1、邢台县中西部石灰岩矿地质特征摘要:邢台县中西部石灰岩矿由东柏山矿体、景刘庄矿段、皇寺矿体等多个矿段组成,矿体呈层状,产出层位分别为寒武系张夏组和奥陶系马家沟组,厚度 8-194 米,产状稳定,规模大,品位好,可以作为今后该地区建立大型水泥基地的后背资源基地。 关键词:邢台县西部 石灰岩矿 地质特征 1、前言 邢台县西部山区石灰岩矿产资源丰富,开采历史悠久。随着国民经济的迅速发展,石灰岩的用途越来越广,需求量越来越大。特别是建材、筑路等对水泥原料和石材石料的需求极大。 2、矿区地质 2.1 地层 区内出露地层太古界赞皇岩群、中元古界长城系常州沟组、古生界寒武系、奥陶系;新生界第三系彰武组、第四系
2、。 2.1.1 太古界赞皇岩群(Ar) 大和庄岩组和立羊河岩组分布在矿区西北部,构成了矿区的基底构造层。岩石组合为黑云斜长变粒岩、大理岩、片岩、石英岩等。 2.1.2 中元古界长城系常州沟组(Chc) 常州沟组为一套滨海相沉积的碎屑岩。分布在矿区的西部和西北部。2.1.3 古生界寒武系() 寒武系地层出露面积 70 多平方公里,为地台型浅滩沉积环境,以内碎屑及碳酸岩沉积为主。总厚度 427578 米。 2.1.4 第三系中新统彰武组(N1z) 零星分布于矿区东南部山前低凹处,岩性为黄褐色粘土、粉砂岩、含砾砂岩,岩石呈半胶结状,局部具有灰绿色膨润土沉积,厚度大于 5米。 2.1.5 第四系(Q)
3、 区内较为发育。主要分布于山间盆地、河谷两侧、山前丘陵。 3、矿床地质 本区石灰岩矿体赋存于寒武系、奥陶系地层中,为层状矿体。分布受走向北东展布的寒武、奥陶系地层所控制。由于成矿后的构造运动和北西向的沟谷、河流的冲刷侵蚀作用,矿体形成互不连续的矿块。 3.1 矿体特征 3.1.1 皇寺矿体赋存于寒武系中统张夏组,呈层状产出。矿体走向长 4100 米,最大宽度 1500 米、矿体裸露地表,厚度最小 8 米,最大可达 130 米,平均厚度 59 米。矿体产状稳定,走向北东 24,倾向南东,倾角 1320。赋存标高+495+200 米。 3.1.2 景刘庄矿段 1 矿体赋存层位与皇寺矿体一致,呈稳定
4、层状。矿体走向长 1800 米,倾向最大宽度 1500 米,矿体裸露地表,矿体最小厚度 8 米,最大厚度达 194 米,平均厚度 78 米。产状:走向北东 70、倾向南东,倾角 510。赋存标高为+508+250 米。 3.1.3 景刘庄矿段 2 矿体赋存于奥陶系中统马家沟组二段下部,呈层状。矿体走向长 2000 米,倾向宽度 1300 米。矿体裸露地表。沟谷发育,厚度变化较大,矿体厚度最小 8 米,最大 85 米,平均厚度 36 米。产状:走向北东 40,倾向南东,倾角 1622,赋存标高+325+170 米。 3.1.4 东柏山矿体赋存于寒武系中统张夏组。呈平直的单斜层状产出。矿体走向北东
5、 40,倾向南东,倾角 1023。走向长 2800 米,倾向宽度 1000 米,矿层厚度 8180 米,平均厚度 62 米。赋存标高+589+350 米。 3.2 矿石特征 3.2.1 寒武系张夏组矿石 (1)矿石结构、构造 矿石结构主要有鲕状结构,其次为球状结构、假鲕状结构和豆粒结构。构造有块状构造、花斑状构造和条带状构造。 (2)矿物成分 鲕状灰岩:主要由方解石和少量的白云石组成。方解石占 93%左右,另有微量铁质。 含白云质鲕粒豆粒灰岩和含白云质豆粒鲕粒灰岩:其矿物成分主要由方解石组成,其次含少量白云石和氧化铁质。方解石约占整个矿物成分含量的 92%,白云石约占 5%。 (3)矿石类型
