山东省平邑县红泉庄水泥用石灰岩矿地质特征及成因-矿业114网 
首页 >> 文献频道 >> 矿业论文 >> 正文
山东省平邑县红泉庄水泥用石灰岩矿地质特征及成因
2019-09-18
黑泉庄水泥用石灰岩矿位于平邑县城南10 km 处,矿区属于低山丘陵,岩层出露好, 主要为寒武系长清群朱砂洞组、馒头组及九龙群张夏组。详细分析了矿区矿床地质特征及成因,结 果表明:①矿区含矿层为寒武系九龙群张夏组厚层鲕粒灰岩,夹少量薄层至中厚层豹皮灰岩,总体 为一NE 向缓倾斜的单斜岩层;②区内构造以断裂构造为主,按其走向可分为NW 向、NNW 向和 NE 向3 组,以NW 向断裂为主;③矿石自然类型为鲕状灰岩、豹皮灰岩两种,成矿类型为浅海相沉 积矿床。
Serial No. 604 August. 2019 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 MODERN MINING 总第 604期 2019 年 8 月第 8 期 山东省平邑县红泉庄水泥用石灰岩矿地质特征及成因 1 陈为友 ꢀ 赵ꢀ 鹏 2 ( 1. 平邑县应急管理局;2. 山东黄金归来庄矿业有限公司) ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 黑泉庄水泥用石灰岩矿位于平邑县城南 10 km 处,矿区属于低山丘陵,岩层出露好, 主要为寒武系长清群朱砂洞组、馒头组及九龙群张夏组。 详细分析了矿区矿床地质特征及成因,结 果表明:①矿区含矿层为寒武系九龙群张夏组厚层鲕粒灰岩,夹少量薄层至中厚层豹皮灰岩,总体 为一 NE 向缓倾斜的单斜岩层;②区内构造以断裂构造为主,按其走向可分为 NW 向、NNW 向和 NE 向 3 组,以 NW 向断裂为主;③矿石自然类型为鲕状灰岩、豹皮灰岩两种,成矿类型为浅海相沉 积矿床。 关键词ꢀ 水泥用石灰岩ꢀ 浅海相沉积矿床ꢀ 矿床地质特征 DOI:10. 3969 / j. issn. 1674-6082. 2019. 08. 010 ꢀ ꢀ 黑泉庄水泥用石灰岩矿区位于平邑县城南约 0 km,地处平邑街道与流峪镇交界处,矿区北部距 2ꢀ 矿床地质特征 2. 1ꢀ 矿层特征 1 矿层赋存于寒武系九龙群张夏组地层中,矿层 呈层状产出,其产状与地层产状一致,走向 295° ~ 兖(兖州)—石(石臼所) 铁路平邑站 11 km、327 国 道 6 km、G1511 日东高速平邑出口 4 km,矿区东侧 有省道 S240 经过,交通极为便利。 该矿区属于低山 丘陵区,山丘海拔+230 ~ +515. 7 m,地势较陡峻,岩 层裸露。 区内无大的河流,矿区东北部约 0. 6 km 为 黑泉庄水库。 该矿区已探明资源量 2. 24 亿 t,为大 型优质水泥用石灰岩矿床。 本研究通过详细总结矿 层地质特征及成因,供区内后续找矿工作参考。 3 1 8 05°,倾向 NE,倾角 8° ~ 20°,一般约 14°。 矿层由 2 条探槽和 7 个钻孔进行控制,走向控制长度约 36 m,倾向控制宽度约 897 m,矿层直接裸露于地 表。 依据产出层位,自下而上划分为①号、②号 2 个 矿层。 ①号矿层赋存于张夏组下灰岩段中,岩性主 要为鲕粒灰岩,局部夹豹皮灰岩,产状与地层一致, 矿层赋存标高+230 ~ +440 m,厚度 5. 71 ~ 54. 40 m, 平均厚度为 27. 38 m,平均品位 CaO 为 52. 08% , MgO 为 1. 39% ;②号矿层赋存于张夏组上灰岩段 中,岩性主要为豹皮灰岩、鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩 等,产状与地层产状一致,地表出露面积大,分布范 围广,矿层赋存标高+230 ~ +480 m,厚度为 1. 