曲陽野北地區(qū)水泥用灰?guī)r礦地質(zhì)及礦體特征

許立風(fēng)　周然然　趙慶磊

(1河北省保定地質(zhì)工程勘查院河北保定071051；2中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司地球物理勘探研究院河北滄州062552；3中國石油天然氣管道工程有限公司河北廊坊065000)

曲陽野北地區(qū)水泥用灰?guī)r礦地質(zhì)及礦體特征

許立風(fēng)1周然然2趙慶磊3

(1河北省保定地質(zhì)工程勘查院河北保定071051；2中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司地球物理勘探研究院河北滄州062552；3中國石油天然氣管道工程有限公司河北廊坊065000)

曲陽野北地區(qū)位于太行山北段東麓，為低山丘陵區(qū)，構(gòu)造上位于靈山向斜軸部，構(gòu)造簡單，斷裂不發(fā)育，地層穩(wěn)定，局部出露方解石蝕變，是水泥用灰?guī)r礦石的富集區(qū)。本文結(jié)合前人資料，運(yùn)用實(shí)地野外踏勘與剖面測量等手段，對研究區(qū)的地質(zhì)特征進(jìn)行了綜合研究，查明研究區(qū)內(nèi)主要出露地層為奧陶系馬家溝組灰?guī)r地層，其中3段出露面積較大，并結(jié)合大量地表及深部工程的取樣分析結(jié)果，綜合研究得出研究區(qū)內(nèi)達(dá)到工業(yè)品位的礦石集中在馬家溝組3段與1段，以純灰?guī)r與花斑灰?guī)r為主，品位高，連續(xù)性好，礦體內(nèi)夾層沿礦體展布，不影響礦體的連續(xù)性；馬家溝組2段以白云質(zhì)灰?guī)r為主，是礦區(qū)圍巖，較為穩(wěn)定。

曲陽野北地質(zhì)特征礦體特征

1　區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺（Ⅰ）燕山臺褶帶（Ⅱ）軍都山巖漿巖帶（Ⅲ）狼牙山凹褶斷束（Ⅳ）大地構(gòu)造單元，靈山向斜軸部。行政區(qū)劃上位于河北省保定市曲陽縣靈山鎮(zhèn)野北村。

區(qū)域出露地層主要為太古界阜平群疊卜安巖組、宋家口巖組，中—上元古界長城系、薊縣系、青白口系，古生界寒武系、奧陶系，及零星出露有的石炭系、二疊系。區(qū)域構(gòu)造以靈山向斜為基本構(gòu)造格架，控制了區(qū)域地層展布。區(qū)域巖漿巖主要是阜平期變質(zhì)深成巖，分布于靈山向斜北翼。

礦區(qū)主要出露是奧陶系中統(tǒng)馬家溝組地層，構(gòu)造簡單，巖漿巖不發(fā)育。

礦區(qū)地層：馬家溝組從下至上分為1、2、3段。此外還有少量第四系沿溝谷及山頂分布（圖1）。

圖1　礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

圖2　礦體分布圖

（1）馬家溝組1段（O2m1）：出露于礦區(qū)中部和南東角，區(qū)內(nèi)出露厚度46.10m，未見底。主要巖性為花斑灰?guī)r與純灰?guī)r，夾白云巖質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r。

（2）馬家溝組2段（O2m2）：出露于礦區(qū)中部及北東部，區(qū)內(nèi)厚度約45～70m。以灰白色-淡黃色-淺褐色白云質(zhì)灰?guī)r為主，夾泥質(zhì)灰?guī)r，頂部與中部見角礫狀灰?guī)r。

（3）馬家溝組3段（O2m3）：大面積出露于礦區(qū)，巖性以純灰?guī)r、花斑灰?guī)r為主，夾灰白色白云質(zhì)灰?guī)r薄層和透鏡體，是礦區(qū)主要含礦層。區(qū)內(nèi)厚度57.19～162.60m，向北東方向減薄，區(qū)內(nèi)未見頂。

（4）第四系晚更新統(tǒng)(Q4)：主要為黃色～褐色粘土及亞粘土，坡積物和人工堆積，主要分布于礦區(qū)內(nèi)低洼處。厚度0.3～2米，人工堆積使局部較厚。

本區(qū)斷裂不發(fā)育。地層總體向南西傾，傾角30°～35°。西北部地層西傾，傾角變陡。

蝕變：區(qū)內(nèi)東南部局部發(fā)育方解石巖，其邊部方解石化蝕變巖，局部CaO2含量大于45%。表明區(qū)內(nèi)有低溫蝕變作用。蝕變帶規(guī)模較小，一般長5～10m，寬1m±，主要沿節(jié)理裂隙及層面等構(gòu)造薄弱面發(fā)育，并受其控制。

2　礦床特征

區(qū)內(nèi)水泥用灰?guī)r礦床屬海相沉積型礦床，受層位控制，產(chǎn)于馬家溝組1段和3段中。根據(jù)實(shí)測資料圈定7個礦體，編號Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，主要出露于礦區(qū)北西、南西和東部。其中，Ⅵ、Ⅶ礦體賦存于馬家溝組1段地層中，Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ礦體賦存于馬家溝組3段地層中，礦體圍巖是馬家溝組2段地層。在Ⅵ和Ⅲ礦體、Ⅶ和Ⅴ礦體間形成夾層。礦體呈層狀、萁狀產(chǎn)出，其中Ⅵ、Ⅶ號礦體為半隱伏礦體。受核實(shí)區(qū)范圍限制及自然剝蝕的影響，礦體出露長度150m～650m。礦體走向北西，傾向南西，傾角30°±，與地層產(chǎn)狀一致。西部礦體產(chǎn)狀變化較大，走向近南北，傾向西°，傾角60°±，局部30°±。礦體中含不連續(xù)夾層，呈薄層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與地層一致。區(qū)內(nèi)圈出具一定規(guī)模的夾層14條，長138m～540m，厚2.12m～18.79m。夾層主要分布在北西、南西部礦體中，不影響礦體的連續(xù)性。