6、矿石按自然类型可分为鲕状灰岩、花斑灰岩、藻灰岩等。 工业类型根据 CaO、MgO 含量确定为级品水泥用灰岩及黑色冶金熔剂用灰岩。 3.2.2 奥陶系马家沟组矿石 (1)矿石结构、构造 矿石呈灰色、泥晶结构,生物碎屑结构,块状构造,部分显层状构造,花斑状构造。 (2)矿物成分 厚层、中厚层泥晶灰岩及生物碎屑灰岩,成分主要为泥晶方解石,部分为方解石显晶生物碎屑。 中厚层微晶白云质灰岩,成分主要为泥晶方解石、少量显晶白云石、微量泥质。 厚、中厚层含白云质花斑灰岩,褐灰、灰色,成份:基质主要为泥晶方解石,少量生物碎屑显晶方解石;花斑成分主要为显晶白云石和方解石,有少量泥质和氧化铁。 (3)化学成分 该
7、矿石层化学成分含量 CaO 含量在 45.9155.12%,平均52.34%;MgO 含量 0.132.86%,平均 1.59%;SO3 含量 0.006%;SiO2 变化较大,从 0.993.56%,Na2O+K2O 含量从 0.130.52%,平均 0.19%。以上各项指标,均符合级品水泥用灰岩及黑色冶金熔剂用灰岩要求。 (4)矿石类型 矿石按自然类型可分为致密块状灰岩、花斑灰岩、泥晶灰岩等。 工业类型根据 CaO、MgO 含量确定为级品水泥用灰岩及黑色冶金熔剂用灰岩。 3.3 矿床顶底板及夹石 3.3.1 顶板和底板 寒武系张夏组灰岩的直接顶板为崮山组泥质条带灰岩:灰灰黄色,泥晶结构,薄
8、层状构造。底板为徐庄组薄层状白云质灰岩。与矿体均为整合接触。 奥陶系马家沟组二段灰岩,底板一般为一段的角砾状灰岩。直接顶板为磁县组一段的杂色角砾岩,由于第四系覆盖,局部未见顶板。磁县组二段灰岩,底板为磁县组一段的角砾状灰岩。由于第四系覆盖严重,矿体零星出露,未见其顶板。 3.3.2 夹石 寒武系张夏组灰岩中局部有 12 层夹石。奥陶系马家沟组二段、磁县组二段灰岩多有 23 层夹石,一般位于矿层底部。 4、矿床开采技术条件 4.1 水文地质条件 矿床位于太行山东麓低山丘陵区,东与平原接壤。地形西高东低,山岭延展方向为北北东向,区内北西南东向沟谷、河流发育,在矿区内有白马河、七里河、沙河三条较大河
9、流。 矿体出露地表,主要分布在白马河沙河之间的山岭处。走向与山岭展布相近,赋存标高为 170608 米间。均位于当地侵蚀基准面以上。矿山开采不受地下水的影响,地形条件极有利于大气降水的排泄。故矿床开采水文地质条件简单。 4.2 工程地质条件 矿体裸露地表且分布于山岭较高处。山岭坡度西陡东缓,南北两侧坡度中等,便于采用由上向下阶梯状开采方法采矿。 矿区岩矿石,为致密块状,岩石完整、稳固,经测试:张夏组鲕粒灰岩抗压强度为 44.085.7MPa,马家沟组灰岩抗压强度为44.083.7MPa,白云岩抗压强度为 47.9MPa。开采边坡稳固性较好。然而局部由于断裂构造影响,岩矿石较破碎,岩溶也较发育,应注意发生坍塌和滑坡。 5、结论 寒武系张夏组灰岩岩矿石质量稳定、矿层厚度大、资源丰富,水文地质条件、开采技术条件简单。奥陶系中统地层由于分布在山前丘陵地带、地形低凹,矿体分布与当地侵蚀基准面高差较小。矿体规模小,经多年开采,现只能满足个体小型矿山开采。 区内石灰岩矿资源丰富,矿石质量良好,均达到水泥用灰岩及黑色冶金熔剂用灰岩要求。开采石灰岩矿,可增加农民的经济收入,加快当地的经济建设。 参考文献: 1河北省北京市天津市区域地质志 22005 年,河北省地勘局第十一地质大队, 河北省邢台县石灰岩矿调查地质报告