論喀喇沁旗明安山水泥灰?guī)r礦成因及找礦標(biāo)志

邢月龍 陶蕾

摘要：本文介紹內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市喀喇沁旗明安山水泥灰?guī)r礦地質(zhì)特征、礦床類型、礦石質(zhì)量，并分析了礦床成因，為赤峰明安山找礦提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：明安山礦區(qū)；水泥灰?guī)r礦；礦床地質(zhì)特征；礦床成因；找礦標(biāo)志

1、前言：赤峰市成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，礦產(chǎn)資源豐富。目前已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地1200余處，其中大型礦床6處，中型礦床25處。發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)70余種。其中石灰石保有儲量13億噸，主要分布在南部旗縣區(qū)。本次主要工作區(qū)域?yàn)閮?nèi)蒙古赤峰市明安山水泥灰?guī)r用石灰石礦。

2、區(qū)域地質(zhì)

2.1、地層。本次調(diào)查礦區(qū)位于華北地臺內(nèi)蒙臺隆喀喇沁斷隆之北緣，區(qū)內(nèi)出露地層有前震旦系下統(tǒng)（Anzl）：寒武系上統(tǒng)（∈2）；奧陶系明安山群下段（01）；二疊系下統(tǒng)青鳳山組（P1q1）；侏羅系中統(tǒng)土城子組（J2t）、上統(tǒng)義縣組（J3）、金剛山組（J32）、土呼魯組（J33）、九佛堂組（J43）；白堊系下統(tǒng)孫家灣組（K1s）；第三系上新統(tǒng)（N2）及第四系上更新統(tǒng)（Q3）、全新統(tǒng)（Q4）。

2.2、構(gòu)造。本區(qū)大地構(gòu)造位于華北地臺內(nèi)蒙古臺隆喀喇沁斷隆之邊緣，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動的影響，褶皺、斷裂發(fā)育，在區(qū)內(nèi)表現(xiàn)明顯的是印支期和燕山期運(yùn)動，尤其是燕山期運(yùn)動在本區(qū)表現(xiàn)更為強(qiáng)烈，故此，燕山期侵入巖和侏羅紀(jì)火山巖在本區(qū)廣泛分布。

2.3、巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，種類較多，侵入時代為印支期和燕山期。呈巖體侵入的巖性有閃長巖、花崗閃長巖、花崗巖、黑云花崗巖、似斑狀斜長花崗巖和流紋斑巖。呈脈狀侵入的巖性有花崗斑巖、花崗細(xì)晶巖、石英斑巖、偉晶巖、花崗閃長巖、閃長巖、閃長玢巖、輝綠巖、霏細(xì)巖和石英脈等。由于巖體的侵入使明安山群出露不連續(xù)，將礦體分割成大小不等的礦段。

3、礦區(qū)地質(zhì)

3.1、地層。礦區(qū)出露地層為奧陶系明安山群下段第一巖性段（01）、第三系上新統(tǒng)（N2）及第四系（Q4）地層。由老至新分述如下：（1）奧陶系明安山群下段第一巖性段（01）。為一套碳酸鹽地層，為本次工作之含礦層。主要巖性為灰白色中厚層狀細(xì)晶大理巖化灰?guī)r和中厚層條帶狀結(jié)晶灰?guī)r.傾向275°-340°，傾角15°-40°左右。（2）第三系上新統(tǒng)（N2）。分布在核查礦區(qū)西北部，主要為一套溢流相堿性玄武巖組合，巖性為灰黑色氣孔狀玄武巖，深灰色致密塊狀橄欖玄武巖及灰色氣孔狀玄武巖，底部見有1-2米厚的底礫巖，產(chǎn)狀近于水平，噴發(fā)不整合覆蓋于明安山群之上，核查區(qū)玄武巖覆蓋厚度不大于20米。（3）第四系（04）。主要分布在核查礦區(qū)內(nèi)的沖溝及山體低洼處，巖性為粘土、腐殖土、沖洪積物及殘坡積物，厚度一般在1～10m，覆蓋于各地層及侵入巖之上。

3.2、構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造比較簡單，地層呈單斜層狀產(chǎn)出，沿走向及傾向略顯舒緩波狀，局部起伏較大。傾向275。340°，傾角15°-40°。核查區(qū)巖層節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖脈的侵入多沿順層或沿裂隙侵入明安山（巖）群灰?guī)r中。地表細(xì)小（寬度小于0.5m）巖脈較雜亂無規(guī)律。對礦體連續(xù)性破壞較大。

