邢台县中西部石灰岩矿地质特征
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摘要：邢台县中西部石灰岩矿由东柏山矿体、景刘庄矿段、皇寺矿体等多个矿段组成，矿体呈层状，产出层位分别为寒武系张夏组和奥陶系马家沟组，厚度8-194米，产状稳定，规模大，品位好，可以作为今后该地区建立大型水泥基地的后背资源基地。
1、前言
邢台县西部山区石灰岩矿产资源丰富，开采历史悠久。随着国民经济的迅速发展，石灰岩的用途越来越广，需求量越来越大。特别是建材、筑路等对水泥原料和石材石料的需求极大。
2、矿区地质
2.1 地层
区内出露地层太古界赞皇岩群、中元古界长城系常州沟组、古生界寒武系、奥陶系；新生界第三系彰武组、第四系。
2.1.1太古界赞皇岩群（Ar）
大和庄岩组和立羊河岩组分布在矿区西北部，构成了矿区的基底构造层。岩石组合为黑云斜长变粒岩、大理岩、片岩、石英岩等。
2.1.2 中元古界长城系常州沟组（Chc）
常州沟组为一套滨海相沉积的碎屑岩。分布在矿区的西部和西北部。
2.1.3 古生界寒武系（∈）
寒武系地层出露面积70多平方公里，为地台型浅滩沉积环境，以内碎屑及碳酸岩沉积为主。总厚度427～578米。
2.1.4 第三系中新统彰武组（N1z）
零星分布于矿区东南部山前低凹处，岩性为黄褐色粘土、粉砂岩、含砾砂岩，岩石呈半胶结状，局部具有灰绿色膨润土沉积，厚度大于5米。
2.1.5 第四系（Q）
区内较为发育。主要分布于山间盆地、河谷两侧、山前丘陵。
3、矿床地质
本区石灰岩矿体赋存于寒武系、奥陶系地层中，为层状矿体。分布受走向北东展布的寒武、奥陶系地层所控制。由于成矿后的构造运动和北西向的沟谷、河流的冲刷侵蚀作用，矿体形成互不连续的矿块。
3.1 矿体特征
3.1.1 皇寺矿体赋存于寒武系中统张夏组，呈层状产出。矿体走向长4100米，最大宽度1500米、矿体地表，厚度最小8米，最大可达130米，平均厚度59米。矿体产状稳定，走向北东24°，倾向南东，倾角13°～20°。赋存标高+495～+200米。
3.1.2 景刘庄矿段1矿体赋存层位与皇寺矿体一致，呈稳定层状。矿体走向长1800米，倾向最大宽度1500米，矿体地表，矿体最小厚度8米，最大厚度达194米，平均厚度78米。产状：走向北东70°、倾向南东，倾角5°～10°。赋存标高为+508～+250米。
3.1.3 景刘庄矿段2矿体赋存于奥陶系中统马家沟组二段下部，呈层状。矿体走向长2000米，倾向宽度1300米。矿体地表。沟谷发育，厚度变化较大，矿体厚度最小8米，最大85米，平均厚度36米。产状：走向北东40°，倾向南东，倾角16°～22°，赋存标高+325～+170米。
3.1.4 东柏山矿体赋存于寒武系中统张夏组。呈平直的单斜层状产出。矿体走向北东40°，倾向南东，倾角10°～23°。走向长2800米，倾向宽度1000米，矿层厚度8～180米，平均厚度62米。赋存标高+589～+350米。
3.2 矿石特征
3.2.1 寒武系张夏组矿石
（1）矿石结构、构造
矿石结构主要有鲕状结构，其次为球状结构、假鲕状结构和豆粒结构。构造有块状构造、花斑状构造和条带状构造。
（2）矿物成分
鲕状灰岩：主要由方解石和少量的白云石组成。方解石占93%左右，另有微量铁质。
含白云质鲕粒豆粒灰岩和含白云质豆粒鲕粒灰岩：其矿物成分主要由方解石组成，其次含少量白云石和氧化铁质。方解石约占整个矿物成分含量的92%，白云石约占5%。
