内蒙古乌海市石灰岩矿床地质特征及找矿标志

梁志宝

（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）

内蒙古乌海市石灰岩矿床地质特征及找矿标志

梁志宝

（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）

本文介绍了内蒙古乌海市阿塔嘎福喜石灰岩矿区的地质背景。矿层赋存于下奥陶统马家沟组二岩段(O1m2)地层中，矿体(层)总体呈缓倾斜的单斜厚层状产出，矿层厚度稳定，矿石质量较好，矿石工业类型为水泥用石灰岩矿石。下奥陶统马家沟组(O1m)地层是寻找水泥用石灰岩矿的有利层位。

水泥用石灰岩矿；地质特征；找矿标志；乌海市

1 区域地质概况

本区所处大地构造单元为华北地台(Ⅰ)、鄂尔多斯西缘拗陷(Ⅰ3)的桌子山褶断束(Ⅰ31)。本区古生代地层区划属华北地层大区(Ⅴ)、晋冀鲁豫地层区(Ⅴ4)、鄂尔多斯地层分区(Ⅴ44)、贺兰山—桌子山地层小区(Ⅴ4

4-2)，中、新生代地层区划属陕甘宁地层区(3)、鄂尔多斯地层分区(31)。

区域出露地层自老至新有：中太古界千里山群哈布其盖组(An2h)，中上元古界蓟县系—长城系(ZJ-ZC)，下古生界中上寒武统(∈2-3)、中下奥陶统(O1-2)，上古生界上石炭统(C2)、二叠系(P)，新生界第四系(Q)。

桌子山地区断裂构造发育，主要有近南北走向的千里山西缘逆断层(隐伏)，以及东西向、南北向、北东向及北西向断层。断层性质以压性、压扭性(逆断层)为主，张性(正断层)次之。断裂构造多破坏了石灰岩层的连续性与完整性，薄层灰岩及碎屑状灰岩中节理、裂隙一般较为发育，厚层灰岩、白云岩及石英砂岩次之。

区域内未见岩浆岩出露。

2 矿床地质特征

2.1 地层

矿区出露地层有下奥陶统马家沟组二岩段(O1m

2)，上石炭统太原组下岩段(C2t1)和第四系(Q4)。由老至新分述如下(见图1)。

2.1.1 下奥陶统马家沟组二岩段(O1m 2)

基本分布于全矿区，是组成矿区水泥用灰岩矿的主体含矿层位，岩层产状较为稳定，倾向290～310°，倾角3～9°，岩性主要为厚层灰岩，局部夹含红斑(含黄斑)灰岩。

本组地层与下伏马家沟组一岩段白云质灰岩呈整合接触，控制最大厚度306.24m。

2.1.2 上石炭统太原组下岩段(C2t 1)

分布于矿区北部、西部及南部边缘地带，为零星分布在奥陶系灰岩上部的残留顶盖，产状较稳定，倾向290～310°，倾角3～9°，岩性主要为细至中粗粒砂岩、灰黑色粉砂质页岩，可见厚度一般为1～15m。与下奥陶统马家沟组二岩段不整合接触。

2.1.3 第四系全新统(Q4)

分布于矿区北部和中部较大沟谷的低洼处，多为坡积物及冲洪积物，成分为灰岩碎块、砂土，局部为浮土覆盖，厚度0.2～5.0m，以砂土成分为主。

内蒙古乌海市阿塔嘎福喜矿区地质略图

2.2 构造

矿区位于桌子山褶断束北部，桌子山背斜北段西翼。矿区构造简单，地层呈缓倾斜的单斜层状产出，走向NNE向，倾向290～310°，倾角3～9°；沿走向及倾向略显舒缓波状，局部起伏较大。

矿区西北部展布1条正断层(F1)，走向NW，倾向230°，倾角65°，已为淋滤型褐铁矿体充填。其他地域可见由张性节理发展而成的张裂隙，长度30余米，宽度1.0～3.0m，走向近SN或NW，倾角60～65°，该类型裂隙延长、宽度有限，部分裂隙沉积了似层状、透镜状、囊状淋滤型褐铁矿体，对石灰岩矿体规模、矿石质量及开采没有太大影响。

2.3 岩浆岩

矿区地表及深部均未发现后期侵入岩体与岩脉。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿区水泥用石灰岩矿赋存于下奥陶统马家沟组二岩段地层中，基本分布于全矿区。矿体(层)总体形态呈缓倾斜的单斜厚层状产出，倾向约290°，倾角4～9°，相对北缓南陡。由于划定矿区范围限定，矿体平面展布为不规则多边形，长轴方向为NW—SE向，最大长度2 730m，短轴方向为近南北向，最大宽度1 640m。