70 ~ 1 ꢀ 区域地质特征 矿区位于鲁西隆起区中部汶泗凹陷带东部—平 邑凹陷南侧,白彦凸起的北缘。 基底岩系出露于黄 林—西皋村西南,向北有寒武系、奥陶系、侏罗系地 [ 1-3] 层依次出露 ,组成了向北东倾斜的单斜构造。 沿 8 9 2 8. 80 m,平均厚度为 22. 67 m,平均品位 CaO 为 49. 5% ,MgO 为 1. 62% 。 山间洼地及沟谷有第四系地层分布。 构造以断裂为 主,按其走向可分为 NW 向、NNW 向和 NE 向 3 组, 且以 NW 向断裂为主。 矿区地层主要发育寒武系长 清群、九龙群,为一套浅海相碳酸盐岩夹陆源碎屑岩 . 2ꢀ 矿石特征 矿区矿石依矿物成分、化学成分、结构、构造主 要可分为鲕状灰岩、豹皮灰岩两种自然类型。 其中, 鲕粒灰岩为①号矿层的主要矿石类型,豹皮灰岩为 [ 2] 沉积建造 ,岩石多裸露地表,总体为一向北东缓 倾斜的单斜岩层,倾角 8° ~ 20°。 第四系地层分布 于山脚下及沟谷处。 第四系地层(Q)分布于矿区东 西两侧低洼及沟谷处,由含砾石黏土及褐红色黏土 组成,厚度为 0. 5 ~ 2 m。 ② 号矿层的主要矿石类型。 根据采用的工业指标,将矿石分为Ⅰ级品和Ⅱ [4-6] 级品两个品级类型 。 Ⅰ级品矿石约占矿石总量 的 86. 3% ,自然类型为鲕粒灰岩、豹皮灰岩等,主要 分布于①号矿层及②号矿层的下部和上部。 Ⅱ级品 矿石约占矿石总量的 13. 7% ,自然类型为豹皮灰 ꢀ ꢀ 陈为友(1972—),男,工程师,273300 山东省平邑县。 3 2 ꢀ ꢀ 陈为友ꢀ 赵ꢀ 鹏:山东省平邑县红泉庄水泥用石灰岩矿地质特征及成因ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2019 年 8 月第 8 期 岩、鲕粒灰岩,主要分布在②号矿层中部,呈似层状、 透镜状产出,厚度一般为 10 ~ 20 m,最大厚度 29. 85 m。 ①号矿层中也有少量Ⅱ级品矿石赋存。 般 为 0. 07% ~ 0. 83% ; w ( Na2 O ) 为 0. 02% ~ 0. 31% ;w(K2 O+Na2 O) 为 0. 12% ~ 0. 90% ;烧失量 ꢁ 为 39. 25% ~ 43. 29% ; w ( Cl ) 一般为 0. 005% ~ 矿区矿石主要由碳酸盐矿物,少量黏土矿物和 微量硅酸盐矿物、氧化铁组成。 碳酸盐矿物含量达 到 95% 以上,以方解石为主,次为白云石。 方解石 为泥晶状,大都具有不同程度的重结晶现象。 粒级 为细—粗粉晶级(0. 005 ~ 1. 9 mm)。 方解石含量为 0 . 012% ,最高含量不大于 0. 015% 。 . 3ꢀ 矿体围岩及夹石 2 区内矿体裸露,底板为洪河段中—厚层钙质砂 岩,与矿层界线清晰。 洪河段中—厚层钙质砂岩系 矿体底板岩石,呈青灰色—灰黄色,细—中粒砂状结 构,块状构造,由长石、石英、方解石、云母、海绿石及 黏土矿物组成。 长石、石英为次棱解状,粒径一般为 7 5% ~ 95% ;白云石呈菱形,颜色灰白,常有泥质和 铁质物附着,有时在晶体内残留有少量泥质斑点,白 云石含量为 25% ~ 5% ;黏土矿物为泥质物;硅酸盐 矿物、氧化铁质物以石英、海绿石、云母、长石及赤铁 矿、褐铁矿等,含量一般为 1% ~ 3% 。 0 . 1 ~ 0. 25 mm,化学组分主要为 CaO 和 MgO,含量 分别为 37. 21% ~ 42. 28% 和 0. 98% ~ 3. 23% 。 矿体内的夹石为不连续的豆荚体,与矿体无明 显的界线。 矿体内的夹石大都由于 MgO 含量大于 矿石化学成分以 CaO 为主,次为 MgO、SiO2 以 及 Al2 O3 、 Fe2 O3 、 K2 O、 Na2 O 和 SO3 等。 矿 石w(CaO)为 46. 13% ~ 53. 99% ;w(MgO)为 0. 51% 3 . 