金牛镇地质剖面图,金牛镇地质剖面图
会泽铅锌矿床
会泽铅锌矿床由矿山厂、麒麟厂、大水井三个矿床组成，是滇东北铅锌成矿带内的超大型矿床。
一、矿区地质
(一)地层
矿区内出露的地层有上震旦统、下寒武统、中-上泥盆统、石炭系和二叠系(图4-9)。
(二)构造
会泽铅锌矿床位于金牛厂-矿山厂背斜SE翼，矿区构造以断裂为主(图4-10)，根据断裂形成的先后顺序可分为NW、EW、NE及SN向四组。
NW向断裂:NW向断裂形成于海西早期，规模相对较小，常密集成群出现于矿山厂、麒麟厂和大水井矿床内部。断裂带内角砾棱角清楚，大小不等，矿化特征明显，具有同生断裂特征，控制晚泥盆世宰格晚期和早石炭世摆佐中晚期铅锌矿体的形成和分布。NW向断裂在成矿后仍有活动，是矿区内多期活动断裂。
EW向断裂:EW向断裂主要发育于矿区北部，形成晚于NW向断裂，由于后期构造的强烈改造，主要呈构造片段分散于其他方向的断裂中。
NE向断裂:矿区内以NE向矿山厂、麒麟厂断裂为主，两条断裂沿NE方向交于SN向的牛栏江断裂之上，向SW方向延伸。断裂走向呈舒缓波状，倾向SE，倾角40°～75°，断裂带宽数米至40余米，垂直断距达数百米，断裂多期活动特征明显，总体显示逆断层特征，剖面上呈叠瓦状展布。矿山厂、麒麟厂断裂对矿床的改造明显，矿山厂、麒麟厂和大水井等铅锌矿床就处于这两条断裂的上盘。
图4-9 会泽铅锌矿床地层柱状图
SN向断裂:矿区内以SN向东头逆断层规模最大，多期活动特征明显，坑道内揭露断裂带宽100m左右。断裂面向东倾斜，倾角较陡。该断裂切割NE向的矿山厂、麒麟厂断裂。推测该断裂是由SN向的基底断裂多期活动发展演化而成。
图4-10 会泽铅锌矿区地质简图
(三)岩浆岩
矿区内岩浆活动仅有二叠纪晚期的基性岩浆喷溢，其多期喷溢的特征明显。在玄武岩浆喷溢过程中，与其相伴的含矿热液对早期形成的铅锌矿床有明显的叠加改造作用。
二、矿床地质特征
(一)矿体形态、规模和产状
矿体主要赋存在下石炭统摆佐组(C1b)中、上部，少数在上泥盆统宰格组第三段(D3zg3)。赋矿岩性为中、粗晶白云岩，其次为硅化灰岩和灰岩。
矿体呈层状、似层状及透镜状顺层分布，部分矿体沿走向出现燕尾状尖灭，矿体沿走向长数十米至800余米，沿倾向连续性好，尖灭再现特征明显，向深部延伸达1300m以上，矿体延深大于延长，厚度在数米至30余米之间。矿体与围岩界线清楚，在平面、剖面上延伸稳定，呈多层状产出，与围岩呈整合接触。走向20°～30°，倾向SE，倾角60°～70°(图4-11，图4-12)。
图4-11 会泽麒麟厂铅锌矿床纵投影剖面图
(二)矿石类型
矿石的工业类型可分为三类:以锌为主的块状矿石、以铅锌为主的块状矿石及以黄铁矿为主的铅锌矿石。矿床上部主要为氧化矿，中、下部为硫化矿。
图4-12 会泽矿山厂矿床2353中段地质图
(三)矿石质量
1.矿物成分
组成矿石的矿物成分简单，金属矿物有铁闪锌矿、闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，而毒砂、黄铜矿、斑铜矿、辉硫锑铅矿、辉硫砷铅矿及自然锑等则含量甚少。非金属矿物主要为白云石、方解石、石英和粘土类矿物，石膏和重晶石仅分布在局部地段。
矿体中分层现象明显，层理、微层理发育，出现铁闪锌矿-黄铁矿-闪锌矿-方铅矿-黄铁矿的重复分层现象。
2.化学成分
矿石化学成分分析结果(表4-5)显示，矿石中有用元素以Pb、Zn为主，含量为25.57%，可以综合利用的元素有Ag、Ge、Ga、Cd、S等，其中Ag、Ge已经达到工业品位，而影响冶炼的SiO2、As等有害组分的含量均比较低。
表4-5 矿石化学分析结果表
据会泽铅锌矿资料，1994;微量成分用ICP-MS测试。
(四)矿石的结构构造
矿石的结构构造可明显地分为热水沉积成矿期和热液叠加改造成矿期两种类型:
热水沉积成矿期矿石的结构有自形-半自形粒状结构、他形粒状结构、草莓变晶结构、自形-半自形变晶结构及斑状结构等;矿石构造有块状构造、层状构造、微层状构造、条带状构造、胶状构造、晶洞状构造及环带状构造等。矿体下盘围岩中，局部可见浸染状构造、斑点状构造及脉状构造等，显示热水沉积成矿双层式结构的特征。
热液叠加改造期矿石的结构有半自形-他形粒状结构、交代溶蚀结构、碎裂结构及骸晶结构等;矿石构造有脉状构造、网脉状构造及角砾状构造等。
(五)围岩蚀变
矿床的围岩蚀变主要发育于下盘，而且较弱，范围窄。主要蚀变类型有:硅化、白云石化、方解石化、黄铁矿化和粘土化等，为矿区主要的找矿标志。
(六)成矿期(阶段)的划分及矿物生成顺序
通过野外地质观察及室内分析研究，矿床主要形成于喷流热水沉积成矿期，又经历了成岩期的重结晶作用和热液叠加改造作用。
矿区内由喷流热水沉积作用形成的矿体，分别赋存在上泥盆统宰格组上部和下石炭统摆佐组中、上部。综合起来，由下往上可分为六层矿，矿层与矿层之间由热水沉积的碳酸盐类岩层所分隔，由此可划分为六个成矿阶段。但由于矿石的矿物组成、结构构造等特征没有明显的差别，因此不作成矿阶段的详细划分。但是，这六层层状矿在矿区不同地段的发育程度和规模不尽相同:有的地段仅发育一层或二层;三层、四层或五层;最多发育六层矿。矿体总体呈鱼群状顺层展布，充分反映了受同生断裂控制、成矿具有多阶段的脉动式喷流热水沉积成矿的特点。
矿床的形成可划分为喷流热水沉积成矿期(六个成矿阶段)、热液叠加改造成矿期及表生期，各成矿期内主要矿物的生成顺序见(表4-6)。
表4-6 会泽铅锌矿床的成矿期划分及主要矿物的生成顺序表
注:表示矿物数量较多;――表示矿物数量较少。
三、遥感地质特征
(一)遥感岩性组合特征
遥感解译该区岩性以碳酸盐岩为主，旁侧发育玄武岩类。
(二)遥感构造特征
该区域内遥感构造比较发育，NE向、NW向、SN向等构造均有发育，会泽铅锌矿床位于其交汇部位。遥感解译的近SN向构造带大关-海拉-鲁拉主要由一、二级遥感构造组成，在矿区附近受NE向金牛-矿山厂褶皱断裂带叠加、利用方向发生偏转，构成规模较大的NEE、NE向叠加带，是成矿的有利构造空间。待补-海拉-水沟边褶皱-断裂构造带(金牛-矿山厂构造带)在该区内由多条压扭性断层组成，这些断层舒缓波状展布，弯曲变形特征明显，且有长期活动的特点。NW向断裂构造带主要为规模大、强度小二、三级构造密集带，区内比较发育，影像上以平行的密集分布的冲沟为显示。
另外，该矿区遥感解译为一轴向NE紧密褶皱，矿山厂铅锌矿床位于其转折端。
(三)遥感铁化、泥化信息特征
矿区遥感蚀变信息均有一定的显示。泥化、碳酸盐化异常有中—弱异常显示，或与地层岩性的背景值有一定的关系;铁化异常与矿床位置吻合较好，均有强—中的异常显示，推测与矿体及外围黄铁矿的氧化物有一定的关系。两类异常均为NNE—NE向带状分布，受同方向断裂控制明显。
(四)遥感线性体密度特征
在线性体总强度等值线图上，会泽铅锌矿床位于NE向分布的两低值区域的鞍部，反应该矿区特殊的构造环境。在方位密度等值线图上，该矿区位于270°～300°、300°～330°、0°～30°、60°～90°四个方位的中高密度区域，这些中高密度区域均呈NW—NWW向带状展布，显示了该区域构造的密度方向及其他方向构造的区域展布特征。
航磁初步解释
对胶东地区已经完成的航磁平剖面图、平面等值线图和布伽重力异常图同各种地质体和矿产资源体关联，进行定性分析，可以迅速地建立起地层、构造、岩体的地质－地球物理初步模型，为定量编制综合信息成矿预测图数据处理提供思路。
胶东地区岩石磁参数测定结果表明，变质岩系的磁化率和剩磁一般在0～4500nT和0～2000nT。根据不同岩性磁化率的差异，可将变质岩系分为两类：大理岩、变粒岩、混合花岗岩等，磁性较弱或微弱，磁化率一般在0～1200nT；片岩、片麻岩和角闪岩，磁性较强，磁化率在1200～2400nT。
侵入岩的磁性变化较大，中酸性侵入岩磁性较弱，磁化率一般小于1500nT，基性侵入岩磁性较强，磁化率和剩磁分别为1000～4500nT和4000nT。超基性岩磁性最强，其中橄榄岩的磁化率可达64500nT。
