清水河縣石灰?guī)r地質(zhì)特征及開發(fā)利用

梅 鈞

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心內(nèi)蒙古總隊(duì)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

清水河縣石灰?guī)r地質(zhì)特征及開發(fā)利用

梅 鈞

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心內(nèi)蒙古總隊(duì)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

清水河縣石灰?guī)r資源豐富，主要的含礦地層為寒武系張夏組、崮山組、鳳山組。礦層厚度大，品位穩(wěn)定，為優(yōu)質(zhì)的石灰?guī)r礦。礦石有益組分含量高，有害組分含量低，應(yīng)用領(lǐng)域除水泥工業(yè)外，還有很大的擴(kuò)展空間。

石灰?guī)r；地質(zhì)特征；開發(fā)利用；清水河縣

清水河縣位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中南部，境內(nèi)有著十分豐富質(zhì)優(yōu)的石灰?guī)r資源，礦層厚度大，品位穩(wěn)定。區(qū)內(nèi)交通便利，電力供應(yīng)充足。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

內(nèi)蒙古清水河地區(qū)位于華北地臺(tái)(Ⅰ)山西臺(tái)隆(Ⅱ)與鄂爾多斯臺(tái)拗接壤地帶，其三級(jí)構(gòu)造單元為清水河隆起(Ⅲ)。主要出露地層有寒武系下統(tǒng)饅頭組和毛莊組，中統(tǒng)徐莊組和張夏組，上統(tǒng)崮山組、長(zhǎng)山組和鳳山組；奧陶系下統(tǒng)冶里組、亮甲山組，中統(tǒng)馬家溝組；石炭系中統(tǒng)本溪組，上統(tǒng)太原組；白堊系下統(tǒng)；新近系上新統(tǒng)和第四系。

本區(qū)主要的含礦地層為寒武系中統(tǒng)張夏組、上統(tǒng)崮山組和鳳山組。張夏組主要巖性為淺灰、黃灰色鮞狀灰?guī)r、薄層灰?guī)r及假鮞狀灰?guī)r；崮山組主要巖性為紫色薄層泥質(zhì)灰?guī)r夾鮞狀灰?guī)r；鳳山組主要巖性為薄層灰?guī)r、薄層泥質(zhì)條帶灰?guī)r及薄層白云質(zhì)灰?guī)r、青灰色中厚層泥晶灰?guī)r。

2 資源概況

截止到2009年底，縣域內(nèi)石灰?guī)r查明資源儲(chǔ)量為26 293.1萬t。具有代表性的礦床為城關(guān)鎮(zhèn)北山及后火盤石灰?guī)r礦。

2.1 城關(guān)鎮(zhèn)北山石灰?guī)r礦

礦床位于清水河縣城關(guān)鎮(zhèn)北東4km處的北山木匠窯至偏關(guān)窯一帶，經(jīng)詳查地質(zhì)工作，石灰?guī)r查明資源儲(chǔ)量為9 681.4萬t。礦層賦存在寒武系中統(tǒng)張夏組中，巖性為淺灰色灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、假鮞狀灰?guī)r、青灰色薄層含硅泥質(zhì)灰?guī)r，夾少量竹葉狀灰?guī)r及生物碎屑灰?guī)r，底部見白云石化灰?guī)r。含礦層沿山梁呈南西—北東向延伸，巖層傾向約325°，傾角2～11°，自上而下可分為3個(gè)礦層：

(1) 上巖段為含礦層主體，主要巖性為厚層狀灰?guī)r，沿傾斜方向出露寬度100～200m；南西段礦層產(chǎn)狀310～325°∠5°，北東段礦層產(chǎn)狀320～340°∠5°。礦層沿走向厚度變化穩(wěn)定，沿傾向向南東漸漸剝蝕到底板，向北西漸由黃土覆蓋。

(2) 中巖段主要巖性為含硅泥質(zhì)灰?guī)r(泥晶灰?guī)r)，地表出露較好，地表走向長(zhǎng)3 000m，沿傾向?qū)?0～200m，產(chǎn)狀與上巖段礦層相同。地表出露部分礦層厚度較大，沿傾向礦層厚度變小，且有害組分超標(biāo)。礦層厚度一般10～40m。

