娄敬山制灰用灰岩矿资源量核实报告

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陕西省永寿县娄敬山制灰用灰岩矿

资源量核实报告

永寿县国土资源局 二○一五年十二月

陕西省永寿县娄敬山制灰用灰岩矿

编写单位:项目经理:技术负责:编 写 人:审 核 人:总工程师:总 队 长:提交单位:提交时间:资源量核实报告

中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队张晓龙 吴 阳 严鹏程 许 鹏

张晓龙 严鹏程 许 鹏 寿立永 胡文寿 吴培水 王永光

永寿县国土资源局 二○一五年十二月

目 录

第一章 前 言 ............................................................................................................ 1

第一节 核实的目的任务 ......................................... 1 第二节 位置交通及自然地理概况 ................................. 2 第三节 核实区矿权设置 ......................................... 4 第四节 以往地质工作评述 ....................................... 6 第五节 矿山设计、开采及资源利用情况 ........................... 9 第六节 本次工作概况 ........................................... 9 第二章 区域地质概况 ............................................................................................ 12

第一节 大地构造背景 .......................................... 12 第二节 区域地层 .............................................. 12 第三节 区域构造 .............................................. 15 第四节 岩浆岩和变质岩 ........................................ 17 第三章 核实区地质概况 ........................................................................................ 18

第一节 核实区地层 ............................................ 18 第二节 核实区构造 ............................................ 20 第三节 矿层(体)特征 ........................................ 21 第四节 矿石质量 .............................................. 22 第五节 矿体(层)围岩和夹层 .................................. 28 第四章 矿石加工技术性能 .................................................................................... 32 第五章 矿床开采技术条件 .................................................................................... 33

第一节 水文地质条件 .......................................... 33 第二节 工程地质条件 .......................................... 35 第三节 环境地质条件 .......................................... 38 第六章 核实地质工作及质量评述 ........................................................................ 41

第一节 核实工作方法、工程部署原则 ............................ 41

第二节 控制、地形、工程测量评述 .............................. 43 第三节 地质测量质量评述 ...................................... 45 第四节 地表探矿工程施工质量评述 .............................. 46 第五节 钻探工程及质量评述 .................................... 47 第六节 采样与测试质量评述 .................................... 49 第七章 资源量估算 ................................................................................................ 55

第一节 资源量估算对象和范围 .................................. 55 第二节 资源量估算工业指标 .................................... 56 第三节 资源量估算方法、参数确定及公式选择 .................... 56 第四节 矿层(体)的圈定原则 .................................. 58 第五节 资源量分类及块段划分 .................................. 59 第六节 资源量估算结果 ........................................ 59 第八章 矿山建设条件和开发经济技术评价 ........................................................ 64

第一节 矿山建设外部条件评述 .................................. 64 第二节 矿山生产内部资源条件评述 .............................. 64 第三节 矿山开发的经济技术概略评价 ............................ 65 第九章 结 论 ........................................................................................................ 66

附 图 目 录

序号 图号 图 名

1 1 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿周边矿权设置图 2 2 陕西省永寿县娄敬山制灰用灰岩矿地形地质图 3 3 陕西省永寿县娄敬山制灰用灰岩矿实际材料图 4 4 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿资源量估算平面图

5 5 陕西省永寿县娄敬山制灰用灰岩矿剥离量估算水平投影图 6 6-1 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿Ⅰ-Ⅰ′勘探线剖面(附资源量估算) 7 6-2 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿Ⅱ-Ⅱ′勘探线剖面图(附资源量估算)8 6-3 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿Ⅲ-Ⅲ′勘探线剖面图(附资源量估算)9 6-4 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿Ⅳ-Ⅳ′勘探线剖面图(附资源量估算)10 6-5 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿Ⅴ-Ⅴ′勘探线剖面图(附资源量估算)11 6-6 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿Ⅵ-Ⅵ′勘探线剖面图(附资源量估算)12 6-7 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿Ⅶ-Ⅶ′勘探线剖面(附资源量估算) 13 6-8 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿Ⅷ-Ⅷ′勘探线剖面(附资源量估算) 14 6-9 永寿县娄敬山制灰用灰岩矿A-A′纵剖面图 15 7-1 娄敬山制灰用灰岩矿ZK201钻孔柱状图 16 7-2 娄敬山制灰用灰岩矿ZK203钻孔柱状图 17 7-3 娄敬山制灰用灰岩矿ZK402钻孔柱状图 18 7-4 娄敬山制灰用灰岩矿ZK503钻孔柱状图 19 7-5 娄敬山制灰用灰岩矿ZK602钻孔柱状图 20

