淺析水泥用灰巖礦地質特征及成因范文

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摘要:文章介紹了山東省泗水縣松山礦區水泥用灰巖礦地質概況和礦床地質特征，該礦床屬沉積型礦床，賦存于寒武紀九龍群張夏組中，礦層產狀與地層產狀一致。將礦床劃分為四個礦層，分述了各礦層特征。礦床屬海相化學沉積型礦床，礦層產狀與地層產狀一致，其產出部位明顯受地層層位的控制。

關鍵詞:水泥用灰巖；地質概況；成礦因素

引言

分析礦區地質特征和成因，對于下一步開展地質找礦工作意義重大。文章以山東省泗水縣松山礦區水泥用灰巖礦為例，介紹了礦區地質概況，分析了礦區地質特征和礦層特征，并對其成因進行了研究，為今后類似礦區找礦提供經驗和依據。

1礦區地質概況

1.1地層1）寒武紀長清群饅頭組該層出露于礦區的北部、西部及南部山坡底部。巖性以含云母砂質頁巖為主，頂部為中厚層鈣質砂巖。該層未見底，厚度大于100m。2）寒武紀九龍群張夏組礦層賦存于本組內，據巖性組合將礦層劃分為4個巖性段，分述如下:張夏組下灰巖段:該段位于張夏組底部，巖性為鮞狀灰巖，出露于礦區西、西北及西南部，因抗風化能力強而形成陡壁地貌。張夏組上灰巖段第一層:該段呈緩坡地貌繞山體中下部呈帶狀分布；底部巖性為薄層泥質灰巖，中上部為豹皮灰巖。張夏組上灰巖段第二層:該段呈陡壁地貌繞山體中部呈帶狀分布，巖性為含生物碎屑灰巖。張夏組上灰巖段第三層:該段呈東西向分布于山體上部，巖性為豹皮灰巖。3）寒武紀九龍群崮山組該層除在礦區東部有少量出露外，其余地段已被剝蝕，巖性為薄層泥質灰巖。本層巖石與下伏張夏組整合接觸。4）第四系巖性主要為含礫砂質黏土，土黃色，上部結構松散，下部結構致密。礫石成分為灰巖，多呈棱角狀，礫徑1～2cm，含量10%～20%不等。主要分布在溝谷及地勢低洼處，厚度0.5～1m。

1.2構造礦區地層為一單斜構造。巖層走向北西，傾向58°~63°，傾角4°~12°。礦區東部因受F3斷層影響，局部傾向為15°，傾角23°。礦區內斷層不發育，主要有三條，均分布于資源量計算范圍內，規模不大，斷距較小，對礦層完整性和礦石質量影響不大。各斷層近于平行展布，走向東西或南東東向，均為高角度正斷層。1.3巖漿巖礦區內未見巖漿巖。

2礦床地質特征

2.1礦床特征礦區內礦床為海相沉積大型水泥石灰巖礦床，賦存于張夏組地層內。本礦床共劃分四個礦層，自下而上編號為KC01、KC02、KC03、KC04。各礦層特征詳述如下:1）KC01礦層該礦層分布于礦床底部，與張夏組下灰巖段相對應。巖性為鮞粒灰巖，礦層產狀與巖層產狀一致。本礦層礦石質量較穩定，在礦層底部有一個Ⅱ級品亞礦層，故本礦層共劃分兩個亞礦層即Ⅱ級品亞礦層KC01-1（Ⅱ）和Ⅰ級品亞礦層KC01-2（I）。2）KC02礦層本礦層位于KC01礦層之上，與張夏組盤車溝段及上灰巖段第一層相對應，巖性為豹皮灰巖和薄層泥質灰巖。層狀產出，與地層產狀一致。西部直接覆于KC01之上，東部覆蓋于JC01夾層之上。本層礦石質量變化較大,共圈出3個亞礦層和2個夾層，編號分別為KC02-1（Ⅱ）、KC02-2（Ⅰ）、KC02-3（Ⅱ）。其中，KC02-2亞礦層為Ⅰ級品，其余均為Ⅱ級品；以KC02-2亞礦層為主，在全礦區內呈層狀分布，其余亞礦層呈透鏡體狀或似層狀分布在礦區的局部地段。3）KC03礦層本礦層與張夏組上灰巖段第二層相對應，巖性為含生物碎屑灰巖，呈層狀產出，礦層產狀與地層產狀一致。本礦層礦石質量較好而且穩定，僅在TC0801中圈出一個Ⅱ亞礦層，編號為KC03-2，其余均為Ⅰ級品，編號為KC03-1。4）KC04礦層本礦層與張夏組上灰巖段第三層相對應，位于礦床頂部，裸露地表，受剝蝕作用影響厚度變化較大。本層的主要礦石類型為豹皮灰巖，次為鮞狀灰巖。本礦層礦石質量不甚穩定，依其質量的變化共圈出5個亞礦層，編號分別為KC04-1（Ⅰ）、KC04-2（Ⅱ）、KC04-3（Ⅰ）、KC04-4（Ⅱ）、KC04-5（Ⅰ）。其中KC04-1（Ⅰ）、KC04-3（Ⅰ）、KC05-1（Ⅰ）為Ⅰ級品，其余為Ⅱ級品。

