:主要分布于浅部地表露头一带 (原生矿石中含量甚微, 无工业意义) , 由原生锰矿石经表生作用所形成。

原生矿石:是区内最主要的矿石类型。根据矿石中锰的含量及矿石的结构、构造又可分的致密块状矿石和条带状矿石两种矿石类型。

矿石的工业类型为低铁高磷中低品位碳酸锰。

3.5.2 矿石品级

原《详勘报告》将矿石划分为两个工业品级。即Mn≥20%的矿石划分为Ⅰ级品, Mn≥15%~<20%的划为Ⅱ级品。由于本矿山Ⅰ、Ⅱ级品矿石中锰的含量较为接近 (多在1~2%范围变化) , 且在同一工程中, 两种品级的矿石类型往往穿插出现, 单一品级矿石未成片分布, 所以本次核实报告未按矿石品级统计资源储量。

3.6 矿体顶底板及夹石特征

3.6.1 矿体顶底板

矿层的直接顶板为含锰粉砂质炭质页岩夹少量菱锰矿条带。单层厚度较大, 具粉砂泥质结构, 层状构造, 物质组份以粘土矿物及炭泥质为主, 含量70~85%, 菱锰矿及其他碳酸盐矿物仅10%, 长石1~2%, 黄铁矿小于3%。岩石中一般含锰3~7%, 平均5.29%;含磷0.15~0.26%, 平均0.207%;含Si O2一般45~55%, 平均50.94%;TFe平均3.56%;含S平均1.14%。

矿层直接底板为粉砂质炭质页岩夹细砂岩, 含砾砂岩和云岩透镜体。其厚度变化具有矿区南东段厚矿区北西段薄的特点。局部地段可见到锰矿层直接覆于下伏江口组含砾砂岩或砂质含砾云岩层面上。底板岩石平均含Mn 3.78%, P 0.29%, Si O246.32%, TFe 4.11%;S 4.42%。

3.6.2 夹石

矿层中的夹石多为含锰炭质页岩夹粉砂质页岩和菱锰矿条带, 局部夹含锰云岩透镜体。夹石多呈透镜状, 厚度一般0.3~0.9m, 夹石中粘土质及炭质含量75~80%, 菱锰矿及其他碳酸盐矿物10~15%, 石英5~10%, 长石1~3%, 黄铁矿3~5%, 另有微量闪锌矿及粘土碎屑等。

3.6.3 矿床共 (伴) 生矿产

原详勘报告对寒武系下统牛蹄塘组钒矿进行了远景评价, 求得D级储量V2O5金属量20.23万t。但矿山范围内没有钒矿。

4 结语

在以往矿山地质工作的基础上, 辅以少量地质测量和井下地质填图, 对矿层进行评价, 大致查明了矿区的地层、构造特征, 大致了解了矿体形态、产状、规模及矿化富集规律。不仅为后期矿山开采工作的开展提供了科学依据, 也为矿山周边地区锰矿的寻找起到借鉴的意义。

参考文献

[1]余沛然.湖南花垣民乐锰矿床主要地质特征及其找矿前景[J].中国锰业, 2008, 26 (04) :9~13.

矿区地质特征 第10篇

矿区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂变形区内化起至羊场复式背斜之上。地质构造中等偏复杂, 其中北东向、近东西向构造较为发育, 构造格局定型于燕山期。金塔出露地层有第四系 (Q) 、三叠系 (T) 、二叠系 (P) 、石炭系 (C) 、寒武系 (∈) 。区域赋存的矿产有Cu、Al、Fe、Hg、无烟煤等矿产, 区域矿点主要有:黔西县龙里Cu、Mn、Ti异常区, 羊场汞矿远景区, 黔西县桶井铝土矿矿点, 黔西县桶井铁矿矿点, 黔西龙场无烟煤矿点。