7-6

娄敬山制灰用灰岩矿ZK701钻孔柱状图

附 表

陕西省永寿县娄敬山制灰用灰岩矿资源量核实报告附表

附 件

陕西省永寿县娄敬山制灰用灰岩矿资源量核实测量技术总结

比例尺 1:10000 1:2000 1:2000 1:2000 1:2000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:200 1:200 1:200 1:200 1:200 1:200

1-3 周边矿权设置示意图

第四节 以往地质工作评述

1、1966年陕西省地质局区测队在该区进行了1/20万区域调查,编制出版了1/20万“Ⅰ—48—ⅩⅧ幅(宝鸡幅)地质图及说明书”。

2、1989年陕西省地矿局出版的“1/50万陕西省区域地质志”对该矿层有所反映。

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3、2001年,中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队受法门寺水泥有限责任公司委托,在本核实区西邻的扶风县草山一带进行了详查地质工作,完成主要实物工作量:1:2000地形地质测量1.5km2,1:1000实测地质剖面5.554km,槽探4262.39m3,钻探1850.96m,基本分析样1557件,组合分析样315件、化学全分析样7件,岩矿鉴定样31件,小体重63件。最终提交了《陕西省扶风县草山矿区石灰岩矿详查地质报告》。陕西省国土资源厅以陕国土资储认[2001]28号对该报告下发了审批决议书,批准了草山矿区1000m标高以上范围内水泥用灰岩控制的基础储量(122b)11469万吨,可采储量(122)10035万吨,资源量(333)矿石量6849万吨,剥采比0.025:1。该详查地质报告为本次核实地质工作提供了依据。

4、2002年,中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队受法门寺水泥有限责任公司委托,在其矿区进行普查地质工作,普查区基本包含本次核实区范围。完成主要实物工作量:1:2000地形地质测量1.65km2,1:1000实测地质剖面2.75km,槽探1500m3,基本分析样151件,组合分析样28件、化学全分析样32件,岩矿鉴定样4件,小体重21件。编写提交了《陕西省扶风县草山矿区东段水泥用灰岩矿普查地质报告》。陕西省国土资源厅以陕国土资储认[2002]33号对该报告下发了审批决议书,批准了采矿权1100m标高以上范围内水泥用灰岩内蕴经济资源量(333)矿石量3843万吨,剥采比0.04:1。

5、中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队于2009年通过有偿转让的方式取得“扶风县草山矿区东段水泥用石灰岩矿”采矿权,于2013年6-7月,在2002年普查地质工作基础上,中国建筑材料工业地质勘查中心

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陕西总队在本区进行了水泥用灰岩矿资源量核实地质工作,控制标高为1045m,普查区包含本次核实区范围。完成主要实物工作量:1:2000地形地质测量修测3.1km2,1:1000修测地质剖面6393.5m,槽探2900m3,钻探2589.9m,浅井166.83m,基本分析样1209件,组合分析样84件、化学全分析样10件,岩矿鉴定样6件,抗压样6件,光谱分析样15件,小体重18件,内检样59件,外检样35件。该项核实地质工作相当于普查阶段,由于种种原因最终未能取得认证结果。