胶东地区各类岩石基本上属于弱磁性岩类，其中以变质岩类磁性变化较大，磁化率为微弱至33800nT。当变质岩系中黑云母角闪岩、黑云斜长角闪岩及角闪片麻岩的组分增多时，其磁性增强，在ΔT曲线呈平缓的负磁场或正负的波动磁场。
玲珑超单元磁化率为微弱至1710nT，郭家岭花岗闪长岩磁化率为180～4820nT，艾山花岗闪长岩磁化率比玲珑、郭家岭岩体更大一些，斑状花岗岩、变粒岩等破碎蚀变岩磁性微弱。
在山东省的航磁平剖面图上胶东是以负为主的平缓磁场区，局部的正异常镶嵌其间，主要反映胶东群、粉子山群的分布及岩性的组合规律。胶北－胶莱断隆和胶南－威海断隆的结合带在航磁场上主要表现为一条正磁场带。
胶东地区主要岩石地层单元的磁场特征见图9-1。
（1）地层磁场的地质解释：太古宙变质岩、粉子山群和荆山群变质岩系构成胶东地区变质基底的主体，它的磁场分带是近东西方向的（含北东东和北西西向）。反映基底的层理展布趋势方向是近东西方向的。如乳山南黄以东有一个东西向正磁场带，跨越昆嵛山岩体和荆山群地层，非常明显，这是岩体继承了地层磁场特征的结果。
粉子山群和太古宙变质岩的跳跃正磁场和正负跳跃场地区，目前尚未发现有工业价值的与继承性花岗岩有关的金矿。因此这种场形的地层单元为胶东内生金矿成矿的不利层位。
中生代莱阳群陆相碎屑岩地层为弱负磁场，青山群中酸性火山岩系为正负跳跃场，王氏群陆相碎屑岩为弱正场。
根据各岩石地层单元的场形特征，结合地质等信息，可推断出第四系覆盖下的地质单元的空间分布，这是编制胶东地区基岩地质图的重要信息。通过磁场特征，可以看出焦家式、玲珑式金矿所处地质部位的磁场类型，即胶东群地层（含继承性岩体部分）中的正负缓变场、弱负磁场、弱正磁场。
（2）岩体磁场地质解释：玲珑超单元的场形、磁场分带和磁场强度在1:20万航磁ΔT平剖面图上，与太古宙变质岩系具有明显的一致性和对应性。玲珑超单元内部磁场是东西向分带的，与磁场分带协调一致，自南向北分别为：以负为主正负缓变场、正负跳跃场、弱正磁场、弱负磁场、正负缓变场等五个磁场带。岩体与地层的这种对应性，说明岩体继承了老基底的物质组分特征，推测具体的成岩过程可能是以交代方式为主进行的。我们称此类岩体为“继承性”岩体。
图9-1 胶东地区主要岩石地层单元磁场特征
燕山晚期的花岗岩在航磁图上表现为典型的酸性岩浆岩磁场，即高正磁场。磁场强度变化小，场形单一，多受深断裂控制。这种场形常叠加于玲珑期岩体之上，呈北东或南北向展布。这种场形的岩体，利用磁场特征较易判断它们的产状和范围。南北走向的岩体，一般向南东东倾伏；北东东走向的岩体，一般向南南东倾伏。这类岩体属于同熔型深成花岗岩，磁场特征是佐证之一。在这类岩体的内部及接触带，至今尚未发现有工业价值的金矿床。
（3）断裂构造磁场地质解释：断裂构造在1:20万航磁图上的磁场特征有以下几点：走向稳定的杂乱磁场带；串珠状或长条磁异常带；不同类型的区域磁场结合带；连续的磁性体的尖灭、剪切、错断等。
从航磁场看，基底的断裂构造是非常发育的。有南北、东西、北东和北西四组，且多数为隐伏断裂。还有一部分为韧性剪切带，对岩体的定位、金矿带的展布以及矿床的定位均起重要的控制作用。
通过航磁解译，推断出一系列主要是中生代以来形成的断裂，对认识鲁东地区的构造发展演化提供了重要的补充信息，对判别构造的发育情况提供了有力的证据。如招平断裂带中南部（旧店地区）有明显的低负磁场带，并被晚白垩东西向断裂构造切穿，在1:20万航磁图上形成显著的宽大负磁场带，该断裂在道头以北反映微弱，依此推断该断裂有长期复杂的演化历史，可能是中生代以前老基底韧性断裂的基础上发展起来的构造（图9-2）。又如焦家断裂、三山岛断裂、金牛山断裂等在航磁图上反映不够明显，既没有形成明显的低磁场带，连续的磁性体也无明显的错位、剪切和尖灭等特征，依次推断断裂的断距可能不大。
丁家港金刚石砂矿区
矿区位于常德市鼎城区西南21千米,西距桃源县城10千米,矿区面积180平方千米。矿区有319国道通长沙、吉首,高速公路通长沙、张家界、吉首、宜昌等市;附近有桃花源机场,通北京、深圳等地;常德市有石长铁路联京广、枝柳铁路;沅水客货轮可通武汉、长沙等地,交通方便。
4.3.1 金刚石砂矿分布的部位
丁家港矿区与西侧的桃源矿区隔江相望,两地相距14千米,共同组成沅水下游第四系冲积金刚石砂矿矿田。矿田坐落在常(德)、桃(源)白垩系组成的红岩盆地之上(图4-4)。
矿区在大地构造上位于雪峰板块与洞庭板块的衔接地带,是岩石圈厚度从200千米变薄为120~75千米的转变区。新构造运动分区位于五强溪近南北向的隆起带与洞庭湖沉降带的过渡带上。在沅水河谷纵剖面上坡降为0.02‰,矿区处于沅水第三级纵阶梯中由陡变缓的初始区(图4-5),也是沅水下游第四系沉积由窄变宽的开口区(图4-6)。自更新世以来,各期古河迂回,河道变迁,游荡弯曲指数≥3,第四系沉积物异常发育,厚度达300余米,堆积地貌亦保存较完整,具备优越的金刚石砂矿沉积和保存条件。
图4-4 丁家港矿区第四纪地质地貌图
4.3.2 阶地砂矿特征
(1)阶地砂矿的分布及形状
矿区内分布有Ⅰ~Ⅵ级内叠阶地,其中,Ⅴ、Ⅵ级为基座型阶地,Ⅰ~Ⅳ级为嵌入型阶地。在地貌上,Ⅲ~Ⅵ级阶地组成堆积丘陵地貌,Ⅰ~Ⅱ阶地为河湖冲积平原。
各级阶地宽度均在1千米以上,长度大于4千米,呈新月型环带状分布。矿区西侧五强溪南北向隆起和矿区西南侧东西向冷家溪复背斜的隆起,共同制约着矿区阶地逐级依次向北东迁移。丁家港矿区位于矿田第四系各期古河道反S型分布的东南段,是利于阶地砂矿金刚石的沉积区。阶地面积81平方千米,其产状要素见表4-3。
图4-5 沅水河谷金刚石平均重量纵向变化曲线图
图4-6 沅水下游金刚石砂矿纵向分带示意图
表4-3 沅水主流各砂矿区阶地要素对比表
续表
(2)阶地物质组分及结构构造
各级阶地具双层构造,上为浮土,下为砂砾层。Ⅴ、Ⅵ级阶地浮土为绛红色含铁质较高的亚粘土;Ⅲ、Ⅳ级阶地浮土为网纹状亚粘土;Ⅱ级阶地为黄色亚粘土,根据孢粉测定,时代定为中更新世;Ⅰ级阶地为褐灰色亚粘土、亚砂土。阶地砂砾层具多级沉积旋回。砂砾层砾石成分以石英岩、石英砂岩、硅质板岩、燧石为主;次为脉石英、碧玉岩等。Ⅴ、Ⅵ级阶地中见砾径40~50厘米大砾石较多,浑圆度好;Ⅳ级阶地中常见流砂层;Ⅱ级阶地砂砾层中细砾、卵石含量高。
矿区砂砾层命名标准:大砾砂砾层,砾径>100毫米的砾石含量>5%;中砾砂砾层,砾径50~100毫米的砾石含量>20%;小砾砂砾层,砾径16~50毫米的砾石及1~16毫米细小砾石含量>40%。砂指粒度为1~0.2毫米,泥指<0.2毫米。
依此为标准,枫树岗Ⅵ级阶地砂矿之砂砾层自上而上可分四个亚层:
一亚层:为中小砾砂砾层,厚3~5米,含泥量高达20%~30%,一般不含金刚石;
二亚层:为大、中砾砂砾层,厚5~米,含砂量高达25%,含金刚石0~1毫克/立方米;
三亚层:为小砾砂砾层,厚5~10米,结构松散,含金刚石很低;
四亚层:为大中砾砂砾层,厚2~4米,利于金刚石沉积,为矿层。
五里冲-杜粮冲之间(简称五杜间)的Ⅵ阶地,矿层与非矿层之含砾率有显著差异,含大、中砾多是含矿层标志之一。矿层:大砾含量为11.5%,中砾含量为22.7%,小砾含量为22.9%,细砾24.3%,砂7.9%,泥10.8%;非矿层:大砾含量为5.5%,中砾含量为18.9%,小砾含量为24.5%,细砾12.3%,砂12.3%,泥13.5%。
各级阶地砂砾层中,含矿层与非矿层对比,重砂含量上也有明显的差异。矿层:金刚石含量4.5毫克/立方米,砂金含量15.2毫克立/方米,锆石含量40.6克/立方米,重砂含量18.5克/立方米;非矿层:金刚石含量0.7毫克/立方米,砂金含量0.7毫克/立方米,锆石含量24.7克/立方米,重砂含量25.1克立/方米。
阶地砂砾层中重砂矿物多达26种,计有锆石、电气石、钛铁矿、白钛石、金红石、锐钛矿、板钛矿、磁铁矿、十字石、角闪石、铬铁矿、红柱石、榍石、绿帘石、磷灰石、重晶石、水铝石、砂金、赤铁矿、褐铁矿等。
(3)阶地金刚石含矿性
由表4-4可见,丁家港矿区阶地金刚石含量为:Ⅵ级阶地为0.4毫克/立方米,Ⅴ级阶地为0.8毫克/立方米,Ⅲ~Ⅳ级阶地0.5~0.9毫克/立方米,Ⅱ级阶地0.1(代表性差),Ⅰ级阶地探矿工作程度很低,无数据。过去所谓高阶地含矿富,低阶地含矿贫的说法是不准确的。
