辽宁省喀左县大西山石灰岩矿综合评述

曹彦东

摘 要： 石灰岩简称灰岩，是一种以方解石（CaCO3）为主要成分的沉积岩。用途广泛，经济前景良好。为了有效的利用当地的矿产资源优势，作者就辽宁省喀左县大西山石灰岩矿层特征展开综合评述。大致阐明该矿区地层层序、石灰岩矿层的赋存部位、构造类型及其组合形式。

关键词： 石灰岩; 地层层序; 构造;地质特征;矿床成因; 综合评述

【中图分类号】 X37      【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）14-0289-01

1 区域地质概况

区域大地构造位置，位于中朝准地台（Ⅰ）北缘，燕山台褶带（Ⅱ），辽西台陷（Ⅲ）朝阳穹褶断束（Ⅳ）中段。其北以NE向凌源～北票岩石圈断裂为界，与内蒙地轴（Ⅱ）的建平台拱（Ⅲ）毗邻;南以要路沟～锦西壳断裂为界，与山海关台拱（Ⅲ）相连。

朝阳穹褶断束呈北北东向展布，其北西和南东两侧分别为大城子～建昌和金岭寺～羊山中-新生代火山岩断陷盆地。单元内广泛分布侏罗纪～白垩纪火山岩建造和复陆碎屑岩建造和元古界～古生界碳酸盐岩[1]和碎屑岩建造。

1.1 地层。矿区出露地层均为倒转层序。区内出露地层主要有古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界侏罗系[2]。由老至新分述如下：

寒武系（∈）主要分布在矿区西南部。地层产状：倾向南西，倾角20-30°。

（1）下统（∈1）。岩性：底部以角砾状白云岩、长石石英砂岩或角砾岩与下伏地层分界;上部以紫色钙质页岩为主，夹绿色页岩、及粉砂岩等。

（2）中统（∈2）。岩性：下部为紫色页岩夹泥灰岩、鲕状灰岩及薄层～中厚层灰岩;上部为鲕状灰岩、鲕状结晶灰岩夹灰紫色石灰质砂岩。

（3）上统（∈3）。岩性：下部为灰色中厚层～厚层鲕状灰岩夹竹叶状灰岩和紫色铁质粉砂岩;中部为紫色薄层灰铁质胶结海绿石砂岩夹灰色薄层竹叶状灰岩;上部为紫色薄层～中厚层灰质粉砂岩夹中厚层竹叶状灰岩。

奥陶系（Ο）分布在矿区中西部，由南西向北东呈带状展布。奥陶系中统马家沟组是重要的石灰岩矿赋矿层位。

奥陶系自下而上分为下统冶里组、亮甲山组和中统马家沟组。产状：倾向南西、北东，倾角20-30°。

（1）下统（O1）：由冶里组、亮甲山组组成，由于地层倒转，伏于寒武系之下，呈整合接触。

冶里组（Ο1y）：本组岩性、厚度均较稳定，岩性以灰色薄层灰岩、白云质灰岩为主。

亮甲山组（Ο1l）：主要由灰色厚层～中厚层花纹状白云质灰岩、含燧石结核白云质花纹灰岩组成，夹薄层白云质灰岩及竹叶状灰岩。岩性稳定。

（2）中统（O2）：由马家沟组组成。岩性主要为灰色厚层、中厚层灰质白云岩、中厚层含燧石结核灰岩等。

石炭系（C）：石炭系分布在中部及东北部，仅于F1逆断层下盘见有两处石炭系地层。其与奥陶系及二叠系地层均为断裂接触，受断裂影响地层产状变化较大，岩性主要为灰绿色页岩夹薄层细粒石英砂岩及中厚层长石砂岩。

二叠系（P）：主要分布在矿区南部及东部，岩性以紫色中细粒凝灰质砂岩为主，局部夹砾岩。砂岩具大型交错层理，砾岩的砾石为石英岩及白云质灰岩。地层产状：倾向北西，倾角15-20°。