3　礦體特征

區(qū)內(nèi)出露7個礦體，編號Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ。其中Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ礦體是主礦體(圖2)。

3.1Ⅰ號礦體

Ⅰ號礦體受馬家溝組3段控制位于礦區(qū)北西部，呈NE—SW向展布。地表出露長332m～593m，寬202m～236m。礦體呈層狀，單斜產(chǎn)出，傾向290～340°，傾角30°～60°±，與地層產(chǎn)狀一致。礦體平均厚度84.45m，平均品位CaO 51.48%；MgO 1.50%。區(qū)內(nèi)分布4條夾層，夾層條帶狀沿礦體展布方向分布，保持了礦體的連續(xù)性。

3.2Ⅱ-1、Ⅱ-2號礦體

Ⅱ-1、Ⅱ-2號礦體受馬家溝組3段控制位于礦區(qū)中部，呈SN向展布。受核實(shí)區(qū)范圍限制及自然剝蝕的影響，地表出露長538m～613m，寬148m～400m。Ⅱ-1礦體呈萁狀，Ⅱ-2礦體呈層狀，總體呈單斜產(chǎn)出，傾向180～275°，傾角20°～50°±，與地層產(chǎn)狀一致。西部Ⅱ-1礦體工程礦體平均厚度68.45m，東部Ⅱ-2礦體工程礦體平均厚度19.33m,平均45.27m。平均品位CaO 51.37%；MgO1.28%。東部Ⅱ-2礦體內(nèi)分布4條夾層，與礦體產(chǎn)出方向一致。

3.3Ⅲ號礦體

Ⅲ號礦體受馬家溝組3段控制位于礦區(qū)南部，呈SN向展布。受核實(shí)區(qū)范圍限制及自然剝蝕的影響，地表出露長600m～645m，寬211m～395m。礦體呈層狀，單斜產(chǎn)出，傾向175～275°，傾角14°～50° ±，與地層產(chǎn)狀一致。礦體平均品位CaO52.14%；MgO1.53%。

3.4礦石礦物成分

純灰?guī)r（泥晶灰?guī)r）主要組成礦物90%以上為方解石，白云石含量小于3%，少量石英和鐵質(zhì)等不透明質(zhì)點(diǎn)。巖石中含有一定數(shù)量的內(nèi)碎屑。

方解石粒度0.01—0.6mm，多小于0.01mm，彼此緊密鑲嵌。白云石粒度0.01—0.2mm，呈菱形晶體分布在方解石中。鐵質(zhì)等不透明質(zhì)點(diǎn)呈塵點(diǎn)狀或其集合體分散在方解石中，或相對集中沿裂隙分布。石英呈它形粒狀分散在方解石，粒度0.01～0.03mm。內(nèi)碎屑分布不均勻，粒度大于2mm的次棱角狀～次圓狀顆粒，邊界較清楚，成分為方解石。

花斑灰?guī)r（含生物碎屑泥晶灰?guī)r）：由20%的生物碎屑和74%填隙物組分構(gòu)成。生物碎屑主要成分為方解石，其形態(tài)各異，大小不一，據(jù)其形態(tài)為介形蟲、海百合莖、苔蘚蟲等，在巖石中雜亂分布。填隙物主要成分為方解石，少量白云石和鐵質(zhì)等不透明質(zhì)點(diǎn)，填隙在生物碎屑粒間。方解石為粒狀，粒度多小于0.01mm，彼此緊密鑲嵌。部分方解石被白云石交代，呈菱形粒狀，粒度0.02～0.1mm，多集中分布。鐵質(zhì)等不透明質(zhì)點(diǎn)呈塵點(diǎn)狀或其集合體分散在泥晶方解石中。石英呈它形粒狀分散在泥晶方解石，粒度0.01～0.03mm。

[1]《河北省曲陽縣曲陽金隅水泥有限公司野北礦區(qū)(整合變更區(qū))水泥用灰?guī)r礦資源儲量核實(shí)報告》（2014年8月，河北省保定地質(zhì)工程勘查院）.

[2]《河北省曲陽縣靈山鎮(zhèn)野北村西溝建筑石料用灰?guī)r（碎石）礦普查地質(zhì)報告》（2008年4月，保定市鑫碩地質(zhì)勘查有限公司）.

[3]《河北省曲陽縣靈山鎮(zhèn)野北村北溝建筑石料用灰?guī)r（碎石）礦普查地質(zhì)報告》（2008年4月，保定市鑫碩地質(zhì)勘查有限公司）.

[4]《曲陽金隅水泥有限公司野北礦區(qū)水泥用灰?guī)r礦資源儲量核實(shí)報告》（2012年4月，河北天盛達(dá)地質(zhì)環(huán)境工程有限公司）.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-11-2

許立風(fēng)（1987～），女，2013年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(北京)地質(zhì)工程專業(yè)，助理工程師，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)勘探。