清水河縣白云巖礦地質(zhì)特征及工作建議

趙國柱，劉明君，楊玉文（.內(nèi)蒙古集寧師范學院，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 0000；.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心內(nèi)蒙古總隊，內(nèi)蒙古 呼和浩特 00070）

清水河縣白云巖礦地質(zhì)特征及工作建議

趙國柱1，劉明君2，楊玉文2
（1.內(nèi)蒙古集寧師范學院，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000；2.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心內(nèi)蒙古總隊，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

【摘 要】清水河縣境內(nèi)蘊藏著巨大的白云巖礦產(chǎn)資源，勘查及利用研究投入明顯不足，開發(fā)利用更是非常有限。該白云巖礦分布面積廣、厚度大，開采水文地質(zhì)條件簡單，交通便利。建議政府或有關(guān)部門應(yīng)加強地質(zhì)勘查及應(yīng)用開發(fā)和深加工技術(shù)研究，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢，形成本縣礦業(yè)經(jīng)濟新的增長點。

【關(guān)鍵詞】白云巖；礦層特征；開發(fā)條件；工作建議

清水河縣位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部呼和浩特市南約90km，東、南邊界與山西省接壤，西瀕黃河與鄂爾多斯市準格爾旗隔河相望。

1　概況

該縣境內(nèi)廣泛分布著中寒武統(tǒng)—中奧陶統(tǒng)一套淺海相沉積碳酸鹽巖地層，中寒武統(tǒng)張夏組、上寒武統(tǒng)鳳山組及中奧陶統(tǒng)馬家溝組賦存著十分豐富的石灰?guī)r礦，下奧陶統(tǒng)冶里組和亮甲山組巖性為白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r，蘊藏著巨大的白云巖礦。21世紀以來當?shù)卣?、企業(yè)加大了對該縣境內(nèi)石灰?guī)r的勘查和開發(fā)力度，而對本縣南部一帶廣泛分布的白云巖礦勘查及利用研究投入明顯不足，僅在2010年建材地勘內(nèi)蒙古總隊對大梁山地區(qū)白云巖礦進行了預(yù)查地質(zhì)工作，在有效的13.77km2范圍求得推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)和預(yù)測的資源量(334)？共17.72億t。

白云巖礦的開發(fā)利用非常有限，僅有2家小型冶鎂企業(yè)，與巨大的資源優(yōu)勢明顯不相匹配。本文試圖通過對該縣境內(nèi)白云巖的地質(zhì)特征、礦層特征及內(nèi)外部開發(fā)條件等簡略介紹，為尋找白云巖礦的投資者提供信息，并希望引起有關(guān)部門的重視。

2　地質(zhì)特征

本區(qū)域所處大地構(gòu)造位置為華北地臺(Ⅰ)、山西臺隆(Ⅱ)、清水河隆起(Ⅲ)。出露地層有寒武系、中下奧陶統(tǒng)、上石炭統(tǒng)、二疊系、下白堊統(tǒng)、新近系上新統(tǒng)、第四系上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)。其中下奧陶統(tǒng)為白云巖含礦巖系，根據(jù)巖性組合特征，自下至上分為冶里組、亮甲山組。冶里組巖性為結(jié)晶白云巖夾礫狀白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r，厚度87.60m。亮甲山組巖性為厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r夾結(jié)晶白云巖及粒狀白云巖，厚度139.10m。該區(qū)地質(zhì)圖見右圖。

本區(qū)為地臺型構(gòu)造，結(jié)合本區(qū)域外圍分析，太古代桑干群混合巖化榴石黑云鉀長片麻巖組成了地臺的基底。經(jīng)前震旦紀歷次造山運動及太古代花崗巖的侵入使地層強烈褶皺與變質(zhì)?？傮w來看，本區(qū)太古代以后構(gòu)造運動以升降運動為主，褶皺極其微弱，地層近水平產(chǎn)出，略向南至南西緩傾，傾角一般≤5°，斷裂較為發(fā)育，按其走向劃分，以北東向和北西向斷裂為主，近東西向、北北西向及北北東向斷裂較少。斷裂構(gòu)造對白云巖礦層有不同程度的錯動。

區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅在清水河一帶出露，因侵入時代早于奧陶紀，故對本區(qū)白云巖礦沒有影響。

清水河縣區(qū)域地質(zhì)圖

3　白云巖礦層特征

3.1 礦層厚度及分布

受風化剝蝕及上覆地層埋伏，清水河縣境內(nèi)下奧陶統(tǒng)冶里組及亮甲山組兩個含礦巖系主要出露在清水河縣南部一帶，東西延伸最大長度約35km，南北展布最大寬度約20km，面積約400km2。

已進行預(yù)查工作的大梁山白云巖礦區(qū)圈定符合冶鎂用白云巖礦兩層，分別賦存于冶里組地層中(以下稱下礦層)和亮甲山組地層中(以下稱上礦層)，礦體形態(tài)均為近水平產(chǎn)出的層狀礦體，由東到西、從南至北均呈舒緩波狀，總體傾向南西，傾角一般1～ 5°。兩個礦層間距8.00～75.88m，平均40.60m。下礦層厚度：最大84.80m，最小22.80m(剝蝕殘存厚度)，平均49.87m；上礦層厚度：最大52.99m，最小4.00m(剝蝕殘存厚度)，平均37.36m。

