清水河县石灰岩地质特征及开发利用

梅 钧

（中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队，内蒙古 呼和浩特 010010）

清水河县石灰岩地质特征及开发利用

梅 钧

（中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队，内蒙古 呼和浩特 010010）

清水河县石灰岩资源丰富，主要的含矿地层为寒武系张夏组、崮山组、凤山组。矿层厚度大，品位稳定，为优质的石灰岩矿。矿石有益组分含量高，有害组分含量低，应用领域除水泥工业外，还有很大的扩展空间。

石灰岩；地质特征；开发利用；清水河县

清水河县位于内蒙古自治区中南部，境内有着十分丰富质优的石灰岩资源，矿层厚度大，品位稳定。区内交通便利，电力供应充足。

1 区域地质特征

内蒙古清水河地区位于华北地台(Ⅰ)山西台隆(Ⅱ)与鄂尔多斯台拗接壤地带，其三级构造单元为清水河隆起(Ⅲ)。主要出露地层有寒武系下统馒头组和毛庄组，中统徐庄组和张夏组，上统崮山组、长山组和凤山组；奥陶系下统冶里组、亮甲山组，中统马家沟组；石炭系中统本溪组，上统太原组；白垩系下统；新近系上新统和第四系。

本区主要的含矿地层为寒武系中统张夏组、上统崮山组和凤山组。张夏组主要岩性为浅灰、黄灰色鲕状灰岩、薄层灰岩及假鲕状灰岩；崮山组主要岩性为紫色薄层泥质灰岩夹鲕状灰岩；凤山组主要岩性为薄层灰岩、薄层泥质条带灰岩及薄层白云质灰岩、青灰色中厚层泥晶灰岩。

2 资源概况

截止到2009年底，县域内石灰岩查明资源储量为26 293.1万t。具有代表性的矿床为城关镇北山及后火盘石灰岩矿。

2.1 城关镇北山石灰岩矿

矿床位于清水河县城关镇北东4km处的北山木匠窑至偏关窑一带，经详查地质工作，石灰岩查明资源储量为9 681.4万t。矿层赋存在寒武系中统张夏组中，岩性为浅灰色灰岩、鲕状灰岩、假鲕状灰岩、青灰色薄层含硅泥质灰岩，夹少量竹叶状灰岩及生物碎屑灰岩，底部见白云石化灰岩。含矿层沿山梁呈南西—北东向延伸，岩层倾向约325°，倾角2～11°，自上而下可分为3个矿层：

(1) 上岩段为含矿层主体，主要岩性为厚层状灰岩，沿倾斜方向出露宽度100～200m；南西段矿层产状310～325°∠5°，北东段矿层产状320～340°∠5°。矿层沿走向厚度变化稳定，沿倾向向南东渐渐剥蚀到底板，向北西渐由黄土覆盖。

(2) 中岩段主要岩性为含硅泥质灰岩(泥晶灰岩)，地表出露较好，地表走向长3 000m，沿倾向宽30～200m，产状与上岩段矿层相同。地表出露部分矿层厚度较大，沿倾向矿层厚度变小，且有害组分超标。矿层厚度一般10～40m。

(3) 下岩段主要岩性为灰岩、含硅泥质灰岩，地表走向长3 000m，沿倾向宽50～300m，产状与上、中岩段矿层相同。地表出露部分矿层厚度较大，沿倾向矿层厚度变小。矿层厚度10～40m。

从整个张夏组含矿地层来看，上岩段矿层质量较好，而中、下岩段矿层岩性和成分不太稳定。矿石自然类型主要为中厚层粉晶灰岩及微粉晶鲕粒灰岩(厚层状灰岩)、泥晶灰岩(硅泥质灰岩、含硅泥质灰岩)和弱白云石化粉晶灰岩(含硅质灰岩)，另有少量竹叶状灰岩。全矿床平均化学成分(%)：CaO 50.47，MgO 1.21，f SiO22.68，Na2O+K2O 0.504，SO30.032，Cl-0.017。本矿床属浅海相沉积矿床。

2.2 后火盘石灰岩矿

矿区位于清水河县城关镇东南约4km，经详查地质工作，石灰岩查明资源储量15 749.14万t。矿体赋存于寒武系上统凤山组地层中。岩性主要为青灰色中厚层泥晶灰岩，底部由一层1.55～7.22m厚的微晶灰岩和一层0.84～4.15m厚的竹叶状灰岩组成。矿体南北最长2 500m，东西最宽1 800m。工程控制矿体厚度，最大37.90m，最小2.00m(剥蚀残存厚度)，平均24.33m。矿体形态为近水平产出的层状矿体，矿体呈舒缓波状，倾角1～3°，局部较陡。矿石自然类型主要为泥晶灰岩，少量竹叶状灰岩和微晶灰岩。

泥晶灰岩：主要为青灰色，局部为浅灰色，泥晶结构，层状构造，主要矿物为泥晶—微晶方解石。

竹叶状灰岩：为紫红色，砾屑结构，层状构造，主要矿物为方解石，含少量白云石及粘土矿物。

微晶灰岩：为青灰色，微晶结构，块状构造，主要矿物为方解石，含少量白云石和粘土矿物。该层局部为鲕状灰岩，其颜色、构造、主要矿物成分与微晶灰岩相同。

矿石CaO含量49.00%～54.00%，平均51.76%，MgO含量0.50%～2.50%，平均1.49%。本矿床属浅海相沉积矿床。

3 开发利用

清水河县位于晋、陕、蒙交界地区，处于呼市—包头—鄂尔多斯金三角经济区内，地理位置优越，公路、铁路运输十分便利。

清水河县是呼市—包头—鄂尔多斯区域内仅有的石灰岩资源富集区，石灰岩储量大，矿层顶板覆盖较薄，矿层夹层少且规律性强，无后期侵入的岩体及脉岩，水文、工程地质条件简单，开采技术条件良好。石灰岩矿石有益组分含量高，有害组分含量低，多年来广泛用做水泥原料。

随着我国西部大开发战略的实施，西电东送工程的建设使得本地区的经济日趋活跃，国家重点建设工程在清水河县100km范围内的有万家寨水电站、托县电厂四期、准煤二期、中铝电解铝等数十个大型项目，由此带动工程建设水泥需求量日益增加。另外，本区优质的石灰岩资源在电石、冶金熔剂、制碱、制糖、电厂除硫等方面的应用还有很大扩展空间，必将产生巨大的经济效益。

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1007-9386(2011)03-0054-01

2011-03-02