寧夏青龍山北段石灰?guī)r礦床特征淺析

王鋒

摘 要：青龍山北段石灰?guī)r礦床位于寧夏中部地區(qū)。隨著地方經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)石灰?guī)r礦產(chǎn)需求不斷加強(qiáng)，本文通過(guò)青龍山北段石灰?guī)r礦區(qū)地質(zhì)，構(gòu)造，礦石產(chǎn)出情況，礦體礦石特征，水文條件等因素，初步探討了該區(qū)石灰礦床巖特征。

關(guān)鍵詞：石灰?guī)r 地層 構(gòu)造 成因

中圖分類號(hào)：P62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（b）-0074-02

寧夏青龍山地區(qū)的石灰?guī)r礦產(chǎn)資源較為豐富，石灰?guī)r礦用途廣泛，主要用于化工、建材、冶金等行業(yè)。隨著地區(qū)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)石灰?guī)r礦產(chǎn)的需求也日益增長(zhǎng)，為了對(duì)石灰?guī)r資源進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)尤為重要，該文以期為本地區(qū)的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)提供一些基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

青龍山走向南北，由東道梁、西道梁兩條大致平行的山脊組成。青龍山區(qū)域地層處于華北板塊鄂爾多斯西緣拗陷帶青云臺(tái)拱。地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)華北西緣地層分區(qū)桌子山—青龍山地層小區(qū)南段。該區(qū)域內(nèi)出露地層有區(qū)域出露地層有上元古界青白口系王全口組、震旦系正目觀組；古生界寒武系、奧陶系；新生界新近系和第四系。

王全口系主要出露于青龍山東道梁地區(qū)，呈南北向展布。巖性主要為深灰—灰白色薄層和中厚層狀硅質(zhì)條帶白云巖夾中—厚層狀隱晶—微晶白云巖。含數(shù)層較為純凈的冶鎂白云巖礦層。震旦系正目觀組分布于青龍山中北段的東道梁西側(cè)，帶狀出露，面積不大。分上、下兩段，下段巖性為灰色—乳白色塊狀硅質(zhì)角礫巖；上段巖性為褐紅色含粉砂質(zhì)板巖夾鐵質(zhì)膠結(jié)細(xì)砂巖。寒武系（∈）—奧陶系（O）。

主要出露于青龍山西道梁及東道梁西側(cè)。為一套潮坪—濱?！獪\海相沉積，巖性、巖相變化不大，主要以白云巖、灰?guī)r為主，古生物化石豐富，厚度較穩(wěn)定。自下而上分為：辛集組（∈xj）、朱砂洞組（∈z）、陶思溝組（∈t）、胡魯斯臺(tái)組（∈h）、阿不切亥組（∈Oa）、馬家溝組（Om）、克里摩里組（Ok）。各組間均為連續(xù)沉積。

區(qū)域大地構(gòu)造位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)鄂爾多斯西緣拗陷帶青云臺(tái)拱北部，即“南北古脊梁”北部。西側(cè)為龍首—六盤深斷裂，東側(cè)為車道—阿色浪大斷裂。該區(qū)段為青龍山復(fù)背斜的西翼。總體為一構(gòu)造線近南北西傾的單斜構(gòu)造。

區(qū)域內(nèi)未見(jiàn)有大的褶皺構(gòu)造，未見(jiàn)有巖漿巖的出露。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

青龍山地區(qū)勘查區(qū)內(nèi)出露地層主要有古生界寒武—奧陶系阿不切亥組（∈Oa）、奧陶系馬家溝組（Om）及克里摩里組（Ok）；新生界第四系上更新統(tǒng)馬蘭組（Qp3m）、沖洪積（Qpapl）及全新統(tǒng)風(fēng)積砂（Qheol）。

2.1 阿不切亥組（∈Oa）

呈條帶狀出露于勘查區(qū)東側(cè)，面積較大，屬一套濱海—淺海相沉積。下部巖性為灰色薄—中厚層含白云質(zhì)灰?guī)r、微晶灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r夾竹葉狀灰?guī)r；中部為灰色薄—中厚層狀白云巖、含生物碎屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r夾鮞狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r；上部為灰—淺灰色薄層結(jié)晶白云巖夾中厚層狀結(jié)晶白云巖、竹葉狀白云巖、鮞狀白云巖。巖性、巖相較穩(wěn)定，平均厚度413.20 m。位于寒武系中統(tǒng)上部至奧陶系下統(tǒng)底部，與上覆馬家溝組為連續(xù)沉積。

