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江油地区雷口坡组白云岩特征及综合利用.pdf
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1、9 2023 年第 4 期 中国非金属矿工业导刊 总第 160 期【矿产资源】江油地区雷口坡组白云岩特征及综合利用王超(四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,四川 绵阳621010)【摘要】江油地区三叠系雷口坡组白云岩分布广泛,主要在含增镇大康镇一带和二郎庙雁门镇一带两个片区出露,是优质玻璃用、熔剂用原料,目前该区白云岩开发用途较为单一,资源利用效率较低。本文研究了雷口坡组白云岩地质特征及物理力学性质等,探讨了各类用途可行性。岩石中 CaO 含量为 30.16%48.56%,MgO 含量为 6.82%22.42%,SO3含量为 0.17%1.07%,饱和抗压强度为 30.18 111.3MPa
2、,坚固性为 0.1%6%,压碎指标值为 8%19%,矿石碱集料反应 14d 膨胀率为 0.016%。可满足耐火材料用、熔剂用、冶镁用、水泥用、玻璃用、制肥用及建筑石料用等多种用途要求。【关键词】江油地区;雷口坡组白云岩;地质特征;物理力学性质;综合利用【中图分类号】TD873.4;TD985 【文献标识码】A【文章编号】1007-9386(2023)04-0009-04Characteristics and Comprehensive Utilization of Dolomite from Leikoupo Formation in JiangyouWANG Chao(Northwest S
3、ichuan Geological Team of Sichuan Bureau of Geology&Mineral Resources,Mianyang 621010,China)Abstract:The dolomite of the Leikoupo formation of the Triassic system in the Jiangyou area is widely distributed,mainly exposed in the areas of Hanzeng-Dakang and Erlangmiao-Yanmen.It is a traditional high-q
4、uality glass and solvent material,with relatively single utilization and low resource utilization efficiency.By studying the geological characteristics and physical mechanical properties of the dolomite in the Leikoupo formation,the feasibility of various uses is explored.The CaO content in the rock
5、 ranges from 30.16%to 48.56%,MgO content ranges from 6.82%to 22.42%,SO3 content ranges from 0.17%to 1.07%.And its saturated compressive strength ranges from 30.18MPa to 111.3MPa,the firmness ranges from 0.1%to 6%,the crushing index value ranges from 8%to 19%,and the 14 day expansion rate of the ore
