内蒙古呼珠不沁希勒矿区制碱及水泥用石灰岩矿地质特征与找矿远景研究

2016-04-14马小东汪为

地球 2016年12期

关键词：石层马家沟石灰岩

■马小东汪为

（内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院内蒙乌海016000）

内蒙古呼珠不沁希勒矿区制碱及水泥用石灰岩矿地质特征与找矿远景研究

■马小东汪为

（内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院内蒙乌海016000）

矿区大地构造单元属华北地台区，鄂尔多斯西缘坳陷带，桌子山褶断束。区内褶皱构造仅发育桌子山背斜，为较大区域的桌子山背斜的南延部分，轴向总体近南北，向南侧倾伏。本文对矿区地层特征、构造特征、矿体（层）地质特征及围岩与夹石特征进行研究，进而对找矿远景进行深入研究，对以后的工作具有十分重要的意义。

内蒙古呼珠不沁希勒矿区制碱及水泥用石灰岩矿地质特征找矿远景

1 地层特征

矿区内出露地层有下古生界寒武系中统张夏组（∈2z）、上统炒米店组（∈3c），奥陶系下统马家沟组一段（O1m1）、二段（O1m2）、克里摩里组（O1k），第三系上新统（N2）及第四系全新统残破积物（Qhesl）、人工堆积物（Qhs）。现由老至新分述如下：

（1）寒武系中统张夏组（∈2z）

主要分布于矿区西部，出露面积较小，出露厚度＜95m。其岩性主要为灰-深灰色薄层灰岩、竹叶状灰岩，局部夹薄层页岩。与上覆炒米店组整合接触。

（2）寒武系上统炒米店组（∈3c）

出露于矿区西部，面积较小，呈近南北向条带状展布，出露厚度＜120m。中、上部为灰、深灰色中薄层灰岩、竹叶状灰岩夹生物碎屑灰岩，顶部夹白云质灰岩；下部为灰褐色中薄层白云质灰岩、薄层石英砂岩夹页岩。与上覆马家沟组整合接触。

（3）奥陶系下统马家沟组（O1m）

一段（O1m1）：主要分布于矿区中偏西部，出露厚度＜180m。主要岩性为马家沟组一段互层产出的灰色白云质灰岩、中薄层灰岩和灰褐色石英砂岩。与上覆马家沟组二段（O1m2）地层呈整合接触，接触界线较清晰。二段（O1m2）：主要展布于矿区中东部，范围广，规模大，是组成矿区地层的主体层位，也是矿区内制碱、水泥用石灰岩矿的赋矿层位。岩性主要是厚层灰岩夹少量含黄斑灰岩及含黄、红斑灰岩。该灰岩的最大特征是单层厚度较大，一般2.0m左右，最厚的可达5.0m。

（4）奥陶系下统克里摩里组（O1k）

分布于矿区东南角，出露厚度＞60m。其岩性主要为灰黑色薄层灰岩、泥质灰岩夹黑色页岩。

2 构造特征

矿区地层总体为单斜层，走向近SN向，倾向95°-115°，倾角13°-35°。矿区内断裂构造发育一般。在矿区中南部见有逆断层一条，断层走向NNE，倾向290°-305°，倾角60°-67°。矿区展布长约5000m，断距大于1m，断层规模较大。断层上盘岩性为马家沟组二段石灰岩，下盘岩性为克里摩里组薄层灰岩、泥质灰岩。该逆断层抬升了上盘马家沟组二段石灰岩，使得石灰岩裸露地表，遭受风化剥蚀，间接的破坏了矿体的空间赋存状态。矿区构造复杂程度属较简单类型。

3 矿体（层）地质特征

3.1 含矿层位及特征

矿区制碱及水泥用石灰岩矿赋存在下奥陶统马家沟组二段中，矿石大部分裸露地表，主要由厚层灰岩及含黄斑灰岩组成，矿区控制面积约7.10km2。矿层产状与地层产状协调一致，倾向95° -115°，倾角13°-35°。矿区内矿体连续，矿体形态呈层状，矿层总体上为一个厚大的板状体。矿区岩溶不发育，地表洞穴发育率为2.67%。

本次详查工作施测勘查线剖面19条，施工钻孔30个，探槽17个，采样剖面工程58个，测编采坑12个。通过勘查线剖面施测及施工各种探矿工程，达到了详查目的，控制制碱用石灰岩矿规模较大的(主要)矿层四层，其它小规模矿层五层。控制水泥用石灰岩矿规模较大的(主要)矿层四层，其它小规模矿层十层。一般制碱用石灰岩矿位于水泥用石灰岩矿之下，制碱用石灰岩矿与水泥用石灰岩矿呈不等厚互层产出。

3.2 矿层分布及其特征

矿层主要出露于矿区中东部,矿层大部裸露地表，出露面积约7.26km2。倾向95°-115°，倾角13°-35°。矿层呈不规则层状、似层状,厚度变化系数38%-70%，厚度变化属稳定-较稳定类型。

4 围岩与夹石特征

矿区矿体裸露地表，没有直接顶板围岩。总体看，制碱用石灰岩矿与水泥用石灰岩矿互层产出，水泥用石灰岩矿覆于制碱用石灰岩矿之上。底板围岩为奥陶系下统马家沟组一段（O1m1），岩性为不等厚互层产出的中薄层灰岩、白云质灰岩、石英砂岩。中薄层灰岩、白云质灰岩由方解石和白云石及少量泥质物组成，细晶结构，块状构造；石英砂岩为灰褐色，中细粒砂状结构，层状、块状构造。矿物成分主要为石英、斜长石，偶见少量粉细砂及粘土质矿物等填隙物。

制碱、水泥用石灰岩矿体内无连续夹石层存在，共划分出不连续夹石层55层，夹石层呈似层状产出，各夹层延走向、倾向连续性均较差。夹石层的岩性为含红黄斑灰岩、含黄斑灰岩及白云质灰岩。可以看出，夹石层虽然有55层之多，但多数夹石层厚度一般在4-12m之间，厚度较薄；其品位CaO含量多数大于45%、MgO含量超过3.5%的也较少、酸不溶物主要成分为SiO2，其含量超出水泥用石灰岩矿评价指标要求的也较少。只是J3、J5、J15三个夹石层，厚度为20-24.78m，较厚，其CaO含量偏低、MgO含量偏高。对于J3、J5、J15三个夹石层，开采时应注意对其控制，以免其混入后降低矿石品位和质量。对于除J3、J5、J15三个夹石层之外的其它夹石层，矿山开采时如无法分别开采，建议视为水泥用石灰岩矿综合利用。