(4)阶地基岩
为白垩系红色砂岩、砂砾岩,与第四系接触处常见厚5~10厘米的风化壳。
表4-4 各矿区地貌单元中金刚石混合砂含量对比表(毫克/立方米)
注:安江矿区Ⅶ级阶地只选矿70.4立方米,见3颗金刚石,代表性差。
4.3.3阶地砂矿矿层特征
(1)Ⅵ级阶地砂矿矿层
Ⅵ级阶地砂砾层的金刚石混合砂含量为0.4毫克/立方米,经勘探见两个含金刚石富集区,共3个矿体。
北部枫树岗金刚石富集区:赋存2个矿体,其走向均为北西30°。
西侧主矿体,长1380米,平均宽169.4米,厚2.3~2.43米,金刚石平均品位为5.7毫克/立方米,样品最高品位为17.8毫克/立方米,探明表内C2级储量××××克拉,表外C2级储量××××克拉,合计××××克拉;伴生的砂金平均品位10.3毫克/立方米,样品最高品位为56.4毫克立/方米,表内C2级储量2.2千克,表外C级22.5千克,共计4.7千克。
东侧矿体长840米,平均宽102.1米,矿层厚度同西侧主矿体,金刚石平均品位5.4毫克/立方米,样品最高品位17.5毫克/立方米,表内C2级储量××××克拉,表外C2级储量为××××克拉,合计××××克拉;砂金平均品位21.1毫克/立方米,表内表外砂金储量共3.4千克。
图4-7 丁家矿港区枫树岗Ⅵ阶地28线矿剖体面图
两个矿体均以层状、似层状产于砂砾层底部靠近基岩的大砾砂砾层中,埋深7~15米,最深23.5米(图4-7),属阶地古河道内湾浅水区的滨河床浅滩相砂矿,是在古河流横向旋涡分选的作用下,对金刚石不断加积和强分选而富集成矿的。
南部五里冲与杜粮冲源头之间的金刚石富集区:1个矿体,长1015米,平均宽359.7米,厚3.58米。矿体走向北西58°,并向南东倾斜。矿体以似层状赋存于靠近基岩的大砾砂砾层中,其顶板为中砾砂砾层。由西北向东南,各勘探线金刚石线品位依次为3.7→1.9→6.8→4.2→3.0毫克/立方米,探明C2级金刚石储量×万克拉;伴生砂金平均品位14.5毫克/立方米,样品最高品位340.3毫克/立方米,砂金储量15.5千克。
矿体中金刚石品位与伴生的水铝石含量呈正消长关系。如金刚石品位为5.3毫克/立方米和8.1毫克/立方米,水铝石含量则分别为428.6和942克/立方米。
矿体中砂砾重量百分比:大砾(≥10厘米)为11.5%,中砾(5~10厘米)为22.7%,小砾(1.6~5厘米)为22.9%,细砾(0.1~1.6厘米)为24.2%,砂(0.1~0.02厘米)为7.9%,泥(小于0.02厘米)为10.8%。
(2)千丘湾Ⅴ级阶地砂矿矿层
全矿区Ⅴ级阶地金刚石混合砂含量0.8。在五里冲与黄鳝冲之间,探明4个金刚石小矿体,走向北东50°,都分布在古河道由窄变宽的地段,赋存于阶地后区的底部大砾、大中砾砂砾层中。矿体长398米,宽58~102米,厚1.58~3.52米。因矿体规模小,金刚石品位低,为2.5~3.5毫克/立方米,剥离率大(3.9~11.0),仅估算表外储量为××××克拉;伴生砂金品位5.1~10.8毫克/立方米,储量2.57千克。
(3)土地堰Ⅲ-Ⅳ级阶地砂矿
全矿区Ⅲ~Ⅳ级阶地金刚石混合砂含量0.5~0.9。矿体位于Ⅳ级阶地中后部浅水区,有2个走向平行的北西向矿体。西矿体长1340米,宽80米,厚2.0米,赋存于阶地砂砾层底部的中小砾砂砾层中。矿体埋深11米,金刚石品位4.9毫克/立方米,求得地质储量××××克拉;伴生砂金品位为8.8毫克/立方米,储量1.5千克。东矿体长720米,宽140米,厚2.3米,矿体埋深17米,赋存于阶地砂砾层底部大、中砾砂砾层中。金刚石品位6.5毫克立/方米,地质储量××××克拉;伴生砂金品位为13.0毫克立方米,储量3千克。
Ⅲ级阶地中的矿体产布在阶地后部的浅水区,呈层状赋予阶地底部的中、小砾砂砾层中。矿体长1200米,宽107米,厚2.91~4.60米,矿体埋深10~11米。金刚石品位2.6毫克/立方米,求得地质储量××××克拉;伴生砂金品位为10.2毫克/立方米,地质储量4.7千克。
上述Ⅲ、Ⅳ级阶地砂矿均因剥离率大(3~7),无进一步勘探价值。
(4)黄鳝冲细谷阶地砂矿
细谷砂砾层中有2个小矿体呈北西向平行分布,长度分别为400米、800米,宽为119米、231米。矿体厚度均为北西段薄南东段厚,分别为2.88米→3.63米和2.41米→4.22米。金刚石品位2~4毫克/立方米,共探明C2级金刚石储量×××克拉;砂金品位10~15毫克立/方米,储量5.3千克。
总之,矿区内阶地砂矿矿体都产在古河浅水区,即阶地的后缘区,大部分矿体呈层状赋于阶地砂砾层之底部分选性较好的大、中砾砂砾层中。矿体底板为白垩系砂岩、砂砾岩,界线清楚。矿体顶板为砂砾层,二者界线不清,均依样品品位数值圈定。
4.3.4 细谷砂矿及分布、规模、形态
细谷沉积物呈树枝状分布在阶地区内,是由小河冲刷、切割阶地沉积物,再经小河搬运、分选,并以嵌入式沉积在阶地基岩上的新生沉积物。它像一部天然选矿溜槽,将阶地砂矿改造成为新类型更富的砂矿——细谷砂矿。
矿区内细谷砂矿分布规模较大,总面积约35平方千米。长度大于4千米的细谷,自北而南有乡公咀、徐家冲、金牛山、岳王溪、丁家港、五泉山等。各条细谷长宽比为1:0.05~0.07。其中规模最大的为丁家港细谷,长13.6千米。矿区细谷分布方向,有序地呈东西向、北西向、北东向,是受区域性南北向五强溪隆起和东西向雪峰山隆起联合控制的结果。矿区西部的细谷源头,多见被袭夺的断头细谷,是由于沅水东岸崖码头-大堰冲白垩系红层呈南北向分布,在全新世时期掀斜隆起造成的,其成因受新构造运动的影响。
细谷沉积物在垂向上具二元结构,即上为浮土,下为含矿砂砾层,呈新月型嵌布在阶地基岩上,总厚度一般在3~5米,最厚可达10余米。细谷边部因常有阶地坡积物混入,呈砂砾或粘土透镜体夹在细谷浮土或砂砾层中。细谷在纵向上,沉积物厚度上段薄,中、下段逐渐增厚。
细谷砂砾层中的砾石成分与阶地同,主要为石英岩、硅质岩、燧石、铁质碧玉岩,时见玛瑙、脉石英等。在砾石层的中下部,砾径5~15厘米的砾石含量较高(达28%),具叠瓦状排列,其ab面迎向细谷上方。经砂砾粒度测定,各粒度(单位:毫米)含量所占百分比如下:
+150为0.24%,-150+100(-号为小于,+号为大于,下同)为3.6,-100+50为22.08%,-50+25为17.16%,-25+16为5.73%,-16+8为8.89%,-8+4为6.24%,-4+2为3.97%,-2+1为4.05%,-1+0.5为2.80%,-0.5+0.2为3.93%,-0.2为29.98%。
细谷中金刚石混合砂含量为2.5毫克/立方米,比阶地高几倍。各细谷金刚石平均品位一般为1.5~6/立方米,乡公咀细谷为4.0毫克/立方米,徐家冲为1.8毫克/立方米,岳王溪为2.6毫克/立方米,金牛山为2.6毫克/立方米,丁家港为3.2~3.3毫克/立方米,五里冲为4毫克/立方米,五泉山为1.8毫克立/方米。
细谷中重砂矿物组份与阶地同,但部分矿物如锆石、白钛石、电气石、水铝石、赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿、锐钛矿、十字石,含量有所增高,在重砂精矿中含量时达10%。
图4-8 丁家港矿区五里冲细谷砂砾层中矿体第Ⅳ地质剖面图
4.3.5 细谷砂矿矿层特征
矿区含矿体的细谷面积为24方平千米,占全矿区细谷面积的69%。细谷砂矿是探求金刚石储量的主要类型。
矿层主要分布在含矿的细谷中央区,其宽度为细谷的1/3~2/3。矿层厚度一般为1~3米,呈层状、似层状产于含矿砂砾层的中下部(图4-8),底部槽沟中品位最高(图4-9)。矿层金刚石品位多为4.2~8毫克/立方米,与其伴生的砂金、锆石、水铝石等含量呈正消长关系。白垩系砂岩、含砾砂岩与矿层界线明显。矿层顶板多为细谷浮土层,二者界线清晰。
细谷砂矿矿层中砂砾成分、粒度以及重砂组分同阶地。
最适于金刚石沉积的细谷纵坡降为0.5%~1.5%。
产布在阶地含矿富集区的细谷,以及主、支细谷交汇区,矿层品位较高。
4.3.6 矿区金刚石特征
