內(nèi)蒙古烏海市石灰?guī)r礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

梁志寶

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

內(nèi)蒙古烏海市石灰?guī)r礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

梁志寶

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

本文介紹了內(nèi)蒙古烏海市阿塔嘎福喜石灰?guī)r礦區(qū)的地質(zhì)背景。礦層賦存于下奧陶統(tǒng)馬家溝組二巖段(O1m2)地層中，礦體(層)總體呈緩傾斜的單斜厚層狀產(chǎn)出，礦層厚度穩(wěn)定，礦石質(zhì)量較好，礦石工業(yè)類型為水泥用石灰?guī)r礦石。下奧陶統(tǒng)馬家溝組(O1m)地層是尋找水泥用石灰?guī)r礦的有利層位。

水泥用石灰?guī)r礦；地質(zhì)特征；找礦標(biāo)志；烏海市

1 區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)所處大地構(gòu)造單元為華北地臺(tái)(Ⅰ)、鄂爾多斯西緣拗陷(Ⅰ3)的桌子山褶斷束(Ⅰ31)。本區(qū)古生代地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)(Ⅴ)、晉冀魯豫地層區(qū)(Ⅴ4)、鄂爾多斯地層分區(qū)(Ⅴ44)、賀蘭山—桌子山地層小區(qū)(Ⅴ4

4-2)，中、新生代地層區(qū)劃屬陜甘寧地層區(qū)(3)、鄂爾多斯地層分區(qū)(31)。

區(qū)域出露地層自老至新有：中太古界千里山群哈布其蓋組(An2h)，中上元古界薊縣系—長城系(ZJ-ZC)，下古生界中上寒武統(tǒng)(∈2-3)、中下奧陶統(tǒng)(O1-2)，上古生界上石炭統(tǒng)(C2)、二疊系(P)，新生界第四系(Q)。

桌子山地區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有近南北走向的千里山西緣逆斷層(隱伏)，以及東西向、南北向、北東向及北西向斷層。斷層性質(zhì)以壓性、壓扭性(逆斷層)為主，張性(正斷層)次之。斷裂構(gòu)造多破壞了石灰?guī)r層的連續(xù)性與完整性，薄層灰?guī)r及碎屑狀灰?guī)r中節(jié)理、裂隙一般較為發(fā)育，厚層灰?guī)r、白云巖及石英砂巖次之。

區(qū)域內(nèi)未見巖漿巖出露。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層有下奧陶統(tǒng)馬家溝組二巖段(O1m

2)，上石炭統(tǒng)太原組下巖段(C2t1)和第四系(Q4)。由老至新分述如下(見圖1)。

2.1.1 下奧陶統(tǒng)馬家溝組二巖段(O1m 2)

基本分布于全礦區(qū)，是組成礦區(qū)水泥用灰?guī)r礦的主體含礦層位，巖層產(chǎn)狀較為穩(wěn)定，傾向290～310°，傾角3～9°，巖性主要為厚層灰?guī)r，局部夾含紅斑(含黃斑)灰?guī)r。

本組地層與下伏馬家溝組一巖段白云質(zhì)灰?guī)r呈整合接觸，控制最大厚度306.24m。

2.1.2 上石炭統(tǒng)太原組下巖段(C2t 1)

分布于礦區(qū)北部、西部及南部邊緣地帶，為零星分布在奧陶系灰?guī)r上部的殘留頂蓋，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，傾向290～310°，傾角3～9°，巖性主要為細(xì)至中粗粒砂巖、灰黑色粉砂質(zhì)頁巖，可見厚度一般為1～15m。與下奧陶統(tǒng)馬家溝組二巖段不整合接觸。

2.1.3 第四系全新統(tǒng)(Q4)

分布于礦區(qū)北部和中部較大溝谷的低洼處，多為坡積物及沖洪積物，成分為灰?guī)r碎塊、砂土，局部為浮土覆蓋，厚度0.2～5.0m，以砂土成分為主。

內(nèi)蒙古烏海市阿塔嘎福喜礦區(qū)地質(zhì)略圖

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于桌子山褶斷束北部，桌子山背斜北段西翼。礦區(qū)構(gòu)造簡單，地層呈緩傾斜的單斜層狀產(chǎn)出，走向NNE向，傾向290～310°，傾角3～9°；沿走向及傾向略顯舒緩波狀，局部起伏較大。

礦區(qū)西北部展布1條正斷層(F1)，走向NW，傾向230°，傾角65°，已為淋濾型褐鐵礦體充填。其他地域可見由張性節(jié)理發(fā)展而成的張裂隙，長度30余米，寬度1.0～3.0m，走向近SN或NW，傾角60～65°，該類型裂隙延長、寬度有限，部分裂隙沉積了似層狀、透鏡狀、囊狀淋濾型褐鐵礦體，對(duì)石灰?guī)r礦體規(guī)模、礦石質(zhì)量及開采沒有太大影響。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)地表及深部均未發(fā)現(xiàn)后期侵入巖體與巖脈。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)水泥用石灰?guī)r礦賦存于下奧陶統(tǒng)馬家溝組二巖段地層中，基本分布于全礦區(qū)。礦體(層)總體形態(tài)呈緩傾斜的單斜厚層狀產(chǎn)出，傾向約290°，傾角4～9°，相對(duì)北緩南陡。由于劃定礦區(qū)范圍限定，礦體平面展布為不規(guī)則多邊形，長軸方向?yàn)镹W—SE向，最大長度2 730m，短軸方向?yàn)榻媳毕?，最大寬? 640m。