2矿区地质特征

2.1地层

矿区内出露及钻遇地层主要有第四系 (Q) 、三叠系中统松子坎组 (T2s) , 下统茅草铺组 (T1m) 、夜郎组 (T1y) ;二叠系上统大隆组 (P3d) 、长兴组 (P3c) 、龙潭组 (P3l) ;峨眉山玄武岩 (P2~3β) , 二叠系中统茅口组 (P2m) 、栖霞组 (P2q) 、梁山组 (P2l) ;石炭系下统摆佐组 (C1b) 、石炭系下统九架炉组 (C1jj) ;寒武系中统石冷水组 (∈2s) 、高台组 (∈2g) ;寒武系下统清虚洞组 (∈1q) 。

2.2构造

矿区位于贵阳复杂变形区内化起至羊场复式背斜之上。其复式背斜之上发育一系列北东向背斜和向斜, 背斜和向斜被北东向、近东西向断裂破坏。

(1) 褶皱构造

1、雷打岩背斜:轴向东西, 长轴状, 倾向北西、北、北东。南翼被近东西向断层破坏, 核部为寒武系中统高台组、石冷水组 (∈2s+g) , 两翼分别为石炭系下统九架炉组 (C1jj) 、摆佐组 (C1b) , 二叠系中统梁山组 (P2l) 、栖霞组 (PV2q) 、茅口组 (P2m) , 二叠系上统峨眉山玄武岩组 (P3β) 、龙潭至大隆组 (P3l~d) , 三叠系下统夜郎组 (T1y) 。

2、猴场向斜:轴向北东, 核部为三叠系下统茅草铺组 (T1m) , 两翼分别为三叠系下统夜郎组 (T1y) 、二叠系上统龙潭至大隆组 (P3l~d) 、峨眉山玄武岩组 (P3β) , 二叠系中统茅口组 (P2m) 、栖霞组 (P2q) 、梁山组 (P2l) , 石炭系下统九架炉组 (C1jj) 、摆佐组 (C1b) , 寒武系中统石冷水组、高台组 (∈2s+g) , 寒武系下统清虚洞组 (∈1q) 。

(2) 断裂构造

矿区内断裂构造发育, 主要发育北东向和近东西向断裂。主要为北东向组断裂:分布于普查区中部, 少数分布于普查区北部。对矿区影响较大的断层简述如下:

1、F1断层:分布于矿区南部及中部的田坝寨、龙洞边、大田边一带。断层走向长大于5km。走向北东, 倾向南东, 倾角46~55°, 为正断层。

2、F4断层:分布于矿区中部的石丫口、马路边、纸厂一带。断层走向长大于6km。走向北东, 倾向南东, 倾角25~50°, 为正断层。

3、F6断层:分布于矿区中部马路边、半坡、飞机坡一带。断层走向长大于1.45km。走向北东, 倾向南东, 倾角80°。, 为逆断层。

4、F7断层:分布于矿区中部的坪上、路拱、甘堰塘一带。断层走向长大于4.24km。走向北东, 倾向北西, 倾角54~64°, 为逆断层。

5、F9断层:分布于矿区北部的关坡、上冲、田坝一带。断层走向长大于4.09km。走向近东西, 倾向北, 倾角40~50°, 为逆断层。

6、F10断层:分布于矿区北部何家场坝、雷打岩、田坝一带。断层走向长大于5.65km。走向近东西, 倾向北, 倾角50°, 为逆断层。

2.3含煤岩系

含煤地层为二叠系上统龙潭组 (P3l) , 为一套薄层黏土岩、粉砂质黏土岩、粉砂岩、细砂岩, 夹煤层 (线) 、硅质岩及中厚层泥晶灰岩。分布于矿区北部、中部、南部三处, 含煤8-23层, 可采煤3--7层, 煤厚0.10~4.69m。厚116.46m~227.68m, 平均厚170.46m。按岩性组合特征可分为二个岩性段。