该项水泥灰岩核实地质工作,为本次制灰用石灰岩矿资源量核实工作提供了翔实的基础资料。

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第五节 矿山设计、开采及资源利用情况

永寿县娄敬山制灰用灰岩矿核实区范围内历史上仅存在小规模开采,目前形成3个露天采坑,分别编号为1号、2号和3号采坑。

1号采坑为永寿县娄敬山四号矿三和采石场采矿权(采矿证号610426061001,2010年已注销)越界开采所致,总体东西长280m,南北宽约110m,面积约0.026km2,开采边坡近乎直立,包括2个开采台段:上开采台段边坡高5-65m,面积约18720m2,开采底盘高度为1155-1158m;下台段边坡高约5-50m,面积约6780m2,开采底盘高度为1143-1144m。

2号采坑为永寿县娄敬山采石场采矿权(采矿证号610426051002,2009年已注销)越界开采所致,总体东西宽约108m,南北宽长约259m,,面积约0.017km2,开采边坡近乎直立,包括2个开采台段:上开采台段边坡高10-40m,面积约5555m2,开采底盘高度为1117-1131m;下台段边坡高约5-65m,面积约11165m2,开采底盘高度为1143-1144m。

3号采坑为永寿县店头镇新兴采石场采矿权(采矿证号610426051001,2009年已注销)越界开采所致,总体东西宽约100m,南北宽长约280m,,面积约0.017km2,开采边坡近乎直立,包括2个开采台段:上开采台段边坡高10-60m,面积约11900m2,开采底盘高度为1025-1026m;下台段边坡高约5-36m,面积约5000m2,开采底盘高度为1016-1024m。

第六节 本次工作概况

2015年11月28日至12月17日,中国建筑材料工业地质勘查中心陕

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西总队在本区进行了制灰用灰岩矿资源量核实外业工作,由于本矿山矿石为石灰岩并且极少杂质,我队2013年核实报告作为水泥灰岩的矿石完全可以作为制灰用,并且原报告圈定的高镁夹层也是优质的制灰石灰岩矿,故本次核实是在充分利用我队2013年地质勘查成果的基础上进行,新开展的主要地质工作如下:

1、根据核实区范围及石灰石矿山的开采现状,进行地表1:2000地形、地质修测;

2、使用2013年核实工作的勘探线和探槽等工程成果,在地表形成200×200m(走向×倾向)的工程间距对矿体进行控制,检查、使用原有的钻孔成果,在深部形成按400×400m(走向×倾向)的工程间距对矿层(体)进行控制。最终控制矿层(体)沿倾向、走向上的变化;

3、针对核实区大片覆盖的黄土层,较薄地方利用已有的钻孔、浅井成果,较厚地方新布设物探面波点对覆盖黄土厚度进行控制;

4、对原基本分析CaO、MgO结果进行CaCO3、MgCO3换算,对原来未处理的2号采坑和3号采坑进行消耗量估算。

12月17日,核实野外工作全部结束后转入室内分析、测试,综合资料整理和报告编写。

2015年12月25日项目组向建材陕西总队提交了《陕西省永寿县娄敬山制灰用灰岩矿资源量核实报告》,经总队技术质量部审查,报告编写组对提出的问题进行了认真的补充、修改。

按照制灰用灰岩矿现行工业指标圈定矿体,永寿县娄敬山制灰用灰岩矿核实探获保有制灰用灰岩矿推断的(333)资源量11457.66万吨,采空

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区消耗资源量209.69万吨,累计查明的推断的资源量(333)11667.35万吨。本次永寿县娄敬山制灰用灰岩矿资源量核实地质工作投入的实物工作量见表1-3。

永寿县娄敬山制灰用灰岩矿资源量核实地质工作量一览表 表1-3

项目 1:2000地形图测量 1:2000地质填图 1:1000勘探线剖面测量 钻探 槽 探 物 探 浅井 基本样 组合样 内检样 外检样 光谱样 化学全分析样 抗压样 岩矿鉴定 小体重 单位 km2 km2 m m m3 点 m 件 件 件 件 件 件 件 件 件 2013年工作量 2015年工作量 备注 3.1 1.7 修测 3.1 1.7 修测 6393.5 717.8 694.4 6 61 544 81 66 35 15 10 6 10 39 2002年21个

