內(nèi)蒙古察右中旗永昌水泥用大理巖礦地質(zhì)特征與成因淺析

曲守全

[摘要]永昌水泥用大理巖礦位于華北地臺北緣，內(nèi)蒙臺隆涼城斷隆的北部。烏拉山群變質(zhì)巖系的原巖是由長石砂巖、泥質(zhì)砂巖夾安山巖及碳酸鹽巖等組成的一套巨厚的火山-沉積建造。其中水泥用大理巖礦為中深變質(zhì)的區(qū)域變質(zhì)海相沉積巖，賦存于烏拉山群大理巖組，原巖為石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖。

[關(guān)鍵詞]大理巖 地質(zhì)特征 礦床成因 內(nèi)蒙古

[中圖分類號] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-12-70-1

內(nèi)蒙古永昌水泥用大理巖礦區(qū)位于察右中旗與卓資縣接觸部位。烏拉山群按其巖性組合特征分為兩個巖性組，下部為角閃斜長片麻巖組，上部為大理巖巖組。該區(qū)水泥用大理巖礦賦存于烏拉山群大理巖組，為中深變質(zhì)的區(qū)域變質(zhì)海相沉積巖，礦石類型為淺肉紅色細(xì)粒大理巖、青灰色粗粒大理巖。

1區(qū)域地質(zhì)背景

1.1地層

區(qū)域出露地層有太古界、侏羅系、新近系。

中太古界烏拉山群角閃斜長片麻巖組，為混合巖化角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖夾含鐵石英巖透鏡體。大理巖組為厚層狀大理巖，局夾有斜長角閃巖、石英巖。

下太古界集寧群片麻巖組，為硅線榴石夾長條帶狀和條痕狀混合巖，下部夾紫蘇斜長麻粒巖。

中生界白堊系固陽組：分兩個巖性段：其中砂巖段以黃褐色、黃綠色砂巖為主，夾砂巖及褐煤；下部礫巖段為紫紅色礫質(zhì)砂巖，灰白色礫巖。

新生界新近系漢諾壩組：為伊丁橄欖玄武巖夾紅色泥巖、灰白色砂巖。

1.2構(gòu)造

本區(qū)位于大青山復(fù)背斜中東部，大青山復(fù)背斜呈東西向展布。核部以烏拉山群片麻巖為主，是陰山斷隆中的古老隆起核心，由于受花崗巖充填與斷裂破壞，復(fù)背斜已很不完全，南翼為中生代斷陷盆地覆蓋。烏拉山群中的小構(gòu)造清楚，產(chǎn)狀平緩、形成了近東西向的開闊的背向斜。燕山期發(fā)育一系列近東西向的逆斷層、正斷層或大規(guī)模的低角度的逆掩斷層、逆沖斷層構(gòu)造。

1.3巖漿巖

巖漿活動較頻繁，基底、蓋層內(nèi)均有分布。太古代侵入巖為混合花崗巖。燕山早期侵入巖為肉紅色二長花崗巖。脈巖為石英脈、閃長巖和輝綠巖脈等。

2礦層特征

區(qū)內(nèi)水泥用大理巖礦層賦存于烏拉山群大理巖組。礦層呈似層狀及透鏡體狀產(chǎn)出?？傮w走向70～90°，傾向SE，傾角10～25°，控制礦層最大長度930 m，礦層平均厚度12.36 m，礦層連續(xù)性差，厚度變化不穩(wěn)定，礦床規(guī)模屬小型。

在大理巖出露區(qū)東部，礦層地表出露面積小，沿傾向向南埋藏漸深，且被后期花崗巖脈穿插影響，破壞了礦層的連續(xù)性。在西部及南部受巖脈侵入影響，大理巖層邊部被抬升，礦層呈水平及北傾形態(tài)。

礦層底板標(biāo)高在1800～1927m之間，總體呈北淺南深，西淺東深的特點(diǎn)。

3礦石特征

3.1礦石類型

淺肉紅色細(xì)粒大理巖及少量青灰色粗粒大理巖。

3.2礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分

礦石的結(jié)構(gòu)：為細(xì)粒變晶及中粗粒變晶結(jié)構(gòu)。

礦石的構(gòu)造：為塊狀、層狀構(gòu)造。

礦石的礦物成分：主要由方解石（>95%）組成，另有少量白云石、石英及粘土質(zhì)，局部含石墨及微量氧化鐵質(zhì)。

3.3礦石化學(xué)成分

區(qū)內(nèi)礦石的有益組分為CaO，有害組分為MgO、K2O、Na2O、SO3、fSiO2、Cl-，其它組分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、LOI等。