礦體厚度43.78～270.64m，平均厚度139.30m，厚度變化系數(shù)為37.82%，屬穩(wěn)定型；CaO品位50.80%～52.60%，平均品位51.77%，品位變化系數(shù)0.82%；MgO品位0.79%～0.95%，平均0.88%，品位變化系數(shù)4.85%，CaO、MgO品位變化屬均勻型。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、微—細(xì)晶狀結(jié)構(gòu)；構(gòu)造為致密塊狀構(gòu)造。

3.2.2 礦石礦物成分

礦石的礦物成分主要為方解石，粒徑＜0.03mm，含量85%～95%。紅、黃斑含量＜15%，紅斑成分為方解石含量居多，見少量白云石、鐵質(zhì)物與泥質(zhì)物。礦石局部發(fā)育細(xì)小裂隙，其內(nèi)充填有微細(xì)粒方解石。

脈石礦物主要為白云石和石英粉細(xì)砂：白云石粒徑＜0.30mm，含量1%～5%；石英粉細(xì)砂，棱角—次圓狀，粒徑＜0.20mm，含量0.5%～5%；另少量鐵泥質(zhì)物和生物碎屑等。

3.2.3 礦石化學(xué)成分

礦石的化學(xué)成分見下表。

礦石化學(xué)成分分析結(jié)果(%)

3.3 礦石類型

根據(jù)礦石的礦物成分及含量、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征，石灰?guī)r礦石自然類型為厚層灰?guī)r，工業(yè)類型為水泥用石灰?guī)r礦石。

3.4 礦體圍巖及夾石特征

3.4.1 礦體圍巖

石灰?guī)r礦體呈層狀體大部分裸露地表，頂板圍巖為上石炭統(tǒng)太原組下巖段細(xì)中粗粒砂巖、灰黑色粉砂質(zhì)頁巖，零星分布在石灰?guī)r礦體上部的殘留頂蓋，厚1～15m；礦區(qū)鉆孔穿越開采標(biāo)高1 300m，延深10～50m為厚層狀石灰?guī)r礦，礦區(qū)內(nèi)礦體未見底板圍巖。

3.4.2 夾石層特征

根據(jù)圈礦工業(yè)指標(biāo)要求，經(jīng)工程揭露石灰?guī)r礦體內(nèi)無夾石層存在，礦層基本穩(wěn)定。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

本區(qū)從中寒武世至中奧陶世一直處于淺海相環(huán)境，但晚寒武世有一明顯的地殼上升階段，早奧陶世本區(qū)再次海進(jìn)，沉積了一套厚度較大的淺海相地層。從巖性層序關(guān)系分析，早奧陶世早期所沉積的巖性為白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r夾石英砂巖，說明當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境為間斷性動(dòng)蕩運(yùn)動(dòng)，早奧陶世晚期由動(dòng)蕩的淺海相環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)穩(wěn)定的淺海相環(huán)境，并保持了相對(duì)較長的一段時(shí)間，形成了下奧陶統(tǒng)厚度較大的厚層灰?guī)r；中奧陶世沉積環(huán)境由穩(wěn)定再次轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)蕩環(huán)境，形成了中奧陶統(tǒng)中薄層灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖及灰綠色鈣質(zhì)砂巖；中奧陶世末該區(qū)海退回升為陸地，并經(jīng)受了較長時(shí)期的風(fēng)化剝蝕。從地層中賦存的生物碎屑來看，為有孔蟲、蜓類及海綿骨針類，也說明當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境為淺海相。故本區(qū)礦床屬淺海相化學(xué)—生物化學(xué)沉積礦床。

尋找下奧陶統(tǒng)馬家溝組二巖段地層是勘查下奧陶統(tǒng)馬家溝組時(shí)期沉積的水泥用石灰?guī)r礦的有效途徑。附近地區(qū)該組地層是尋找水泥用石灰?guī)r礦的有利層位。

[1]李文國.內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1996.

[2]內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1991.

[3]陳洪治.礦床地質(zhì)基礎(chǔ)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

[4]中華人民共和國國土資源部.DZ/T0213-2002 冶金、化工石灰?guī)r及白云巖、水泥原料礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范[S].北京：地質(zhì)出版社，2003.

Geological Characteristics and Prospecting Makrs of Wuhai City Limestone Ore Deposit in Inner Mongolia

LIANG Zhi-bao
(Inner Mongolia Team of Geological Survey Center of China Building Materials Industry, Hohhot 010010, China)

Wuhai city, Inner Mongolia autonomous region were introduced in this paper, Atagafuxi mining area geological background,ore bed occurs in lower Ordovician majiagou two rock strata, in large and thick ore body(layer) overall form of rhombic slowly inclined thick layer of output, seam thickness stability, ore quality is better, the mineral industry types of cement with limestone ore. Lower Ordovician majiagou formation is advantageous in search of cement with limestone ore horizon.

cement with limestone mining; geological characteristics; ore-prospecting criteria;Wuhai city

P619.225

A

1007-9386(2017)01-0040-02

2016-05-03