5% ,由矿石渐变为夹石,沿走向和倾向变化较大, 长度一般小于 200 m,厚度一般为 4 ~ 10 m,局部因 CaO 含量小于 45% 而成夹石。 区内夹石主要分布 ~ 3. 29% ; w ( SiO2 ) 含 量 是 为 7. 30% , 最 低 为 # # 0 1 . 68% ;w(Al2 O3 )大都低于 2. 6% ,一般为 0. 33% ~ . 95% ;w(Fe2 O3 ) 一般小于 1% ,最高为 1. 80% ;w 在 6 线 ZK8 孔周围矿层的中部以及 8 线 ZK2 孔附 近的上部矿层中。 夹石化学成分如表 1 所示。 表 1ꢀ 夹石中主要化学成分含量 % ( K2 O)一 化学成分 CaO 0. 11 MgO 0. 80 SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 K 2 O Na 2 O K 6 . 03 . 59 . 50 2. 33 1. 03 1. 44 0. 73 0. 23 0. 35 0. 73 0. 39 0. 57 0. 69 0. 11 0. 30 0. 086 0. 014 0. 051 0. 012 0. 010 0. 011 0 0. 02 0. 07 0. 17 0. 37 3 ꢀ ꢀ 由表 1 可知:夹石中除 MgO 含量较矿石略高 张夏组层位是最佳成矿层,该层位赋存有高 CaO、低 MgO 品位、矿石质量极佳的矿床,为区域水泥用灰 岩矿有利成矿层位,成矿类型为浅海相沉积矿床。 外,局部 CaO 含量偏低,但区内矿体中之矿石,块段 平均 CaO 含量大都在 50% 左右,MgO 含量大都在 2 % 左右。 实际生产中,若将夹石混入矿石时,对矿 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 石质量影响不大,若将夹石单独剔除,其又是很好的 建筑石料。 [ [ [ [ [ [ [ 1] ꢀ 张增奇,刘书才,杜圣贤,等. 山东省地层划分对比厘定意见 J]. 山东国土资源,2011,27(9):46-48. [ 3 ꢀ 讨ꢀ 论 2]ꢀ 梁太涛,李洪奎,耿ꢀ 科,等. 山东省沉积岩建造组合划分[J]. 山东国土资源,2014,30(5):1-8. ( 1)矿床呈层状赋存于寒武系张夏组地层中, 其产状与地层产状一致,矿层内的夹石为不连续的 豆荚体,与矿层无明显的界线,由矿石渐变为夹石, 沿走向和倾向变化较大。 3]ꢀ 宋明春,徐军祥,王沛成,等. 山东省大地构造格局和地质构造 演化[M]. 北京:地质出版社,2009. 4]ꢀ 张贵文. 水泥用灰岩矿工业指标等若干问题探讨[J]. 中国非 金属矿工业导刊,2013(6)4-5. ( 2)该矿床为海相化学沉积生成的。 在高能环 5]ꢀ 冯增昭. 我国古地理学的形成、发展、问题和共识[J]. 古地理 学报,2002,(1):1-12. 境中,过饱和海水中的碳酸钙围绕着呈悬浮状态的 质点-泥质矿物、先晶出的方解石等,不断结晶沉淀 而形成了鲕粒。 在潮下高能环境中,海水在不同时 期有规律地相对增高和降低,形成了厚层鲕粒灰岩- 中、厚层豹皮灰岩以及大豹皮灰岩的沉积韵律。 6]ꢀ 李ꢀ 波,倪振平. 山东省水泥用灰岩矿成矿规律研究[J]. 中国 非金属矿工业导刊,2016(1):50-53. 7]ꢀ 王继芳,杜显彪,黄坤朋,等. 枣庄桃花山水泥用灰岩矿地质特 征及矿床成因[J]. 山东国土资源,2016,32(2):43-49. ( 3)从矿石类型、矿层厚度及沉积韵律分析,矿 ( 收稿日期 2019-06-10ꢀ 责任编辑ꢀ 王小兵) 床是在较稳定的潮下高能环境中沉积的。 中寒武统 3 3
  • 中矿传媒与您共建矿业文档分享平台下载改文章所需积分:  5
  • 现在注册会员立即赠送 10 积分


皖公网安备 34050402000107号