曲阳野北地区水泥用灰岩矿地质及矿体特征

许立风　周然然　赵庆磊

(1河北省保定地质工程勘查院河北保定071051；2中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司地球物理勘探研究院河北沧州062552；3中国石油天然气管道工程有限公司河北廊坊065000)

曲阳野北地区水泥用灰岩矿地质及矿体特征

许立风1周然然2赵庆磊3

(1河北省保定地质工程勘查院河北保定071051；2中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司地球物理勘探研究院河北沧州062552；3中国石油天然气管道工程有限公司河北廊坊065000)

曲阳野北地区位于太行山北段东麓，为低山丘陵区，构造上位于灵山向斜轴部，构造简单，断裂不发育，地层稳定，局部出露方解石蚀变，是水泥用灰岩矿石的富集区。本文结合前人资料，运用实地野外踏勘与剖面测量等手段，对研究区的地质特征进行了综合研究，查明研究区内主要出露地层为奥陶系马家沟组灰岩地层，其中3段出露面积较大，并结合大量地表及深部工程的取样分析结果，综合研究得出研究区内达到工业品位的矿石集中在马家沟组3段与1段，以纯灰岩与花斑灰岩为主，品位高，连续性好，矿体内夹层沿矿体展布，不影响矿体的连续性；马家沟组2段以白云质灰岩为主，是矿区围岩，较为稳定。

曲阳野北地质特征矿体特征

1　区域地质特征

矿区位于中朝准地台（Ⅰ）燕山台褶带（Ⅱ）军都山岩浆岩带（Ⅲ）狼牙山凹褶断束（Ⅳ）大地构造单元，灵山向斜轴部。行政区划上位于河北省保定市曲阳县灵山镇野北村。

区域出露地层主要为太古界阜平群叠卜安岩组、宋家口岩组，中—上元古界长城系、蓟县系、青白口系，古生界寒武系、奥陶系，及零星出露有的石炭系、二叠系。区域构造以灵山向斜为基本构造格架，控制了区域地层展布。区域岩浆岩主要是阜平期变质深成岩，分布于灵山向斜北翼。

矿区主要出露是奥陶系中统马家沟组地层，构造简单，岩浆岩不发育。

矿区地层：马家沟组从下至上分为1、2、3段。此外还有少量第四系沿沟谷及山顶分布（图1）。

图1　矿区区域地质图

图2　矿体分布图

（1）马家沟组1段（O2m1）：出露于矿区中部和南东角，区内出露厚度46.10m，未见底。主要岩性为花斑灰岩与纯灰岩，夹白云岩质灰岩、泥质灰岩。

（2）马家沟组2段（O2m2）：出露于矿区中部及北东部，区内厚度约45～70m。以灰白色-淡黄色-浅褐色白云质灰岩为主，夹泥质灰岩，顶部与中部见角砾状灰岩。

（3）马家沟组3段（O2m3）：大面积出露于矿区，岩性以纯灰岩、花斑灰岩为主，夹灰白色白云质灰岩薄层和透镜体，是矿区主要含矿层。区内厚度57.19～162.60m，向北东方向减薄，区内未见顶。

（4）第四系晚更新统(Q4)：主要为黄色～褐色粘土及亚粘土，坡积物和人工堆积，主要分布于矿区内低洼处。厚度0.3～2米，人工堆积使局部较厚。

本区断裂不发育。地层总体向南西倾，倾角30°～35°。西北部地层西倾，倾角变陡。

蚀变：区内东南部局部发育方解石岩，其边部方解石化蚀变岩，局部CaO2含量大于45%。表明区内有低温蚀变作用。蚀变带规模较小，一般长5～10m，宽1m±，主要沿节理裂隙及层面等构造薄弱面发育，并受其控制。

2　矿床特征

区内水泥用灰岩矿床属海相沉积型矿床，受层位控制，产于马家沟组1段和3段中。根据实测资料圈定7个矿体，编号Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，主要出露于矿区北西、南西和东部。其中，Ⅵ、Ⅶ矿体赋存于马家沟组1段地层中，Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ矿体赋存于马家沟组3段地层中，矿体围岩是马家沟组2段地层。在Ⅵ和Ⅲ矿体、Ⅶ和Ⅴ矿体间形成夹层。矿体呈层状、萁状产出，其中Ⅵ、Ⅶ号矿体为半隐伏矿体。受核实区范围限制及自然剥蚀的影响，矿体出露长度150m～650m。矿体走向北西，倾向南西，倾角30°±，与地层产状一致。西部矿体产状变化较大，走向近南北，倾向西°，倾角60°±，局部30°±。矿体中含不连续夹层，呈薄层状产出，产状与地层一致。区内圈出具一定规模的夹层14条，长138m～540m，厚2.12m～18.79m。夹层主要分布在北西、南西部矿体中，不影响矿体的连续性。