矿体厚度43.78～270.64m，平均厚度139.30m，厚度变化系数为37.82%，属稳定型；CaO品位50.80%～52.60%，平均品位51.77%，品位变化系数0.82%；MgO品位0.79%～0.95%，平均0.88%，品位变化系数4.85%，CaO、MgO品位变化属均匀型。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石结构、构造

矿石结构为隐晶质结构、微—细晶状结构；构造为致密块状构造。

3.2.2 矿石矿物成分

矿石的矿物成分主要为方解石，粒径＜0.03mm，含量85%～95%。红、黄斑含量＜15%，红斑成分为方解石含量居多，见少量白云石、铁质物与泥质物。矿石局部发育细小裂隙，其内充填有微细粒方解石。

脉石矿物主要为白云石和石英粉细砂：白云石粒径＜0.30mm，含量1%～5%；石英粉细砂，棱角—次圆状，粒径＜0.20mm，含量0.5%～5%；另少量铁泥质物和生物碎屑等。

3.2.3 矿石化学成分

矿石的化学成分见下表。

矿石化学成分分析结果(%)

3.3 矿石类型

根据矿石的矿物成分及含量、结构、构造等特征，石灰岩矿石自然类型为厚层灰岩，工业类型为水泥用石灰岩矿石。

3.4 矿体围岩及夹石特征

3.4.1 矿体围岩

石灰岩矿体呈层状体大部分裸露地表，顶板围岩为上石炭统太原组下岩段细中粗粒砂岩、灰黑色粉砂质页岩，零星分布在石灰岩矿体上部的残留顶盖，厚1～15m；矿区钻孔穿越开采标高1 300m，延深10～50m为厚层状石灰岩矿，矿区内矿体未见底板围岩。

3.4.2 夹石层特征

根据圈矿工业指标要求，经工程揭露石灰岩矿体内无夹石层存在，矿层基本稳定。

4 矿床成因及找矿标志

本区从中寒武世至中奥陶世一直处于浅海相环境，但晚寒武世有一明显的地壳上升阶段，早奥陶世本区再次海进，沉积了一套厚度较大的浅海相地层。从岩性层序关系分析，早奥陶世早期所沉积的岩性为白云岩或白云质灰岩夹石英砂岩，说明当时沉积环境为间断性动荡运动，早奥陶世晚期由动荡的浅海相环境转变为相对稳定的浅海相环境，并保持了相对较长的一段时间，形成了下奥陶统厚度较大的厚层灰岩；中奥陶世沉积环境由稳定再次转变为动荡环境，形成了中奥陶统中薄层灰岩、钙质页岩及灰绿色钙质砂岩；中奥陶世末该区海退回升为陆地，并经受了较长时期的风化剥蚀。从地层中赋存的生物碎屑来看，为有孔虫、蜓类及海绵骨针类，也说明当时沉积环境为浅海相。故本区矿床属浅海相化学—生物化学沉积矿床。

寻找下奥陶统马家沟组二岩段地层是勘查下奥陶统马家沟组时期沉积的水泥用石灰岩矿的有效途径。附近地区该组地层是寻找水泥用石灰岩矿的有利层位。

[1]李文国.内蒙古自治区岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社，1996.

[2]内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志[M].北京：地质出版社，1991.

[3]陈洪治.矿床地质基础[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[4]中华人民共和国国土资源部.DZ/T0213-2002 冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范[S].北京：地质出版社，2003.

Geological Characteristics and Prospecting Makrs of Wuhai City Limestone Ore Deposit in Inner Mongolia

LIANG Zhi-bao
(Inner Mongolia Team of Geological Survey Center of China Building Materials Industry, Hohhot 010010, China)

Wuhai city, Inner Mongolia autonomous region were introduced in this paper, Atagafuxi mining area geological background,ore bed occurs in lower Ordovician majiagou two rock strata, in large and thick ore body(layer) overall form of rhombic slowly inclined thick layer of output, seam thickness stability, ore quality is better, the mineral industry types of cement with limestone ore. Lower Ordovician majiagou formation is advantageous in search of cement with limestone ore horizon.

cement with limestone mining; geological characteristics; ore-prospecting criteria;Wuhai city

P619.225

A

1007-9386(2017)01-0040-02

2016-05-03