摘要：硬石膏是優(yōu)質建筑材料；通過對皖江區(qū)域中生代蒸發(fā)巖成礦規(guī)律研究，在和縣探出一特大型硬石膏礦床，該礦區(qū)礦層巨厚，（大于500米），礦石品位高，開采技術條件簡單。
　　關鍵詞：蒸發(fā)巖；成礦規(guī)律；硬石膏；開采條件
　　硬石膏具備的無毒、無味、防火、防潮、耐高溫、抗輻射易加工等特點，日益被人們重視及利用，廣泛用于建筑材料、醫(yī)療衛(wèi)生、化工及輕工制品，特別是石膏建材制品被譽為“綠色”建材；目前我國東部已探明可供開采的硬石膏礦，遠遠不能滿足快速發(fā)展的開采市場的需求；加大硬石膏礦的勘察研究很有必要。和縣中生代硬石膏礦，是根據(jù)對長江中下游，蒸發(fā)巖礦床成礦環(huán)境及礦床分布規(guī)律理論的研究；繼安徽含山縣發(fā)現(xiàn)特大型硬石膏礦床之后，在安徽境內發(fā)現(xiàn)的又一特大型硬石膏礦床。該礦區(qū)礦石資源豐富，品質優(yōu)，開采技術條件簡單。本文主要介紹該礦床的成因、礦體特征、礦石品質儲量及開采技術條件。
　　一、礦床成因
　　本區(qū)硬石膏礦產(chǎn)在中生代三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組地層中。安徽三疊紀的古地理格局，繼成了二疊紀末繼續(xù)存在的南海北陸的自然景觀，地處長江流域的皖中，在早、中三疊世時，屬下?lián)P子海的一部分。它的西部，通過上揚子海與特提斯海相連；東部可能與古太平洋相連；向南通過樂平海峽，于湘贛海相通。其陸源物質主要來源與淮陽古陸。早、中二疊世是地史上著名的干旱氣候廣布時期，蒸發(fā)海盆膏鹽沉積廣泛出現(xiàn)在華南。【1】遂著NE向的淮陽古陸逐漸向前擴展，到南陵湖晚期，古陸已推到巢湖以北一線，以后的一段時期，在滁縣—巢湖—潛山一線的以南區(qū)域，形成了典型的局限臺地—蒸發(fā)巖臺地相沉積環(huán)境，海水更淺，甚至是潮上低能帶，由于氣候炎熱，蒸發(fā)量大于補給量，海水不斷咸化，（又各種離子物質結晶沉積所需條件的差異，當沉積環(huán)境能滿足某一類離子礦物沉積條件時，就可能有此類礦床沉積）在Ca++、SO4-物質補給、沉積條件具備的區(qū)域，從而形成了巨厚的硬石膏礦層。該沉積礦床受后期改造影響，局部抬升硬石膏礦體被剝蝕，局部凹陷礦體被保留或深埋，本區(qū)就是一例。（預計由于Ca++、SO4-的活性較Na+、CI-為差，因此，容易早先化合、沉積，后來Na+、CI-會在硬石膏礦床的靠海方向，在適合化合、沉積條件的區(qū)域沉積；所以在硬石膏礦床分布帶以南區(qū)域，有望找到半生的大型鹽巖礦床。）{2}
　　二、礦床地質特征
　　（一）礦區(qū)地層
　　礦區(qū)地表覆蓋17～28米第四系紅色粘土；上白堊統(tǒng)暗紫紅色砂巖、底部砂礫巖，礦區(qū)內厚度200～600米，直接不整合覆蓋與東馬鞍山組硬石膏礦層之上；（局部殘留有東馬鞍山組上段灰?guī)r，已被剝蝕為巖溶灰?guī)r。）東馬鞍山組在本區(qū)以硬石膏礦層為主，頂部大部分被剝蝕，硬石膏礦層最大厚度581.59米，底部淺灰-肉紅色云質、硅質灰?guī)r，厚度152米。
　　（二）礦區(qū)構造
　　勘查區(qū)內斷裂構造不很發(fā)育，主要斷層有2條：北東向走向斷層（F1）、北西向斜切正斷層（F2）、分述如下：
　　F1走向正斷層：是勘查區(qū)北西邊界斷層。本區(qū)有1-1、3-2孔揭露。1-1孔見斷層深度320.8～342.50m。3-2孔見斷層深度287.97～378.11m。主要破碎帶中硬石膏重新結晶或鈣質膠結，以至破碎帶巖性比較堅硬。斷層走向北45~60°東，傾向南東，傾角約70°。斷距大于600m。
　　F2斜切正斷層：在勘查區(qū)北西側，本區(qū)有2-2孔控制。破碎帶深度537.85～541.95m，斷層走向130°，傾向北東，傾角50~60°，落差大于500m。
　　綜上所述，勘查區(qū)屬寬緩單斜構造，沿走向及傾向方向均有波狀褶曲，地層產(chǎn)狀變化不大，區(qū)內斷層稀少，構造應屬簡單類型。
　　（三）礦體特征
　　本區(qū)含巨厚硬石膏礦體一層，區(qū)內控制走向長大于10km，傾向寬大于3km,屬特大型硬石膏礦體。礦體形態(tài)為一傾向南東的單斜，全區(qū)18個鉆孔中有14個孔見硬石膏礦層，4個鉆孔未見硬石膏礦層。控制最大厚度581.59m（6-2孔見，頂部還有部分被剝蝕），礦層見礦完整的僅一個孔（3-1孔），厚度414.60m。本區(qū)礦體厚度巨大，頂部大多被剝蝕。礦體含礦率占90.65%。礦體南東略厚，北西略薄。
