曲陽野北地區水泥用灰巖礦地質及礦體特征

許立風　周然然　趙慶磊

(1河北省保定地質工程勘查院河北保定071051；2中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司地球物理勘探研究院河北滄州062552；3中國石油天然氣管道工程有限公司河北廊坊065000)

曲陽野北地區水泥用灰巖礦地質及礦體特征

許立風1周然然2趙慶磊3

(1河北省保定地質工程勘查院河北保定071051；2中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司地球物理勘探研究院河北滄州062552；3中國石油天然氣管道工程有限公司河北廊坊065000)

曲陽野北地區位于太行山北段東麓，為低山丘陵區，構造上位于靈山向斜軸部，構造簡單，斷裂不發育，地層穩定，局部出露方解石蝕變，是水泥用灰巖礦石的富集區。本文結合前人資料，運用實地野外踏勘與剖面測量等手段，對研究區的地質特征進行了綜合研究，查明研究區內主要出露地層為奧陶系馬家溝組灰巖地層，其中3段出露面積較大，并結合大量地表及深部工程的取樣分析結果，綜合研究得出研究區內達到工業品位的礦石集中在馬家溝組3段與1段，以純灰巖與花斑灰巖為主，品位高，連續性好，礦體內夾層沿礦體展布，不影響礦體的連續性；馬家溝組2段以白云質灰巖為主，是礦區圍巖，較為穩定。

曲陽野北地質特征礦體特征

1　區域地質特征

礦區位于中朝準地臺（Ⅰ）燕山臺褶帶（Ⅱ）軍都山巖漿巖帶（Ⅲ）狼牙山凹褶斷束（Ⅳ）大地構造單元，靈山向斜軸部。行政區劃上位于河北省保定市曲陽縣靈山鎮野北村。

區域出露地層主要為太古界阜平群疊卜安巖組、宋家口巖組，中—上元古界長城系、薊縣系、青白口系，古生界寒武系、奧陶系，及零星出露有的石炭系、二疊系。區域構造以靈山向斜為基本構造格架，控制了區域地層展布。區域巖漿巖主要是阜平期變質深成巖，分布于靈山向斜北翼。

礦區主要出露是奧陶系中統馬家溝組地層，構造簡單，巖漿巖不發育。

礦區地層：馬家溝組從下至上分為1、2、3段。此外還有少量第四系沿溝谷及山頂分布（圖1）。

圖1　礦區區域地質圖

圖2　礦體分布圖

（1）馬家溝組1段（O2m1）：出露于礦區中部和南東角，區內出露厚度46.10m，未見底。主要巖性為花斑灰巖與純灰巖，夾白云巖質灰巖、泥質灰巖。

（2）馬家溝組2段（O2m2）：出露于礦區中部及北東部，區內厚度約45～70m。以灰白色-淡黃色-淺褐色白云質灰巖為主，夾泥質灰巖，頂部與中部見角礫狀灰巖。

（3）馬家溝組3段（O2m3）：大面積出露于礦區，巖性以純灰巖、花斑灰巖為主，夾灰白色白云質灰巖薄層和透鏡體，是礦區主要含礦層。區內厚度57.19～162.60m，向北東方向減薄，區內未見頂。

（4）第四系晚更新統(Q4)：主要為黃色～褐色粘土及亞粘土，坡積物和人工堆積，主要分布于礦區內低洼處。厚度0.3～2米，人工堆積使局部較厚。

本區斷裂不發育。地層總體向南西傾，傾角30°～35°。西北部地層西傾，傾角變陡。

蝕變：區內東南部局部發育方解石巖，其邊部方解石化蝕變巖，局部CaO2含量大于45%。表明區內有低溫蝕變作用。蝕變帶規模較小，一般長5～10m，寬1m±，主要沿節理裂隙及層面等構造薄弱面發育，并受其控制。

2　礦床特征

區內水泥用灰巖礦床屬海相沉積型礦床，受層位控制，產于馬家溝組1段和3段中。根據實測資料圈定7個礦體，編號Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ，主要出露于礦區北西、南西和東部。其中，Ⅵ、Ⅶ礦體賦存于馬家溝組1段地層中，Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ礦體賦存于馬家溝組3段地層中，礦體圍巖是馬家溝組2段地層。在Ⅵ和Ⅲ礦體、Ⅶ和Ⅴ礦體間形成夾層。礦體呈層狀、萁狀產出，其中Ⅵ、Ⅶ號礦體為半隱伏礦體。受核實區范圍限制及自然剝蝕的影響，礦體出露長度150m～650m。礦體走向北西，傾向南西，傾角30°±，與地層產狀一致。西部礦體產狀變化較大，走向近南北，傾向西°，傾角60°±，局部30°±。礦體中含不連續夾層，呈薄層狀產出，產狀與地層一致。區內圈出具一定規模的夾層14條，長138m～540m，厚2.12m～18.79m。夾層主要分布在北西、南西部礦體中，不影響礦體的連續性。

