河北省蔚县南黄庵水泥灰岩矿床地质特征及成因

王立考

（中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队，河北 保定 071051）

河北省蔚县南黄庵水泥灰岩矿床地质特征及成因

王立考

（中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队，河北 保定 071051）

蔚县南黄庵水泥灰岩矿床主要含矿层位为古生界寒武系张夏组地层。矿石有益组分含量高，有害组分含量低，为一高品位滨海—浅海相沉积型水泥用石灰岩矿床。

水泥用石灰岩；地质特征；成因；河北省蔚县

1 地质概况

矿区大地构造位置处于中朝准地台(Ⅰ级)、山西断隆(Ⅱ级)、五台台拱(Ⅲ级)、蔚县凹褶束(Ⅳ)中南部[1-2]。区域内出露地层主要为寒武系—奥陶系地层，石灰岩矿赋存于古生界寒武系张夏组地层中。地层由老至新主要为寒武系馒头组、张夏组、崮山组、长山组、凤山组；奥陶系冶里组、亮甲山组；侏罗系地层和新生界第三系、第四系。

矿区总体构造较简单，中部被第四系覆盖。矿区位于蔚县向斜盆地的南边缘，大部分为向东舒缓倾斜的岩层。矿区内没有较大规模的断层，断层多为正断层，走向为北东向，倾角65～85°，断层面明显，破碎带宽度不大，断距较大。局部有小规模的逆断层，走向为北东向或近似东西向，倾角较缓，一般35～65°，断层面一般不明显，断距较小，对矿体影响较小。

矿区内无大规模的褶皱，局部可见宽缓的波状褶曲，对局部的岩层产状有影响。

矿区内为燕山期多次侵入的杂岩体，岩性为中细粒花岗闪长岩、闪长岩。岩浆岩距矿床较远，对该矿床的石灰岩矿没有影响。

2 矿床地质特征

2.1 矿层特征

矿床赋存于古生界中寒武统张夏组第一段(∈2z1)和张夏组第三段(∈2z3)地层中。矿体呈层状产出，产状受层位控制。总体产状：倾向60～95°，倾角5～13°，矿体分布范围较大，矿层平均厚度38m，出露总长度8 850m，地貌上一般形成陡坡或陡崖。地质简图见图1。

2.2 矿石类型

矿体的矿石自然类型为鲕状灰岩。其次还有少量的泥质条带状灰岩。

2.3 矿石结构、构造

矿石主要为原生结构，其次有亮晶鲕状结构，构造较为简单，主要为块状构造、层状构造。

2.4 矿石矿物成分

矿石矿物成分主要为方解石含量85%～90%，其次为白云石含量10%～15%及微量铁泥质。岩石由鲕粒组成，鲕粒大小不等，多数在0.2～1.5mm，有正常鲕，也有被白云石交代形成的多晶鲕和单晶鲕。生物碎屑较少，多呈弧形碎片，部分为鲕核。胶结物为亮晶方解石，粒径0.02～0.2mm，围绕鲕粒生长形成齿状结构，向外粒度加大成他形粒状。鲕粒含量65%～70%，生物碎屑＜5%，胶结物25%～30%。

图1 矿区地质简图

2.5 矿石质量特征

各勘查线CaO、MgO平均含量及其变化系数见表1。矿体其他组分平均含量见表2。

表1 各勘查线CaO、MgO平均含量及其变化系数

表2 矿体各组分加权平均含量(%)

根据表1、表2可知CaO、MgO含量较稳定，CaO主要在49%～53%，MgO主要在1.0%～3.0%，CaO的变化系数仅为1.2%，MgO的变化系数为18.2%，均＜40%，矿体各组分含量均符合规范的要求。

综上所述，该矿床为高品位水泥用灰岩矿床，按照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》[3]中的水泥用石灰岩矿床评价为Ⅰ级品。

2.6 矿体围岩和夹石

矿体直接底板为中寒武统张夏组第一段第一层(∈2z1-1)的泥质条带灰岩夹少量鲕状灰岩。厚13.03～16.8m。底板与矿体呈整合接触，界线清楚。主要化学成分为CaO 36.82%，MgO 1.50%，K2O+Na2O 1.44%。

矿体的顶板为中寒武统张夏组第二段(∈2z2)泥质条带灰岩夹薄层鲕状灰岩、钙质页岩、钙质泥岩等，厚58.8～65.2m。主要化学成分为CaO 33.23%，MgO 1.26%，K2O+Na2O 0.996%。

矿体内无连续的夹层，共7条。岩性为钙质泥岩夹薄层鲕状灰岩。鲕粒灰岩一般厚度10～40m，与泥质成分互层。夹石的厚度比较小，规模也比较小，对矿体的影响不大。

3 矿床成因

综合分析研究区域成矿条件、矿体地质特征，认为该矿床类型属滨海—浅海相沉积型矿床。矿床形成于寒武系中期张夏组，总体古地势为由西向东逐渐下降的平缓斜坡，其大地构造相对稳定。矿区位于开阔地台边缘，含钙高的物质在富含二氧化碳的环境下形成过饱和碳酸钙溶液，过饱和碳酸钙溶液中的碳酸钙沉淀，形成石灰岩。

[1]王松涛.河北蔚县德胜庄井田构造环境特征[J].科技世界，2015(1)：294-295.

[2]柳忠杰，韩玉信，程林，等.辽西星星山水泥用石灰岩矿床地质特征及成因[J].中国非金属矿工业导刊，2015(4)：46-47.

[3]中国建筑材料工业地质勘查中心.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：中国标准出版社，2002.

Geological Characteristics and Genesis of Nanhuangan Cement Limestone Deposit in Yuxian County, Hebei Province

WANG Li-kao
(Hebei Branch of China National Geological Exploration Centor of Building Materials Intuetry, Baoding 071051, China)

The main ore bearing horizons of Nanhuangan limestone deposit for cement in Yuxian county is Paleozoic Cambrian Zhangxia formation. Ore with high content of beneficial components and low content of harmful components. The deposit is a littoral neritic sedimentary cement with limestone deposit which has a high grade.

limstone for cement; geological characteristics; genesis; Yuxian city of Hebei Province

P619.225

A

1007-9386(2017)04-0038-02

2017-02-28