徐州市贾汪区水泥用灰岩地质特征及找矿标志

冀 青

（江苏煤炭地质勘探二队，江苏 徐州 221006）

徐州地处苏鲁豫皖交界中心，大地构造上属于华北断块区的南部。徐州地层隶属“华北地层大区-晋冀鲁豫地层区-鲁西地层分区-徐州、宿县地层小区”。前人对徐州市灰岩的研究较多，有大量的资料可做参考。在对徐州市贾汪区四个水泥用灰岩矿进行对比后，本文对徐州市贾汪区水泥用灰岩的赋矿地层进行了研究。

1 区域地质

1.1 区域构造

研究区地处宿北断裂、丰嘉断裂、丰沛断裂、郯庐断裂所围的地块内。早期受南北向挤压形成东西向构造带，后期又受华夏系、新华夏系构造运动的强烈作用，形成一系列北东及北北东向紧密褶皱和挤压推覆。尤其北北东向郯庐断裂带的产生，造成西盘南移，东盘北移，强大的力偶作用使本区北北东向紧密褶皱和推覆构造进一步受力，出现了向北西突出的弧形构造——徐宿弧。区域构造示意图如图1所示。

1.2 区域地层

研究区在太古界的基础上沉积了上元古界震旦系，下古生界寒武系、奥陶系，上古生界石炭系、二叠系，中生界侏罗系、白垩系，新生界古近系、新近系和第四系，总厚一万余米。第四系松散层全区 覆盖。

图1 贾汪地区区域地质图

2 赋矿地层

贾汪区与水泥用灰岩矿层有关的含矿层位为张夏组和崮山组下段，矿层顶底板为徐庄组和少量崮山组上段以及第四系地层。

2.1 徐庄组（∈2x）

为一套浅海潮下碳酸盐岩与碎屑岩交替沉积地层，厚度70 m 左右，其上伏地层为张夏组石灰岩含矿层，与矿层分界岩性标志明显。

2.2 张夏组（∈2z）

张夏组按岩性特征分上下两段，分述如下。

张夏组下段（∈2z1）：底部含海绿石鲕状灰岩，中部灰色鲕状灰岩，上部灰、灰褐色相见的条带状薄层灰岩。鲕粒细1 ～3 mm，局部顶部具0.30 ～1.50 m 大鲕状灰岩与上伏地层分界。中厚层，块状构造。

张夏组上段（∈2z2）：以豹皮状灰岩和鲕状灰岩为主，夹有少量生物碎屑灰岩、白云质灰岩、叠层石灰岩等，中厚层，块状构造。

2.3 崮山组（∈3g）

按其岩性特征分为上下两段。

崮山组下段（∈3g1）：主要由薄层条带状灰岩和鲕状灰岩组成，局部夹有竹叶状灰岩，底部有一层含海绿石鲕状灰岩，厚2 ～3 m，是与下伏地层的分界标志。

崮山组上段（∈3g2）：以薄层灰岩为主，上部和下部偶夹一层薄层鲕状灰岩，偶见泥质含量高的竹叶状灰岩，易风化，地表多呈灰黄色薄片状，该段岩性多为R2O 超标的非矿层，故在多数矿区进行顶板处理。

3 矿床地质特征

本文对贾汪地区青龙山水泥灰岩矿和大蒋门水泥灰岩矿的矿床地质特征进行了对比，如表1所示。施建斌等对本区的大洞山水泥用灰岩矿和大成山水泥用灰岩矿地质特征进行了分析[1-2]。本文对二者的矿床地质特征也进行了对比，如表2所示，综合分析了贾汪区水泥用灰岩的矿床地质特征。

由以上四个水泥用灰岩矿的对比可知，贾汪区水泥用灰岩的赋矿层位主要为张夏组和崮山组下段，矿床构造特征随山体走势变化。矿石类型按自然类型划分，主要为鲕状灰岩、豹皮状灰岩和泥质条带状灰岩。矿石矿物成分以方解石为主，其次为白云石及泥质、铁质和有机物等。矿石的品级均达到矿石Ⅰ级品的标准。

表1 青龙山水泥灰岩矿与大蒋门水泥灰岩矿地质特征对比

表2 大洞山水泥灰岩矿与大成山水泥灰岩矿地质特征对比

4 找矿标志

贾汪区水泥用灰岩矿床为海相碳酸盐岩型沉积层状矿床，矿层赋存于张夏组－崮山组下段，属滨海-浅海相化学和生物化学沉积的混合产物。在同一地层单元漫长的地质时间内，沉积环境几经变迁，不同类型的矿石产出反映了当时的沉积环境。海水动荡的机械作用和生物化学作用是颗粒灰岩形成的基本 因素[3]。

贾汪区水泥用石灰岩矿床含矿层位主要为张夏组及崮山组下段。如不考虑化学成分质量分数高低，则赋矿地层即为水泥灰岩的找矿标志。

4.1 地层标志

据贾汪区1：5 万区域地质矿产地质调查研究资料，张夏组及崮山组在区域上于铜山县吴邵－徐州市两山口－铜山县三堡一线以南MgO 含量大于3.5%，因而就水泥用灰岩而言，在该分界线以北的张夏组及崮山组工业意义较大。馒头组及其他层位如下奥陶统马家沟组等亦有可达水泥灰岩质量要求，但这些层位因出露标高一般较低而难具经济意义。

4.2 构造标志

构造标志是指由古生界构成的背斜构造发育区。从徐州市已知同类型矿床分布情况来看，张夏组主矿层多分布于区域性背斜构造的两翼近核部位。

4.3 地形标志

地形标志是指具有一定高度的山体。由于张夏组层位上、下的地层特别是张夏组下伏的层位抗风化程度低于张夏组，因此张夏组多作为山体的主要组成部分，并常分布于山峰的一侧。

5 结论

本文在对贾汪区四个水泥用灰岩矿的对比后，分析了贾汪区的水泥用灰岩矿床地质特征。水泥用灰岩的赋矿层位主要为寒武系张夏组和崮山组下段。矿床构造特征随山体走势变化。矿石类型主要为鲕状灰岩、豹皮状灰岩和泥质条带状灰岩。矿石的品级均达到矿石Ⅰ级品的标准。笔者认为，贾汪区水泥用灰岩的找矿标志主要有三个：地层标志、构造标志和地形标志。