根據(jù)野外找礦實地踏查及取樣分析，清水河縣南部廣泛分布的白云巖賦存情況，與其中已進行了預(yù)查地質(zhì)工作的大梁山地區(qū)白云巖礦基本相同，即清水河縣南部廣泛分布的下奧陶統(tǒng)冶里組和亮甲山組地層中賦存白云巖礦，雖各礦層厚度沿走向及傾斜延展方向有一定的變化，但礦層分布范圍與含礦地層一致。

3.2 礦石特征

兩個礦層礦石均為結(jié)晶白云巖，淺灰—灰褐色，微晶—細晶結(jié)構(gòu)，塊狀(層狀)構(gòu)造。礦石主要礦物成分為白云石，含量85%～90%，次為方解石，含量5%～10%，硅質(zhì)含量＜1%，含少量鐵泥質(zhì)。白云石多呈菱面體，顆粒較均勻，粒徑0.06～0.25mm，顆粒邊緣具鐵泥質(zhì)邊；方解石呈塵點狀、粒狀，粒徑<0.05mm，分布于白云石中和空隙間；硅質(zhì)成分無色透明，為隱晶質(zhì)，顆粒＜0.03mm，零星分布。

3.3 工業(yè)品級

礦區(qū)按冶鎂用白云巖礦一般工業(yè)指標要求劃分為Ⅰ、Ⅲ兩個品級，其中Ⅰ級品也可作為熔劑用白云巖。各品級礦石組分含量見右表。

4　開發(fā)條件及工作建議

清水河縣區(qū)位優(yōu)勢處于呼(呼和浩特)—包(包頭)—鄂(鄂爾多斯)率先快速發(fā)展的“金三角”經(jīng)濟圈，豐(豐鎮(zhèn))—準(準格爾)鐵路線從該縣西南至北東通過。全縣境內(nèi)G109國道、G18高速公路近平行東西橫穿，G209國道近南北貫通，與省級公路、縣級公路等構(gòu)成四通八達的交通網(wǎng)。黃河萬家寨水電站、清水河煤田、隔黃河相望的準格爾煤田及坑口電廠，構(gòu)成本區(qū)域豐富的煤、電資源，為開發(fā)利用白云巖礦能夠提供充足的能源保障。

本區(qū)屬黃土高原東北邊緣，水補給來源貧乏。白云巖礦出露地區(qū)溝壑縱橫，但都是干谷，為季節(jié)性泄洪通道。礦層節(jié)理裂隙發(fā)育，但賦存標高均高于當?shù)刈畹颓治g基準面，因而導(dǎo)水不富水。黃河從該縣西側(cè)通過，水位低于賦礦地層。水文地質(zhì)條件簡單。

各品級礦石組分含量(%)

該縣境內(nèi)白云巖分布面積廣、厚度大，礦山開采水文地質(zhì)條件簡單，交通方便，電力充足。有望成為內(nèi)蒙古以白云巖礦為原料的產(chǎn)業(yè)基地。然而由于地質(zhì)勘查工作及應(yīng)用研究程度低，導(dǎo)致開發(fā)利用企業(yè)少、規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)單一，與其巨大的資源優(yōu)勢很不相稱。為將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢，形成本縣礦業(yè)經(jīng)濟新的增長點，建議今后應(yīng)加強以下工作：

(1) 政府或有關(guān)部門應(yīng)加強對該縣南部廣泛分布的(大梁山預(yù)查區(qū)外圍)白云巖進行全面的基礎(chǔ)性勘查研究工作，初步了解其分布、厚度、質(zhì)量及變化趨勢，進而選擇有利地段開展商業(yè)性地質(zhì)勘查工作，并規(guī)?；_發(fā)利用。

(2) 針對不同質(zhì)量的白云巖，加強應(yīng)用開發(fā)和深加工技術(shù)研究，避免采富棄貧，造成礦產(chǎn)資源的浪費，使白云巖資源得到物盡其用，優(yōu)質(zhì)優(yōu)用。加快白云巖在制造氯氧鎂水泥、生產(chǎn)鎂鹽系列產(chǎn)品、燒制鎂質(zhì)復(fù)合材及白云巖粉消防材料等方面的研究或試驗。增加白云巖的用途及用量。

(3) 地質(zhì)勘查工作中對未達到工業(yè)指標要求的白云巖夾層及頂板，應(yīng)按照混凝土集料等方面的應(yīng)用進行綜合勘查、綜合評價。開采企業(yè)要綜合開采、分別利用，即充分利用資源，降低礦山開采成本，又減少剝離物堆放對周邊生態(tài)環(huán)境的影響。

(4) 編制白云巖開發(fā)利用專項規(guī)劃，合理配置資源，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建設(shè)一批規(guī)模大、技術(shù)設(shè)備先進、具有較強競爭的企業(yè)，做到規(guī)?；?、集約化利用資源。

【礦產(chǎn)資源】

【收稿日期】2014-07-30

【基金項目】內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查基金項目(編號:10-1-KC22)。

【文章編號】1007-9386(2015)01-0040-02

【文獻標識碼】A

【中圖分類號】P619.234