宁夏青龙山北段石灰岩矿床特征浅析

王锋

摘 要：青龙山北段石灰岩矿床位于宁夏中部地区。随着地方经济的不断发展，对石灰岩矿产需求不断加强，本文通过青龙山北段石灰岩矿区地质，构造，矿石产出情况，矿体矿石特征，水文条件等因素，初步探讨了该区石灰矿床岩特征。

关键词：石灰岩 地层 构造 成因

中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（b）-0074-02

宁夏青龙山地区的石灰岩矿产资源较为丰富，石灰岩矿用途广泛，主要用于化工、建材、冶金等行业。随着地区的经济快速发展，对石灰岩矿产的需求也日益增长，为了对石灰岩资源进行合理开发利用和保护尤为重要，该文以期为本地区的矿产开发提供一些基础地质资料。

1 区域地质概况

青龙山走向南北，由东道梁、西道梁两条大致平行的山脊组成。青龙山区域地层处于华北板块鄂尔多斯西缘拗陷带青云台拱。地层区划属华北地层大区晋冀鲁豫地层区华北西缘地层分区桌子山—青龙山地层小区南段。该区域内出露地层有区域出露地层有上元古界青白口系王全口组、震旦系正目观组；古生界寒武系、奥陶系；新生界新近系和第四系。

王全口系主要出露于青龙山东道梁地区，呈南北向展布。岩性主要为深灰—灰白色薄层和中厚层状硅质条带白云岩夹中—厚层状隐晶—微晶白云岩。含数层较为纯净的冶镁白云岩矿层。震旦系正目观组分布于青龙山中北段的东道梁西侧，带状出露，面积不大。分上、下两段，下段岩性为灰色—乳白色块状硅质角砾岩；上段岩性为褐红色含粉砂质板岩夹铁质胶结细砂岩。寒武系（∈）—奥陶系（O）。

主要出露于青龙山西道梁及东道梁西侧。为一套潮坪—滨海—浅海相沉积，岩性、岩相变化不大，主要以白云岩、灰岩为主，古生物化石丰富，厚度较稳定。自下而上分为：辛集组（∈xj）、朱砂洞组（∈z）、陶思沟组（∈t）、胡鲁斯台组（∈h）、阿不切亥组（∈Oa）、马家沟组（Om）、克里摩里组（Ok）。各组间均为连续沉积。

区域大地构造位于中朝准地台鄂尔多斯西缘拗陷带青云台拱北部，即“南北古脊梁”北部。西侧为龙首—六盘深断裂，东侧为车道—阿色浪大断裂。该区段为青龙山复背斜的西翼。总体为一构造线近南北西倾的单斜构造。

区域内未见有大的褶皱构造，未见有岩浆岩的出露。

2 矿区地质概况

青龙山地区勘查区内出露地层主要有古生界寒武—奥陶系阿不切亥组（∈Oa）、奥陶系马家沟组（Om）及克里摩里组（Ok）；新生界第四系上更新统马兰组（Qp3m）、冲洪积（Qpapl）及全新统风积砂（Qheol）。

2.1 阿不切亥组（∈Oa）

呈条带状出露于勘查区东侧，面积较大，属一套滨海—浅海相沉积。下部岩性为灰色薄—中厚层含白云质灰岩、微晶灰岩、鲕状灰岩夹竹叶状灰岩；中部为灰色薄—中厚层状白云岩、含生物碎屑灰岩、微晶灰岩夹鲕状灰岩、竹叶状灰岩；上部为灰—浅灰色薄层结晶白云岩夹中厚层状结晶白云岩、竹叶状白云岩、鲕状白云岩。岩性、岩相较稳定，平均厚度413.20 m。位于寒武系中统上部至奥陶系下统底部，与上覆马家沟组为连续沉积。

