刘红娜
广东省有色金属地质局九三二队，广东 韶关 512026）
摘 要：红尾坑矿区熔剂用石灰岩、冶金用白云岩矿北东向红卫坑向斜西翼，韶关-仁化构造带的西侧。由一个大型熔剂用石灰岩矿床和一个中型冶金用白云岩矿床所组成，两矿床之间为地层分界面为界，南东侧为为熔剂灰岩矿床，北西面为白云岩矿床，文章分析了红尾坑矿区熔剂用石灰岩、冶金用白云岩矿地质特征，认为成矿的潜力较大，矿床的深部及外围找矿前景良好。
关键词：石灰岩；白云岩；地质特征；红尾坑；
1 区域地质概况
矿区区域上位于北东向红卫坑向斜西翼，韶关-仁化构造带的西侧（图1），该向斜轴走向北东30°，轴面西倾，狭长紧密，北西翼陡，∠60°－65°，南东翼缓，∠40°一55°。
区域出露地层由新到老依次有第四系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系等年代地层。
区域断裂构造发育，以一系列华夏系压性断裂为主，由于北西弧形构造断裂和新华夏系压扭性断裂的叠加，地层受反复割切，出露不大完整。
区域上未见岩浆岩出露。
从区域地质发展史分析，本区自中泥盆世至早石炭世，海水处于时进时退的过程，造成了碎屑沉积与化学沉积的一系列的交替出现。至中晚石炭世，本区又开始一个幅度较大的海侵时期，由于处在浅海环境中连续化学沉积的结果，便形成了壶天群的这一套厚度巨大的纯粹的碳酸盐类岩系。
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2 矿区地质
2.1 地层
矿区范围内及矿区周边主要出露一套浅海相、潮潮坪相碳酸盐岩，由新到老主要地层有第四系残坡积层（Q）、二叠系上统龙潭群/组（P1l）、石炭系上中统壶天群（C2＋3ht）和石炭系下统梓门桥组（C1z）。矿区所在位置在北东向红卫坑向斜西翼，岩层发生倒转，古老的岩层在上，年轻的岩层在下，与正常岩层相反。具体各岩层情况分述如下：
①第四系坡残积层（Q）：主要为粉质粘土、粘粘土等，为覆盖层及风化层，厚度分布不均匀，主要分布在矿区内的东部和南西区域，厚约0～7.0m。
②二叠系上统龙潭群（P1l）：分布在矿区范围外围南东部，岩性灰色、深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩及细中粒石英砂岩夹炭质泥岩与煤层。
③石炭系上中统壶天群（C2＋3ht）：在矿区范围内广泛分布，呈灰白、灰色，中厚－厚层状产出，岩性以隐晶灰岩、生物碎屑灰岩、白云质灰岩为主，产状128°∠70°。局部出露地表。本矿区的矿层全部赋存在该地层。与下伏地层为断层接触，地层缺失。
据地质勘查成果分析，该区壶天群总厚度达500米以上，对其间的岩性特征进行组合，大致可分成三个小层。壶天群的三个分层，一与二层的界线是明显的。二与三层分界大部分呈连续渐变过渡，缺乏明显标志。现在的分界，实以2线地表一点为标准，即以下为连续稳定的厚层白云岩，以上为不稳定的碳酸盐岩多种岩性组合，并有灰岩的大片出露而与一层显著区分。归纳三个层的岩性特征，总的看来，中晚石炭世尽管是处在同一的海侵时期，但不同阶段的沉积环境是有一定差异的。第一阶段是一个相对稳定的时期，连续近200米厚生成条件十分严格的白云岩的形成。第二阶，段转入至相对的稳定过程，形成了200多米厚的基本连续的灰岩沉积。第三阶段显示出一个非常动盛的时期，岩相沿走向的急剧变异以及同生角砾的普遍发育，正说明这一点。
④石炭系下统梓门桥组（C1z）：分布在矿区范围外围北西部，岩性为深灰、浅灰色厚层含燧石团块灰岩。
2.2 构造
矿区所在位置在北东向红卫坑向斜西翼，岩层发生倒转，矿区内各岩层倾向基本一致，北西倾，岩层倾角的总趋势是北东平缓而南西陡倾，自南西往北东向由80度渐变至46度。范围内断裂构造不发育，仅见有两条局部的北东向断层F1、F2，均发育在矿区南部，从其展布方向及其形态特征上看，二者属不同应力场形成的构造。现分述如下：
F1断裂：在矿区南部旧采场揭露，往北地表追索见褐铁矿化，自南而北继续延伸出露，总体走向北东43°，延长350m以上，断裂面南东123°倾，倾角55°。断裂结构面纵向擦痕发育，东西两盘纵向相对移动，断距不大。力学性质为张性为主的断裂。地表断裂特征不明显，破碎带宽0.3～1m，充填物角砾成分为灰岩（角砾粗大，棱角状），胶结物主要为方解石及少量铁质物，胶结较紧密。断裂东西两盘岩石为灰岩，受构造影响不大。
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F1-F2断裂，镜头方向北东43度
F2断裂：局部层间断裂，在矿区南部旧采场揭露，自南而北继续延伸出露，总体走向北东33°左右，延长200m以上，断裂面南东303°倾，倾角85°。断裂结构面纵向擦痕发育，东西两盘纵向相对移动，断距不大。力学性质为张性为主的断裂。地表断裂特征不明显，破碎带宽1.5～2m，充填物角砾成分为灰岩（角砾粗大，棱角状），胶结物主要为方解石及少量铁质物，胶结较紧密。断裂东西两盘岩石为灰岩，受构造影，两盘近构造带小范围内岩石破碎，岩层产状变缓，并伴有层间次级滑动小断裂，局部被铁质、硅质交代充填。总体来说，对两侧岩石稳定性及成分影响不大。
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2.3 岩浆岩
矿区内及附近未见岩浆岩出露。
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2.4 岩溶