侏罗系髫髻山组（J2t）：分布在矿区西南部，岩性主要由安山岩及火山碎屑组成。其位于F1逆断层下盘呈角度不整合覆于二叠系地层之上。

1.2 构造。矿区内构造主要为单斜构造和呈北东向展布的马圈子～塔子山逆断层（F1），以F1逆断层为界，两侧各形成一个单斜构造，其控制着区内地层的分布形态和展布特征[3]。

1.2.1 单斜构造。区内单斜构造均为区域大阳山倒转向斜的西翼，F1断层北西侧单斜地层为寒武系及奥陶系，其受北西走向的逆断层（F4）的影响，地层走向转为北西，倾向南西，倾角20-30°。F1断层南东侧单斜地层主要为二叠系，地层产状：倾向北西，倾角15-20°。

1.2.2 断裂。区内断裂构造较发育，主要有马圈子～塔子山逆断层（F1）及其次级断裂构造（F4）。

F1断裂，其上盘寒武系及奥陶系下统冶里组、亮甲山组和中统马家沟组逆冲于石炭系、二叠系之上。断裂走向45-65°，倾向北西，倾角20-50°。

F4断裂，其上盘奥陶系逆冲于寒武系之上，走向320°，倾向南西，倾角约40°。

此外断裂上盘地层内普遍见网脉状构造裂隙，多被方解石脉充填。

1.3 岩浆岩。矿区内侵入岩不发育，未见有岩株或岩脉产出。喷出岩仅见有燕山期侏罗纪的蓝旗组安山岩及火山碎屑岩，其位于测区西南角，以角度不整合覆于二叠系之上。

2 矿床地质特征

矿区内石灰岩矿层均位于区域的马圈子～塔子山逆断层（F1）的上盘，受其影响，地层内的黄铁矿含量普遍较高，因此，矿体化学分析结果硫含量略显偏高。

2.1 矿层特征。矿层岩性主要为灰色薄厚～中厚层含白云质石灰岩、含白云质花纹石灰岩、含燧石结核白云质石灰岩等，其产状为走向300-340°，倾向北东或南西，倾角10-30°。

2.2 矿石结构、构造。矿石结构主要为微晶结构、薄层～中厚层构造。

2.3 围岩特征。矿层顶底板围岩为奥陶系马家沟组黄灰色薄层～中厚层含白云质灰岩、含白云质花纹灰岩，灰色中厚层～厚层含燧石结核灰岩及其与含白云质花纹灰岩互层等。

3 矿床成因

3.1 岩相古地理。经晚元古代末期的抬升运动之后，整个古地理景观变化很大。早寒武世，内蒙古陆向成“T”形抵达如今的辽东湾。在晚元古代末期的低平地带形成辽西海盆。辽西海盆为半封闭的海湾，其北东为内蒙古陆，南为山海关古陆[4]。

3.2 矿床成因。奥陶纪时期，由于海浸作用，在中世中晚期形成了水体较深，远离海岸，陆源组分贫乏，海水洁净的潮下环境。在化学、生物化学等作用下，大量的CaCO3灰泥颗粒逐渐沉淀下来，形成了以方解石为主，次为白云石等的灰岩地层，矿床成因类型为海相沉积矿床[5]。

4 綜合评述

（1）经基本分析样品测试结果，本区石灰岩矿适用于黑色冶金溶剂用高镁灰岩原料的工业指标要求;（2）石灰岩矿用途广泛，应该依据其化学成分的差异及其品质的变化，确定其不同的用途，做到优质优用，充分发挥其经济效益;（3）地质勘查、投资决策时也应该密切的关注市场详情，以免增加生产成本，不利于均衡生产或者造成产品滞销。

参考文献

[1] 桑隆康，马昌前.[M].岩石学.北京：地质出版社，2012.6.

[2] 杜远生，童金南.[M].古生物地史学概论.武汉：中国地质大学出版社，1998.9.8.

[3] 朱志澄.[M].构造地质学.武汉：中国地质大学出版社，2008.1.

[4] 陈建强，周洪瑞，王训练.[M].沉积学及古地理学教程.北京：地质出版社，2004.12.

[5] 姚凤良，孙丰月.[M].矿床学教程.北京：地质出版社，2006.8.