论文摘要
钙芒硝属于盐类矿物，其化学方程式为CaS04·Na2SO4，为一种复盐，主要含有单盐组分硫酸钙（CaS04）和单盐组分硫酸钠（Na2S04），是盐类矿物中分布较为广泛的矿物之一。对于钙芒硝矿床的开发与利用主要是提取具有广泛工业用途的硫酸钠组分。农乐钙芒硝矿床位于川西坳陷成都断坳西南部之熊坡-盐井沟雁行带西部眉山-普兴场坳陷内，为中生代陆相碎屑岩型钙芒硝矿床，赋存于上白垩统灌口组中上部。该矿床具复式矿层特点，含矿带主要受熊坡背斜北东段南东翼控制，呈北东-南西展布，倾向南东，倾角412°。整个含矿带平均厚度220.37m，从上至下赋存多达二、三十层钙芒硝矿，含矿带中部由平均厚达104.20m的岩层间隔，故从空间上将含矿岩系划分为上含矿带和下含矿带，又各自进一步划分为上矿组和下矿组。上含矿带由918个钙芒硝矿层和817个夹层组成，含矿带厚度62.0165.70m，平均64.01m，Na2SO4含量10.3140.65%；下含矿带由1618个钙芒硝矿层和1617个夹层组成，含矿带厚度52.4258.39m，平均55.99m，Na2SO4含量11.5045.10%。矿石结构分为半自形和自形晶结构，矿石构造分为致密层状构造和散点状构造，致密层状构造又细分为平行层状构造、条带状构造、兰花状（竹叶状）构造。矿石矿物主要为钙芒硝、芒硝，脉石矿物有硬石膏、石膏、粘土质、白云石、方解石、石英及微量的单铁钒、钾铁盐、钠镁矾等。钙芒硝矿石中主要化学组分为Na2SO4、CaSO4、MgSO4、NaCl、结晶水及水不溶物等，其中Na2SO4含量一般为2540%。本区晚三迭世至晚白垩世沉积相演变程序为：沼泽相→平原河流相→洪积、平原河流相及湖泊→干旱湖泊相。灌口组第二段地层即为干旱湖泊相产物。岩相变化具有明显规律：砂质碎屑→含钙质粘土碎屑→硫酸盐→粘土质粉砂质碎屑。含盐矿物的变化是：碳酸盐→硫酸盐。晚白垩世燕山运动末期，四川盆地周围已成高山，在川西南部的低洼湖盆接受了西北部碎屑和盐类物质，在干旱气候影响下，湖水不断蒸发咸化，达到饱和及过饱和浓度，使钙芒硝沉积下来，当矿层沉积后，由于地壳升降运动及气候的转变，淡水供给的增加，使矿层的沉积终止，堆积粘土及粉砂等物质作为矿层的盖层，并保护了矿层，如此反复循环，形成了具有复式特征的钙芒硝矿床。矿床开采技术条件研究表明：矿井主要充水岩层为白垩系上统灌口组第二段、第二段浅部风化裂隙岩溶含水层，其地下水对近地表段的斜井和风井有少量充水，回采区无地下充水现象，矿床水文地质条件属简单-中等类型；矿段地形地貌类型单一，切割深度小，坡体缓倾，不利于自然排水。地层产状平缓，地质构造简单，岩体以中厚层状为主，岩石强度中等，岩体完整性及稳定性均好，不易发生矿山工程地质问题，其工程地质条件应属简单类型；矿床开采活动对地质环境影响较大，尤其是对水资源、水环境有一定影响，矿山应按照国家保护环境的有关法规，采取保护矿山地质环境和生态环境的有效措施，防止产生严重的水污染、土石污染及空气污染问题，矿山地质环境质量应属中等。选取矿山目前开采下含矿带上矿组的3、4矿层为经济评价对象，采用财务分析表法结合动态净现值法，计算开采钙芒硝矿生产元明粉产出的经济效益，来进行矿床开发经济效益概略评价，结果表明，以矿山设计生产能力为80万吨/年（元明粉20万吨/年）计，在生产期30年内，可获总利润约20000万元，投资利润率达29.79%，投资利润率远高于基准投资收益率，微观经济效益好，矿山发展前景乐观。