上段:以沼泽相沉积为主, 少量滨海相沉积。上部为薄至中层粉砂岩、黏土岩、灰、深灰色中至厚层泥晶生物屑灰岩夹煤层 (线) 。中下部灰、深灰色薄至中层粉砂岩、黏土岩、炭质黏土岩夹煤层 (线) , 含可采煤0~3层, 地层厚度变化大。

下段:以滨海相沉积为主, 沼泽相沉积较少。岩性为灰、深灰色中至厚层细粒长石岩屑砂岩、粉砂岩、生物屑灰岩, 黏土岩、炭质黏土岩及煤组成不等厚韵律沉积。

3煤炭资源评述

3.1含煤性

区内含煤地层主要为二叠系龙潭组 (P3l) , 次为二叠系中统梁山组 (P2l) 、二叠系长兴组 (P2c) , 其中二叠系梁山组 (P2l) 、长兴组 (P2c) 含煤 (层) 线, 不含可采煤层。其含煤性详见龙潭组含煤性统计表 (表1) 。

3.2煤层

矿区内含煤岩系中含可采煤层3-7层 (编号M10、M11、M12、M14、M18、M19、M22、) , 其中M10、M14、M18在矿区内为全区可采煤层, M11、M22大部可采, M12、M19为局部可采煤层。现简述矿区主要可采煤层特征如下:

1、M10煤层:位于龙潭组中上部, 为矿区内全层可采煤层。全区全层煤厚1.21~4.06m, 平均2.26m, 一般含夹石0-2层, 结构简单。厚度有一定变化, 上距B1标志层25.89~125.42m, 平均距75.67m。

2、M11煤层:全区发育, 是矿区内北部、中部可采煤层。煤层厚度0.93~2.23m, 平均厚1.29m。含夹石0~1层, 岩性多为炭质黏土岩。北部M11煤层采用厚度0.94~1.28m, 平均1.15m。

3、M12煤层:是矿区内北部可采煤层。全层煤厚0.83-3.35m, 平均厚2.17m。不含夹矸。上距M11煤层平均8.42-19.11m, 平均厚14.25m。

4、M14煤层:位于龙潭组中部, 为矿区内全层可采煤层。厚度变化大, 全层煤厚1.01-2.44m, 平均厚1.70m。大部含0-1层炭质黏土岩夹矸。上距M12煤层2.53~13.74m, 平均距7.69m。下距B2一般11.53~21.86m, 一般距16.50m。

5、M18煤层:为M16煤层之下一简单煤层, 厚度变化不大, 全层煤厚0.91~1.62m, 平均厚1.16m。大部不含夹矸。北部M18煤层采用厚度1.02~1.62m, 平均1.28m。上距B2 9.72~63.37m, 一般距30.27m。

6、M19煤层:为M18煤层之下一煤层, 厚度变化大。仅北部可采, 全层煤厚0.78~1.30m, 平均厚1.00m。不含夹矸。北部M19煤层采用厚度0.82~1.18m, 平均1.02m。上距M18煤层3.05~12.63m, 一般距8.12m。

7、M22煤层:为煤系倒数第二煤层, 结构简单, 厚度变化较稳定, 全层煤厚0.73~2.19m, 平均厚1.26m。一般不含夹矸, 北部M22煤层采用厚度0.73~1.06m, 平均采用0.87m。下距B3一般23.42~33.60m左右, 平均距27.87m。

3.3煤层对比

(1) 本次对矿区内煤层确立了3个主要对比标志层:

1、B1:产于长兴组 (P3c) 的底部, 为一层稳定的灰岩, 局部含生物碎屑, 厚5.86~14.57m, 一般厚5.86~8m, 厚度变化相对较小, 延伸稳定, 在地表常形成小陡坎。物性特征为高电阻率、低自然伽马、低伽马反映。

2、B2:为龙潭组中部, 为灰岩、局部为硅质岩, 厚1.03~11.92m, 平均厚3m左右, 厚度变化小, 延伸稳定。物性特征为高电阻率、低自然伽马、低伽马反映。