金刚石粒度:矿区金刚石平均重量为9.2毫克,勘探所见的金刚石最大晶体重368毫克。据9610颗金刚石统计其粒度重量百分比,<1毫克的金刚石占0.5%,1.1~5毫克的占9.5%,5.1~10毫克的占18.8%,10.1~25毫克的占35.3%,25.1~50毫克的占19.3%,50.1~100毫克的占9.9%,100.1~200毫克的占4.7%,>200毫克的占2%。
金刚石晶形:据3116颗金刚石统计,八面体占55.7%,菱形十二面体占38.2%,六面体占0.3%,四面体占0.02%,聚形晶占1.7%,双晶占3.88%,其它占0.13%。
金刚石颜色:大多数金刚石为无色或浅色,且透明度好,金刚光泽强。在浅色金刚石中,黄色占14.19%,浅黄色占45.06%,黄褐色占13.04%,黄绿色占14.29%,褐色占4.85%,棕色占2.61%,绿色占2.56%,红褐色占1.35%,紫红色占0.40%,乳白色占0.45%,其它色占1.2%。
金刚石完整度:矿区金刚石绝大多数是新鲜光亮的,不显磨损现象。
图4-9 丁家港矿区五里冲细谷金刚石砂矿纵横剖面图
金刚石包裹体:矿区22%的金刚石含有显微包裹体。包裹体矿物有橄榄石、透辉石、金红石、石榴子石、金刚石、磁铁矿、钛铁矿、镜铁矿、石墨、黑云母。
金刚石发光性:在紫外射线和X射线下,金刚石发紫色的占40.6%,黄绿色的占37.5%,天蓝色的占8.3%,黄色占2.2%,橙色的占0.8%,其它色的占0.9%,不发光的占9.7%。
金刚石品级:按照前苏联对金刚石质量标准分类,丁家港矿区超级金刚石占0.66%,Ⅰ级占26.5%,Ⅱ级占28.3%,Ⅲ级占7.3%,细末级占33.0%,圆粒级占4.3%。与桃源矿区的金刚石对比,Ⅰ级增高7.3%,Ⅱ级降低19.0%,细末级增高9%。
矿区金刚石晶体完整,形体规则,表面溶蚀弱,不论是无色的还是浅色的金刚石,均透明而且金刚光泽特强,因此质量较佳。比利时矿物学家苏斯金看了矿区金刚石曾赞誉:沅水金刚石质量很好,比刚果的好多了,与南美的一样,很受客户欢迎。英国矿物学家哈瑞斯于20世纪80年代参观了六O一矿采出的金刚石后赞叹道:我从未看到过光泽如此强的优质金刚石。丁家港矿区宝石级金刚石达63%,属宝石级砂矿床。
4.3.7 矿区勘查与储量估算
1954年下半年,完成了细谷和阶地砂矿普查评价工作。本着富近浅易的探矿原则,1954年12月,首先对细谷砂矿进行勘探工作。由于国家急需金刚石,地质部下达给413队任务是:在第一个五年计划期间,要求提交金刚石砂矿工业储量××万克拉。1958年3月,结束了矿区主要细谷的勘探任务,提交了《湖南省常德县丁家港矿区及桃源县桃源矿区金刚石砂矿地质勘探最终报告》,1958年3月向国家提交了矿区B+C1+C2级金刚石储量××万克拉,平均品位5.1毫克/立方米;砂金储量332.29千克,平均品位为15.1毫克/立方米,超额完成下达储量任务的111.5%,为我国探明了第一个大型金刚石细谷砂矿床,填补了我国金刚石矿种储量的空白。我国在1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星上,就有用丁家港矿区产的金刚石制作的重要部件。
1958年4月~1964年12月,对矿区阶地砂矿和小型细谷砂矿进行地质勘探工作。
(1)砂矿地质勘查工作
在此之前,我国从未进行过金刚石砂矿勘查工作,既无勘查规范可循,又无方法及设备,勘查起步困难重重。地质部及时派苏联专家伊斯科夫来队检查指导工作,亲临野外踏勘,现场教授工作方法和要求,还带来一部手摇跳汰机。413队根据专家拟定的勘探网规格,以及后来得到的1952年苏联出版的金刚石砂矿储量规范,结合矿区地质地貌实际,确定采用勘探网度如表4-5。
表4-5 丁家港金刚石砂矿区勘查网度
明确该金刚石砂矿为第Ⅲ勘探类型,其横向变化比纵向变化大,勘查线必须垂直矿体走向布置。由于金刚石含量很低,为保证在样品中发现1颗金刚石,需取足够大体积的样品,专家指出一般需10立方米。在探矿竖井(坑道)中,开始时按4米分层,全巷取样;后因细谷矿层厚仅1~3米,改为2米分层。为满足取样体积,使用坑道断面(米)规格不一:5米×1.5米,5米×2米、4米×1.5米、3米×1.5米、3.5米×1.5米。为防止漏掉金刚石,取样坑道要求掘入基岩5~15厘米,并入最后样品中参选。坑道中取出的样品,需在野外淘洗。淘洗所抛弃的废石中含泥砂要求<1.2%,净砂含泥<3%。获取粒径小于16毫米、大于0.2毫米的砂砾作为入选精矿样品送选矿厂选矿。
金刚石选矿指数为1.51,磨擦系数小(0.568),能采用跳汰法选矿,但需分级入选,筛分比为2。金刚石具有亲油疏水性,边界角为106°,采用粘性适当的油膏选矿可捕取绝大部分金刚石。金刚石在X射线下大部分发光,是获取金刚石的最后一道选矿关口。为贯彻综合找矿综合评价的勘探方针,在选矿流程中,增设了摇床选、粒浮选、混汞选,以便对金刚石伴生的砂金、锆石矿物作出综合评价(图4-10、图4-11、图4-12)。在所有选矿流程中,均加入指示矿物进行选矿质量检查,要求100%收回,否则,返工重作。在勘探各类砂矿中,对重点地段或块段的砂砾层作了松散系数、砂砾粒度等项目的测定。
对所有探矿工程都进行简易水文观测;对重点储量块段,还作了抽水实验。经勘探,查明矿区水文地质简单,属Ⅰa型。
(2)矿体圈定和储量估算
对矿区先后共下达两个工业指标。地质部下达的细谷砂矿工业指标是:最低可采品位4毫克/立方米,边界品位1.5毫克/立方米,最低可采厚度0.6米,平均剥离率1.8~2.0,允许夹石最大厚度1.0米。建工部下达的阶地砂矿工业指标是:块段最低平均品位为2毫克/立方米,边界品位1.5毫克/立方米,最小可采厚度0.6米,剥离率2。
根据上述指标,按砂矿类型分别圈定矿体,进行储量估算。细谷砂矿采用垂直断面法计算储量,方法同安江矿区;阶地砂矿用地质块段法估算储量,方法同桃源矿区。
图4-10 金刚石砂矿选矿流程图
各级储量级别应具备的条件如下:
1)估算B级、C1级储量条件。①符合规定的勘探网密度。②计算B储量的勘探线不少于3条,每条线上坑道不少于5个;计算C1级储量,勘探线不少于2条,每条线上坑道不少于3个。③绝大多数坑道含有金刚石,并有50%以上的坑道样品品位在1.5~2毫克/立方米以上。④利用坑道查明了水文地质条件,在复杂地段或代表性地段进行了水文地质、工程地质试验。⑤估算储量块段或邻近地段,有砂砾粒度测定资料。⑥对金刚石质量鉴定并划分了工业级别,对伴生的有用组分——砂金和锆石含量进行了定量和半定量测定。⑦取样及选矿质量比较好。
2)估算C2级储量的条件。①符合规定的勘探网度;按C1级网度控制的砂矿变化较大的块段,降为C2级;个别砂矿虽网度较C2级稀,但具有一定规模,且厚度、品位比较稳定者,可提为C2级。②估算储量勘探线一般不应少于2条,与主谷矿相连的支谷矿体,可以是1条勘探线。每个块段参加储量估算的坑道不应少于3条,并有50%的坑道含金刚石。③利用勘探坑道或类比,已大致了解矿床水文、工程地质条件。④对金刚石进行了质量鉴定,并划分工业级别;对伴生的有用组分——砂金和锆石的含量分别进行了定量和半定量测定。⑤C1级及C2级储量块段外推的部分,划分为C2级储量。
3)估算地质储量的条件。①符合现行砂矿工业指标。②勘探网度稀于C2级,或网度较密,但每条线上只有个别坑道(样品)参与储量估算。③锆石品位是用双目镜目估半定量测定的,精度较差,只能估算地质储量。④在砂金选矿中,未作系统质量检查,不能估算高级储量;B级块段内砂金储量降为C1级,其它与金刚石储量级别相同。
4)丁家港矿区探明金刚石工业储量。金刚石:表内储量B+C1+C2级××万克拉;表外储量C1+C2级35299.8克拉,地质储量×万克拉;砂金:表内储量C1+C2级358.64千克;表外储量C1+C2级38.33千克;地质储量13.57千克。锆石:934.7吨,品位29克/立方米。
图4-11 黄金混汞流程图
图4-12 锆英石选矿回收试验流程图
旅游对地理环境的影响主要体现在哪些方面
留着地理寝室的是一个主要体现是什么？体现是正常。午休好地方别担多的
构造地质学教材附图的《金山镇地质图》地理位置在什么地方?
