安徽省淮北地區(qū)石灰?guī)r成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

李海濱

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì)，安徽 淮北 235000）

安徽省淮北地區(qū)石灰?guī)r成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè)范圍為東經(jīng)116°00′～118°00′、北緯33°20′～34°20′，面積約為13 892 km。其中，基巖出露的丘陵山地面積約為2 137.25 km，占預(yù)測(cè)面積的15.4%，其余全為第四系覆蓋。

1 安徽省淮北地區(qū)石灰?guī)r資源地質(zhì)特征

1.1 石灰?guī)r資源地層分布特征

淮北地區(qū)石灰?guī)r資源豐富，從古元古界震旦系下統(tǒng)到古生界奧陶系下統(tǒng)，總計(jì)有10個(gè)石灰?guī)r資源預(yù)測(cè)層位，其中作為主要預(yù)測(cè)層位的有4個(gè)。

10個(gè)預(yù)測(cè)層位分別為：南華系下統(tǒng)九頂山組下段（Nh）、上統(tǒng)張渠組（Nh）；震旦系下統(tǒng)望山組中段（Z）；寒武系下統(tǒng)饅頭組（∈）、中統(tǒng)徐莊組（∈）、張夏組（∈）、上統(tǒng)崮山組（∈）和長(zhǎng)山組（∈）；奧陶系下統(tǒng)蕭縣組下段（O）和馬家溝組下段（O）。

作為主要預(yù)測(cè)層位的是：寒武系中統(tǒng)徐莊組（∈）、張夏組（∈）、上統(tǒng)崮山組（∈）和奧陶系下統(tǒng)馬家溝組下段（O）。

1.2 石灰?guī)r礦床圍巖及夾石特征

淮北地區(qū)的主要石灰?guī)r礦層賦存在寒武系徐莊組上部、張夏組、崮山組及奧陶系下統(tǒng)馬家溝組下段中，就其圍巖和夾石情況而言，各地多不同。

1.2.1 寒武系徐莊組上部、張夏組、崮山組

寒武系徐莊組上部、張夏組、崮山組的礦層呈整合接觸，常形成連續(xù)的礦組產(chǎn)出，其底板圍巖為徐莊組中下部的紫紅色砂巖、頁(yè)巖、砂頁(yè)巖及灰黃色豹皮狀含白云質(zhì)灰?guī)r、含云母砂質(zhì)灰?guī)r等。礦層中的夾層多為含鎂質(zhì)偏高的含白云質(zhì)灰?guī)r、鮞狀白云質(zhì)灰?guī)r。閘河向斜以西，夾層最少為1層，最多為7層，一般為3層，夾層多呈透鏡狀，剖面間對(duì)應(yīng)不好，其厚度一般為5 m左右，長(zhǎng)度介于40～200 m，MgO含量最高達(dá)6.23%。閘河向斜以東，據(jù)3個(gè)礦點(diǎn)資料，其夾層無(wú)論是數(shù)量還是厚度均有所增加，一般為7層，厚度最大為26 m左右。

1.2.2 奧陶系下統(tǒng)馬家溝組下段

奧陶系下統(tǒng)馬家溝組下段的夾層最少為1層，最多為4層，一般為2層。巖性為白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖等，MgO含量最高為16.67%。剖面間對(duì)應(yīng)較好，多呈層狀產(chǎn)出。其頂、底圍巖多為白云質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)白云巖。

1.3 后期構(gòu)造對(duì)礦層的制約

對(duì)于華北地臺(tái)（安徽省淮北地區(qū)）上的蓋層褶皺，因地層記錄不全，其可能發(fā)生于三疊紀(jì)的印支運(yùn)動(dòng)。其后，經(jīng)劇烈的燕山運(yùn)動(dòng)疊加和改造，發(fā)生了差異性的斷塊升降和巖漿活動(dòng)，致使石灰?guī)r礦層切割成條條塊塊。在抬升隆起區(qū)，礦層裸露于地表，成為現(xiàn)今可以直接開(kāi)發(fā)利用的礦區(qū)。在沉降拗陷區(qū)，礦層則深埋于地下，以致不能作為礦產(chǎn)資源的預(yù)測(cè)區(qū)。例如，宿北斷陷、蔣河凹陷以及永城背斜以西大面積被覆蓋的區(qū)域都是受燕山運(yùn)動(dòng)以來(lái)幾經(jīng)改造而成的構(gòu)造格局制約的。

1.4 巖漿巖對(duì)礦層的影響

淮北地區(qū)巖漿活動(dòng)主要發(fā)生于燕山期，其次為加里東期。加里東期侵入巖均分布于該區(qū)東部，其圍巖全為震旦系。侵入巖均呈巖床狀產(chǎn)出，與圍巖產(chǎn)狀一致，并隨其褶皺而彎曲。區(qū)內(nèi)較大巖體有老寨山巖體、馬鞍山巖體。其巖性較單一，以輝綠巖為主。圍巖蝕變微弱，僅局部見(jiàn)少量石榴石矽卡巖或矽卡巖化白云質(zhì)灰?guī)r。