3、B3:为龙潭组第三段 (P3l2) 之下暗色玻屑凝灰岩、角砾状凝灰岩或块状玄武岩。厚>5m。延伸全区稳定, 岩石坚硬。

(2) 可采煤层的对比可靠程度

M10、M14煤层:位于龙潭组中部厚煤层, 为粉煤, 特征明显, 一般含一层夹矸, 对比可靠。

M18、M22煤层:煤层稳定增长, 下距B3标志层近于等距, 煤层一般不含夹矸, 疏松易碎, 参差状断口, 特征明显, 对比可靠。其他煤层较为可靠。

3.4煤层稳定性评价

矿区内M10、M14、M18煤层厚度有一定变化, 煤层结构较复杂, 煤质变化中等, 属较稳定的全可采煤层;M11、M22煤层全区发育, 厚度有一定变化, 为区域主要煤层, 煤层结构简单, 煤质变化中等, 属较稳定大部可采煤层;M12、M19煤层厚度变化较大, 煤质变化中等, 矿区仅北部可采, 属较稳定局部可采煤层。

4结束语

贵州黔西新仁煤矿位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂变形区内, 化起至羊场复式背斜之上, 煤层主要产于二叠系上统龙潭组 (P3l) 地层中, 整体为稳定沉积矿层。矿区内构造发育, 对区内煤层连续性具有较大的破坏。矿区内含煤岩系中含可采煤层3-7层, 其中三层在矿区内为全区可采煤层, 两层为大部可采, 两层为局部可采煤层。矿区内煤层具有三个稳定标志层, 对煤层的对比识别可靠。

参考文献

[1]王银宏.矿产资源潜力定量评价研究[D].中国地质大学 (北京) , 2007.

矿区地质特征 第11篇

关键词：水化学特征法；矿区水文地质；地质勘探

引言

水资源是人类赖以生存的重要自然资源，地下水化学特征主要受到补给水源、排水系统、大气环境、土壤性质以及人类活动等各个因素的综合影响，从而展现出时间与空间异质性的特点。地下水在岩石圈运动的过程中与岩石持续的发生化学反应，并且在参与大气圈与生物圈水循环的过程中化学成分也跟随者发生变化。伴随着人类活动在地球系统的进一步深入发展，人类活动也开始对地下水产生直接的影响。

1.水化学特征法

水化学特征法就是利用先进的研究方式，融合水化学分析法，对矿区地下水的化学特征与影响因子进行有效分析的方式。其能够对地下水空间和时间动态变化特征与水文环境进行研究。水化学特征法对于矿区水文地质勘探能够进行数据量化评估，对于防治矿井水害有着十分重要的作用。

2.水化学特征法在矿区水文地质勘探中的应用

2.1水化学特征现场观测

地下水的物理性质与化学成分之间的存在着十分紧密的关系，并且其在某种程度上直接反映地下水的化学成分与形成环境。所以，在矿区水文地质勘探对地下水的化学成分进行研究时，需要首先了解地下水的物理性质，对地下水进行水温监测。自然界中众多的化学变化都在一定温度才能够进行的，温度对水体中的化学元素以及其浓度都存在于一定的影响[1]。其次，电导率监测。电导率是地下水传送电流的能力，其不单单可以反映水中离子的强度，还能够反映总离子组成以及溶解态无机物的构成。再次，水中溶解氧。水中溶解氧的浓度能够直接体现生态环境的情况。最后，对水质的PH值进行监测。地下水的酸碱度主要受到地下水中H+浓度的影响，其是影响化学元素迁移的主要因素。

2.2水化学特征实验分析

对水中的矿化度进行实验分析。矿化度是水中化学组分含量的总称，不同矿化度代表着不同区域地下水的性质[2]。例如，矿化度检测结果0-1000g/L为淡水，矿化度>100000g/L的水为卤水。对水中的化学成分进行分析。化学成分主要是对地下水阴阳离子浓度进行研究。阴阳离子不但可以直接反映水体的化学成分，同时还可以展现不同水文地质单元对研究水体的影响。