6、alkali aggregate reaction is 0.016%.It can meet various usage requirements such as refractory materials,solvents,magnesium smelting,cement,glass,fertilizer,and building stones.Key words:Jiangyou region;Leikoupo formation dolomite;geological characteristics;physical mechanical properties;comprehensiv
7、e utilization江油地区雷口坡组地层出露面积大,主要分布在两大片区,一是位于江油市西南含增镇大康镇一带,出露面积约 30km2,厚度较大,在含增镇厚度可达 590m,扣除“三区三线”范围后,白云石矿石远景资源量可达 5.2 亿 t 以上;二是位于江油市东北二郎庙镇 雁门镇一带,出露面积约 22km2,厚度为 320m,扣除“三区三线”范围后,白云石矿石远景资源量可达 7.4 亿 t 以上。根据白云岩的矿石特性,可广泛用于建材、冶金、玻璃、陶瓷、农业、环保等领域1-5。目前江油市白云岩资源利用程度较低。本文依托“江油市矿产资源总体规划(2021-2025 年)”项目,围绕“江油市高【作
8、者简介】王超(1989-),男,工程师,现主要从事地质矿产勘查及地球化学调查工作,E-mail:。【引文格式】王超.江油地区雷口坡组白云岩特征及综合利用 J.中国非金属矿工业导刊,2023(4):9-12,32.新技术新材料产业园”及“江油市二郎庙马角坝非金属建材基地”建设需求,对江油市两大片区的雷口坡组白云岩矿地质特征进行分析研究,以了解矿体及矿石特征,确定白云岩的综合利用及开发方向。1区域地质概况1.1 地层研究区地层分区属上扬子地层分区之龙门山地层小区,区域上从志留系到白垩系均有分布6-7,中三叠统雷口坡组(T2l)在江油地区主要分布在含增镇 大康镇和二郎庙镇 雁门镇两大区域。含增镇大康
9、镇一带:呈北东南西向分布(图1),厚度较大且横向上岩性稳定。下段(T2l1)岩性以10浅灰、灰色薄中层状微粉晶白云岩为主,夹厚层块状粉晶白云岩、角砾屑白云岩、鲕粒微晶白云岩、微晶灰岩和生物屑微晶灰岩,具鸟眼构造,波状、脉状层理发育,局部见藻纹及波纹层理等;上段(T2l2)岩性为灰浅灰色厚层块状粉晶白云岩夹薄中层微粉晶白云岩,该段普遍发育波状、透镜状及脉状层理,局部见水平层理及藻纹层理。1.2 构造江油地区处于龙门山前陆逆冲推覆带与四川陆内前陆盆地两个级构造单元的接合地区,区域上沿含增武都马角雁门、二郎庙石元一带存在一系列走向北东南西、倾向北西的断裂,构成龙门山前缘推覆冲断带的一部分,平面上断裂
10、近于平行并相互交叉,将地质体切割成若干断层夹块,在剖面上形成叠瓦式组合构造8-9。岩层的走向、褶皱轴线以及主要断层的走向均为北东南西方向,与山体延伸的方向一致。其总体特点是:深断裂发育,褶皱紧密,局部地层倒转,地层出露较老,岩石基本未变质。江油地区雷口坡组白云岩主要位于龙门山前缘冲断带内,整体褶皱、断层不发育,但局部地区存在褶皱或断层破碎带,且受区域深大断裂影响,区内雷口坡组白云岩节理、裂隙、劈理等较为发育。2矿床地质特征2.1 矿体特征以玻璃用白云岩工业指标为主,参考熔剂用白云岩及建筑用白云岩工业指标评价矿体。矿层特征为浅灰色黄灰色厚层块状粉细晶白云岩、浅灰色乳白色中厚层块状微粉晶白云岩,偶
11、见浅灰色黄灰色中厚层块状微晶细晶灰质白云岩,局部可见方解石细脉发育。矿体呈层状产出,在含增镇大康镇研究区,矿体产 状 305 346 24 42,产 出 稳 定,连续性、均匀性和完整性好10,大部分区域矿体倾 向 与 坡 向 相 反,矿 体 长 12.4 16.3km,宽500 2500m,厚 350 1100m 不等,除局部地区受断层影响外,矿体整体整合于中三叠统天井山组(T2tj)之下11,下三叠统嘉陵江组(T1j)之上。在二郎庙镇雁门镇研究区,受构造影响,矿体产状倾向 273 330,岩层倾角 42 70,呈单斜层状倒转产出,产出稳定,连续性、均匀性和完整性好,矿体出露长度 22.3 2