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第二章 区域地质概况

第一节 大地构造背景

永寿县娄敬山大地构造位置处于中朝准地台鄂尔多斯台坳南缘的鄂尔多斯坳缘褶断束之景福山-永寿断褶段。断裂活动较发育,除渭河盆地北缘北山山前大断裂(隐伏为主)外,尚见有近东西向和北东向两组断裂。岩浆侵入活动不甚发育。

第二节 区域地层

根据《1/20万Ⅰ—48—ⅩⅧ幅(宝鸡幅)地质图及说明书》(图2-1)《1/50、万陕西省区域地质志》等,娄敬山一带区域地层主要为海相碳酸盐岩沉积建造和陆相碎屑岩建造。中元古代区域地层为陆表海沉积,出露蓟县系碳酸盐岩。蓟县纪末期,区域经历整体造山运动抬升,缺失青白口系地层。震旦系发生海退,娄敬山一带发育了一套陆相沉积,之后地层又被抬升剥蚀。直至寒武纪早期至奥陶纪晚期,娄敬山一带处于稳定的海相沉积环境,沉积了一套巨厚的碳酸盐岩地层。奥陶纪末期加里东造山运动使得整个娄敬山一带区域地层抬升,上升为陆。直至二叠纪,娄敬山一带作为稳定的鄂尔多斯克拉通盆地的一部分,接受了陆相—湖相碎屑沉积,发育二叠系、三叠系、侏罗系碎屑岩地层。现由老至新分述如下:

1、中元古界(Pt2) 1)蓟县系 (Jx)

草山一带区域出露地层为官道口群(JxG),为一套碳酸盐岩地层。自

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下而上出露有龙家园组(Jxl)、巡检司组(Jxx)、杜关组(Jxd)、冯家湾组(Jxf)。

龙家园组(Jxl):出露于娄敬山矿区西南方约30公里左右的庙坡里一带,地层岩性为硅质条带白云岩、灰岩、白云质灰岩。

巡检司组(Jxx):出露于庙坡里以南一公里处,地层为粉晶白云岩、硅质条带白云岩夹泥质白云岩、粉砂质板岩。

杜关组(Jxd):出露于庙坡里一带,地层为白云岩、泥质白云岩夹白云质板岩。

冯家湾组(Jxf):出露于庙坡里以东曹家沟以南,地层由粉晶白云岩、硅质条带白云岩、泥质白云岩、白云质板岩组成。

2、上元古界(Pt3) 震旦系 (Z)

与下伏地层呈不整合基础,分布在庙坡里西部一带,出露不全,区域厚度大于2000m,未见底。娄敬山一带出露地层为罗圈群(Zl)。地层岩性为冰碛泥砾岩、泥砂砾岩、含砾泥板岩、页岩。

3、古生界(Pz) 1)寒武系(∈)

分布在娄敬山西部洞沟、曹家沟、西观山、后岭上、东观山一带。根据化石可分为下统、中上统。下寒武统∈1与震旦系平行不整合接触。娄敬山一带出露地层自下而上为朱沙洞组(∈1z)、馒头组(∈1-2m)、张夏组(∈、三山子组(∈os)。 2z)

朱沙洞组(∈1z):出露于曹家沟、西观山一带,地层为泥质白云岩夹

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钙质页岩,含燧石团块白云岩、生物碎屑灰岩。

馒头组(∈1-2m):出露于曹家沟以北,由灰粉砂质页岩、页岩夹细砂岩、竹叶状灰岩组成。

张夏组(∈2z):鲕状灰岩、泥砂质灰岩夹钙质页岩。

三山子组(∈os):处于与洞沟、后岭上一带,岩性为含燧石团块细晶白云岩、竹叶状砾屑白云岩、白云质灰岩。

2)奥陶系(O)

