曲阳野北地区水泥用灰岩矿地质及矿体特征

[摘要]曲阳野北地区位于太行山北段东麓，为低山丘陵区，构造上位于灵山向斜轴部，构造简单，断裂不发育，地层稳定，局部出露方解石蚀变，是水泥用灰岩矿石的富集区。本文结合前人资料，运用实地野外踏勘与剖面测量等手段，对研究区的地质特征进行了综合研究，查明研究区内主要出露地层为奥陶系马家沟组灰岩地层，其中3段出露面积较大，并结合大量地表及深部工程的取样分析结果，综合研究得出研究区内达到工业品位的矿石集中在马家沟组3段与1段，以纯灰岩与花斑灰岩为主，品位高，连续性好，矿体内夹层沿矿体展布，不影响矿体的连续性;马家沟组2段以白云质灰岩为主，是矿区围岩，较为稳定。

[关键词]曲阳野北 地质特征 矿体特征

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-11-2

1区域地质特征

矿区位于中朝准地台（Ⅰ）燕山台褶带（Ⅱ）军都山岩浆岩带（Ⅲ）狼牙山凹褶断束（Ⅳ）大地构造单元，灵山向斜轴部。行政区划上位于河北省保定市曲阳县灵山镇野北村。

区域出露地层主要为太古界阜平群叠卜安岩组、宋家口岩组，中―上元古界长城系、蓟县系、青白口系，古生界寒武系、奥陶系，及零星出露有的石炭系、二叠系。区域构造以灵山向斜为基本构造格架，控制了区域地层展布。区域岩浆岩主要是阜平期变质深成岩，分布于灵山向斜北翼。

矿区主要出露是奥陶系中统马家沟组地层，构造简单，岩浆岩不发育。

矿区地层：马家沟组从下至上分为1、2、3段。此外还有少量第四系沿沟谷及山顶分布（图1）。

（1）马家沟组1段（O2m1）：出露于矿区中部和南东角，区内出露厚度46.10m，未见底。主要岩性为花斑灰岩与纯灰岩，夹白云岩质灰岩、泥质灰岩。

（2）马家沟组2段（O2m2）：出露于矿区中部及北东部，区内厚度约45～70m。以灰白色-淡黄色-浅褐色白云质灰岩为主，夹泥质灰岩，顶部与中部见角砾状灰岩。

（3）马家沟组3段（O2m3）：大面积出露于矿区，岩性以纯灰岩、花斑灰岩为主，夹灰白色白云质灰岩薄层和透镜体，是矿区主要含矿层。区内厚度57.19～162.60m，向北东方向减薄，区内未见顶。

（4）第四系晚更新统（Q4）：主要为黄色～褐色粘土及亚粘土，坡积物和人工堆积，主要分布于矿区内低洼处。厚度0.3～2米，人工堆积使局部较厚。

本区断裂不发育。地层总体向南西倾，倾角30°～35°。西北部地层西倾，倾角变陡。

蚀变：区内东南部局部发育方解石岩，其边部方解石化蚀变岩，局部CaO2含量大于45%。表明区内有低温蚀变作用。蚀变带规模较小，一般长5～10m，宽1m±，主要沿节理裂隙及层面等构造薄弱面发育，并受其控制。

2矿床特征

区内水泥用灰岩矿床属海相沉积型矿床，受层位控制，产于马家沟组1段和3段中。根据实测资料圈定7个矿体，编号Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，主要出露于矿区北西、南西和东部。其中，Ⅵ、Ⅶ矿体赋存于马家沟组1段地层中，Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ矿体赋存于马家沟组3段地层中，矿体围岩是马家沟组2段地层。在Ⅵ和Ⅲ矿体、Ⅶ和Ⅴ矿体间形成夹层。矿体呈层状、萁状产出，其中Ⅵ、Ⅶ号矿体为半隐伏矿体。受核实区范围限制及自然剥蚀的影响，矿体出露长度150m～650m。矿体走向北西，倾向南西，倾角30°±，与地层产状一致。西部矿体产状变化较大，走向近南北，倾向西°，倾角60°±，局部30°±。矿体中含不连续夹层，呈薄层状产出，产状与地层一致。区内圈出具一定规模的夹层14条，长138m～540m，厚2.12m～18.79m。夹层主要分布在北西、南西部矿体中，不影响矿体的连续性。