2.2 馬家溝組（Om）

勘查區(qū)內(nèi)穩(wěn)定出露，屬一套潮坪—濱?！獪\海相沉積。含豐富的腹足類、頭足類、腕足類化石。平均厚度近500 m。局部地段被第四系覆蓋。

根據(jù)其巖性組合特征，自下而上分為三個(gè)巖性段，各段巖性特征如下：

（1）馬家溝一巖段（Om1）：位于馬家溝組底部，其下部巖性為灰—深灰色中-厚層狀白云巖、灰質(zhì)白云巖。局部夾泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、礫屑白云巖；上部巖性為深灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、含白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖，該巖性段以底部的厚層狀白云巖與下伏阿不切亥組（∈-Oa）分界。

（2）馬家溝二巖段（Om2）：位于馬家溝組中部。巖性主要以深灰色中—厚層狀灰?guī)r為主，中上部以中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r及厚層礫屑灰?guī)r為主，泥質(zhì)條帶斷續(xù)順層分布，寬多在幾毫米間。底部為馬家溝一巖段與二巖段過(guò)渡地層，主要巖性為白云質(zhì)灰?guī)r及灰質(zhì)白云巖。整個(gè)馬家溝二巖段自下而上白云質(zhì)、泥質(zhì)成分遞減，頂部出現(xiàn)零星燧石結(jié)核。巖層沿走向中段相變?yōu)榘自瀑|(zhì)灰?guī)r或白云巖，系由石灰?guī)r在成巖后受鎂質(zhì)交代，發(fā)生白云化作用形成。該巖性段中上部賦存一層礦產(chǎn)，是勘查區(qū)內(nèi)最主要的含礦巖性段。

（3）馬家溝三巖段（Om3）主要分布于青龍山西坡，巖性主要為深灰色中厚層狀含燧石結(jié)核灰?guī)r、燧石條帶灰?guī)r為主，局部地段可見(jiàn)中厚層灰?guī)r及礫屑灰?guī)r。燧石結(jié)核、燧石條帶在風(fēng)化面上呈突起狀平行于層面不均勻分布。燧石結(jié)核多呈不規(guī)則瘤狀、局部呈串珠狀分布。結(jié)核多具均一的同心狀構(gòu)造，大小相差懸殊，多在2～5 cm，個(gè)別可達(dá)10 cm以上。燧石條帶順層斷續(xù)分布，寬窄不一，寬多在1～5 cm，該巖段自下而上燧石結(jié)核含量總體呈現(xiàn)高-低-高趨勢(shì)，局部可見(jiàn)燧石結(jié)核（條帶）與灰?guī)r互層。沿走向局部地段相變?yōu)榘自瀑|(zhì)灰?guī)r及白云巖，亦由白云化作用形成。該巖性段含一層礦，為礦區(qū)次要礦層。

2.3 克里摩里組（Ok）

克里摩里組（Ok）位于馬家溝組之上，因第四系覆蓋未見(jiàn)頂。屬一套淺海相沉積，含豐富的腹足類、頭足類、腕足類化石。巖性主要為深灰色薄層狀礫屑灰?guī)r，含燧石結(jié)核泥質(zhì)條帶灰?guī)r，中-薄層狀灰?guī)r為主。底部以薄層含燧石結(jié)核泥質(zhì)條帶灰?guī)r與下伏馬家溝組（Om）分界。其上多被第四系覆蓋。

2.4 第四系（Q）

（1）上更新統(tǒng)馬蘭組（Qp3m）。

馬蘭組廣泛分布于礦區(qū)青龍山兩側(cè)的開(kāi)闊平坦地帶。組成峁、梁、塬的黃土地貌。多為粘砂土，粒度細(xì)而均勻，含云母碎片，為風(fēng)成堆積。

（2）全新統(tǒng)（Qh）。

分布于礦區(qū)的山坡坡地及現(xiàn)代溝谷中，坡地多為殘坡積砂石、粗砂及粘土粉砂?，F(xiàn)代溝谷多由沖洪積砂礫、淤泥、粘質(zhì)粉砂組成。局部為風(fēng)成沙。endprint

3 礦體地質(zhì)

勘查區(qū)內(nèi)的含礦地層為奧陶系下統(tǒng)馬家溝組，巖性均較簡(jiǎn)單，均為近南北向展布，層位穩(wěn)定，主要含2層礦，含礦層段位于馬家溝組第二、三巖段。

第一層礦石位于馬家溝組第二巖段中上部，是礦區(qū)內(nèi)的主要礦巖，礦區(qū)內(nèi)均有分布，頂?shù)装宄雎遁^完整，層位穩(wěn)定，其厚度變化不大，平均厚度為98.56 m。巖性主要為中厚層灰?guī)r為主，局部地段夾透鏡狀的薄層灰?guī)r、中厚層狀（含）白云質(zhì)灰?guī)r。底板為深灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、含白云質(zhì)灰?guī)r。頂部局部地段相變?yōu)橹泻駥訝铎菔Y(jié)核（條帶）灰?guī)r。

