清水河县白云岩矿地质特征及工作建议

赵国柱，刘明君，杨玉文（.内蒙古集宁师范学院，内蒙古 乌兰察布 0000；.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 00070）

清水河县白云岩矿地质特征及工作建议

赵国柱1，刘明君2，杨玉文2
（1.内蒙古集宁师范学院，内蒙古 乌兰察布 012000；2.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 010070）

【摘 要】清水河县境内蕴藏着巨大的白云岩矿产资源，勘查及利用研究投入明显不足，开发利用更是非常有限。该白云岩矿分布面积广、厚度大，开采水文地质条件简单，交通便利。建议政府或有关部门应加强地质勘查及应用开发和深加工技术研究，将资源优势转变为经济优势，形成本县矿业经济新的增长点。

【关键词】白云岩；矿层特征；开发条件；工作建议

清水河县位于内蒙古自治区中部呼和浩特市南约90km，东、南边界与山西省接壤，西濒黄河与鄂尔多斯市准格尔旗隔河相望。

1　概况

该县境内广泛分布着中寒武统—中奥陶统一套浅海相沉积碳酸盐岩地层，中寒武统张夏组、上寒武统凤山组及中奥陶统马家沟组赋存着十分丰富的石灰岩矿，下奥陶统冶里组和亮甲山组岩性为白云岩及白云质灰岩，蕴藏着巨大的白云岩矿。21世纪以来当地政府、企业加大了对该县境内石灰岩的勘查和开发力度，而对本县南部一带广泛分布的白云岩矿勘查及利用研究投入明显不足，仅在2010年建材地勘内蒙古总队对大梁山地区白云岩矿进行了预查地质工作，在有效的13.77km2范围求得推断的内蕴经济资源量(333)和预测的资源量(334)？共17.72亿t。

白云岩矿的开发利用非常有限，仅有2家小型冶镁企业，与巨大的资源优势明显不相匹配。本文试图通过对该县境内白云岩的地质特征、矿层特征及内外部开发条件等简略介绍，为寻找白云岩矿的投资者提供信息，并希望引起有关部门的重视。

2　地质特征

本区域所处大地构造位置为华北地台(Ⅰ)、山西台隆(Ⅱ)、清水河隆起(Ⅲ)。出露地层有寒武系、中下奥陶统、上石炭统、二叠系、下白垩统、新近系上新统、第四系上更新统、全新统。其中下奥陶统为白云岩含矿岩系，根据岩性组合特征，自下至上分为冶里组、亮甲山组。冶里组岩性为结晶白云岩夹砾状白云岩及白云质灰岩，厚度87.60m。亮甲山组岩性为厚层状白云质灰岩夹结晶白云岩及粒状白云岩，厚度139.10m。该区地质图见右图。

本区为地台型构造，结合本区域外围分析，太古代桑干群混合岩化榴石黑云钾长片麻岩组成了地台的基底。经前震旦纪历次造山运动及太古代花岗岩的侵入使地层强烈褶皱与变质。总体来看，本区太古代以后构造运动以升降运动为主，褶皱极其微弱，地层近水平产出，略向南至南西缓倾，倾角一般≤5°，断裂较为发育，按其走向划分，以北东向和北西向断裂为主，近东西向、北北西向及北北东向断裂较少。断裂构造对白云岩矿层有不同程度的错动。

区内岩浆岩不发育，仅在清水河一带出露，因侵入时代早于奥陶纪，故对本区白云岩矿没有影响。

清水河县区域地质图

3　白云岩矿层特征

3.1 矿层厚度及分布

受风化剥蚀及上覆地层埋伏，清水河县境内下奥陶统冶里组及亮甲山组两个含矿岩系主要出露在清水河县南部一带，东西延伸最大长度约35km，南北展布最大宽度约20km，面积约400km2。

已进行预查工作的大梁山白云岩矿区圈定符合冶镁用白云岩矿两层，分别赋存于冶里组地层中(以下称下矿层)和亮甲山组地层中(以下称上矿层)，矿体形态均为近水平产出的层状矿体，由东到西、从南至北均呈舒缓波状，总体倾向南西，倾角一般1～ 5°。两个矿层间距8.00～75.88m，平均40.60m。下矿层厚度：最大84.80m，最小22.80m(剥蚀残存厚度)，平均49.87m；上矿层厚度：最大52.99m，最小4.00m(剥蚀残存厚度)，平均37.36m。