燕山期巖漿活動(dòng)頻繁，大部分侵入體的最新圍巖為二疊系，個(gè)別巖體穿入白堊系下統(tǒng)青山組，有的可能為復(fù)式巖體，但它們均受燕山期構(gòu)造控制，其產(chǎn)狀多為巖株，巖性以花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)玢巖為主。區(qū)內(nèi)較大巖體有丁里巖體、磨山巖體、小尖山巖體及高皇廟巖體，其圍巖蝕變不明顯，僅局部見(jiàn)大理巖化或蝕變礦物產(chǎn)出。

總體來(lái)看，淮北地區(qū)占據(jù)熔蝕灰?guī)r空間的巖體分布區(qū)以及巖體接觸帶因蝕變使石灰?guī)r礦層化學(xué)成分發(fā)生變化不能利用，未做預(yù)測(cè)，除此之外，小的巖體、巖脈對(duì)礦層影響不大，火成巖可作為夾石剔除。

2 石灰?guī)r礦產(chǎn)成礦區(qū)（帶）和預(yù)測(cè)區(qū)的劃分

依據(jù)成礦區(qū)（帶）劃分標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)測(cè)區(qū)圈定依據(jù)，淮北地區(qū)共劃分Ⅲ級(jí)成礦區(qū)1個(gè)、Ⅳ級(jí)成礦帶2個(gè)、預(yù)測(cè)區(qū)11個(gè)。具體劃分如表1所示。

表1 淮北地區(qū)石灰?guī)r礦產(chǎn)成礦區(qū)（帶）劃分

蕭（縣）宿（州）成礦帶有預(yù)測(cè)區(qū)8個(gè)，包括蕭縣預(yù)測(cè)區(qū)、相山預(yù)測(cè)區(qū)、永堌寨預(yù)測(cè)區(qū)、烈山預(yù)測(cè)區(qū)、皇藏峪預(yù)測(cè)區(qū)、欄桿預(yù)測(cè)區(qū)、謝集預(yù)測(cè)區(qū)和石弓預(yù)測(cè)區(qū)。靈（壁）泗（縣）成礦帶有預(yù)測(cè)區(qū)3個(gè)，包括朝陽(yáng)集預(yù)測(cè)區(qū)、靈璧預(yù)測(cè)區(qū)和泗縣預(yù)測(cè)區(qū)。

3 徐（州）宿（州）成礦區(qū)地質(zhì)特征

徐（州）宿（州）成礦區(qū)構(gòu)造單元隸屬華北地臺(tái)，基底主要由太古界-早元古界中深變質(zhì)巖系組成，其上不整合覆蓋地臺(tái)型蓋層，蓋層發(fā)育不全。上元古界至古生界以海相碳酸鹽巖建造為主，控制了石灰?guī)r礦層的產(chǎn)出。中、新生界為陸相火山-碎屑巖系組成，印支-燕山運(yùn)動(dòng)使蓋層褶皺，主要呈北東—北北東向線狀褶曲，斷裂構(gòu)造控制了區(qū)域性隆起和凹陷的形成，且伴有中酸性巖漿活動(dòng)，但不甚強(qiáng)烈，對(duì)石灰?guī)r礦層的破壞不大。該成礦區(qū)共劃分出2個(gè)Ⅳ級(jí)成礦帶。

3.1 蕭（縣）宿（州）成礦帶

本成礦帶位于成礦區(qū)中西部，呈北北東—北東向帶狀延展，蓋層為華北型沉積，線狀褶皺及斷裂發(fā)育，碳酸鹽巖主要賦存于震旦系、寒武系和奧陶系等層位。符合工業(yè)要求的石灰?guī)r主要產(chǎn)于寒武系和奧陶系，質(zhì)地較純，開(kāi)采條件較好。震旦系石灰?guī)r含鎂量較高，巖性巖相變化大。該區(qū)是淮北地區(qū)石灰?guī)r礦產(chǎn)重要產(chǎn)區(qū)，已探明的水泥石灰?guī)r礦床和遠(yuǎn)景較好的礦點(diǎn)全部集中在此區(qū)。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)條件、成礦規(guī)律，結(jié)合地形地貌及巖性特征，此成礦帶可劃分8個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)。

蕭縣預(yù)測(cè)區(qū)位于蕭縣復(fù)式背斜北段，南起蕭縣瓦子口，北至蕭縣縣城以北。預(yù)測(cè)層位為寒武系徐莊組上部、張夏組、崮山組的鮞狀灰?guī)r和豹皮灰?guī)r，層厚質(zhì)佳，且較穩(wěn)定，分布于褶皺軸部，開(kāi)采條件良好。奧陶系下統(tǒng)馬家溝組下段分布于背斜翼部，質(zhì)佳、穩(wěn)定，但出露較少。