12、3.5km,宽度450 1100m,总厚度 220 800m,由于断层作用,矿体出露宽度和厚度由南西向北东减小变薄,矿体南部整合于下三叠统嘉陵江组(T1j)之下,中三叠统天井山组(T2tj)之上12,北部受断层影响,与附近区域断层接触。2.2 矿石特征2.2.1 矿石物质组成岩石整体以厚大白云岩为标志,矿石主要类型有:浅灰色黄灰色粉细晶白云岩、浅灰色乳二郎庙镇雁门镇一带:呈北东南西向分布(图 2),岩性下部以浅灰色薄层状夹中厚层状灰质白云岩为主,上部以浅灰灰白色厚层块状细晶白云岩为主,夹白云质灰岩,含少量双壳类化石,薄层状白云岩单层厚35cm,具水平层理、波状层理,厚层块状白云岩具水平层理及藻
13、纹层理。1 第四系2 白垩系3 侏罗系4 三叠系5 中三叠统雷口坡组上段6 中三叠统雷口坡组下段7 二叠系8 石炭系9 泥盆系10 志留系11 地质界线12 沉积不整合界线13 平行不整合界线14 逆断层15 研究区位置图 1含增镇大康镇雷口坡组研究区地质简图N1 第 四 系2 白 垩 系3 侏 罗 系4 三 叠 系5 中 三 叠统 雷 口 坡 组6 二 叠 系7 石 炭 系8 泥 盆 系9 志 留系10 寒 武 系11 辉 绿 岩 脉12 地 质 界 线13 沉 积 不 整合 界 线14 平 行 不 整 合 界 线15 逆 断 层16 研 究 区 位 置图 2二郎庙镇雁门镇雷口坡组研究区地质
14、简图N 2023 年第 4 期 中国非金属矿工业导刊 总第 160 期11白色微粉晶白云岩、浅灰色黄灰色微晶细晶灰质白云岩。(1)浅灰色黄灰色粉细晶白云岩:具粉细晶结构,块状构造。岩石矿物由白云石及少量方解石、泥质等组成。白云石:无色、无色带灰色调、浅灰色,半自形自形粒状,粒径为 0.04 0.2mm。方解石:无色,他形粒状,粒径为 0.03 0.1mm,充填于白云石间。泥质:灰色,隐晶状,常被白云石包裹。(2)浅灰色乳白色微粉晶白云岩:具微粉晶结构,块状构造。岩石矿物由白云石及很少量泥质等组成,局部含微细方解石脉。白云石:多呈浅灰色无色带灰色调,半自形自形粒状,粒径为0.01 0.1mm,以
15、 0.03 0.06mm 的颗粒居多。少量呈大小为 0.1 0.6mm 的次圆状砂屑,由泥晶白云岩质组成,含量约 5%。泥质:灰色,隐晶状,常被白云石包裹。(3)浅灰色黄灰色微晶细晶灰质白云岩:具微晶细晶结构,块状构造。岩石矿物由白云石、方解石及很少量金属矿物等组成。白云石:含量 70%75%,无色、无色带灰色调,部分可见雾心亮边结构,半自形自形粒状,粒径为0.050.2mm,不均匀分布,颗粒中常含方解石包体。方解石:含量 25%30%,灰色,微晶状,粒径为0.0040.01mm,多在岩石中呈团块或条纹状富集,不均匀分布。2.2.2 矿石化学成分矿石的化学成分变化特征见表 1。含增镇大康镇研究
16、区,雷口坡组上段(T2l2)岩石中 CaO、MgO含 量 稳 定,Fe2O3、Al2O3、SiO2、Mn3O4、P、S 等含量低且变化不大,说明岩石中各化学组分均一,含杂质极少,为质纯的白云岩;雷口坡组下段(T2l1)岩石中 CaO、MgO 含量变化较大,Fe2O3、Al2O3、K2O、Na2O、SO3等含量低且变化不大,SiO2含量较低变化较大,说明岩石整体以白云岩为主,局部地区 CaO 和 SiO2含量偏高,为白云质灰岩、灰质白云岩和硅质白云岩夹层。均值0.015范围0.0120.039范围0.0120.058均值0.0590.134均值0.2330.079均值0.3270.536表 1矿
17、石化学分析结果均值31.2636.0932.32均值20.9816.7317.79均值0.0870.2550.806均值0.3980.2050.883均值0.3910.7262.434含增镇大康镇研究区二郎庙镇雁门镇研究区雷口坡组上段雷口坡组下段雷口坡组范围30.4231.8830.1648.5630.5337.2范围19.5422.426.8219.5012.4619.94范围0.060.170.0351.180.221.77范围0.180.770.0490.980.4461.68范围0.120.730.085.701.722.89范围0.0110.029均值0.0216均值0.0266范围
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