　　礦體產(chǎn)狀：頂板、底板傾向南東，傾角10~20°，均有波狀起伏。礦體北部被F1走向正斷層切割斷缺，礦體沿走向和傾向可向東、向西、向南延伸出區(qū)外。礦體在勘查區(qū)內深度分布范圍，鉆孔見礦最淺為211.55m（3-2孔），鉆孔見礦控制最深達1185.6m（9-1孔）。勘查區(qū)內硬石膏礦體，分布深度在-200水平至-1300水平，北西淺、南東深。
　　東馬鞍山組各巖性段鉆孔控制厚度統(tǒng)計表
　　                　　
　　三、礦石質量特征
　　根據(jù)勘探巖芯鑒定和采樣化驗成果，將礦體劃分為水化帶和原生帶。
　　（一）水化石膏帶
　　水化帶主要分布在礦體的頂部，硬石膏流失甚微，采樣化驗硬石膏質量分數(shù)55.65～95.20%，但結晶水含量偏高，為0～19.56%。野外鑒定為水化石膏，呈淺灰白色，性軟，能被指甲刻劃。全區(qū)各個孔均能見到。水化帶厚0～48.33,上覆地層含水越豐富則水化帶越厚，例如：3-1孔礦體直接與巖溶灰?guī)r接觸，水化石膏帶最大達48.33m。
　　（二）原生帶
　　野外鑒定為硬石膏層。淺灰～深灰色；一般為細晶～中晶～粗晶質，薄層～厚層狀，發(fā)育近水平～緩波狀層理，上部和下部含大量同生礫石。礫石含硅質、泥質和灰質時色較深，含灰質時點稀鹽酸微起泡。據(jù)單工程鉆孔各礦石加權平均品位計算表（附表）計算及統(tǒng)計表（見表7），硬石膏（CaSO4•2H2O+CaSO4)加權平均質量分數(shù)81.84%，結晶水質量分數(shù)0.01～1.14%。礦石成分單一，結構簡單。根據(jù)“規(guī)范”H•3•1類型劃分，本區(qū)原生帶礦石屬硬石膏大類，碳酸鹽質硬石膏亞類。
　　巖石個品級喊沙率、夾石率一覽表

                          
　　　四、開采技術條件
　　（一）礦區(qū)水文地質條件
　　礦體直接頂板絕大部分為上白堊統(tǒng)砂礫巖地層覆蓋，為弱～中等含水層。含水性各向異性，無明顯的隔水層。均位于侵蝕基準面以下，且兩含水層之間與第四系及大氣降水均有水力聯(lián)系。礦體一般無水，可視為隔水層。
　　通過本次詳查，勘查區(qū)地層的含、導水性已查明，綜合資料分析，勘查區(qū)3線以東水文地質條件屬簡單類型，3線以西屬中等類型，勘查區(qū)總體為簡單～中等類型。
　　（二）工程地質條件
　　1.頂板圍巖巖性特征：礦層的頂板主要為上白堊統(tǒng)地層及東馬鞍山組上段地層。
　　上白堊統(tǒng)：局部為礦層的直接頂板，巖性為砂礫巖。礫石成分為泥巖、灰?guī)r、砂巖及硬石膏，礫徑一般2~5cm，大者達10cm，分選差，棱角~次棱角狀，泥鈣質充填膠接，巖石完整性一般。上部為暗紫紅色細砂巖，巖石整體塊狀，完整性好。該地層厚度大于600m。
　　東馬鞍組上段：下部為灰~灰黃色巖溶灰?guī)r，細~中晶結構，中厚層狀，溶洞發(fā)育，近礦體更甚，似蜂窩狀，裂隙發(fā)育，巖性脆，易碎，巖石完整性差。該段鉆孔控制的厚度為0~251.71m。
　　2.底板圍巖巖性特征：底板即東馬鞍山組下段：下部以灰白~淺灰~肉紅色灰?guī)r為主。上部為灰~深灰色灰?guī)r、硅質灰?guī)r及少量含白云質灰?guī)r，微~細晶結構，堅硬且脆。薄~中厚層狀，水平~波狀層理。局部節(jié)理發(fā)育，且被方解石或硬石膏脈狀充填。控制厚度152.60m。
　　3.礦層巖性特征：硬石膏礦層為灰~灰白色，局部深灰，微晶~粗晶結構，致密塊狀。巖石整體塊狀，完整性好。最大厚度581.59米。
　　礦床開拓實際上是在巨厚的礦體內部進行的，采礦時所考慮的圍巖工程地質條件，實際上就是礦層本身的地質工程條件。礦體的物理學性質已如上述，其內部各類結構面不發(fā)育，無軟弱層。因此，礦體是穩(wěn)定的，礦山開采的工程地質條件屬簡單類型。
　　綜上所述，和縣中生代硬石膏礦，是典型的蒸發(fā)巖礦床，礦體長軸呈NE向，巨厚層狀，品位高，易開采；其成礦規(guī)律受中生代古環(huán)境控制，在長江中下游區(qū)域，各礦床區(qū)塊呈NE向展布，應是尋找類似礦床的有利條件。
　　參考文獻：
　　[1]王鴻禎，劉本培《地史學教程》地質出版社
　　[2]安徽省地質礦產(chǎn)局區(qū)域地質調查隊《安徽地層志》安徽科學技術出版社
　　[3]方飛躍安徽省煤田地質局第二勘探隊《安徽省和縣西埠詳查地質報告》