金山镇地区地质构造概述
陈雨林
第一章 引言
通过对金山镇地区地质图的综合读图分析,可以基本了解金山镇地区的地质概况,包括地貌起伏、构造类型、构造地层、形成时期等。在这些方面的分析过程中，我们可以进一步明确地质图的概念，了解地质图的图式规格，温习阅读地质图的基本步骤。加强了对地质图上岩层产状要素的理解和应用，尤其是在把岩层展绘在构造纲要图和地质剖面图方面，特别强调空间想象能力和知识灵活运用能力。其中包括岩层整合关系、岩浆侵入关系、褶皱几何关系、断层几何关系和倒转几何关系，这要求我们合理把握平面和立体思维的转换，培养地质兴趣和思考方式。
我们的分析基于《金山镇地质图》。这幅地质图属于小比例尺地质图（1:100000），图上1厘米相当于自然界1公里。该地质图长18.5厘米，实际长度18.5公里，宽14厘米，实际长度14公里，覆盖实际面积259平方公里。整个地区北高南低，海拔高度位于700米-1800米的范围内，北部以渚岭最高，达1800米，南部以安村最低，接近750米。在沿NW-SE方向上，该地区地貌有三次大的起伏，伏牛山，雨峰，孤峰所在山脉位于起伏瞰点。
基于《金山镇地区地质图》，我们编制了同比例尺的《金山镇地区地质构造纲要图》和《金山镇地区A-B剖面图》，这给我们分析金山镇地区地质构造提供不同的视角，带来极大的帮助。
在纲要图上容易发现该地区地质构造现象相当丰富。根据岩层的接触关系可将该地区地层可以划分为3个构造层：D2-P2，T2，K1-E，其中D2-P2与T2平行不整合，D2-P2与K1-E角度不整合，T2与K1-E接触关系不明显。(如图1)从西向东依次有9条走向一致的褶皱，包括5条背斜和4条向斜；有14处断层，包括4处平移断层，5处正断层，5处逆断层；3处岩浆侵入体，2处斑岩侵入体和1处花岗岩侵入体。此外，该地区还有一处倒转构造，一处构造窗和两处飞来峰。（如表1）
构造名称
数目 构造名称 数目
向斜 5 正断层 5
背斜 4 逆断层 5
倒转构造 1 平移断层 4
斑岩侵入体 2 构造窗 1
花岗岩侵入体 1 飞来峰 2
图1 表1
第二章 地层与构造
根据地层出露界线分析，金山镇地区地层沉积时间从古生界到新生界，包括中泥盆统到老第三系的一系列岩层，但缺失上、下三叠统岩层。在《金山镇地质图》可以明显发现，东南部出露地层较老，其中上、中泥盆岩层发育完好，而西北部出露地层较新，典型代表是发育广泛的白垩纪岩层，并且在该地区更西北处出露部分第三系岩层。
在地质图上可以发现D2-P2岩层产状近似一致，走向NE-SW,岩层整合接触，因此D2-P2岩层为一个构造层；T2岩层上出现大断层，它也呈NE-SW走向，但它与D2-P2岩层之间并未出露T1地层，可知它与D2-P2岩层平行不整合，因此T1地层为一个独立构造层；K1-E地层产状近似一致，为整合接触，可是它与D2-P2地层产状差异大，岩层出露交错明显，尤其是在该地区伏牛山附近，K2地层倾角为10°，而C3倾角为50度，因此T2与D2-P2岩层角度不整合接触关系。于是在纲要图上有三个构造层：D2-P2，T2，K1-E，其中D2-P2与T2平行不整合，D2-P2与K1-E角度不整合，T2与K1-E接触关系不明显。
断层构造在该地区发育广泛并且种类多样。为使纲要图的编制方便，我们把断层依次编号F1-F14，并且在纲要图上红色线条表示。首先我们可以在地质图上发现两条大的逆断层线F8和F14，都呈NE-SW走向。其中F14逆断层线出露在一处褶皱的东坡，断层倾向SW320°，倾角20°-30°，为走向断层，断层穿越了P1、C3、C2、C1的一系列地层，北端止于K2地层，可知此处断层P1之后，K2之前。根据剖面图分析，F14上盘为C2、C1地层，在上盘中发生了一次向斜和一次背斜褶皱；下盘主要为为T2、P1、P2地层，由于下盘发生了倒转并且和上盘相对应的地层剥蚀严重，因此此断层的断距不好分析，但可以确定此处断层发生在上盘褶皱之后。在F14断层线中部，有两条平移断层线F12、F13与之相交。两条平移断层均主要发生C1地层，F12处于雨峰西南附近，为左行平移断层，它把C1地层完全错开，部分延伸在C2地层，并且切割F14逆断层，由此可以推测F12平移断层发生在F14逆断层之后。位于奇峰附近的平移断层F13，为右行平移断层，断层延伸于C1、C3、P1地层，它和F12一样发生在F14逆断层之后。
F14逆断层的东南方有一处更为复杂的逆断层——F8。F8断层线主要出露在P1、P2、T2地层，贯穿整个金山镇地区，断层倾向SW320°，倾角20°-30°，为走向断层。由A-B剖面图知，F8的上盘是F14的下盘，其中C2、C3、P1等地层发生明显的倒转，比如该盘C2两侧倾向相同，倾向NW130°，左侧倾角40°-45°，右侧大约75°。F8的下盘岩层组成种类多，包括泥盆到三叠的系列岩层，下盘有一个紧闭向斜、一个开阔向斜，以及一个中常背斜，虽然下盘并未出露白垩系地层，但根据紧闭向斜处岩层厚度推测，该紧闭向斜核部可能存在白垩系地层。构造由于倒转构造受到断层后期不同程度的地表剥蚀，在此断层上体现出一处构造窗和两处飞来峰。构造窗位于五里河附近，透过此构造窗可以看到下盘的P2、T2岩层，两严层厚度相当，向NW方向倾斜。飞来峰可以构成独特的自然景观，一处位于安村西南方不远处，飞来峰规模小，另一处位于孤峰周围，规模比前者大，两处均由P2、T2岩层组成，岩层产状近于一致，向NW方向倾斜，倾角在30°-40°的范围内。
该地区除了以上两处大的逆断层，还在西南边陲河北村周围发育了一系列规模不大的正断层，在地质图上共标记了5处，在纲要图上编号为F1-F5。这5处正断层大多出露在D2岩层，均为发生在一条大的背斜褶皱构造上的横向断层，而这些断层的倾向大小皆在80°-85°的范围内，近于直立，只是倾向不同而已，可以推测这5处断层是发育在同一个时期，是该处褶皱形成之后，继续受到NW-SE方向的主应力场而发生的脆性断裂。这些断层出露的岩层为中泥盆系砂岩、砾岩，它下部岩层为下石炭系砂岩、砂砾岩，都是典型的脆性岩层，由于岩石之间粘度u值小，所以在背斜逐渐隆起的过程中，岩层发生了刚性破裂，估计伴随背斜的进一步发育，这种近于直立的断层数目会增多，并且可能延伸到C1层。离河北村最近两处和最东边一处向东北方向倾，其余两处向西南方向倾。此外，5处正断层形成于同一时期，同一构造应力场的还有P1、C2岩层间的两处平移断层F6和F7。
金山镇地区是发育断层的温床，也是发育褶皱的乐园。该地区褶皱发育完好并且出露明显的有9条，向斜5条，背斜4条。在该地区的构造纲要图上，由西向东依次编号为f1-f9。f1处于最西段，褶轴走向NE-SW，绵延十数公里。褶轴主要由C1、C2、P1岩层组成，西侧岩层倾角40°-50°，东侧岩层倾角50°-70°，为开阔褶轴。f1西邻白垩系地层，与白垩系地层角度不整合。因此此褶轴形成在白垩系以前。f2为一个狭长向斜，走向和f1一致。f3褶轴规模比f1略大，连接雨峰和奇峰，主要由C1、C2、C3、P1岩层组成，西侧岩层倾角20°-30°，东侧岩层40°左右，为开缓背斜。f3褶轴上发生了两处平移断层，并且与逆断层F14毗邻。
f4褶轴位于金山镇中部，是构造最为复杂的褶轴。褶轴主要由C1、C2、C3岩层组成，形成一个鞍状背斜。南部有一处构造窗F11，可以看到P2、T2地层的出露。在A-B剖面图上可见，褶轴东西两侧岩层倾向相同，西侧倾角40°-45°，东侧岩层倾角70°-80°，发生明显的倒转。f4褶轴北端止于K2地层，而又被包夹在两断层之间，并且断层以外难觅该褶皱影迹，因此它形成于两处主断层和白垩系岩层之前
f6褶轴紧邻F8逆断层，有两座飞来峰，它南部的P1地层还有一对内部小褶轴。它南部偏西处有一处断裂的向斜褶轴f5 ,它处于F8逆断层下盘，P1地层的内部小褶皱应该是褶轴f5的翼部延伸构造。在f6褶轴的东南不远处有一条狭长的向斜褶轴f7，所涉地层基本上是二叠系地层。这些褶皱走向大致相同，应该是同一构造应力场下形成的，并且形成时间相差不远。
该地区西南部有另一处复杂褶轴f8。一方面，f8褶轴岩层组成种类丰富，包括D2、D3、C1、C2、C3的系列岩层，褶轴左右两侧岩层产状对称，左侧倾向NW330°，倾角35°-50°，右侧倾向SE150°，倾角40°-45°，为开缓褶皱。另一方面，该褶皱上发育众多的平移断层，共7处。平移断层分布有两个规律，一是沿着褶轴方向的转折点分布，另外是沿着褶轴方向的拐点分布，由此获取褶皱的相关性质，转折点和拐点受力比其他处大。
金山镇地区的正西部和东北部出现斑岩侵入体，正西部斑岩侵入体依次透切中白垩统砂岩、页岩，下白垩统砂岩、砾岩，下石炭统砂岩、砂砾岩，以及部分侵入中石炭统粉砂岩、页岩。东北部陵庄处斑岩斑岩侵入体依次透切花岗岩侵入体，中三叠统泥灰岩、灰岩，上二叠统灰岩、页岩，以及部分侵入下二叠砂岩。在这两类侵入体中，斑岩侵入体呈细长的脉状，穿插能力强；花岗岩侵入体沿着T2 岩层内断层线和T2与P2的地质交界线，发生整体侵入，范围相对较大。由于两类侵入体切割的最新地层为T2地层，可知侵入体是T2后期形成的。根据花岗岩的侵入特征可知，断层可为岩浆侵入提供天然通道。
