河北省蔚縣南黃庵水泥灰?guī)r礦床地質(zhì)特征及成因

王立考

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心河北總隊(duì)，河北 保定 071051）

河北省蔚縣南黃庵水泥灰?guī)r礦床地質(zhì)特征及成因

王立考

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心河北總隊(duì)，河北 保定 071051）

蔚縣南黃庵水泥灰?guī)r礦床主要含礦層位為古生界寒武系張夏組地層。礦石有益組分含量高，有害組分含量低，為一高品位濱?！獪\海相沉積型水泥用石灰?guī)r礦床。

水泥用石灰?guī)r；地質(zhì)特征；成因；河北省蔚縣

1 地質(zhì)概況

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于中朝準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ級(jí))、山西斷隆(Ⅱ級(jí))、五臺(tái)臺(tái)拱(Ⅲ級(jí))、蔚縣凹褶束(Ⅳ)中南部[1-2]。區(qū)域內(nèi)出露地層主要為寒武系—奧陶系地層，石灰?guī)r礦賦存于古生界寒武系張夏組地層中。地層由老至新主要為寒武系饅頭組、張夏組、崮山組、長(zhǎng)山組、鳳山組；奧陶系冶里組、亮甲山組；侏羅系地層和新生界第三系、第四系。

礦區(qū)總體構(gòu)造較簡(jiǎn)單，中部被第四系覆蓋。礦區(qū)位于蔚縣向斜盆地的南邊緣，大部分為向東舒緩傾斜的巖層。礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有較大規(guī)模的斷層，斷層多為正斷層，走向?yàn)楸睎|向，傾角65～85°，斷層面明顯，破碎帶寬度不大，斷距較大。局部有小規(guī)模的逆斷層，走向?yàn)楸睎|向或近似東西向，傾角較緩，一般35～65°，斷層面一般不明顯，斷距較小，對(duì)礦體影響較小。

礦區(qū)內(nèi)無(wú)大規(guī)模的褶皺，局部可見(jiàn)寬緩的波狀褶曲，對(duì)局部的巖層產(chǎn)狀有影響。

礦區(qū)內(nèi)為燕山期多次侵入的雜巖體，巖性為中細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖。巖漿巖距礦床較遠(yuǎn)，對(duì)該礦床的石灰?guī)r礦沒(méi)有影響。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦層特征

礦床賦存于古生界中寒武統(tǒng)張夏組第一段(∈2z1)和張夏組第三段(∈2z3)地層中。礦體呈層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀受層位控制?？傮w產(chǎn)狀：傾向60～95°，傾角5～13°，礦體分布范圍較大，礦層平均厚度38m，出露總長(zhǎng)度8 850m，地貌上一般形成陡坡或陡崖。地質(zhì)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

2.2 礦石類(lèi)型

礦體的礦石自然類(lèi)型為鮞狀灰?guī)r。其次還有少量的泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石主要為原生結(jié)構(gòu)，其次有亮晶鮞狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，主要為塊狀構(gòu)造、層狀構(gòu)造。

2.4 礦石礦物成分

礦石礦物成分主要為方解石含量85%～90%，其次為白云石含量10%～15%及微量鐵泥質(zhì)。巖石由鮞粒組成，鮞粒大小不等，多數(shù)在0.2～1.5mm，有正常鮞，也有被白云石交代形成的多晶鮞和單晶鮞。生物碎屑較少，多呈弧形碎片，部分為鮞核。膠結(jié)物為亮晶方解石，粒徑0.02～0.2mm，圍繞鮞粒生長(zhǎng)形成齒狀結(jié)構(gòu)，向外粒度加大成他形粒狀。鮞粒含量65%～70%，生物碎屑＜5%，膠結(jié)物25%～30%。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2.5 礦石質(zhì)量特征

各勘查線(xiàn)CaO、MgO平均含量及其變化系數(shù)見(jiàn)表1。礦體其他組分平均含量見(jiàn)表2。

表1 各勘查線(xiàn)CaO、MgO平均含量及其變化系數(shù)

表2 礦體各組分加權(quán)平均含量(%)

根據(jù)表1、表2可知CaO、MgO含量較穩(wěn)定，CaO主要在49%～53%，MgO主要在1.0%～3.0%，CaO的變化系數(shù)僅為1.2%，MgO的變化系數(shù)為18.2%，均＜40%，礦體各組分含量均符合規(guī)范的要求。

綜上所述，該礦床為高品位水泥用灰?guī)r礦床，按照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》[3]中的水泥用石灰?guī)r礦床評(píng)價(jià)為Ⅰ級(jí)品。

2.6 礦體圍巖和夾石

礦體直接底板為中寒武統(tǒng)張夏組第一段第一層(∈2z1-1)的泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾少量鮞狀灰?guī)r。厚13.03～16.8m。底板與礦體呈整合接觸，界線(xiàn)清楚。主要化學(xué)成分為CaO 36.82%，MgO 1.50%，K2O+Na2O 1.44%。

礦體的頂板為中寒武統(tǒng)張夏組第二段(∈2z2)泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾薄層鮞狀灰?guī)r、鈣質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)泥巖等，厚58.8～65.2m。主要化學(xué)成分為CaO 33.23%，MgO 1.26%，K2O+Na2O 0.996%。

礦體內(nèi)無(wú)連續(xù)的夾層，共7條。巖性為鈣質(zhì)泥巖夾薄層鮞狀灰?guī)r。鮞?；?guī)r一般厚度10～40m，與泥質(zhì)成分互層。夾石的厚度比較小，規(guī)模也比較小，對(duì)礦體的影響不大。

3 礦床成因

綜合分析研究區(qū)域成礦條件、礦體地質(zhì)特征，認(rèn)為該礦床類(lèi)型屬濱?！獪\海相沉積型礦床。礦床形成于寒武系中期張夏組，總體古地勢(shì)為由西向東逐漸下降的平緩斜坡，其大地構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定。礦區(qū)位于開(kāi)闊地臺(tái)邊緣，含鈣高的物質(zhì)在富含二氧化碳的環(huán)境下形成過(guò)飽和碳酸鈣溶液，過(guò)飽和碳酸鈣溶液中的碳酸鈣沉淀，形成石灰?guī)r。

[1]王松濤.河北蔚縣德勝莊井田構(gòu)造環(huán)境特征[J].科技世界，2015(1)：294-295.

[2]柳忠杰，韓玉信，程林，等.遼西星星山水泥用石灰?guī)r礦床地質(zhì)特征及成因[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2015(4)：46-47.

[3]中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心.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：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

Geological Characteristics and Genesis of Nanhuangan Cement Limestone Deposit in Yuxian County, Hebei Province

WANG Li-kao
(Hebei Branch of China National Geological Exploration Centor of Building Materials Intuetry, Baoding 071051, China)

The main ore bearing horizons of Nanhuangan limestone deposit for cement in Yuxian county is Paleozoic Cambrian Zhangxia formation. Ore with high content of beneficial components and low content of harmful components. The deposit is a littoral neritic sedimentary cement with limestone deposit which has a high grade.

limstone for cement; geological characteristics; genesis; Yuxian city of Hebei Province

P619.225

A

1007-9386(2017)04-0038-02

2017-02-28