2.2 马家沟组（Om）

勘查区内稳定出露，属一套潮坪—滨海—浅海相沉积。含丰富的腹足类、头足类、腕足类化石。平均厚度近500 m。局部地段被第四系覆盖。

根据其岩性组合特征，自下而上分为三个岩性段，各段岩性特征如下：

（1）马家沟一岩段（Om1）：位于马家沟组底部，其下部岩性为灰—深灰色中-厚层状白云岩、灰质白云岩。局部夹泥质白云岩、白云质灰岩、砾屑白云岩；上部岩性为深灰色厚层状白云质灰岩、含白云质灰岩及白云岩，该岩性段以底部的厚层状白云岩与下伏阿不切亥组（∈-Oa）分界。

（2）马家沟二岩段（Om2）：位于马家沟组中部。岩性主要以深灰色中—厚层状灰岩为主，中上部以中厚层状灰岩、泥质条带灰岩及厚层砾屑灰岩为主，泥质条带断续顺层分布，宽多在几毫米间。底部为马家沟一岩段与二岩段过渡地层，主要岩性为白云质灰岩及灰质白云岩。整个马家沟二岩段自下而上白云质、泥质成分递减，顶部出现零星燧石结核。岩层沿走向中段相变为白云质灰岩或白云岩，系由石灰岩在成岩后受镁质交代，发生白云化作用形成。该岩性段中上部赋存一层矿产，是勘查区内最主要的含矿岩性段。

（3）马家沟三岩段（Om3）主要分布于青龙山西坡，岩性主要为深灰色中厚层状含燧石结核灰岩、燧石条带灰岩为主，局部地段可见中厚层灰岩及砾屑灰岩。燧石结核、燧石条带在风化面上呈突起状平行于层面不均匀分布。燧石结核多呈不规则瘤状、局部呈串珠状分布。结核多具均一的同心状构造，大小相差悬殊，多在2～5 cm，个别可达10 cm以上。燧石条带顺层断续分布，宽窄不一，宽多在1～5 cm，该岩段自下而上燧石结核含量总体呈现高-低-高趋势，局部可见燧石结核（条带）与灰岩互层。沿走向局部地段相变为白云质灰岩及白云岩，亦由白云化作用形成。该岩性段含一层矿，为矿区次要矿层。

2.3 克里摩里组（Ok）

克里摩里组（Ok）位于马家沟组之上，因第四系覆盖未见顶。属一套浅海相沉积，含丰富的腹足类、头足类、腕足类化石。岩性主要为深灰色薄层状砾屑灰岩，含燧石结核泥质条带灰岩，中-薄层状灰岩为主。底部以薄层含燧石结核泥质条带灰岩与下伏马家沟组（Om）分界。其上多被第四系覆盖。

2.4 第四系（Q）

（1）上更新统马兰组（Qp3m）。

马兰组广泛分布于矿区青龙山两侧的开阔平坦地带。组成峁、梁、塬的黄土地貌。多为粘砂土，粒度细而均匀，含云母碎片，为风成堆积。

（2）全新统（Qh）。

分布于矿区的山坡坡地及现代沟谷中，坡地多为残坡积砂石、粗砂及粘土粉砂。现代沟谷多由冲洪积砂砾、淤泥、粘质粉砂组成。局部为风成沙。endprint

3 矿体地质

勘查区内的含矿地层为奥陶系下统马家沟组，岩性均较简单，均为近南北向展布，层位稳定，主要含2层矿，含矿层段位于马家沟组第二、三岩段。

第一层矿石位于马家沟组第二岩段中上部，是矿区内的主要矿岩，矿区内均有分布，顶底板出露较完整，层位稳定，其厚度变化不大，平均厚度为98.56 m。岩性主要为中厚层灰岩为主，局部地段夹透镜状的薄层灰岩、中厚层状（含）白云质灰岩。底板为深灰色厚层状白云质灰岩、含白云质灰岩。顶部局部地段相变为中厚层状燧石结核（条带）灰岩。