第三章 构造发展简史
金山镇地区构造运动相当复杂。它在中泥纪开始沉积砂岩、砾岩，经过两次海进和两次还退，一直稳定地沉积进行到上二叠纪。伴随沉积厚度的增加，岩层之间的粘性差异累加作用显著，重力分布更加趋于不均匀，二叠纪时该地区出现明显的褶皱。
随着褶皱的不断发育，岩层受到NW-SE方向的最大主应力越来越大，在上二叠纪可能就行成了该地区中部的倒转地层，并发生了一系列的断层，包括两处大的逆断层和东南部一系列平移断层。断层的发生缓解了岩层之间的紧张气氛，但也改变了原来的沉积环境，致使后来的三叠纪沉积岩层不能够和老岩层很好的整合。在下三叠纪和上三叠纪，该地区抬升出露海平面，因此该地区缺少下三叠和上三叠岩层。但是这种情况持续并不久。
由于三叠纪沉积事件的缺失，以及地表风化剥蚀，和褶皱进一步发育，使地表的情况发生了巨大改变。正因为如此，白垩纪的沉积岩更加不能够和老岩层整合了，这就是我们看到的白垩系地层和其它老地层角度不整合的原因。白垩纪该地区地壳基本稳定下来，后期的沉积岩层都能够很好整合。
可也就是在这个时候，地壳深处的地幔热流不堪日益沉积的重荷，它向地壳岩层侵入。下白垩纪，在该地区东北部出现花岗岩侵入体，在上白垩纪后期，该地区西部和东北部都出现了斑岩侵入体，并且东北部斑岩侵入在花岗岩侵入体中。
岩层在沉积的过程中也在不断地发生风化剥蚀。如中部的逆冲超覆剥蚀留下的飞来峰和彻底剥蚀的构造窗，东南部的河流主干道在水的不断冲刷下逐渐形成。正是由于岩层的不断沉积和自然地持续风化，再加上岩浆的缓慢侵入，才形成今日构造神奇的金山镇。
矿区和区域地质调查
重点对矿区北一矿体、南六矿体以及正美矿体(详见图3-2)露天采坑的典型采面开展了构造-岩性地质剖面实测，并对北一矿段下部的钴铜矿体典型坑道进行了系统编录;同时结合大量钻孔岩心编录资料、地质勘探剖面和典型地质现象的素描，较系统地研究了石碌矿区不同类型矿体的赋矿构造特征和矿体产出形态及与构造变形的关系。
一、构造-岩性剖面实测
我们对石碌矿区典型铁矿体重点进行了矿区地质调查和典型地质剖面实测，并对北一矿体下部的钴铜矿体典型沿脉和穿脉开展了系统地质编录。
(一)北一铁矿体露天采坑
1.露天采坑+60m标高采面东段实测剖面
对露天开采的北一铁矿体+60m标高采面东段一典型剖面开展了地质剖面实测(图4-1)。该剖面长度1050m，起点地理坐标为东经109°02'157″、北纬19°14'878″，剖面走向呈SSW—SW向。该剖面所见构造是，一条呈NW—SE向的大型左旋滑脱剪切断层横贯整个北一矿段，主滑动面呈凹向上的弧形，并由多条呈帚状的断层会拢成一条主干断层(见图4-1中照片)。主干断层带宽4m左右，其北东部断层面产状为35°～41°∠52°～78°，并发育20～50cm宽的断层泥(图4-2a)。该断层带最显著的特色是，脆-韧性剪切构造发育，硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、黄铁矿化和/或黄铜矿化、铅锌矿化和石膏分布广泛，各种硫化物矿化呈脉状产出，而矿体和围岩则出现明显带状分布。下面根据所测剖图自断层上盘至下盘有关特征分别叙述如下(构造变形详细描述见第三节 )。
图4-1 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面东段构造-岩性实测剖面图(部分)
图4-2 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面东段实测剖面部分照片
1)断裂带(F)上盘为强烈碎裂的灰绿色、墨绿色条带状二透岩，绿泥石化和硅化强烈，节 理和断层发育，破碎后的岩石呈透镜体，岩层整体倾向NE。
2)主断层滑动面上阶步和矿物线理发育(图4-2b)，其中线理走向为SE140°、倾伏角在10°～15°之间。主断裂带内，岩石强烈剪切变形，各种剪切构造如箭鞘褶皱、旋转变形等均可见(见图4-1中素描)，且压扁拉伸的方解石透镜体发育。
3)进入断裂带下盘，首先出现的是断层泥，然后是约2.5m宽的强硅化含铁二透岩。该硅化岩石呈杂色，局部已变成石英岩，石英岩中黄铁矿±磁黄铁矿±黄铜矿矿脉和铅锌矿矿脉发育、且呈互层沿片理面展布(见图3-17f，g)，因而产状与岩层产状基本一致，但单个脉宽不到2cm，往深部则有变厚趋势。
4)强硅化含铁二透岩下部是含石榴子石条带的二透岩，岩石破碎较为强烈。该岩石整体上呈黑色、赭黑色，条带状构造，由黑色的铁氧化物条带和由棕红色或咖啡色的石榴子石条带相间组成，因而可称为贫铁矿石(见图3-20d-f);岩层产状为25°～50°∠45°～50°，靠近下部富铁矿体处岩层变陡，该层厚约38m。
5)含石榴子石条带的二透岩下部是厚约30m的、呈“S”形透镜状的富铁矿体(相对所测标高面)。垂直上，呈尖灭状、凸面指向北，而其在深部可能变厚加宽;该矿体与下部二透岩接触部位产状较陡、近于直立状:12°～35°∠80°～88°，因此，铁矿体整体走向为NW—SE向(SE148°)。铁矿体内节 理发育，通常表现四组:205°～210°∠64°～74°，225°∠38°，288°∠42°，314°∠63°(图4-2c)，系晚期形成。
6)铁矿体下部是条带状二透岩，剖面所见宽度为21m。该岩层呈灰绿色、灰白色，由浅色质矿物组成的白色条带和铁镁质矿物组成的绿色条带交互出现，浅色质矿物包括石英和长石，铁镁质矿物包括透闪石、阳起石和/或透辉石，该岩石可称为角闪岩质铁英岩。岩石硅化强烈、脆-韧性剪切变形强烈，如层内膝折、层内“S”形剪切褶皱、轴面劈理和大型直立褶皱和节 理发育(图4-2d)。其中轴面劈理、层内膝折和NE—SW向层内“S”形剪切褶皱是叠加在早期近EW向直立褶皱之上而发育的，反映了从早期挤压褶皱向晚期韧-脆性、脆-韧性、脆性剪切变形转变特点。岩层产状变化较大:12°～25°∠56°～88°。
7)条带状二透岩下部是贫铁矿体或含石榴子石条带的二透岩，呈黑色、棕褐色，由棕褐色石榴子石组成的条带和黑色铁氧化物条带呈互层出现，产状变化大，为25°～80°∠52°～80°、整体走向呈近EW向(SEE105°)。该层厚约50m。该贫铁矿体也明显呈反“S”形透镜体形态，垂向上尖灭;结合其北侧的“S”形透镜状富矿体产状，我们推测，这两个矿体在深部可能叠加;该矿体一个最大特征是，各种构造特别发育，如断层流劈理、间隔劈理、杆状构造(拉伸线理)(图4-2e)、石榴子石石香肠和石榴子石无根钩状褶皱以及断层擦痕和节 理发育，但杆状构造(拉伸线理)似乎形成较早、其走向SE145°。尤其是变形的石榴子石整体产状与贫铁矿体一致，反映了NW—SE向强烈塑性流动;贫矿体局部地段还出现富铁矿、间隔劈理发育，并保存早期形成的S-C组构。晚期则X共轭节 理发育(160°∠15°、235°～239°∠61°～71°)，并向断裂转化，断层面擦痕和阶步发育，上盘相对下盘发生左行滑移(图4-2f)。构造变形反映有从韧性到韧-脆性、脆-韧性、脆性变形特征;此外，该段热液活动异常强烈，如呈黄绿色的绿帘石通常围绕石榴子石集合体周边发育，类似于火焰状形态，反映它是石榴子石晚期退蚀变产物。
8)贫铁矿体之下是灰黑色、灰绿色细条纹条带二透岩。该岩层发育大型褶皱式杆状构造或窗棂构造，其b轴指向SE，反映了NE—SW向的压缩，可能是第一期构造变形结果;而层内剪切褶皱明显，轴向NE向，可能系第二期变形产物。
此外，对北一露天采区+60m标高采面的西部一剖面和南翼L0剖面也进行了实测(图4-3a)。总之，从平面和垂向上看，北一铁矿段主要由一对反向的、呈“S”形的透镜状矿体组成，且垂向上呈分枝尖灭，平面上形态则类似于“剪刀叉”，整体走向呈NW—SE向。在该西部还可见多期热液活动的形迹，如①矿体出现由贫变富;②顺赤铁矿一组片理发育有晚期的硫化物脉(黄铁矿±磁黄铁矿±黄铜矿)，而这些硫化物脉含有赤铁矿角砾，且明显沿包裹于赤铁矿内的砖红色碧玉铁质岩裂隙发生，说明硫化物脉的形成晚于碧玉铁质岩，而碧玉铁质岩又可能晚于赤铁矿体;③晚期产生的硅质岩有孔雀石出现。
图4-3 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面南翼L0(a)和280台阶(b)实测剖面
2.露天采坑矿体280台阶地质剖面实测
对北一露天采坑280台阶一近EW向构造-岩性剖面进行了系统地质测量。该剖面长度300m，自东面的观景台开始、向西出露的岩层分别如下(图4-3b)。
1)上部出露的石碌群第七层(即过去所称的“震旦系石灰顶组”)为一套红黄色的含铁石英砂岩，实测的可见厚度约120m，产状稳定，为65°∠53°。