矿区岩溶不发育，据地表调查，具一定规模的岩溶只有1个（编号R1），在矿区边部东面山间的低佳谷地，发育有较大规模岩溶，编号为Rn的一个规模最大，即发育在2线南端的封闭洼地中，岩溶均不积水。
3 矿体地质
3.1 矿体特征
本矿区系由一个大型熔剂用石灰岩矿床和一个中型冶金用白云岩矿床所组成，两矿床之间为地层分界面为界，南东侧为为熔剂灰岩矿床，北西面为白云岩矿床，现分别叙述如下：
3.1.1 熔剂用石灰岩矿床
本矿床是一个大型熔剂用石灰岩矿床，矿体单层厚0.3-1.5m，中厚-巨厚层状，位于矿区东侧，主要工业矿层赋存于中上石炭统壶天群第二层（C2+3ht2）中，区内长1100米，厚90—240米，平面上成层状向北东向-南西向伸展，出露完整，仅4、6两线的东部被第四系残坡积土所复盖，剖面上由1线向北东，矿层厚由240m渐变至90m。矿层走向北东，均向北西倾斜，倾角由南往北从陡倾转缓倾，偶有弯曲起伏，倾角约80°—46°。埋藏较浅，全部都位于当地侵蚀基准面以上。出露标高最高306米左右（7线附近）。地表溶现象较明显，岩溶较发育。
3.1.2 冶金用白云岩矿床
本矿床是一个中型冶金用白云岩矿床，矿体单层厚0.3-1.5m，中厚-巨厚层状，位于矿区东侧，主要工业矿层赋存于中上石炭统壶天群第一层（C2+3ht1）中，矿层出露长1100米，厚约25米至165米，平面上成层状向北东向-南西向伸展，出露完整，剖面上由1线向北东，矿层厚由25m渐变至165m。矿层走向北东，均向北西倾斜，倾角由南往北从陡倾转缓倾，偶有弯曲起伏，倾角约80°—46°。埋藏较浅，全部都位于当地侵蚀基准面以上。出露标高最高350米（7线附近）。地表溶现象较明显，岩溶较发育。
3.2 矿石质量
3.2.1矿石自然类型
（1）石灰岩矿石：
本区石灰岩矿石呈灰白色至灰色，部分微褐红色，矿石成分主要为隐晶质方解石，约占总矿物量的85％以上，后期方解石约占总矿物量的15％，其次含少量白云石、黄铁矿、硅质碳质等。矿石结构主要有隐晶结构，轻微碎裂构造，块状构造。矿石致密坚硬，击声清脆，有回弹，震手，难击碎；浸水后大多无吸水反应。（照片1-2）
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（2）白云岩矿石：
本区白云岩矿石呈灰白色至灰色，部分微褐红色，矿石成分主要为微、细晶质白云石，约占总矿物量的97％，其次含少量石灰石、铁泥质等。矿石结构主要有微、细晶结构，碎裂构造、块状构造。矿石致密坚硬，击声清脆，有回弹，震手，难击碎；浸水后大多无吸水反应。（照片3-4）
3.2.2矿石结构构造
矿石结构主要有微、细晶结构，碎裂构造，块状构造。
3.2.3矿石化学成分
根据我队取样分析，该矿山矿石主要化学成分为CaO和MgO。
（1）石灰岩矿石:
矿石中CaO含量48.00－55.49％，平均为53.40％；MgO含量0.108～8.22％，平均为0.65％、SiO2平均含量为0.97％、S平均含量为0.013％、P平均含量为0.012％，对照《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》（DZ/T0213－2002）附录D熔剂用石灰岩质量要求，矿区内石灰岩矿石质量均符合熔剂用要求。
（2）白云岩矿石:
矿石中MgO含量17.00－21.03％，平均为19.01％；CaO含量29.91～35.48％，平均为31.52％、SiO2平均含量为0.193％、S平均含量为0.015％、P平均含量为0.0052％，对照《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》（DZ/T0213－2002）附录D熔剂用白云岩质量要求，矿区内白云岩矿石质量均符合冶金用要求。
3.2.4 矿矿石物理力学性质
野外取样送国土资源部放射性矿产资源监督检测中心检测化验，该矿矿石饱和抗压强度介于47.6～73.8Mpa，平均均57.5Mpa，按按照《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685－2011）文规定，水成岩建筑用石一般工业指标要求其最低抗压强度为30Mpa该矿山石灰岩符合建筑石料标准（引用自原采矿权储量报告）。
3.3 矿石放射性含量
采集一组样品送国土资源部放射性矿产资源监督检测中心检测化验，该矿矿石的放射性含量如下
钾-40放射性比活度Ck＝94.3Bq/kg
钍－232放射性比活度CTh＝65.3Bq／kg
镭－228放射性比活度CRa＝45.0Bq／kg
内照射指数IRa＝0.23
外照射指数Ir＝0.40
依据《建筑材料放射性核素限量》GB6566－2010规定，当装饰装修材料中天然放射性核素镭－226、钍－232、钾－40的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.3要求的为A类装饰装修材料，A类装饰装修材料产销与使用范围不受限制。
4 结 论
通过系统的地质测量、工程控制、样品测试和室内综合整理研究，大致查明了矿区内矿体的分布、规模、形态及产状，大致查明了矿石类型和矿石质量及其变化情况，基本掌握了矿石的矿物成分、结构构造和有益、有害化学组分。根据本区地质特点结合本矿床成矿地质条件、成矿规律初步分析认为，在矿床深部及矿区近围仍有很大找矿潜力。