(3) 下巖段主要巖性為灰?guī)r、含硅泥質(zhì)灰?guī)r，地表走向長(zhǎng)3 000m，沿傾向?qū)?0～300m，產(chǎn)狀與上、中巖段礦層相同。地表出露部分礦層厚度較大，沿傾向礦層厚度變小。礦層厚度10～40m。

從整個(gè)張夏組含礦地層來看，上巖段礦層質(zhì)量較好，而中、下巖段礦層巖性和成分不太穩(wěn)定。礦石自然類型主要為中厚層粉晶灰?guī)r及微粉晶鮞?；?guī)r(厚層狀灰?guī)r)、泥晶灰?guī)r(硅泥質(zhì)灰?guī)r、含硅泥質(zhì)灰?guī)r)和弱白云石化粉晶灰?guī)r(含硅質(zhì)灰?guī)r)，另有少量竹葉狀灰?guī)r。全礦床平均化學(xué)成分(%)：CaO 50.47，MgO 1.21，f SiO22.68，Na2O+K2O 0.504，SO30.032，Cl-0.017。本礦床屬淺海相沉積礦床。

2.2 后火盤石灰?guī)r礦

礦區(qū)位于清水河縣城關(guān)鎮(zhèn)東南約4km，經(jīng)詳查地質(zhì)工作，石灰?guī)r查明資源儲(chǔ)量15 749.14萬t。礦體賦存于寒武系上統(tǒng)鳳山組地層中。巖性主要為青灰色中厚層泥晶灰?guī)r，底部由一層1.55～7.22m厚的微晶灰?guī)r和一層0.84～4.15m厚的竹葉狀灰?guī)r組成。礦體南北最長(zhǎng)2 500m，東西最寬1 800m。工程控制礦體厚度，最大37.90m，最小2.00m(剝蝕殘存厚度)，平均24.33m。礦體形態(tài)為近水平產(chǎn)出的層狀礦體，礦體呈舒緩波狀，傾角1～3°，局部較陡。礦石自然類型主要為泥晶灰?guī)r，少量竹葉狀灰?guī)r和微晶灰?guī)r。

泥晶灰?guī)r：主要為青灰色，局部為淺灰色，泥晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，主要礦物為泥晶—微晶方解石。

竹葉狀灰?guī)r：為紫紅色，礫屑結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，主要礦物為方解石，含少量白云石及粘土礦物。

微晶灰?guī)r：為青灰色，微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物為方解石，含少量白云石和粘土礦物。該層局部為鮞狀灰?guī)r，其顏色、構(gòu)造、主要礦物成分與微晶灰?guī)r相同。

礦石CaO含量49.00%～54.00%，平均51.76%，MgO含量0.50%～2.50%，平均1.49%。本礦床屬淺海相沉積礦床。

3 開發(fā)利用

清水河縣位于晉、陜、蒙交界地區(qū)，處于呼市—包頭—鄂爾多斯金三角經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)，地理位置優(yōu)越，公路、鐵路運(yùn)輸十分便利。

清水河縣是呼市—包頭—鄂爾多斯區(qū)域內(nèi)僅有的石灰?guī)r資源富集區(qū)，石灰?guī)r儲(chǔ)量大，礦層頂板覆蓋較薄，礦層夾層少且規(guī)律性強(qiáng)，無后期侵入的巖體及脈巖，水文、工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，開采技術(shù)條件良好。石灰?guī)r礦石有益組分含量高，有害組分含量低，多年來廣泛用做水泥原料。

隨著我國(guó)西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，西電東送工程的建設(shè)使得本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)日趨活躍，國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)工程在清水河縣100km范圍內(nèi)的有萬家寨水電站、托縣電廠四期、準(zhǔn)煤二期、中鋁電解鋁等數(shù)十個(gè)大型項(xiàng)目，由此帶動(dòng)工程建設(shè)水泥需求量日益增加。另外，本區(qū)優(yōu)質(zhì)的石灰?guī)r資源在電石、冶金熔劑、制堿、制糖、電廠除硫等方面的應(yīng)用還有很大擴(kuò)展空間，必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

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1007-9386(2011)03-0054-01

2011-03-02