2.3案例分析

2.3.1某区域水文地质条件

某区域煤田为二叠系山西组（上组煤）与石炭系太原组（下组煤），其中各含水层都对下组煤开采都存在相应的影响。其中，下组煤开采严重受到地下水安全威胁。某区域的含水层主要包括奥灰含水层、煤系砂岩含水层、四灰含水层。该区域的地质构造主要为断裂，断裂构造同时也是对该区域水文地质条件造成直接影响的重要原因[3]。

2.3.2区域内地下水化学特征

（1）奥灰水

该研究区域奥灰水是典型的前循环岩溶水，水中的二氧化碳质量浓度较大，在8-12mg/L的范围内，酸碱度为72-81；二氧化硅的质量浓度在8-12mg/L的范围内。在该矿区中奥灰地下水由于径流环境较为合适，补给充足，位于氧化带的地化环境，因此水中的NH+4质量浓度较低，均在005mg/L以下。NO-3质量浓度较高，主要是由最近的环境污染问题所导致，并且逐年呈现上升趋势，其范围在02-14mg/L[4]。

（2）煤系砂岩含水层地下水

该研究区域的煤系砂岩含水层地下水补给来源十分微弱，含水性较弱。其中砂岩水的水化学类型为HCO3（Cl）-Na型，其最具代表的特点就是Na+、HCO-3质量浓度以及酸碱值较高，其浓度分别为180-397mg/L范围内，308-534mg/L以及83-910mg/L。

（3）四灰水

四灰含水层为8层煤直接顶板，平均厚度为47m。在该区域的西部三矿处由于没有经过人为干扰，四灰水的原始水化学类型类型主要为HCO3（CO3）-Na型。而在该区域的南部，由于受到奥灰水的影响明显，四灰水的化学类型已经转变为HCO3-Ca-Mg型。由于灰岩岩溶发育的不一致性，因此部分地区的四灰水没有受到十分严重的影响，仍然始终保持为HCO3（CO3）-Na型[5]。而其他地段的四灰水的水化学类型则处于显著的变化当中。

3.结束语

对矿区含水层中水化学特征进行分析是进行水文地质勘测的重要方式之一，其在文章所研究的某矿区勘探过程中获得了可喜的成果，并且给深入调查下组煤水文地质条件打下了坚实的基础。然而水化学特征分析同时也存在一定的缺陷，仅仅能够用于目标含水层，水化学特征之间存在明显不同的水文地质勘探中，如果要勘探含水层之间补给通道的类型与位置还需要其他水文地质勘探手段加以辅助。

参考文献：

[1]段磊，王文科，曹玉清.天山北麓中段地下水水化学特征及其形成作用[J].干旱区资源与环境，2007，（09）：29-34.

[2]周慧芳，谭红兵，张西营.江苏南通地下水补给源、水化学特征及形成機理[J].地球化学，2011，（06）：566-576.

[3]高业新，王贵玲，刘花台.石羊河流域的水化学特征及其地表水与地下水的相互转化[J].干旱区资源与环境，2006，（06）：84-88.

[4]郑晨，吴基文，沈书豪.宿县矿区太原组上部灰岩水化学特征对岩溶发育的影响[J].煤炭技术，2014，（09）：86-88.

[5]曹海东.老虎台矿区水化学特征与顶板突水水源关系研究[J].煤矿安全，2015，（S1）：16-20.