根据野外找矿实地踏查及取样分析，清水河县南部广泛分布的白云岩赋存情况，与其中已进行了预查地质工作的大梁山地区白云岩矿基本相同，即清水河县南部广泛分布的下奥陶统冶里组和亮甲山组地层中赋存白云岩矿，虽各矿层厚度沿走向及倾斜延展方向有一定的变化，但矿层分布范围与含矿地层一致。

3.2 矿石特征

两个矿层矿石均为结晶白云岩，浅灰—灰褐色，微晶—细晶结构，块状(层状)构造。矿石主要矿物成分为白云石，含量85%～90%，次为方解石，含量5%～10%，硅质含量＜1%，含少量铁泥质。白云石多呈菱面体，颗粒较均匀，粒径0.06～0.25mm，颗粒边缘具铁泥质边；方解石呈尘点状、粒状，粒径<0.05mm，分布于白云石中和空隙间；硅质成分无色透明，为隐晶质，颗粒＜0.03mm，零星分布。

3.3 工业品级

矿区按冶镁用白云岩矿一般工业指标要求划分为Ⅰ、Ⅲ两个品级，其中Ⅰ级品也可作为熔剂用白云岩。各品级矿石组分含量见右表。

4　开发条件及工作建议

清水河县区位优势处于呼(呼和浩特)—包(包头)—鄂(鄂尔多斯)率先快速发展的“金三角”经济圈，丰(丰镇)—准(准格尔)铁路线从该县西南至北东通过。全县境内G109国道、G18高速公路近平行东西横穿，G209国道近南北贯通，与省级公路、县级公路等构成四通八达的交通网。黄河万家寨水电站、清水河煤田、隔黄河相望的准格尔煤田及坑口电厂，构成本区域丰富的煤、电资源，为开发利用白云岩矿能够提供充足的能源保障。

本区属黄土高原东北边缘，水补给来源贫乏。白云岩矿出露地区沟壑纵横，但都是干谷，为季节性泄洪通道。矿层节理裂隙发育，但赋存标高均高于当地最低侵蚀基准面，因而导水不富水。黄河从该县西侧通过，水位低于赋矿地层。水文地质条件简单。

各品级矿石组分含量(%)

该县境内白云岩分布面积广、厚度大，矿山开采水文地质条件简单，交通方便，电力充足。有望成为内蒙古以白云岩矿为原料的产业基地。然而由于地质勘查工作及应用研究程度低，导致开发利用企业少、规模小、产业单一，与其巨大的资源优势很不相称。为将资源优势转变为经济优势，形成本县矿业经济新的增长点，建议今后应加强以下工作：

(1) 政府或有关部门应加强对该县南部广泛分布的(大梁山预查区外围)白云岩进行全面的基础性勘查研究工作，初步了解其分布、厚度、质量及变化趋势，进而选择有利地段开展商业性地质勘查工作，并规模化开发利用。

(2) 针对不同质量的白云岩，加强应用开发和深加工技术研究，避免采富弃贫，造成矿产资源的浪费，使白云岩资源得到物尽其用，优质优用。加快白云岩在制造氯氧镁水泥、生产镁盐系列产品、烧制镁质复合材及白云岩粉消防材料等方面的研究或试验。增加白云岩的用途及用量。

(3) 地质勘查工作中对未达到工业指标要求的白云岩夹层及顶板，应按照混凝土集料等方面的应用进行综合勘查、综合评价。开采企业要综合开采、分别利用，即充分利用资源，降低矿山开采成本，又减少剥离物堆放对周边生态环境的影响。

(4) 编制白云岩开发利用专项规划，合理配置资源，优化产业结构，建设一批规模大、技术设备先进、具有较强竞争的企业，做到规模化、集约化利用资源。

【矿产资源】

【收稿日期】2014-07-30

【基金项目】内蒙古自治区地质勘查基金项目(编号:10-1-KC22)。

【文章编号】1007-9386(2015)01-0040-02

【文献标识码】A

【中图分类号】P619.234