3　礦體特征

區內出露7個礦體，編號Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ。其中Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ礦體是主礦體(圖2)。

3.1Ⅰ號礦體

Ⅰ號礦體受馬家溝組3段控制位于礦區北西部，呈NE—SW向展布。地表出露長332m～593m，寬202m～236m。礦體呈層狀，單斜產出，傾向290～340°，傾角30°～60°±，與地層產狀一致。礦體平均厚度84.45m，平均品位CaO 51.48%；MgO 1.50%。區內分布4條夾層，夾層條帶狀沿礦體展布方向分布，保持了礦體的連續性。

3.2Ⅱ-1、Ⅱ-2號礦體

Ⅱ-1、Ⅱ-2號礦體受馬家溝組3段控制位于礦區中部，呈SN向展布。受核實區范圍限制及自然剝蝕的影響，地表出露長538m～613m，寬148m～400m。Ⅱ-1礦體呈萁狀，Ⅱ-2礦體呈層狀，總體呈單斜產出，傾向180～275°，傾角20°～50°±，與地層產狀一致。西部Ⅱ-1礦體工程礦體平均厚度68.45m，東部Ⅱ-2礦體工程礦體平均厚度19.33m,平均45.27m。平均品位CaO 51.37%；MgO1.28%。東部Ⅱ-2礦體內分布4條夾層，與礦體產出方向一致。

3.3Ⅲ號礦體

Ⅲ號礦體受馬家溝組3段控制位于礦區南部，呈SN向展布。受核實區范圍限制及自然剝蝕的影響，地表出露長600m～645m，寬211m～395m。礦體呈層狀，單斜產出，傾向175～275°，傾角14°～50° ±，與地層產狀一致。礦體平均品位CaO52.14%；MgO1.53%。

3.4礦石礦物成分

純灰巖（泥晶灰巖）主要組成礦物90%以上為方解石，白云石含量小于3%，少量石英和鐵質等不透明質點。巖石中含有一定數量的內碎屑。

方解石粒度0.01—0.6mm，多小于0.01mm，彼此緊密鑲嵌。白云石粒度0.01—0.2mm，呈菱形晶體分布在方解石中。鐵質等不透明質點呈塵點狀或其集合體分散在方解石中，或相對集中沿裂隙分布。石英呈它形粒狀分散在方解石，粒度0.01～0.03mm。內碎屑分布不均勻，粒度大于2mm的次棱角狀～次圓狀顆粒，邊界較清楚，成分為方解石。

花斑灰巖（含生物碎屑泥晶灰巖）：由20%的生物碎屑和74%填隙物組分構成。生物碎屑主要成分為方解石，其形態各異，大小不一，據其形態為介形蟲、海百合莖、苔蘚蟲等，在巖石中雜亂分布。填隙物主要成分為方解石，少量白云石和鐵質等不透明質點，填隙在生物碎屑粒間。方解石為粒狀，粒度多小于0.01mm，彼此緊密鑲嵌。部分方解石被白云石交代，呈菱形粒狀，粒度0.02～0.1mm，多集中分布。鐵質等不透明質點呈塵點狀或其集合體分散在泥晶方解石中。石英呈它形粒狀分散在泥晶方解石，粒度0.01～0.03mm。

[1]《河北省曲陽縣曲陽金隅水泥有限公司野北礦區(整合變更區)水泥用灰巖礦資源儲量核實報告》（2014年8月，河北省保定地質工程勘查院）.

[2]《河北省曲陽縣靈山鎮野北村西溝建筑石料用灰巖（碎石）礦普查地質報告》（2008年4月，保定市鑫碩地質勘查有限公司）.

[3]《河北省曲陽縣靈山鎮野北村北溝建筑石料用灰巖（碎石）礦普查地質報告》（2008年4月，保定市鑫碩地質勘查有限公司）.

[4]《曲陽金隅水泥有限公司野北礦區水泥用灰巖礦資源儲量核實報告》（2012年4月，河北天盛達地質環境工程有限公司）.

P624[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-11-2

許立風（1987～），女，2013年畢業于中國石油大學(北京)地質工程專業，助理工程師，研究方向為地質勘探。