矿区地质特征 第12篇

1 地质背景

安阳鹤壁矿区位于华北构造区太行山构造亚区的太行山断隆与汤阴地堑之间, 总体形态为一走向近SN、倾向E、倾角20°左右的单斜构造。次级构造以断裂为主, 褶皱为辅, 按其展布方向可分为NNE、NE、EW和NW 4组。

该区在中奥陶世后期, 由于加里东地壳运动, 华北断块上升, 全区遭受长期剥蚀。晚石炭世, 地壳沉降, 沉积了石炭、二叠纪海陆交互相含煤地层, 奠定了形成煤层气的物质基础;随着上覆三叠纪地层的沉积, 煤层埋深增加, 地温、压力的增高, 煤层发生深成变质作用。三叠纪末, 印支运动使该区整体抬升, 广泛遭受剥蚀, 煤层埋藏深度变浅, 深成变质作用减弱, 煤化作用趋缓, 同时, 区内形成白莲坡背斜、龙山向斜等EW向褶曲构造。早中侏罗世, 发生强烈燕山运动, 该区再次抬升, 形成太行断隆、汤东断裂等控制矿区或井田边界的NE向大断裂, 改变了煤层原有的埋藏状况和封闭条件, 改变了煤层气保存条件;后经喜山运动的再次改造, 断块发生倾斜, 次一级断裂形成。

燕山运动和喜山运动期间, 由于较大规模岩浆岩侵入活动, 形成区域岩浆热, 区内石炭、二叠纪煤层在原有深成变质作用基础上, 又叠加区域岩浆热变质作用, 致使煤化作用加强, 形成该区无烟煤、贫煤和高变质烟煤。

2 煤储层特征

2.1 主要煤层特征

区内含煤地层为石炭、二叠系, 总厚度为827.99 m, 含煤31层, 厚度15.19 m, 含煤系数为1.83%。其中二1煤为主力煤层, 也是煤层气的主要煤储层。二1煤层赋存于山西组下部, 全区厚为0.56～14.49 m, 平均6.95 m。且为一层位稳定、结构简单、全区基本可采的中厚厚煤层;顶底板多为泥岩、砂质泥岩。

2.2 煤层含气量及赋存特征

在265.54～1 510.80 m取样范围, 二1煤层的CH4含量为0.03～36.74 m3/t, 一般在20 m3/t。煤层解吸气成分以CH4为主, 一般为81.61%～98.94%, 次为N2和CO2, 一般占9%, 普遍含有重烃, 一般占0.5%～1.8%。

区内煤层气含量平面分布特征与煤层的埋藏深度变化相关。据统计, 煤层瓦斯风化带下界至埋深1 100 m范围内煤层气含量为4.67～36.74 m3/t, 每百米煤层气含量变化梯度为3.39 m3/t;埋深1 100～1 510 m范围内, 煤层气含量逐渐降低至10.91 m3/t, 每百米煤层气含量变化梯度则在-2.50 m3/t左右。煤层气含量峰值出现在煤层埋深1 100 m附近。

2.3 煤储层裂隙特征

据鹤壁矿区二1煤裂隙镜下分析统计, 镜煤的内生裂隙最多达7条/mm, 一般2～3条/mm, 亮煤一般1～2条/mm, 暗煤和丝炭很少见到内生裂隙, 但孔隙系统较发育。构造应力的作用使内生裂隙构成了开放的连通性裂隙, 增强了煤层气的运移流通, 提高了煤的渗透性。以光亮和半亮煤为主的煤层具有良好的渗透性;丝炭为主的半暗和暗淡煤网络状闭合性孔隙发育, 渗透性较差, 煤层中矿物质含量多, 不利于气体的赋集与运移。

2.4 煤储层吸附特征

煤储层吸附性能决定煤层气储集能力和产出过程。据区内龙山煤矿和鹤壁矿区等温吸附试验结果表明, 二1煤层对CH4有较大吸附能力, 在30 ℃条件下, 煤对CH4最大吸附量在27.46～40.06 mL/g, Langmuir压力在0.45～1.35 MPa。

从鹤壁矿区CQ-8孔等温吸附曲线 (图1) 可知:随着试验压力增加, 煤对CH4吸附量增大, 在0～3 MPa范围内, 吸附量增幅最显著, 当试验压力增至4 MPa以上时, 吸附量增幅很小。可以推测, 今后煤层气开发时, 在排水降压过程中, 产气高峰应是3 MPa至煤层排采废气压力之间, 含气饱和度较高。