第二层矿层赋存于马家沟组第三岩段内，为次要矿层，矿区内出露不全，南北两端及西侧局部地段被覆盖，出露不完整，平均厚度165.54 m。该岩段底板及顶板主要为深灰色中厚层状含燧石结核灰岩、含燧石结核泥质条带灰岩及中厚层状燧石条带灰岩，局部夹薄层砾屑灰岩。

矿区矿石的矿物组分简单，有用矿物为解石，含量多在87～98%，主要为泥晶方解石，次为粉晶方解石。矿石中有害组份主要为白云石、硅质（燧石、石英）。白云石多呈褐黄色，细晶—粉晶白云石多呈不规则条带状分布，少量呈浸染交代型分布。矿石中白云石分布较普遍，其含量多少直接影响到矿石质量。燧石多呈褐黄色结核状不均匀分布于矿石中，对矿石质量有一定影响。矿石中尚有微量的石英、褐铁矿等矿物。

矿石结构以方解石团粒结构及泥晶结构为主，部分地段可见交代状泥晶结构：主要为成岩后期岩石被少量自形粉晶白云石浸染交代而成。矿石构造以块状及层状为主。矿石类型为：中厚层状微晶-泥晶团粒灰岩含、中厚层状（含）泥质条带灰岩、中-薄层状砾屑灰岩。

4 水文地质

青龙山地区属大陆性干旱半干旱气候，气候干燥，雨水稀少，蒸发量大，年平均降水量约300 mm，集中于7～9月份，常有大雨和暴雨，造成山洪。年蒸发量月1500 mm。受气象和自然地理的影响，矿区内水资源贫乏，无常年性地表流水。矿区第四系松散岩类岩性以砂质为主，为透水不含水层。碳酸盐岩类岩溶裂隙水赋存于奥陶系马家沟组，含水岩性为灰岩、白云质灰岩，岩体完整、坚硬、节理裂隙弱发育，赋水性亦较差，地下水水位位于开采底界以下，对开采无影响。

5 矿床成因

晚寒武系时期，鄂尔多斯西缘发生一次海退，青龙山地区水体随之变浅，沉积环境为局限性台地潮间-潮上沉积，形成了晚寒武-早奥陶系以白云岩为主一套地层。奥陶系早期，海水由南向北入侵，至晚期海侵扩大，水体变深，形成一套开阔台地相沉积，沉积物主要为砂屑、生物碎屑、藻屑、团粒等颗粒灰岩。矿区矿石主要类型为灰～深灰色微晶、泥晶灰岩，微晶、泥晶团粒灰岩，白云石化泥晶、微晶（团粒）灰岩。本矿床成因属浅海相沉积环境下的化学—生物化学沉积。

6 结语

矿区主要出露地层为晚寒武-奥陶系阿不切合组，奥陶系马家沟组，马家沟克里摩里组及第四系，含矿地层为马家沟组第二、三岩段，矿区构造为单斜构造，矿层呈单斜层状产出，无岩浆岩及变质岩，矿区构造复杂程度属简单类型。

矿体的形态产状：矿体赋存于马家沟奥陶系第二、三岩段，总体南北向延展，产状基本稳定。矿石类型为中厚层状微晶-泥晶团粒灰岩含、中厚层状（含）泥质条带灰岩及中-薄层状砾屑灰岩。矿区内分为两个矿体，一矿层厚度平均为98.56 m、二矿层为165.54 m。

矿区石灰岩为奥陶系马家沟奥陶系下统浅海相化学生物沉积型矿床。后期构造运动使本地区被抬升，长期接受风化剥蚀。

参考文献

[1] 宁夏回族自治区地质矿产局.宁夏回族自治区区域地质志[M].地质出版社，1990.

[2] 李天斌.宁夏天景山—米钵山奥陶纪地层地球化学特征[J].地层学杂志，1999，23（1）：16-25.

[3] 侯方浩，方少仙，赵敬松等.鄂尔多斯盆地中奥陶纪马家沟组沉积环境模式[J].海相油气地质，1995，7（1）：8-47.endprint