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1、A 矿区实习报告第 1 章矿区地质概况： A 矿区地质概况(描述 A 矿区地质填图,包括自然地理、地层、构造、岩浆岩、)1.自然地理：1.1 矿区地理概况：A 矿床坐落于黄石市铁山区，东邻东方山，西界白雉山,矿区地理坐标为东经 114o5443 ，北纬 30o1310。东距黄石市中心区 25 公里，东南距大冶市 15 公里，为黄石、大冶、鄂州三市的结合部。106 国道、武九铁路横贯矿区，交通便利。A 矿床开采历史悠久，自公元 226 年开采迄今已有近 1800 余年。A 矿床累计探明铁矿资源储量 1.6 亿吨，每年开采约 300 万吨，经过 50 年的大规模开采，已经消耗 1.3 亿吨铁矿。如
2、今，A 矿床储备量不足 3000 万吨，年产量维持在 100 万吨左右。2008 年，A 矿床新近又探明深部铁矿资源 2300 万吨，打破了 A 矿床资源枯竭的论断，同时还发现了铜、金等矿藏资源，使得 A 矿床开采年限 30 年至 40 年。A 矿区共由 6 个大矿体组成，自东向西依次为尖山、狮子山、象鼻山、尖林山、龙洞和铁门坎，储量比较丰富。本区的成矿熔浆起源于上地慢的安山质一玄武安山质岩浆, 它们沿深断裂上侵形成岩浆房, 岩浆在其中发生演化包括分熔作用, 构造活动又驱使分熔岩浆及伴随的含矿流体多次上侵到地壳浅处就位而依次成岩成矿。A 矿区交通位置图1.2 地质概况：在大于构造上位于淮阳山字
3、型构造前弧西翼与华夏系构造系（以梁子湖 NNE 向断裂带和大磨山一鄂城隆起带为主体）的复合地带（熊鹏飞等 1984，徐九华等，2006，杨明桂等，2011. ）。矿区地层较为完整，从远古代至新生代均有出露，主要为下三叠统A 群大理岩、灰岩，A 群从下至上可分为 7 个岩性段，与成矿关系最密切的是 A 群第四、五段大理岩。此外，矿区中部零星出露上叠统大降组灰岩，粉砂岩岩、页岩以及龙潭组硅质岩等。矿区地质构造复杂，除近 NWW 向的接触带构造外，还发育有大量展布方向为NWW 向、NW 向以及 NNE 向褶皱构造和断裂构造。矿区主要褶皱构造从南到北有铁山背斜、龙门山倒转向斜、龙洞一狮子山倒转背斜及象
4、山倒转向斜，矿区主要构造格架。矿区的断裂构造主要为一系列压扭性、扭性断裂，它们往往切割所有地质体（地层、岩体、矿体），有部分断裂局部被中基性岩脉充填，断层破碎带中常见深色断层泥、糜棱岩、碎裂带、透镜体和石英团块发育。此外矿区节理也较为发育，其中多有铁，绿泥岩等填充物。矿区范围内出露的岩浆岩主要有石英闪长岩、黑云母透辉石闪长岩，正长闪长岩、 含石英闪长岩及云斜煌斑岩、辉绿岩、闪长扮岩等。由于热液作用的影响，近矿的闪长岩都发生不同程度的蚀变。主要围岩蚀变种类有：矽卡岩化、钠长石化、钾长石化，硅化，碳酸盐化，绿泥石化大理岩化等，其中前 3 种蚀变与矿化关系密切。2.地层：矿区内所出露的地层，主要为下
5、三叠统、只在矿区的南缘和东端，才出露有小面积的上二叠统地层。关于鄂东地区三叠系地层的划分，在 1962 年以前，大都是沿用谢家荣(1924)，田奇隽(1933) 和赵金科(1962)等的观点，将本区三叠系下部的黄灰、黄绿色页岩、钙质页岩夹泥灰岩以及其上的灰色薄层灰岩夹页岩，再上的灰色块状灰岩和白云质灰岩统称为大冶群，将其时代定为早三叠世。1962 年以后，由于湖北区测队在大冶群下部找到了旱三叠世化石，于是该队即将大冶群下部的厚 175500m 的黄绿色页岩、簿层泥灰岩、灰岩划为大冶组，归入下三叠统，而将原大冶群上部的厚约 500m 左右的厚层块状灰岩、白云质灰岩、白云岩改称嘉陵江组，当时主要是