3矿体特征

区内出露7个矿体，编号Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ。其中Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ矿体是主矿体（图2）。

3.1 Ⅰ号矿体

Ⅰ号矿体受马家沟组3段控制位于矿区北西部，呈NE―SW向展布。地表出露长332m～593m，宽202m～236m。矿体呈层状，单斜产出，倾向290～340°，倾角30°～60°±，与地层产状一致。矿体平均厚度84.45m，平均品位CaO 51.48%;MgO 1.50%。区内分布4条夹层，夹层条带状沿矿体展布方向分布，保持了矿体的连续性。

3.2 Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体

Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体受马家沟组3段控制位于矿区中部，呈SN向展布。受核实区范围限制及自然剥蚀的影响，地表出露长538m～613m，宽148m～400m。Ⅱ-1矿体呈萁状，Ⅱ-2矿体呈层状，总体呈单斜产出，倾向180～275°，倾角20°～50°±，与地层产状一致。西部Ⅱ-1矿体工程矿体平均厚度68.45m，东部Ⅱ-2矿体工程矿体平均厚度19.33m，平均45.27m。平均品位CaO 51.37%;MgO1.28%。东部Ⅱ-2矿体内分布4条夹层，与矿体产出方向一致。

3.3 Ⅲ号矿体

Ⅲ号矿体受马家沟组3段控制位于矿区南部，呈SN向展布。受核实区范围限制及自然剥蚀的影响，地表出露长600m～645m，宽211m～395m。矿体呈层状，单斜产出，倾向175～275°，倾角14°～50°±，与地层产状一致。矿体平均品位CaO52.14%;MgO1.53%。

3.4矿石矿物成分

纯灰岩（泥晶灰岩）主要组成矿物90%以上为方解石，白云石含量小于3%，少量石英和铁质等不透明质点。岩石中含有一定数量的内碎屑。

方解石粒度0.01―0.6mm，多小于0.01mm，彼此紧密镶嵌。白云石粒度0.01―0.2mm，呈菱形晶体分布在方解石中。铁质等不透明质点呈尘点状或其集合体分散在方解石中，或相对集中沿裂隙分布。石英呈它形粒状分散在方解石，粒度0.01～0.03mm。内碎屑分布不均匀，粒度大于2mm的次棱角状～次圆状颗粒，边界较清楚，成分为方解石。

花斑灰岩（含生物碎屑泥晶灰岩）：由20%的生物碎屑和74%填隙物组分构成。生物碎屑主要成分为方解石，其形态各异，大小不一，据其形态为介形虫、海百合茎、苔藓虫等，在岩石中杂乱分布。填隙物主要成分为方解石，少量白云石和铁质等不透明质点，填隙在生物碎屑粒间。方解石为粒状，粒度多小于0.01mm，彼此紧密镶嵌。部分方解石被白云石交代，呈菱形粒状，粒度0.02～0.1mm，多集中分布。铁质等不透明质点呈尘点状或其集合体分散在泥晶方解石中。石英呈它形粒状分散在泥晶方解石，粒度0.01～0.03mm。

参考文献

[1]《河北省曲阳县曲阳金隅水泥有限公司野北矿区（整合变更区）水泥用灰岩矿资源储量核实报告》（2014年8月，河北省保定地质工程勘查院）.

[2]《河北省曲阳县灵山镇野北村西沟建筑石料用灰岩（碎石）矿普查地质报告》（2008年4月，保定市鑫硕地质勘查有限公司）.

[3]《河北省曲阳县灵山镇野北村北沟建筑石料用灰岩（碎石）矿普查地质报告》（2008年4月，保定市鑫硕地质勘查有限公司）.

[4]《曲阳金隅水泥有限公司野北矿区水泥用灰岩矿资源储量核实报告》（2012年4月，河北天盛达地质环境工程有限公司）.