承德縣黃杖子石灰石礦礦床地質(zhì)特征

王海霞

摘 要：該文從承德縣黃杖子石灰石礦礦床地層、構(gòu)造、巖漿巖、區(qū)域礦產(chǎn)著手，分析礦床特征、礦石類型、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，根據(jù)礦石礦物成份、礦石化學(xué)成份、礦床成因等。介紹承德縣黃杖子石灰石礦礦床地質(zhì)特征、礦石質(zhì)量、礦床成因。

關(guān)鍵詞：石灰石 礦床特征 礦石質(zhì)量 礦床成因

中圖分類號(hào)：P6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（a）-0250-01

1 區(qū)域地質(zhì)條件

礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)（Ⅰ2），燕山臺(tái)褶帶（Ⅱ22）中部，馬蘭峪復(fù)背斜（Ⅲ27）的北部邊緣，下板城凹斷束（Ⅳ223）中部。

1.1 地層由老至新

區(qū)內(nèi)出露地層有中上元古界、古生界、中生界至新生界地層。

1.1.1 中上元古生界地層

地層出露齊全，巖性和厚度較穩(wěn)定，僅局部有較小差異。以角度不整合覆蓋于太古界變質(zhì)巖之上。中上元古界地層劃分為長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系、按系分述如下。

（1）長(zhǎng)城系（Ch）。

有常州溝組（Chc），串嶺溝組（Chch），團(tuán)山子組（Cht），大紅峪組（Chd），高于莊組（Chg）地層?？偤穸?730 m。常州溝組為含礫長(zhǎng)石石英砂巖、石英砂巖。串嶺溝組為粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾鮞狀赤鐵礦層。團(tuán)山子組為含燧石條帶的白云巖。大紅峪組為厚度不大的石英砂巖和白云巖。高于莊組為含錳白云巖和中厚層白云巖，它們構(gòu)成一個(gè)大的海浸沉積建造。

（2）薊縣系（Jx）。

呈北東向展布，整合于高于莊組之上。由下而上有楊莊組（Jxy）、霧迷山組（Jxw）、洪水莊組（Jxh）、鐵嶺組（Jxt）地層，總厚度2010 m，其中霧迷山組厚度最大，達(dá)1600 m。楊莊組以紫紅色薄-厚層白云巖為主含泥砂。霧迷山組主由厚層含燧石條帶白云巖組成。洪水莊以灰黑色頁(yè)巖和粉砂質(zhì)頁(yè)巖為主。鐵嶺組以白云質(zhì)灰?guī)r為主，為一套淺海至深海沉積建造。

（3）青白口系（Qn）。

該系包括下馬嶺組（Qnx）和景兒峪組（Qnj），與下伏鐵嶺組為假整合接觸關(guān)系，總厚度220 m。下馬嶺組由雜色紙片狀頁(yè)巖和粉砂質(zhì)頁(yè)巖互層組成，景兒峪組由薄層泥質(zhì)灰?guī)r組成。

1.1.2 古生界地層

其中寒武繁育地層發(fā)育較全，奧陶系地層頂部缺失，石炭系、二疊系地層發(fā)育不全，分布較零散。

（1）寒武系（∈）。

由下而上劃分為下、中、上三個(gè)統(tǒng)，下統(tǒng)由于生物化石較少，劃分為府君山組（∈1f）和饅頭組（∈1m）；中、上統(tǒng)生物化石較多，中統(tǒng)劃分為毛莊組（∈2mz）和徐莊階（∈2x）、張夏階（∈3z），上統(tǒng)劃分為崮山階（∈3g）、長(zhǎng)山階（∈3c）、鳳山階（∈3f）。

（2）奧陶系（0）。

出露地層為下統(tǒng)和中統(tǒng)，缺失上統(tǒng)。與下伏寒武系地層為整合接觸；與上覆石炭系地層為角度不整合接觸。

①奧陶系下統(tǒng)（01）。

劃分為冶里組和亮甲山組。冶里組（01y）由灰白色中-薄層白云石化灰?guī)r和泥質(zhì)條紋灰?guī)r組成。亮甲山組（01L）由灰白色中-厚層含燧石結(jié)核的白云石化灰?guī)r為主，夾中-薄層白云石化灰?guī)r，厚度約70 m。

②奧陶系中統(tǒng)（02）。

奧陶系中統(tǒng)為馬家溝組（02 m），與下伏亮甲山組為整合接觸，無(wú)沉積間斷，厚層-巨厚層假角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r、質(zhì)純灰?guī)r。含生物碎屑及化石，頂部有灰白色中-薄層白云質(zhì)泥晶灰?guī)r。