2.5 煤的渗透性

据试验孔测试资料, 区内二1煤层渗透率为2.37 mD, 明显高于目前全国煤储层渗透率平均值1.27 mD。

2.6 储层压力

据测试, 龙山煤矿在-12.33, -220 m水平, 煤层气压力分别为0.85, 1.89 MPa, 由此求得煤层气压力梯度为0.57 MPa/ (100 m) 。CQ-8孔煤储层原始压力为3.43 MPa, 压力梯度0.53 MPa/ (100 m) 。区内煤储层压力梯度小于正常的静水压力, 煤储层压力较低, 对煤层气的开发不利。

3 煤层气赋集的影响因素

3.1 煤变质作用

煤层气的生成按煤的变质演化过程可分为3个不同的生气阶段, 即生物气阶段、湿气阶段和干气阶段 (高成熟阶段) 。其中干气阶段是CH4生成的高峰期。在变质作用中, 煤层气产出量决定于原始成煤物质类型 (煤的岩石学特征) 。区内煤化程度较高, 煤类为高变质烟煤无烟煤, 达到生气高峰期 (R°max>1.35%) , 理论产气量为131 m3/t。

煤的变质程度是决定煤层甲烷生成、储集的主导因素。煤的变质程度控制着煤层甲烷的生成量, 也是煤内部分子结构、微组分的变化过程, 从而影响煤层气含量。该区煤化程度高, 有较大的生气量, 煤中微孔隙发育, 对甲烷吸附能力强。因此, 全区煤层气含量普遍较高。

3.2 煤层埋藏深度

影响煤层气赋集的地质因素主要是埋藏深度。煤化过程中产生的大量气体能否得到很好的保存, 与煤层上覆有效地层厚度相关。煤层上覆有效地层厚度增加, 煤层气的保存能力将增强, 气含量也随之增加;到一定深度后, 随着地压增大, 地温也随之增高, 煤的储集性能相对变差, 煤层气沿煤层缓慢向上运移, 含气量减少, 同时, 由于矿区内煤层气的封堵以承压水封堵为主, 以煤储层顶、底板岩层封堵为辅, 沿煤层向上运移的煤层气被封堵的煤层埋深约在1 100 m, 达到了各种控气因素的平衡状态。

3.3 煤层顶底板

煤层顶底板封闭条件是控制煤层气含量的主要因素之一。据研究, 在裂隙不发育条件下, 泥岩和泥质粉砂岩的岩体渗透率变化范围在110-4～110-6 mD, 渗透性极差。区内二1煤层顶底板多为泥岩、砂质泥岩, 具有良好的封闭性, 有利于煤层气的赋集。

3.4 水文地质条件

煤层中甲烷可溶解于地下水, 从而使煤层甲烷随水流动而排泄。区内煤矿生产实践表明, 矿井涌水量与煤层气相对涌出量间存在明显的消长关系。当水的矿化度为0.50～1.05 g/L时, 由于温度和压力的变化, 水对甲烷的溶解度在0.15～2.83 L/L。可见地下水活动对煤层甲烷含量影响较大。

安阳鹤壁矿区为一封闭的水文地质单元, 地下水基本处于滞流状态, 二1煤层顶底板富水性较弱, 单位涌水量为0.010～0.544 L/ (sm) , 矿化度为0.450～2.138 g/L, 故区内煤层气气藏封堵类型应为承压水封堵, 这也是该区二1煤煤层气含量丰富的重要原因。

4 结论

安阳鹤壁矿区煤层气赋集, 是诸多因素综合作用的结果, 只有多种因素的有效配置, 才能形成赋集的煤层气藏。据估算, 该区煤层埋深300～2 000 m、煤厚≥2 m的含煤面积为486.9 km2, 煤层气资源量921.9亿m3;其中, 有利勘探开发区块面积142.08 km2, 资源量234.6亿m3, 资源量丰度1.89亿m3/km2。