2)石碌群第七层下伏地层为石碌群第六层灰绿色、灰白色细条纹条带二透岩，出露宽度约15m，两者以正断层接触，断层面产状为20°∠25°，与二透岩岩层产状基本一致。该二透岩层间剪切揉皱变形强烈、形成轴向NE向的平卧褶皱(图4-4a)。
3)细条纹条带二透岩过后是厚约55m的富铁矿体，走向NW—SE;矿体内节 理发育，其中两组节 理产状分别为33°∠65°和为115°∠25°。
图4-4 石碌矿区北一和南六露天采场实测剖面地质照片
4)铁矿体以下仍出露厚约40m的细条纹条带二透岩，其内断裂和褶皱发育，断层面产状为20°∠25°，与岩层产状基本一致。
5)二透岩之下是条纹条带二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩，厚约60m，两者以断层接触;该岩石由黑色铁氧化物组成的条带和灰白色白云石组成的条带相间出现。
6)二透岩化白云岩之下又出现细条纹条带二透岩，两者仍以断层接触。
(二)南六铁矿体露天采场
对南六矿体进行了两条典型剖面的实测。
1.剖面一
该剖面位于南六矿段西部、走向NNW，实测地质剖面长度200m(图4-5a):
图4-5 石碌矿区南六露天采场西侧(a)和北侧(b)实测剖面
1)上覆地层为石碌群第七层QbS7(即原先所划归的震旦系石灰顶组):呈紫红色、绢红色，主要岩性为含铁石英砂岩、含铁石英岩，夹少量千枚岩、绢云母石英片岩，岩层产状为16°～65°∠19°～76°。该岩层内节 理、断层发育，断层面均倾向SE、且以逆冲性质为主，局部出现牵引褶皱(图4-4b)。实测出露宽度约180m。
2)石碌群第七层之下为石碌群第六层，所见岩性为灰绿色、灰白色条纹条带二透岩、二透岩化白云岩、白云岩，其中，二透岩整体产状为:NE26°∠43°。实测剖面表明，“原震旦系石灰顶组”与下伏石碌群第六层呈断层接触，形成类似滑覆的构造(图4-4c、图4-5a)，而断层面呈弧形弯曲，整体倾向SE156°、倾角变化较大。
2.剖面二
该剖面位于南六矿体北部、产向近EW向、实测长度为190m，自东向西(图4-5b):
1)条带状二透岩，实测宽度约60m。二透岩呈灰黑色、黑褐色，硅化、碳酸盐化强烈，并由含炭质的黑色条带和互层的黑褐色条带组成(图4-4d)，因强烈褶皱变形，构造形态类似一褶皱式窗棂构造、走向NW—SE(图4-4e)，两翼产状分别为120°～125°∠43°～55°、211°∠44°，该窗棂构造还广泛发育放射状张节 理，并为方解石充填(图4-4d)。其内可见大型顺层断层滑动面(图4-4f)、断面产状为110°∠70°，擦痕和阶步发育，并指示下盘自NW向SE滑移。该二透岩夹铁矿体宽10～20m、走向NNW—SEE。
2)条带状二透岩之下是灰白色二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩、白云质灰岩，中夹一层约50cm厚的墨绿色火山熔岩或凝灰质熔岩(?)，白色长柱状斜长石发育，产状与白云质岩基本一致，即105°∠42°(见图3-9b)。该层实测宽度约40m、产状变化大，但整体岩层产状基本一致。此外，白云岩质铁英岩中可见细脉状、浸染状铅锌矿化。
3)白云质岩之下又出现细条纹条带二透岩，呈灰黑色、灰白色，出露宽度约20m。
4)再一下部是夹二透岩的铁矿体，其中可见的铁矿体厚约35m、二透岩夹层厚为5～10m。铁矿体走向呈NNW—SEE向。
(三)正美矿段露天采场
对正美铁矿体露天采场分别进行了两个台阶的地质剖面实测(图4-6)。正美矿体主要特征是未变形的燕山晚期花岗岩广泛出露，要么直接覆盖在赋矿围岩和矿体之上，要么沿赋矿围岩和矿体裂隙、片理面侵入，因而矿体和围岩均呈透镜状，而矿体或与二透岩直接接触、或赋存在花岗岩岩体内。与其他矿体产出特征有明显差别。
图4-6 石碌矿区正美露天采场实测地质剖面
1.剖面一
剖面一(图4-6a)位于采面标高+217m，剖面走向近EW向、实测长度79m。从西往东，出露的岩性分别如下:
1)中细粒花岗闪长岩，呈白色，风化后呈黄色。实测宽度约42m。岩体内节 理、裂隙发育，其中一组节 理产状为235°～275°∠70°～80°。
2)下部是条带状二透岩化白云岩、条带状二透岩，并与上覆的花岗质岩有一接触过渡带。岩石呈灰白色、灰黑色，条纹条带状构造。可见宽度约31m，整体为花岗岩覆盖，因而两者呈侵入接触关系、接触界线呈弧形;该岩层褶皱、断裂构造发育，并有大量黄铁矿化和少量铅锌矿化脉出现。
3)再往上部是铁矿体，出露厚度约14m，呈近SN走向(图4-7a)。
2.剖面二
该剖面位于采面标高约+207m，剖面走向近EW向、实测长度140m。从西向东出露的岩性分别如下(图4-6b):
1)顺铁矿体片理侵入的中细粒花岗闪长岩(图4-7b)，呈灰白色，风化后呈灰黄色、黄色，实测宽度约44m，其内所夹铁矿体呈透镜状、最厚处约9m。垂向上，从矿体向含铁二透岩、含铁硅化二透岩、花岗岩表现反向过渡特征(图4-7c)。该岩体断层、节 理发育(图4-7b);说明燕山晚期花岗岩侵位较铁矿体要晚，但对铁矿的富集有一定影响。
图4-7 石碌矿区正美露天采场实测剖面地质照片
2)二透岩、二透岩化白云岩，呈灰白色、灰绿色，含眼球条带状构造，实测宽度约60m，与花岗岩呈侵入接触关系、并被后者覆盖，接触处则有一破碎带。二透岩剪切变形强烈、S-C组构发育，糜棱岩面理Sc与岩层片理产状一致，运动学分析指示右旋剪切特征(图4-7e，f)。其内石榴子石发育、并呈浸染状。此外，二透岩内发育宽约10cm的红色钾长石(正长石)脉，宽0.5～1.5cm的铅锌脉也尚可见。
3)条带状二透岩之上是铁矿体，两者接触处岩石强烈破碎和角砾岩化，矿体呈近SN走向的透镜状，厚约10m，其内黄铁矿脉发育，且与矿体内片理产状一致。
4)铁矿体和下伏二透岩反过来又被花岗岩所覆盖。铁矿体与花岗岩接触界线呈不规则状弧形弯曲，出露宽度约26m，花岗岩体内还夹有一层呈黑色的强硅化含铁二透岩透镜体，两者呈侵入接触关系、但界线平直(图4-7d)。
(四)石碌岭至金牛岭剖面
自石碌岭至金牛岭沿NW—SE向对石碌群第六层至第三层进行了野外地质踏勘和剖面实测，并绘制了路线踏勘地质剖面(图4-8)。从图4-8可见，在该剖面的NW面即北一和南六西部石碌岭一带，因断层影响，石碌群第六层二透岩中发育的轴向NW—SE向的背斜构造(LF1)局部出现倒转，其北翼倒转、南翼正常，并叠加层间剪切变形，形成如斜卧或平卧褶皱(LF2)，反映断层具逆冲左旋剪切性质(见图中照片);此外，该处铁矿体和上部白云岩表面蓝绿孔雀石异常发育，反映有铜矿化明显。再往东南部是石碌群第五层绢红色绢云母石英片岩，其下部是第四层石英岩、第三层石英绢云母片岩。第四层石英岩中发现有石英角砾存在(图4-9a)，且旋转变形，显示右旋剪切性质(图4-9b)。
图4-8 石碌矿区西面石碌岭－金牛岭地质踏勘剖面及典型地质照片照片中箭头示剪切方向或断层运动方向;LF1，LF2和F分别代表第一期褶轴、第二期褶轴和断层;图中工作者、记号笔示照片真实尺寸
图4-9 石碌群第四层含砾石英岩(a)及构造变形典型地质照片(b)Ss，Sc示S-C组构;记号笔示照片真实尺寸;箭头示剪切方向
(五)石碌水库-鸡心村剖面
在矿区东部沿石碌水库下游河道南岸实测剖面一条(图4-10a)，剖面走向SE126°、实测长度150m。自NW向SE，构造和岩性描述如下，矿区近SN向F7断层横截该处:
图4-10 石碌矿区东部石碌水库构造－岩性实测地质剖面及典型构造变形照片
1)印支—燕山早期中粗粒斑状钾长石花岗岩，呈红黄色，斑状结构、块状构造，斑晶主要是钾长石和石英。该岩体强烈剪切变形，具S-C组构特征(图4-10b)，其中Sc面理走向近SN向，而发育的旋转石英碎斑指示Ss面理NNE—NE走向，反映了右旋剪切性质。
2)角砾状强硅化灰岩。该岩石角砾发育、角砾成分为灰岩，角砾细小、且磨圆度差，呈棱角状，泥质、硅质胶结，系构造角砾。与上覆花岗岩呈侵入接触关系。
3)粗面岩。岩体呈浅黄色、气孔发育，粗面结构。
4)闪长玢岩。岩石呈浅绿色，斑状结构，斑晶以石英为主，内夹大量大小不一的二叠纪黑灰色灰岩透镜体，反映岩体系后期侵入特点。这些灰岩透镜体强烈揉皱变形(图4-10c，d，e)，灰岩与岩石体接触部位强烈挤压破碎、出现石香肠状石英，灰岩局部地段条纹条带构造发育。但断裂构造明显、灰岩明显滑移、阶步发育，反映逆断层性质。
此外，经石碌水库至鸡心村的野外地质踏勘(见剖面图4-11)，也发现石炭-二叠纪地层强烈构造变形，牵引褶皱、构造透镜体发育，尤其是在花岗岩与石炭系围岩接触部位，硅化强烈、层间剪切褶皱发育，如鸡心村采矿场所见，褶轴走向NNW—SSE向。
图4-11 石碌矿区东部石碌水库-鸡心村地质剖面图及典型构造变形照片LF2代表第二期褶曲;箭头示剪切方向