1.1.3 中生界地層

發(fā)育有九龍山組和髫髻山組，與下伏石炭二疊系地層呈角度不整合關(guān)系。

九龍山組（J2j）：由粗粒凝灰質(zhì)砂巖和中粗粒凝灰質(zhì)砂巖組成，厚度小于500 m。

髫髻山組（J2t）：由安山巖、火山集塊巖和火山角礫巖及火山沉積巖等組成，厚度約1500 m。

1.1.4 新生界第四系地層

主要分布于河谷及其支溝中，主要為沖洪積的砂礫石、亞沙土和亞粘土等組成，分布于溝谷之中及平緩山麓之上，主要為粘土及碎石。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要斷裂為近平行的北東向斷裂，長(zhǎng)度一般大于5 km。斷裂使地層錯(cuò)移，常形成擠壓破碎帶，斷層性質(zhì)多為逆斷層，少數(shù)為正斷層。次要斷裂有一組北西西向斷層，一般規(guī)模較小，長(zhǎng)度一般小于5 km，傾向NNE和SSW，傾角50°～70°，斷裂使地層錯(cuò)移，產(chǎn)成擠壓破碎，斷層性質(zhì)為逆斷層。上述兩組斷裂均具扭動(dòng)性質(zhì)，因此上述逆斷層又可稱為壓扭性斷層。

1.3 巖漿巖

區(qū)域上巖漿侵入活動(dòng)較為發(fā)育，見有崖門子閃長(zhǎng)巖體（δ2）1-2））、石英正長(zhǎng)斑巖（ξοл）、花崗斑巖（γЛ53）、石英二長(zhǎng)斑巖（ηοл）等侵入巖體，脈巖有輝綠巖巖床和正長(zhǎng)斑巖脈。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)主要有小寺溝銅礦、甲山石材礦、黃杖子灰?guī)r礦等。

2 礦床特征

黃杖子石灰石礦礦層產(chǎn)于奧陶系馬家溝組，主要為含泥質(zhì)灰?guī)r、厚層灰?guī)r及豹皮灰?guī)r。礦層地表出露寬度400 m，走向長(zhǎng)度1200 m，平均厚度233.69 m，走向345°，傾角54°～57°。

3 礦體特征

礦體產(chǎn)于奧陶系馬家溝組，為中厚層灰?guī)r，含泥質(zhì)灰?guī)r。礦層底板為奧陶系下統(tǒng)亮甲山組（O1l）條帶狀富含燧石結(jié)核白云質(zhì)灰?guī)r，礦層頂板為泥質(zhì)灰?guī)r。礦體出露長(zhǎng)度1200 m，厚度227.95 m，體產(chǎn)狀345°∠54-58°。

4 礦石質(zhì)量

4.1 礦石類型

礦石類型主要為中厚層泥晶灰?guī)r。

4.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征

礦石呈泥晶結(jié)構(gòu)、致密塊狀構(gòu)造，個(gè)別為蟲跡構(gòu)造。

4.3 礦石礦物成份

泥晶方解石（70%～80%）、微晶方解石（10%～20%）組成，生物碎屑（1%～10%），石英、長(zhǎng)石、云母粉砂（含量均<1%）。礦石常具方解石細(xì)脈，方解石呈不規(guī)則細(xì)脈沿灰?guī)r裂隙充填，脈寬一般1 cm，個(gè)別較寬，脈呈白色，由粗晶或巨晶方解石組成。

4.4 礦石化學(xué)成份

化學(xué)成份為CaO：53.71%～53.21%，平均53.53%；MgO：0.49%～0.38%，平均0.43%；SiO2：1.72%～1.55%，平均1.62%； P2O5：0.007%～0.005%，平均0.006%；S：0.023%～0.018%，平均0.021%；R2O3：0.74%～0.70%，平均0.72%；酸不溶物：2.21%～2.15%，平均2.12%；燒失量：42.03%～42.11%，平均42.07%。

5 礦床成因

一是沉積物來(lái)源及搬運(yùn)條件；二是沉積環(huán)境，即海盆形態(tài)、坡度、古氣候、古生物發(fā)育情況等。早寒武世早期，區(qū)內(nèi)尚未遭受海侵，海盆基底及陸源區(qū)是中、上元古界碳酸鹽系，為海盆提供了較豐富的鈣質(zhì)來(lái)，到早寒武世中晚期，海水逐漸侵入華北地區(qū)，區(qū)內(nèi)處于海灣的邊緣地帶，處于潮間地帶，主要為瀉湖環(huán)境，隨著環(huán)境的變化，海水中CaCO3飽和而產(chǎn)生化學(xué)沉淀，生成灰?guī)r，另外瀉湖環(huán)境，不太穩(wěn)定，使陸源碎屑增多，生成雜質(zhì)較多的灰?guī)r，再加上古氣候變化，海水鹽度變化等，使雜質(zhì)較多的灰?guī)r產(chǎn)生白云石化。

6 結(jié)語(yǔ)

承德縣黃杖子石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量5900萬(wàn)噸以上，侵蝕基準(zhǔn)面以上經(jīng)詳查后資源儲(chǔ)量有望增加至億噸以上。

參考文獻(xiàn)

[1] 河北省北京市天津市區(qū)域地質(zhì)志[M].地質(zhì)出版社，1982.

[2] 河北省承德縣黃杖子石灰?guī)r礦普查地質(zhì)報(bào)告[Z].河北資環(huán)勘測(cè)工程有限公司2009.