顺平县贾西庄水泥灰岩矿床地质特征及成因浅析
2017-03-27王政
王 政
(中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队,河北 保定 071051)
顺平县贾西庄水泥灰岩矿床地质特征及成因浅析
王 政
(中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队,河北 保定 071051)
顺平县贾西庄水泥灰岩矿床主要含矿层位于下奥陶统冶里组地层中,矿石有益组分含量较高,矿石有害组分含量较低,为一高品位浅海相内源沉积碳酸盐型水泥用石灰岩矿床。
水泥灰岩矿;地质特征;成因;河北顺平县
1 区域地质概况
矿区位于河北省顺平县贾西庄,区域内出露地层主要为元古界长城系高于庄组,蓟县系铁岭组、雾迷山组,青白口系下马家岭组、景儿峪组,古生界下寒武统、中寒武统、上寒武统、下奥陶统,新生界新近系及第四系(见下图)。位于中朝准地台、燕山台褶带、军都山岩浆岩带、狼牙山凹褶断束的东南部。受燕山运动影响,本区域构造以一系列北东及北东东向压扭性断裂为主要特征,其次是与断裂平行的一系列褶皱。沿断裂带零星侵入有中生代闪长岩。
贾西庄水泥灰岩矿区地质简图
2 矿体地质特征
2.1 矿层特征
水泥灰岩矿主要赋存于古生界下奥陶统冶里组第一段、第二段地层中,顶板为下奥陶统冶里组及亮甲山组,底板为上寒武统凤山组。共划分了四个矿体。
矿体走向东西,出露长度1 453m,出露宽度159~468m,出露面积0.60km2。矿体最大平均厚度为34.58m,最小平均厚度为12.63m,
2.2 矿石类型
矿石按自然类型可分为致密灰岩、泥纹灰岩、花斑状灰岩、条带状灰岩四种,以致密灰岩、泥纹灰岩为主。
2.3 矿石结构、构造
矿石结构主要为隐晶质结构。矿石构造主要为条带状构造、条纹状构造、花斑状构造。
2.4 矿石矿物成分
矿物成分主要为方解石,含量90%以上;次为白云石;少量泥质、石英、铁质等。
2.5 矿石质量特征
矿石单样主要组分,CaO含量最高55.00%、最低31.26%;MgO含量最高11.32%,最低0.10%;K2O+Na2O含量最高2.286%,最低0.076%。
组合分析结果,SiO2含量最高为6.16%,最低为2.02%,平均3.64%;Al2O3含量最高为1.84%,最低为0.02%,平均0.67%;Fe2O3最高为1.52%,最低为0.14%,平均0.48%;烧失量最高为44.23%,最低为30.60%,平均41.14%;SO3最高为0.520%,最低为0.005%,平均0.054%;Cl-最高为0.039%,最低为0.002%,平均0.013%。Cl-虽有部分样品偏高,但加权平均后能够满足水泥原料工业要求。
2.6 夹石类型及特征
矿体内共有三个夹层,由下至上编号为J1、J2、J3。夹层分布于矿体之间,与矿体相间排列。夹层岩性以条带状灰岩为主,J3因白云岩化,局部出现少量花斑状灰岩、白云质灰岩。
J1分布在最下部,走向延伸1 398m,平均厚度6.30m。CaO最高52.49%,最低45.01%,平均49.16%;MgO最高0.99%,最低0.32%,平均0.63%。K2O+Na2O最高1.369%,最低0.424%,平均0.818%。
J2走向延伸1 439m,平均厚度11.11m。CaO最高51.84%,最低27.76%,平均47.21%;MgO最高1.66%,最低0.54%,平均0.90%。K2O+Na2O最高3.120%,最低0.629%,平均1.120%。
J3走向延伸1 449m,平均厚度4.99m。CaO最高50.68%,最低25.86%,平均41.15%;MgO最高5.96%,最低0.54%,平均1.93%。K2O+Na2O最高4.040%,最低0.128%,平均0.897%。
CaO、MgO、K2O+Na2O含量区间统计
2.6 矿石加工技术性能
本矿床矿石类型有致密灰岩、泥纹灰岩、花斑状灰岩、条带状灰岩四种。以致密灰岩、泥纹灰岩为主。主要矿物成分为方解石。矿石多呈厚层状,结构致密、均匀,性脆。平均体重2.67t/m3。平行层面抗压强度83.7~99.3MPa,垂直层面抗压强度82.3~126.3MPa。矿石易加工。
3 矿床成因
综合分析区域成矿条件、矿体地质特征,认为该矿床是以化学沉积作用为主,在浅海相中形成的内源沉积碳酸盐岩矿床。除4号矿层以致密灰岩为主外,其余3个矿层均以泥纹灰岩为主。
这种矿石CaO较高,MgO较低,K2O+Na2O也较低。这种体系由波浪、潮汐及水流的机械作用把碳酸盐沉积物搬运到潮间泻湖区域,但随着海侵范围扩大,水体加深,形成了一个平静或水动力很弱的正常浅海环境,经成岩作用原地固结形成。
[1]乐昌硕.岩石学[M].北京:地质出版社,1984.
[2]地质矿产部.河北省北京市天津市区域地质志[M].北京:地质出版社,1982.
[3]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,2002.
P619.225
A
1007-9386(2017)01-0047-02
2016-05-03