相山預(yù)測(cè)區(qū)位于蕭縣復(fù)式背斜南段，南起淮北市相山，北至蕭縣瓦子口。預(yù)測(cè)層位為寒武系饅頭組下部、徐莊組上部、張夏組、崮山組及長(zhǎng)山組的豹皮灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r和灰?guī)r等，質(zhì)量?jī)?yōu)良，巖性穩(wěn)定，分布于背斜軸部，僅長(zhǎng)山組在局部地段可利用。

永堌寨預(yù)測(cè)區(qū)位于閘河向斜以東、陶墟向斜以西，南起淮北市蔡里，北至蕭縣小磨山。預(yù)測(cè)層位為寒武系徐莊組上部、張夏組、崮山組的鮞狀灰?guī)r、灰?guī)r等，質(zhì)量尚佳，只是巖性稍有變化，鎂質(zhì)含量較閘河向斜以西有所增高，夾石有所增加，其主要分布于褶皺軸部附近。

烈山預(yù)測(cè)區(qū)位于閘河向斜以東、華家湖向斜以西，南起濉溪縣豬羊山，北至蕭縣小時(shí)村。預(yù)測(cè)層位為奧陶系下統(tǒng)馬家溝組下段，該段巖性穩(wěn)定，質(zhì)量?jī)?yōu)良，開(kāi)采條件較好，交通便利。

皇藏峪預(yù)測(cè)區(qū)位于陶墟、華家湖向斜以東，支河向斜以西，南起宿州市符離集，北至安徽和江蘇省界。預(yù)測(cè)層位賦存在寒武系饅頭組下部、徐莊組上部、張夏組、崮山組和長(zhǎng)山組。石灰?guī)r質(zhì)量較好，巖性變化較大，特別是張夏組上部鎂質(zhì)含量較高，幾乎全為白云巖。在預(yù)測(cè)區(qū)南段，白云巖厚達(dá)138.99 m。長(zhǎng)山組巖性變化也較大，僅在局部地段成礦。

欄桿預(yù)測(cè)區(qū)位于欄桿背斜分布區(qū)，南起刁山莊，北至褚蘭以北。預(yù)測(cè)層位賦存在寒武系饅頭組下部，礦石為豹皮灰?guī)r，質(zhì)量較好，巖性穩(wěn)定。

謝集預(yù)測(cè)區(qū)位于欄桿背斜分布區(qū)，南起貢山集，北至安徽與江蘇省界。預(yù)測(cè)層位賦存在震旦系九頂山組下段、張渠組下部和望山組中段。礦石質(zhì)量較好。

石弓預(yù)測(cè)區(qū)實(shí)際范圍僅是石弓山。礦層賦存在寒武系饅頭組下部，質(zhì)量較好，巖性厚度穩(wěn)定。

3.2 靈（壁）泗（縣）成礦帶

本成礦帶位于徐（州）宿（州）成礦區(qū)東部，呈北北東—北東向展布。蓋層為華北型沉積，出露地層全部為震旦系，多呈低山丘陵地貌，出露較零星，山體間多被山間平原分割，開(kāi)采條件較好，交通條件稍差。符合工業(yè)要求的石灰?guī)r主要產(chǎn)于震旦系九頂山組下段的下部、張渠組下部、望山組中段和寒武系饅頭組下部。礦石質(zhì)量較好，震旦系巖性、厚度變化較大，鎂質(zhì)含量稍高。此成礦帶劃分為3個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)。

朝陽(yáng)集預(yù)測(cè)區(qū)位于九頂山背斜分布區(qū)北部，南起拖尾河邊，東北至安徽與江蘇省界。預(yù)測(cè)層位賦存在震旦系九頂山組下段和張渠組下部，礦石質(zhì)量尚可，鎂質(zhì)含量稍有增加。

靈璧預(yù)測(cè)區(qū)位于九頂山背斜分布區(qū)南部，西南起沱河邊，東北至安徽與江蘇省界。預(yù)測(cè)層位賦存在震旦系九頂山組下段和張渠組下部，巖性厚度變化較大，礦石質(zhì)量尚好，鎂質(zhì)含量稍有增加。

泗縣預(yù)測(cè)區(qū)位于馬廠背斜分布區(qū)，南起泗縣縣城，北至安徽與江蘇省界。預(yù)測(cè)層位賦存在震旦系九頂山組下段和張渠組下部。

4 結(jié)論

本文通過(guò)分析收集的資料，將淮北地區(qū)石灰?guī)r成礦區(qū)（帶）和預(yù)測(cè)區(qū)初步劃分，包括1個(gè)Ⅲ級(jí)成礦區(qū)、2個(gè)Ⅳ級(jí)成礦帶、11個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)。同時(shí)，對(duì)淮北地區(qū)石灰?guī)r礦產(chǎn)的分布、產(chǎn)出層位、各層地質(zhì)特征和厚度變化等進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)。這次預(yù)測(cè)成果可以作為工業(yè)部門遠(yuǎn)景規(guī)劃及今后部署石灰?guī)r地質(zhì)工作的參考資料。