6、根据岩性及与邻区对比将嘉陵江组的时代定为中三叠世。此一地层划分方案在地质界曾广为流传，并一直被广泛采用到现在。1979 年张仁杰等发表了“湖北东南部三叠纪地层”一文，文中列举了在原嘉陵江组地层中新近发现的大量牙形石化石，如在本矿区东南两公里的大理石厂附近：在原嘉陵江组地层中发现有大量的化石，另在本矿区南面两公里的秀山也发现有大量牙形石化石。据此，该同志等即认为应将原嘉陵江组的绝大部分划归下三叠统，并建议将鄂东的原嘉陵江组改称为小河组，以免与四川的嘉陵江组混淆。我队认为张仁杰等的意见是正确的，是可取的，因此，在本报省中即将嘉陵江组的时代重又划入了早三叠世，但对“嘉陵江组”这一地层名称，为照顾到长
7、期继承下来的习侦，仍暂时继续沿用，但必须说明，本区的“嘉陵江组”无论在其时代和岩性上，均不能和川北标准的嘉陵江组相对比，这是必须予以注意的。本矿区内的地层，由于受岩浆侵入活动的影响，在棺材山逆断层以北，多巴变质，各地层的岩性特征、厚度和地层间的接触关系等。3.构造：整个 A 矿区的构造格架，基本上由一系列北西西向的线型复式背向斜和断裂所构成。3.1 褶皱本区褶皱构造异常发育，贯通全区的主要褶皱由北而南依次有：龙洞狮子自筲斜、龙口山倒转向斜。老 A 背斜( 加“老”以示与原 A 背斜相区别 )、南茗山向斜、A 背斜攀，现分述如下：3.1.1 龙洞狮 F 山背斜位于矿区最北部，背斜枢纽产状，总体观
8、之作 NWW 向展布，但在铁门坎地段 56 线以西因 A 侵入体的超复关系而成隐伏背斜产出。背斜翼部地层产状在不同地段和不网标高其变化均较大，在 Om 标高以上，两翼地层倾向均为北北东，倾角 250650 乃至直立。为一向南倒转的背斜，在 om 标高以下到 300rm 标高左右，两翼地层倾角变陡(y 一般为 650到 850 左右) 并呈波状弯曲，倾向或南或北，到 3oom 标高以下，背斜即逐渐转为正常褶皱，(即北翼最后仍转向 NNE 倾斜，南翼转向 SSW 倾斜）背斜核部之地层主要为三叠系下统T1d3M 一 T1d4。.青斜东西延长 4200m（包括铁门坎隐伏部分的 1000m)，背斜东端被
9、棺材山逆断层切断，西端在铁门坎 57 线以西因无工程控制、延长情况不明。3.1.2 龙门山倒转向斜分布在龙洞狮子山背斜南侧，枢纽走向 NWW，在铁门坎 45-1 线以西因 A 侵入体的超复而成隐伏向斜产出。向斜翼部地层产状，南北两翼除在 282 线时近 100m 标高左右，北翼向南南西倾斜，南翼向北北东倾斜以外，其余均作向北北东倾斜。倾角从地表到深部一般为 500-700 左右。大多具波状弯曲。向斜核部地层为 Tlj32-T1j3M。已知东西延长(包括铁门坎隐伏部分 500 米)3700 米。向斜东端在 282 线东边为棺材山逆断层所破坏。向斜西端在 57 线以西因无工程控制延长不明。3.1.
10、3 老 A 背斜枢纽走向仍作北西西向展布，翼部地层产状，在 13 线的倒转地段两翼均向北北东倾斜，倾角 600 右左，在其余正常地段北翼为向北北东倾斜，倾角 600 左右。南翼为向南南西倾斜，倾角 400 左右。背斜核部地层为 T1312M 已知东西延长 3550 米，背斜东端在 28-2 线以东为棺材出逆断层所破坏，西端在铁门坎以南为 A 侵入体所超复，延长情况不明。3.1.4 南茗山向斜枢纽走向亦为北西西向展布，翼部地层产状，在 13 线附近韵倒转地段，两翼均向北北东倾斜，倾角 300500 ，在其余正常地段，北翼为向南南西倾斜，倾角 400 左右。南翼为向北北东倾斜，倾角 400 左右。
11、向斜核部地层为 T1j22MT1j23M ，已知长度为 3450 米左右。3.1.5A 背斜背斜轴面走向为 NWW，背斜翼部地层产状，在 33-28-2 线附近00 米标高以上两上两翼均向南南西倾斜，倾角 500 左右，在 100 米标高以下，北翼向北北东倾斜，倾角力 700左右。南翼向南南西倾斜，倾角 470 左右；在 1821 线附近，北翼向北北东倾斜，倾角700 左右，南翼向南南西倾斜，倾角 700 左右；再西到 13 线一 52 线附近，在 400 米标高左右以上，两翼均向南南西顿斜。倾角 600 左右，在 400m 标高以下，北翼向北北东倾斜，倾角 800600 左右，南翼向南南西倾