(六)石碌矿区北部邦溪-荣邦剖面
为进一步了解石碌铁矿床的构造变形机制，我们对矿区北部的邦溪地区长达6km的近SN向地质剖面进行了实测(图4-12)。该区发育的地层主要是奥陶系千枚岩、绢云母片岩夹石英岩、石英片岩和变基性岩等。奥陶系整体走向近EW向，构造上整体表现为轴向近EW向的复式背斜构造。但奥陶系内所夹的变基性岩则表现两种走向:一个是呈近EW向，一个是呈近SN向，且以近EW走向为主，可能与当时海南地壳的SN向拉张活动有关(Xuetal.，2007b、2008)。
图4-12 石碌矿区北侧邦溪地区地质图及实测地质剖面A-B
二、钴铜矿体坑道编录
为深入揭示钴铜矿体的形成和定位及其与构造之间的关系，我们主要对石碌矿区北一矿段一号钴铜矿体－200m中段L4，N9，N14，N19，N20，N21穿脉和－150m中F3，F9，F5，F6，F7，F10穿脉进行了系统地质实测、素描和编录(图4-13、图4-14)，有关构造变形及其与成矿关系的描述详见以下各节 及第三章 相关图件。通过这些工作，我们对钴铜矿体的产出特征、赋矿构造特征可归纳如下几点认识。
图4-13 石碌矿区北一矿段钴铜矿体－150m(a)和－200m(b)中段平面图
1)钴铜矿体主要赋存于石碌群第五层石英绢云母片岩之上的第六层底部白云岩、条带状二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩和条带状二透岩内，或位于白云岩与二透岩过渡带或这些岩类的构造破碎带内。
2)钴铜矿体与各种剪切变形构造密切相关，矿化主要沿一组近EW向和NW—SE向S-C组构产生，并显示右旋剪切、NWW或SEE向拉伸、层内剪切褶皱和无根钩状褶皱特征(另见第三章 )。这些特征进一步揭示了钴铜矿体具有同剪切构造变形成矿特点。
图4-14 石碌矿区北一矿段钴铜矿体－200m和－150m中段部分穿脉素描图
3)晚期一对近EW向和NW—SE向共轭X剪张节 理则控制了钴铜矿体形态，因而矿体整体上呈“S”形或反“S”形透镜体，但单个透镜体中间厚7～9m。而共轭X剪张节 理的产状反映了它是追踪了早期S-C糜棱面理而发育的。
4)晚期构造-热液活动明显，矿体或沿晚期剪张主裂隙和次级裂隙充填。矿体从而呈菱形块状、条带状、脉状、网脉状、放射状或不规则状，有时呈胶状角砾型矿体等。这些事实均揭示了钴铜矿具有两期以上成矿作用特征。
三、钻孔编录
对于隐伏区，钻孔岩心资料可提供大量矿床成因信息，并为总结矿床、矿体的形成与岩层、构造和蚀变变质作用之间的耦合关系提供重要依据。我们协同勘查单位，共同完成了14个钻孔(ZK1101，ZK1102，ZK1201，ZK1202，ZK1301，ZK1302，ZK1501，ZK1901，ZK2101，ZK2102，ZK2103，ZK2301，ZK2302，ZK2303)的系统地质编录，完成了综合钻孔柱状图以及E11，E12，E13，E15，E19，E21，E23等勘查线剖面图(图4-15至图4-22以及图3-10b)。所获得主要信息如下。
1)铁矿体、特别是富赤铁矿矿体的近矿围岩主要是条带状(或含石榴子石变形条带)二透岩(或角闪质岩铁英岩)，且两者通常呈突变接触、产状基本一致(图4-23a)。
2)石碌群第六层顶部白云质岩和/或白云岩与(不纯)灰岩通常呈互层产出，但二透岩的顶、底板普遍为第六层中白云岩/白云质岩，且两者接触界线呈现不规则状、港湾状，整体暗示具有由NW向SE和由NE向SW顺层贯入的特点(另见图3-11、图3-12)。
图4 -15 石碌矿区钻孔及综合地层柱状图
图4-16 昌江县石碌铁矿区E11勘查线资源/储量估算剖面图
图4-17 昌江县石碌铁矿区E12勘查线资源/储量估算剖面图
图4-18 昌江县石碌铁矿区E13勘查线资源/储量估算剖面图
图4-19 昌江县石碌铁矿区E15勘查线资源/储量估算剖面图
图4-20 昌江县石碌铁矿区E19勘查线资源/储量估算剖面
图4-21 昌江县石碌铁矿区E21勘查线资源/储量估算剖面图
图4-22 昌江县石碌铁矿区E23勘查线资源/储量估算剖面图
图4-23 昌江县石碌铁矿区钻孔岩心照片
3)由钻孔揭示的矿石岩心，可清楚观察到铁矿石一组片理(图4-23a，b)，且与近矿围岩一致，可能反映两者具同构造变形、成矿特征;而铁矿体上部的石炭-二叠系灰岩也同时表现强烈构造变形的特点(图4-23c)，反映这种构造变形应不早于石炭-二叠纪。
4)矿区断裂构造发育，岩层破碎强烈，多数见矿钻孔可观察到岩层破碎带有1～2处、厚度可达30m左右，而岩石和矿石成分也随之出现垂直分带特征，即从灰白色、灰绿色条带状二透岩向黑色—黑褐色的含石榴子石条带状二透岩(即贫铁矿)、富铁矿和条带状二透岩过渡;贫铁矿中有时还出现薄的富铁矿体，这些事实说明铁矿的富集与构造和热液活动有着密切的关系。
5)因断裂构造活动，断裂带内常见胶状角砾型铁矿石(图4-23d)，角砾成分为贫铁矿，胶结物以硅质、碳酸盐为主，个别为泥质胶结。
6)矿区热液活动相当强烈，金属硫化物矿脉和方解石脉发育，主要是由于断裂构造活动导致晚期热液活动的结果。从大多数钻孔可见，在岩层破碎强烈的地段，石榴子石化、绿帘石化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化和叶蜡石化等发育，个别钻孔还发现因强烈硅化有厚层石英岩出现(图4-23e)。而晚期形成的金属硫化物矿脉则主要沿铁矿体一组密集片理面发生(图4-23f)，并被更晚期网脉状方解石脉错断。这些硫化物矿脉宽度不一，大者可达2.5m以上、小者不到0.2cm。根据钻孔岩心观察、室内鉴定和物质成分分析(如ZK1101孔)，其矿物组成主要是黄铁矿，其次为黄铜矿、含钴的黄铁矿，说明矿区钴铜矿化具有两个期次。方解石脉宽度也不一，一般在0.2～5mm之间、并相互切割，反映方解石也具两个以上形成期;此外，铅锌矿脉发育，且发生在铁矿体上部。
7)根据钻孔资料，石碌群第六层可出现一至三层铁矿体，但厚薄不一、贫富不均;而上覆第七层(即原震旦系石灰顶组)也有一层铁矿体出现，且第七层与下覆第六层间未观察到前人认为的底砾岩存在，结果与矿区地质调查相一致。如ZK1101孔揭露有三层矿体，它们分别在孔深138.5～151.0m，282.5～350.0m和487.5～670.1m;ZK1302孔于孔深12.5～19.5m有一层铁矿赋存在石碌群第七层顶部，第六层内则分别于孔深297.3～304.2m，418.4～420.0m，653.1～665.9m，729.1～743.9m出现厚度不一的铁矿体、且贫富不均;ZK1301孔于孔深分别为659.8～664.7m，698.5～732.2m出现两层铁矿体;ZK1201孔于孔深607.73～631.73m出现一层铁矿体;ZK1501孔于孔深412.23～423.60m出现一层铁矿体;ZK1901孔于孔深分别为394.39～399.27m，567.21～645.04m出现两层铁矿体;ZK2102孔于孔深376.82～380.56m出现一层薄的铁矿体;ZK2301孔于孔深分别为238.73～241.00m，461.03～507.98m出现两层铁矿体。
8)结合矿区地球物理(图3-5、图3-6)和蚀变强烈特征，推断矿区深部可能有隐伏岩体的存在。部分钻孔如ZK1201钻孔在孔深201.73～210.13m已揭露厚8.4m的中细粒灰白色花岗斑岩脉;ZK1302钻孔在孔深304.2～331.6m已揭露厚27.4m的灰绿色基性脉岩、ZK1301钻孔也分别在孔深326～337.4m和493.7～498.6m揭露到厚11.4m和厚4.9m的灰绿色基性脉岩;ZK1901钻孔在孔深882.55～890.30m已揭露厚7.75m的中细粒灰白色花岗闪长斑岩、且未揭穿深部岩体(图4-24);ZK2101钻孔分别在孔深439.43～459.03m和475.33～492.73m已揭露厚19.6m和17.4m的灰白色—白色花岗闪长斑岩、ZK2102钻孔也分别在孔深439.43～459.03m和475.33～492.73m已揭露厚19.6m和17.4m的灰白色、白色花岗闪长斑岩;ZK2302在孔深732.84～777.19m已揭露厚达44.35m的灰白色中细粒花岗闪长岩、ZK2303在孔深766.11～861.95m已揭露厚达95.85m的灰白色中细粒花岗闪长岩(图4-25)，但该两钻孔均未揭穿下伏花岗岩体。根据岩体、岩脉的产出，深部岩浆主要沿不同岩性界面侵入，因而整体上呈脉状、枝状，且其酸度具有从上部至下部逐渐增加的趋势。因此，矿区深部应存在隐伏岩体，再据热液蚀变特征，推测其可能与矿区铁钴铜等多金属矿化关系密切。
图4-24 昌江县石碌铁矿区E21勘查线ZK2101钻孔柱状图
图4-25 昌江县石碌铁矿区E23勘查线ZK2303钻孔柱状图