泾阳县北部山区建筑骨料用灰岩资源初探

2019-03-26

福建质量管理 2019年7期

(中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队陕西西安 710003)

概述

泾阳县隶属于陕西省咸阳市，位于陕西省中部，泾河之北，东与三原、高陵区交界，南与咸阳市渭城区接壤，西隔泾河与礼泉县相望，北依北仲山、嵯峨山与淳化、三原县毗邻。在北部山区赋存右大量优质石灰石资源，距离西安、咸阳市区较近，运输方便。矿石品质高，包括大量水泥用灰岩，溶剂用灰岩以及建筑骨料用灰岩。地表黄土覆盖较浅，并有大面积的基岩出露，便于开采，在当前建筑骨料市场绿色化开采管理越来越规范的情况下，其所具有的经济价值越来越重要。

一、自然地理

矿区地处渭北黄土高原南缘与关中盆地接壤处，海拔758m-1023m，属低中山地貌，高差约465m，地形切割强烈，黄土沟壑纵横，总体地势东高西低。地表植被不发育，以草皮为主，在局部宽缓坡面处和坡脚地带有人工种植的生态林。矿区及附近地表水系呈树枝状分布，无常年流水，属泾河上游补给区。

矿区属暖温带大陆性季风气候。年平均气温为13.9℃，极端最高气温为41.4℃，极端最低气温-17.8℃。年平均降水量527.4毫米，多集中在7～9月份，日最大降雨量91.5毫米，年平均蒸发量1509.6毫米，蒸发量大于降雨量。风向主要为西北风，次为东南风，年平均风速1.6米/秒，最大风速18米/秒，结冻期12月初至翌年2月初，最大冻土深度44厘米，年最大积雪深度14厘米，无霜期215天。偶有冰雹、沙尘暴灾害。地震基本烈度为Ⅶ度。

二、经济

矿区周边经济以农业、矿业为主，主产小麦、玉米。经济林木有苹果、杏、桃、葡萄、柿子、花椒等，矿产主要有水泥用灰岩、建筑用石料和砖瓦粘土等。

三、区域大地构造及区域地层

矿区地处中朝准地台陕甘宁台坳南缘，区域构造单元属陕甘宁坳缘褶皱束之铜川—韩城断褶段。总体为一强烈上升的近东西向隆起带。出露地层主要为中奥陶统，断裂构造较少，无岩浆活动和变质作用[1]。

根据1：5万区域地质调查资料，区域内出露地层有寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第四系。

寒武系：仅见中上寒武统呼狼湾组(∈2-3h)分布在口镇以东黑云沟一带，属于区域所见最老地层，为一套泥页岩和镁质碳酸盐岩组合。下部为灰—深灰色厚层状、亮晶砂屑灰岩、亮晶鲕粒灰岩与灰黄色厚层状白云岩互层。上部以红褐色粉砂质页岩为主，夹少量灰绿色薄层状细粒石英砂岩。总厚度大于279米。

奥陶系：分布广泛，出露齐全，总厚4400余米。为一套巨厚的碳酸盐岩建造，顶部具明显的沉积间断，中上部含有动物化石。依据化石及岩性特征分为上、中、下三统，各统之间为连续沉积。

四、区域构造

区域上只有口镇逆断层距离矿区较近，位于口镇北部，近东西向展布，断层面北倾，倾角18～25°左右，下盘地层为泾河组中段O2j2灰色—浅灰色厚层藻团块生物灰岩、砾屑灰岩，产状较平缓，上盘为中上寒武统呼狼湾组(∈2-3h)的灰黄色厚层状灰岩，底部具碎裂岩化，层理产状较陡。断层带宽度约1.5～3.0米，由构造角砾岩和断层泥组成，角砾成分为白云岩、灰岩。角砾大者1.5～30厘米，由钙质和泥质胶结，其内见有褐红色碳酸盐岩脉贯入。断层面波状起伏，局部地段断面产状较陡，为一向北缓倾的逆冲推覆断层。

五、矿区地层

矿区出露的地层简单，第四系黄土层和中奥陶统上马家沟组上段(O2m2)地层广泛分布，矿区还出露少量下二叠统山西组(P1s)、上石炭统太原组(C3t)地层[2]。地层如下：

中奥陶统上马家沟组上段(O2m2)：出露于矿区中部，下伏于离石组黄土和太原组地层下，与太原组地层呈角度不整合接触关系。岩性主要为厚层至巨厚层细晶白云岩，新鲜面呈浅灰色、黑灰色等，主要成分为方解石约10-20%，白云石约80-90%，细晶结构至微晶结构，厚层-巨厚层，块状构造。岩层内部偶夹少量白云质灰岩。岩石裂隙可见方解石重结晶现象。岩石内还存在少量铁质结核，大小0.5×0.5cm-2×3cm不等。地层总体产状255°～285°∠10°～35°，整体变化较小。

该层岩石内部夹极少量含白云质灰岩，后者物理性能方面与白云岩相差较小，可视为矿层内无夹层，而且周边矿区开采活动均将该地层岩石作为一个整体开采使用，并不区分白云岩和含白云质灰岩，因此，中奥陶统上马家沟组上段(O2m2)地层可以作为一个整体开采利用，矿种为建筑石料用白云岩。

六、矿区构造

矿区内出露主要构造形迹为层理、节理等，见一处断层面出露，未见明显褶皱。山西组含砾石英砂岩地层产状总体较平缓，但呈波状起伏状，总体产状215-260°∠5-20°。中奥陶统上马家沟组上段白云岩地层产状较稳定，总体产状255°～285°∠10°～35°，整体变化较小。白云岩地表出露部分节理较发育，节理与地层层理基本垂直，延伸约0.1-0.5m[2]。