全礦區(qū)礦石平均組分：CaO 52.37%、MgO1.39%、K2O+Na2O 0.20%、SiO2 3.75%、Al2O3 0.54%、Fe2O3 0.37%、SO3 0.027%、Cl- 0.005%、LOI 42.01%、fSiO2 2.93%，全區(qū)各礦層CaO含量均勻，MgO含量均勻～不均勻。礦層中礦石有益、有害組分平均含量均符合Ⅰ級品工業(yè)要求。其含量變化屬于穩(wěn)定-不穩(wěn)定。沿走向和傾向上礦層中化學(xué)組分的含量變化規(guī)律性不明顯。

3.4礦層圍巖、夾石特征

（1）礦層圍巖：為達(dá)不到工業(yè)指標(biāo)的白云石大理巖，局部為混合花崗巖。（2）夾石特征：礦層內(nèi)夾石分為兩類：一類是達(dá)不到最低工業(yè)指標(biāo)的粗粒、細(xì)粒大理巖；二是明顯的花崗巖及閃長巖等后期侵入巖脈。礦層中夾石具有厚度小、延伸短、分布無規(guī)律的特點(diǎn)。

4礦床成因及找礦標(biāo)志

水泥用大理巖礦為中深變質(zhì)的區(qū)域變質(zhì)海相沉積巖，原始沉積環(huán)境相對穩(wěn)定，區(qū)域變質(zhì)作用具有大范圍的均一性。

大理巖由石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成。主要由方解石和白云石組成。因原巖不同，可形成不同類型的大理巖，純鈣鎂碳酸鹽巖變質(zhì)后形成方解石大理巖、白云石大理巖；硅質(zhì)灰?guī)r變質(zhì)后形成石英大理巖、硅灰石大理巖；碳質(zhì)灰?guī)r變質(zhì)后形成含石墨大理巖等。

由于原來巖石中所含的雜質(zhì)種類不同（如硅質(zhì)、泥質(zhì)、碳質(zhì)、鐵質(zhì)等），以及變質(zhì)作用的溫度、壓力和水溶液含量等的差別，大理巖中伴生的礦物種類也不同。由較純的碳酸鹽巖石形成的大理巖中，方解石和白云石占95%以上，含有很少的石墨、白云母、磁鐵礦等；由含硅質(zhì)的原巖形成的大理巖中，含有滑石、透閃石、陽起石、石英等；由含泥質(zhì)的原巖形成的大理巖中，含有蛇紋石、綠泥石、黑云母、酸性斜長石、微斜長石等。大理巖純白色外，常見的顏色有淺灰、淺紅、淺黃、綠色等，產(chǎn)生不同顏色的主要原因是大理巖中含有少量的有色礦物和雜質(zhì)，如含錳方解石組成的大理巖為粉紅色，大理巖中含石墨為灰色，含蛇紋石為黃綠色。

找礦標(biāo)志：（1）主要賦存于烏拉山群大理組第二巖性段，為淺肉紅色細(xì)粒大理巖。（2）在地貌特征上，一般呈正地形，于地表多形成較陡的山體地貌。（3）礦層上部植被不甚發(fā)育，顯示出裸露山的特點(diǎn)，并常見大理巖礫石。

5結(jié)語

（1）區(qū)內(nèi)水泥用大理巖礦賦存于烏拉山群大理巖組第二巖性段，為中深變質(zhì)的區(qū)域變質(zhì)海相沉積巖。成礦規(guī)律受古地理條件、沉積環(huán)境及區(qū)域變質(zhì)作用等因素制約。

（2）本區(qū)礦層厚度中等，礦石質(zhì)量較穩(wěn)定，夾層較少；礦層大部分出露地表，局部覆蓋第四系，易于剝離，礦床適合露天開采，具備良好的開發(fā)條件和前景。

參考文獻(xiàn)

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