（3）矿石类型
矿石按自然类型可分为鲕状灰岩、花斑灰岩、藻灰岩等。
工业类型根据CaO、MgO含量确定为Ⅰ级品水泥用灰岩及黑色冶金熔剂用灰岩。
3.2.2 奥陶系马家沟组矿石
（1）矿石结构、构造
矿石呈灰色、泥晶结构，生物碎屑结构，块状构造，部分显层状构造，花斑状构造。
（2）矿物成分
①厚层、中厚层泥晶灰岩及生物碎屑灰岩，成分主要为泥晶方解石，部分为方解石显晶生物碎屑。
②中厚层微晶白云质灰岩，成分主要为泥晶方解石、少量显晶白云石、微量泥质。
③厚、中厚层含白云质花斑灰岩，褐灰、灰色，成份：基质主要为泥晶方解石，少量生物碎屑显晶方解石；花斑成分主要为显晶白云石和方解石，有少量泥质和氧化铁。
（3）化学成分
该矿石层化学成分含量CaO含量在45.91～55.12%，平均52.34%；MgO含量0.13～2.86%，平均1.59%；SO3含量0.006%；SiO2变化较大，从0.99～3.56%，Na2O+K2O含量从0.13～0.52%，平均0.19%。以上各项指标，均符合Ⅰ级品水泥用灰岩及黑色冶金熔剂用灰岩要求。
（4）矿石类型
矿石按自然类型可分为致密块状灰岩、花斑灰岩、泥晶灰岩等。
工业类型根据CaO、MgO含量确定为Ⅰ级品水泥用灰岩及黑色冶金熔剂用灰岩。
3.3 矿床顶底板及夹石
3.3.1 顶板和底板
寒武系张夏组灰岩的直接顶板为崮山组泥质条带灰岩：灰―灰黄色，泥晶结构，薄层状构造。底板为徐庄组薄层状白云质灰岩。与矿体均为整合接触。
奥陶系马家沟组二段灰岩，底板一般为一段的角砾状灰岩。直接顶板为磁县组一段的杂色角砾岩，由于第四系覆盖，局部未见顶板。磁县组二段灰岩，底板为磁县组一段的角砾状灰岩。由于第四系覆盖严重，矿体零星出露，未见其顶板。
3.3.2 夹石
寒武系张夏组灰岩中局部有1～2层夹石。奥陶系马家沟组二段、磁县组二段灰岩多有2～3层夹石，一般位于矿层底部。
4、矿床开采技术条件
4.1 水文地质条件
矿床位于太行山东麓低山丘陵区，东与平原接壤。地形西高东低，山岭延展方向为北北东向，区内北西～南东向沟谷、河流发育，在矿区内有白马河、七里河、沙河三条较大河流。
矿体出露地表，主要分布在白马河～沙河之间的山岭处。走向与山岭展布相近，赋存标高为170～608米间。均位于当地侵蚀基准面以上。矿山开采不受地下水的影响，地形条件极有利于大气降水的排泄。故矿床开采水文地质条件简单。
4.2 工程地质条件
矿体地表且分布于山岭较高处。山岭坡度西陡东缓，南北两侧坡度中等，便于采用由上向下阶梯状开采方法采矿。
矿区岩矿石，为致密块状，岩石完整、稳固，经测试：张夏组鲕粒灰岩抗压强度为44.0～85.7MPa，马家沟组灰岩抗压强度为44.0～83.7MPa，白云岩抗压强度为47.9MPa。开采边坡稳固性较好。然而局部由于断裂构造影响，岩矿石较破碎，岩溶也较发育，应注意发生坍塌和滑坡。
5、结论
寒武系张夏组灰岩岩矿石质量稳定、矿层厚度大、资源丰富，水文地质条件、开采技术条件简单。奥陶系中统地层由于分布在山前丘陵地带、地形低凹，矿体分布与当地侵蚀基准面高差较小。矿体规模小，经多年开采，现只能满足个体小型矿山开采。
区内石灰岩矿资源丰富，矿石质量良好，均达到水泥用灰岩及黑色冶金熔剂用灰岩要求。开采石灰岩矿，可增加农民的经济收入，加快当地的经济建设。
参考文献：
[1]《河北省北京市天津市区域地质志》
[2]2005年，河北省地勘局第十一地质大队，《河北省邢台县石灰岩矿调查地质报告》