2.2礦石質量1）礦石物質組成該礦床礦石的礦物成份主要為方解石，含量85%~98%，其次為白云石、菱鐵礦、菱錳礦、黏土等。本礦床中礦石的結構有鮞狀、泥晶、微晶結構。礦石的主要構造有塊狀構造、條帶狀構造、豹皮狀構造及生物碎屑構造四種類型。2）礦石化學成分全礦區礦石平均化學組分樣加權平均值為:I級品:CaO52.27%、MgO1.48%、K2O0.25%、Na2O0.03%、SiO22.10%、Al2O30.62%、Fe2O30.50%、LOI42.20%、SO30.02%、C1-0.014%。Ⅱ級品:CaO49.25%、MgO1.62%、K2O0.68%、Na2O0.04%、SiO25.04%、A12O31.41%、Fe2O30.69%、LOI40.35%、SO30.02%、C1-0.012%。2.3礦石類型和品級本礦床主要有以下三種礦石自然類型:1）鮞粒灰巖:礦區內分布較廣，除單獨構成KC01外，在KC04中呈層狀穩定出現。礦石呈青灰色，鮞狀結構，塊狀構造，主要礦物成分為泥晶方解石，次為少量白云石及泥鐵質礦物。全礦區該類型礦石主要組分樣長加權平均值為:CaO51.90%、MgO1.67%、K2O+Na2O0.30%。2）豹皮灰巖:為礦區的主要類型，組成KC02和KC04兩個礦層。礦石呈灰褐色，泥晶結構，豹皮狀構造。主要礦物成分為方解石，次為少量的白云石及泥質礦物。豹斑以黃褐色為主，成分為泥灰質或白云質。全礦區該類型礦石主要組分樣長加權平均值為:CaO50.59%、MgO1.54%、K2O+Na2O0.53%。3）含生物碎屑灰巖:該礦石類型組成KC03礦層。礦石呈灰白色，泥晶～粉晶碎屑結構，塊狀構造。主要礦物成分為方解石，次為少量白云石。生物碎屑多呈針狀、鉤狀，含量及分布不均勻。全礦區該類型礦石主要組分樣長加權平均值為:CaO53.27%、MgO1.21%、K2O+Na2O0.21%。

3礦床成因

從礦區張夏組地層的巖石礦物組合、結構構造分析，該礦床是在海進較為穩定時期的潮下高能環境中沉積形成的，為濱海沉積成因。張夏組鮞?；規r中的鮞粒是在潮下高能動蕩環境中，由接近飽和或過飽和狀態下的海水在化學作用或生物作用下形成的，鮞間的泥晶基質被后期亮晶膠結物取代。在海水能量相對減弱時期，經搬運入海的泥質不可能全部搬運走，其中一部分在原地沉積下來。這些沉積的半固結狀態的泥質物又被海浪、海潮攪拌成不規則狀，其后再重新沉積，形成云斑，經過成巖作用形成云斑灰巖。古生代—中生代出現造山運動，該地區西部出現蘭考聊城斷裂，北部齊河廣饒斷裂，受此斷裂影響，造成局部沉積地層出現多級斷裂，形成差異性不均勻抬升和沉降。該礦區地層受斷層的影響，礦區寒武紀地層被抬升造成部分剝蝕，張夏組地層出露地表，形成大型水泥用灰巖礦床。

4結論

該礦床屬沉積型礦床，賦存于寒武紀九龍群張夏組中，礦層產狀與地層產狀一致。該礦床礦石質量優良,為生產低堿水泥創造了條件。Ⅰ級品礦石主要賦存于張夏組下灰巖段鮞?；規r和薄層灰巖段及上灰巖段藻灰巖中；Ⅱ級品礦石主要賦存于張夏組上灰巖段及下灰巖段鮞粒灰巖中。開發利用時時，Ⅰ級品和Ⅱ級品礦石合理搭配并與夾石搭配使用，提升礦產資源節約集約利用水平。

參考文獻:

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[2]王繼芳,杜顯彪,黃坤朋,等.山東棗莊桃花山水泥用灰巖礦地質特征及礦床成因[J].山東國土資源,201,32(2):43-49.

作者：付帥 單位：濟寧市國土資源局