3　矿体特征

区内出露7个矿体，编号Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ。其中Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ矿体是主矿体(图2)。

3.1Ⅰ号矿体

Ⅰ号矿体受马家沟组3段控制位于矿区北西部，呈NE—SW向展布。地表出露长332m～593m，宽202m～236m。矿体呈层状，单斜产出，倾向290～340°，倾角30°～60°±，与地层产状一致。矿体平均厚度84.45m，平均品位CaO 51.48%；MgO 1.50%。区内分布4条夹层，夹层条带状沿矿体展布方向分布，保持了矿体的连续性。

3.2Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体

Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体受马家沟组3段控制位于矿区中部，呈SN向展布。受核实区范围限制及自然剥蚀的影响，地表出露长538m～613m，宽148m～400m。Ⅱ-1矿体呈萁状，Ⅱ-2矿体呈层状，总体呈单斜产出，倾向180～275°，倾角20°～50°±，与地层产状一致。西部Ⅱ-1矿体工程矿体平均厚度68.45m，东部Ⅱ-2矿体工程矿体平均厚度19.33m,平均45.27m。平均品位CaO 51.37%；MgO1.28%。东部Ⅱ-2矿体内分布4条夹层，与矿体产出方向一致。

3.3Ⅲ号矿体

Ⅲ号矿体受马家沟组3段控制位于矿区南部，呈SN向展布。受核实区范围限制及自然剥蚀的影响，地表出露长600m～645m，宽211m～395m。矿体呈层状，单斜产出，倾向175～275°，倾角14°～50° ±，与地层产状一致。矿体平均品位CaO52.14%；MgO1.53%。

3.4矿石矿物成分

纯灰岩（泥晶灰岩）主要组成矿物90%以上为方解石，白云石含量小于3%，少量石英和铁质等不透明质点。岩石中含有一定数量的内碎屑。

方解石粒度0.01—0.6mm，多小于0.01mm，彼此紧密镶嵌。白云石粒度0.01—0.2mm，呈菱形晶体分布在方解石中。铁质等不透明质点呈尘点状或其集合体分散在方解石中，或相对集中沿裂隙分布。石英呈它形粒状分散在方解石，粒度0.01～0.03mm。内碎屑分布不均匀，粒度大于2mm的次棱角状～次圆状颗粒，边界较清楚，成分为方解石。

花斑灰岩（含生物碎屑泥晶灰岩）：由20%的生物碎屑和74%填隙物组分构成。生物碎屑主要成分为方解石，其形态各异，大小不一，据其形态为介形虫、海百合茎、苔藓虫等，在岩石中杂乱分布。填隙物主要成分为方解石，少量白云石和铁质等不透明质点，填隙在生物碎屑粒间。方解石为粒状，粒度多小于0.01mm，彼此紧密镶嵌。部分方解石被白云石交代，呈菱形粒状，粒度0.02～0.1mm，多集中分布。铁质等不透明质点呈尘点状或其集合体分散在泥晶方解石中。石英呈它形粒状分散在泥晶方解石，粒度0.01～0.03mm。

[1]《河北省曲阳县曲阳金隅水泥有限公司野北矿区(整合变更区)水泥用灰岩矿资源储量核实报告》（2014年8月，河北省保定地质工程勘查院）.

[2]《河北省曲阳县灵山镇野北村西沟建筑石料用灰岩（碎石）矿普查地质报告》（2008年4月，保定市鑫硕地质勘查有限公司）.

[3]《河北省曲阳县灵山镇野北村北沟建筑石料用灰岩（碎石）矿普查地质报告》（2008年4月，保定市鑫硕地质勘查有限公司）.

[4]《曲阳金隅水泥有限公司野北矿区水泥用灰岩矿资源储量核实报告》（2012年4月，河北天盛达地质环境工程有限公司）.

P624[文献码]B

1000-405X（2015）-7-11-2

许立风（1987～），女，2013年毕业于中国石油大学(北京)地质工程专业，助理工程师，研究方向为地质勘探。