第二層礦層賦存于馬家溝組第三巖段內(nèi)，為次要礦層，礦區(qū)內(nèi)出露不全，南北兩端及西側(cè)局部地段被覆蓋，出露不完整，平均厚度165.54 m。該巖段底板及頂板主要為深灰色中厚層狀含燧石結(jié)核灰?guī)r、含燧石結(jié)核泥質(zhì)條帶灰?guī)r及中厚層狀燧石條帶灰?guī)r，局部夾薄層礫屑灰?guī)r。

礦區(qū)礦石的礦物組分簡(jiǎn)單，有用礦物為解石，含量多在87～98%，主要為泥晶方解石，次為粉晶方解石。礦石中有害組份主要為白云石、硅質(zhì)（燧石、石英）。白云石多呈褐黃色，細(xì)晶—粉晶白云石多呈不規(guī)則條帶狀分布，少量呈浸染交代型分布。礦石中白云石分布較普遍，其含量多少直接影響到礦石質(zhì)量。燧石多呈褐黃色結(jié)核狀不均勻分布于礦石中，對(duì)礦石質(zhì)量有一定影響。礦石中尚有微量的石英、褐鐵礦等礦物。

礦石結(jié)構(gòu)以方解石團(tuán)粒結(jié)構(gòu)及泥晶結(jié)構(gòu)為主，部分地段可見(jiàn)交代狀泥晶結(jié)構(gòu)：主要為成巖后期巖石被少量自形粉晶白云石浸染交代而成。礦石構(gòu)造以塊狀及層狀為主。礦石類型為：中厚層狀微晶-泥晶團(tuán)?；?guī)r含、中厚層狀（含）泥質(zhì)條帶灰?guī)r、中-薄層狀礫屑灰?guī)r。

4 水文地質(zhì)

青龍山地區(qū)屬大陸性干旱半干旱氣候，氣候干燥，雨水稀少，蒸發(fā)量大，年平均降水量約300 mm，集中于7～9月份，常有大雨和暴雨，造成山洪。年蒸發(fā)量月1500 mm。受氣象和自然地理的影響，礦區(qū)內(nèi)水資源貧乏，無(wú)常年性地表流水。礦區(qū)第四系松散巖類巖性以砂質(zhì)為主，為透水不含水層。碳酸鹽巖類巖溶裂隙水賦存于奧陶系馬家溝組，含水巖性為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，巖體完整、堅(jiān)硬、節(jié)理裂隙弱發(fā)育，賦水性亦較差，地下水水位位于開(kāi)采底界以下，對(duì)開(kāi)采無(wú)影響。

5 礦床成因

晚寒武系時(shí)期，鄂爾多斯西緣發(fā)生一次海退，青龍山地區(qū)水體隨之變淺，沉積環(huán)境為局限性臺(tái)地潮間-潮上沉積，形成了晚寒武-早奧陶系以白云巖為主一套地層。奧陶系早期，海水由南向北入侵，至晚期海侵?jǐn)U大，水體變深，形成一套開(kāi)闊臺(tái)地相沉積，沉積物主要為砂屑、生物碎屑、藻屑、團(tuán)粒等顆粒灰?guī)r。礦區(qū)礦石主要類型為灰～深灰色微晶、泥晶灰?guī)r，微晶、泥晶團(tuán)?；?guī)r，白云石化泥晶、微晶（團(tuán)粒）灰?guī)r。本礦床成因?qū)贉\海相沉積環(huán)境下的化學(xué)—生物化學(xué)沉積。

6 結(jié)語(yǔ)

礦區(qū)主要出露地層為晚寒武-奧陶系阿不切合組，奧陶系馬家溝組，馬家溝克里摩里組及第四系，含礦地層為馬家溝組第二、三巖段，礦區(qū)構(gòu)造為單斜構(gòu)造，礦層呈單斜層狀產(chǎn)出，無(wú)巖漿巖及變質(zhì)巖，礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單類型。

礦體的形態(tài)產(chǎn)狀：礦體賦存于馬家溝奧陶系第二、三巖段，總體南北向延展，產(chǎn)狀基本穩(wěn)定。礦石類型為中厚層狀微晶-泥晶團(tuán)?；?guī)r含、中厚層狀（含）泥質(zhì)條帶灰?guī)r及中-薄層狀礫屑灰?guī)r。礦區(qū)內(nèi)分為兩個(gè)礦體，一礦層厚度平均為98.56 m、二礦層為165.54 m。

礦區(qū)石灰?guī)r為奧陶系馬家溝奧陶系下統(tǒng)淺海相化學(xué)生物沉積型礦床。后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使本地區(qū)被抬升，長(zhǎng)期接受風(fēng)化剝蝕。

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