12、斜，倾角 500 左右。由此可见，该背斜的翼鄭地层产状在不同的地段和不同的标高其变化是比较大的。背斜核部地层在不同地段也有所差异：从东到西在 33 线一 21 线到 52 线主要为p2L，p2d、13 线到 52 线为 T1d1。该背斜具有东部开阔而西部比较紧闭的特点。综合上述：本区褶皱构造有如下特征：1.无论背斜与向斜总的枢纽产状均作北西西向的线型作有序的波状弯曲。2.两翼地层产状在垂直方向上具有中部陡而上下缓和的特点。3.枢纽产状在水平方向上有相互制约的特点，以棺材山由逆断层以北褶皱为例：在28-2 线由北到南，当龙洞狮子山背斜与龙门山倒转向斜的枢纽相距较远（800 米左右) 时，则老 A
13、 背斜与南茗山向斜之间的距离就大大缩小(约 120 米左右)；在矿区西部，在 52 线由南向北，当南茗山向斜与老 A 背斜的框纽相距较远(约 600 米左右）时，则龙门山倒转向斜与龙洞狮子山背斜之间的距离就大大缩短(约 200 米左右)。有趣的是如果我们把这两条线(28-2 线、52 线 )上的背向斜所分布的宽度以枢纽为起止点来计算，则在 282 线为 1040米。52 线为 1160 米。两者相差仅 8、9% 。这一特点表明：本去褶皱排列的紧密程度在延展方向上尽管有所变化，其所承受的来自南北的挤压力从局部地段来看确有大小不均之差，但从整体上看还是比较均衡的； 4.由于作用于本区的南北挤压力在
14、局部地段不均匀和地层岩性之差异，特别是在由北而南基本顺层上倾的岩浆的推力作用下，致使本区褶皱枢纽一般在 0 米标高以上的空间产生了不协调(由北向南倒转)。然而，这种不协调性当其与岩体有一定的距离之后又逐渐地变成与区域性的褶皱枢纽由南向北倒转的特征相吻合。3.2 断裂区内最大断裂为贯通全区棺材山逆断层。该断层延展方向主要为北西西，倾向南南西，倾角一般为 750 左右。山于长明的地形切割和剥蚀较深，致使在 21 线以东，断层改作 NEE 或 NE 向出露。已知走向延长约 4700m 左右。断层东端为岩体所占据，断层西端已延出图外。断层限象主要有：断层上下盘地层的突变接触关系异常明显，上盘(即南盘
15、)地层为二叠系上统大隆组以上地层，下盘(即北盘)为三叠系下统嘉陵江组以上层。两者垂直断距约 250m 左右。沿断裂广泛发育断层破碎带，特别是在棺材山一带尤为显著，破碎带宽达 4-5m 左右。3.3 构造破碎带本区除褶皱和断裂外，尚常见二些构造破碎带，此种破碎带主要分布于 A 侵入体南缘接触带的闪长岩和大理岩中。沿破碎带、岩石普遍发生角砾岩化，其与断层的区别主要在于位于破碎带两侧的地层或岩体相对位移不大，错动很小，故暂以破碎带命名之。此种破碎带的规模多数都不大，往往是在一个钻孔见到后延至只数十米远的相邻钻孔后即尖灭。每个钻孔所见的破碎带(角砾岩带)大都不能连接对比。兹将区内主要的破碎带分述如下：
16、3.3.1 尖山破碎带(F23) 分布在矿区东部 32 线附近的大理岩中，破碎带里南北向，长 200m、宽 13-25m，在破碎带内的大理岩全部被破碎成角砾，角砾大小不等，被钙质胶结，但胶结得不紧密。3.3.2 狮子山破碎带(F77) 分布在矿区东部 25 线附近的大理岩中，破碎带走向近南北，长 300m，宽 25nu 破碎带切穿了 T1j12-T1j24 等地层，但无明显的地层错动。3.3.3 象鼻山一狮子山破碎带(F25) 分布在矿区中部北缘，即前人所称之长沟断裂，是矿区内规模最大的破碎带，东起大冶面、西至尖林山以西，长达 1500m 以上，宽 1030m，破碎带走向为北西，其东南段主要发育在嘉陵江组大理岩中，西北段则主要沿闪长岩与大理岩之接触带分布。3.3.4 龙洞南坡破碎带分布在矿区西部龙洞南坡之嘉陵江组大理岩中，破碎带略作 NNW 向的椭园形面状分布，南北长 600m，东西最宽处宽 350m，在破碎带内的大理岩全部破碎成角砾岩，角砾成分除大理岩和白云质大理岩外尚有少量的闪长岩角砾，角砾大小不一，被