3.3、巖漿巖。礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，主要為燕山期花崗閃長斑巖侵入體，此外還廣泛分布有蝕變閃長巖脈、花崗閃長巖脈。燕山期花崗閃長斑巖侵入體（Y8）主要出露于核查區(qū)北部及西部。呈巖株或巖基狀產(chǎn)出。巖性為淺灰色花崗閃長斑巖，風(fēng)化面淺灰～淺黃灰色，局部呈淺褐色。具斑狀結(jié)構(gòu)和碎裂化結(jié)構(gòu)。斑晶占45-50%，基質(zhì)占50-55%。斑晶成分主要為斜長石，其次為石英、角閃石。斜長石。巖體侵入在明安山群地層中，含礦層的規(guī)模、形態(tài)及完整性破壞較大。

4.礦床地質(zhì)

4.1、礦體特征。礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀。礦體分布在工作區(qū)勘探線9線-13線附近，總體走向北東向，沿走向延伸300米，出露寬度（南北向）33-260米，真厚度78-163米，向西逐漸變薄。礦體形態(tài)為單斜中一厚層狀礦體。礦體走向5°-70°，傾向275°-340°，傾角15°-40°。礦體在南部13-15線附近被蝕變閃長巖切割，9線附近被花崗斑巖切割。主要巖性為中厚層結(jié)晶灰?guī)r。由分析結(jié)果看出.礦石主要有益組分cao最高品位50.84%，最低45.85，平均49.13%，MgO含量最高2.58%，最低1.04%，平均1.59%；有害組分K2o+Na2o含量最高為0.72%，最低為0.45%，平均為0.63%。

4.2、礦石特征。礦石工業(yè)類型屬質(zhì)量較好的石灰質(zhì)原料，達(dá)到水泥灰?guī)rI級品和Ⅱ級品礦石品級。礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分，核查礦區(qū)內(nèi)礦石為灰白色中厚層細(xì)晶大理巖化灰?guī)r和條帶狀細(xì)晶灰?guī)r。前者礦石結(jié)構(gòu)以細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)為主，次有粒狀變晶結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主，巖石中方解石幾乎達(dá)95%，方解石彼此呈粒狀鑲嵌狀產(chǎn)出，巖石中方解石顆粒大小不等，大顆粒與小顆粒彼此相間呈帶狀展布。

4.3、礦層圍巖和夾石。礦層頂板為灰色深灰色中層條帶狀細(xì)晶大理巖化灰?guī)r，其上覆蓋10-20米玄武巖和第四系全新統(tǒng)堆積物。直接頂板為中層條帶狀細(xì)晶大理巖化灰?guī)r，傾向340°，傾角22°左右，厚度20-65米左右，向西逐漸變薄。透鏡狀。沿走向延伸250米左右。其上覆蓋玄武巖巖性為灰黑色氣孔狀玄武巖，深灰色致密塊狀橄欖玄武巖及灰色氣孔狀橄欖玄武巖，厚度0-16米。第四系全新統(tǒng)堆積物主要為碎石、砂質(zhì)粘土。碎石主要為大小不等的玄武巖碎塊。碎塊大者可達(dá)0.5㎡左右，厚度較小。

4.4、礦床成因。（1）礦床成因。本區(qū)古元古代大陸增生階段，在古陸塊邊部海盆地中海進(jìn)沉積了一套厚度較大的淺海相碳酸鹽巖地層。從巖性層序關(guān)系分析，原巖巖性及層序?yàn)闂l帶灰?guī)r灰?guī)r含條帶灰?guī)r灰?guī)r，說明當(dāng)時沉積環(huán)境為間斷性動蕩運(yùn)動，在動蕩沉積環(huán)境中形成了物質(zhì)成分不純的條帶灰?guī)r與含條帶灰?guī)r。在相對比較穩(wěn)定的環(huán)境中形成了灰?guī)r地層。其后該區(qū)海退回升為陸地，并經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動，碳酸鹽相地層受到不同程度的變質(zhì)變形，形成了顏色不同的大理巖及條帶大理巖。本礦床屬沉積變質(zhì)礦床。成巖后的方解石化，對水泥灰?guī)r成礦是有利的。（2）找礦標(biāo)志：明安山（巖）群中巖組結(jié)晶灰?guī)r、大理巖是生成水泥灰?guī)r礦的層位，在明安山（巖）群中巖組主要有下部和上部兩個巖段。其中明安山（巖）群中巖組上巖段是探求水泥灰?guī)r礦的最佳層位。水泥灰?guī)r新鮮面一般為灰白色，多為中厚層狀、細(xì)晶變粒結(jié)構(gòu)，主要是由方解石組成。巖石新鮮面白色，薄中層者，一般為非礦。水泥灰?guī)r可含有泥灰質(zhì)條帶，當(dāng)含量大于15%時，為非礦。