分布于西崛山-瓦罐岭一带。娄敬山地区自下而上出露马家沟组(O2m)、平凉组(O3p)、唐陵组(O3t)。

马家沟组(O2m):为永寿县娄敬山制灰用灰岩矿赋矿层位。在区内呈东西向展布,岩性为灰白色~浅灰色巨厚层状灰岩、灰黑色薄层状泥晶灰岩夹白云质灰岩。

平凉组(O3p):出露于西崛山-坝河滩一带,岩性由灰绿、黄绿色页岩、板岩、粉砂岩夹灰岩组成。

唐陵组(O3t):灰绿色块状砂岩、砂砾岩、含砾粉砂质泥岩。 3)二叠系(P)

与下伏地层呈不整合接触。为一套巨厚层陆源碎屑含煤建造。娄敬山一带在崛山梁及官务河等地出露石盒子组(P2-3sh)。岩性为紫红、灰绿色砂岩、细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩。

4、中生界 1)三叠系(T)

为一套巨厚层陆源碎屑含煤建造。主要出露于黑山头梁-杜家岭一带。

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娄敬山一带自下而上出露下三叠统石千峰群(Pts)、中三叠统二马营组(T2e)、上三叠统延长组(T2-3y)。

石千峰群(Pts):下部厚层长石砂岩、上部细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩。

二马营组(T2e):灰绿色厚层长石砂岩夹粉砂质泥岩。

延长组(T2-3y):灰绿色、黄绿色长石砂岩、粉砂岩、页岩夹煤线。 2)侏罗系(J)

为一套巨厚层陆相河流-湖泊相沉积体系,主要出露于娄敬山北部南沟一带。自下而上为延安组(J2y)、直罗组(J2z)。

延安组(J2y):灰、灰白色长石砂岩、粉砂岩粉砂质泥岩夹煤线。 直罗组(J2z):黄绿、灰绿长石砂岩、泥岩、粉砂质泥岩。 3)白垩系(K)

出露地层为白垩系下统宜君组(K1y),分布于西崛山一带。地层为灰紫、灰红色砾岩、砂砾岩,含砾砂岩。

4、新生界

第四系(Q):内分布广泛,下更新统Q1、中更新统Q2 、上更新统Q3、全新统Q4在区域上均有分布。

第三节 区域构造

1、褶皱

永寿县娄敬山地处鄂尔多斯台坳南缘,主要由古生代地层组成,褶皱总体为—北东倾向的复单斜(倾角一般30°左右)。局部因受断裂影响,岩

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层发生倒转或折曲。

2、断裂

矿区紧邻渭河断陷,中生代以来构造活动比较强烈。据陕西省地矿局第一水文地质工程地质队城市地质研究所90年代初资料,除了渭河断陷北缘北山山前发育有一级北东东向的区域隐伏大断裂外,还发育有次级近东西向张断裂和北东向压扭性断裂。

(1)区域隐伏大断裂

据前人研究资料,区域性隐伏大断裂分布在测区南部,主要有两条,分别是凤翔陈村镇—岐山县城北—扶风天渡南—乾县石牛隐伏断裂和乾县—富平—禹门口断裂的西部延伸部分,即乾县龙崖寺经法门寺至岐山益店隐伏断裂。前者大致在乾县石牛以东与后者相交,两断裂走向北东东,在地表均为隐伏状。沿断裂走向在地貌上多形成黄土台梁,另在断裂经过的乾县龙崖寺和泾阳口镇有温泉也露,也印证了中生代以来该断裂的活动性。该方向断裂活动使得矿区区南部下沉,而北部则强烈抬升,最终把奥陶系碳酸盐岩抬至地表,形成了娄敬山一带石灰岩矿。

(2)近东西向断裂

该方向断裂属区域性隐伏大断裂活动过程中派生的次级断裂,由南至北分别是店头—黄堆断裂和苏家塬—交界断裂。前者在乾县羊毛湾水库坝址以南漆水河岸出露明显,为一张性正断裂,上盘(南)下降,下盘(北)上升,断面产状185°∠50°左右,断距约100m,断层使二叠系砂岩与寒武系灰岩直接相接。店头-黄堆断裂的存在,在地表控制了娄敬山石灰岩矿的南部边界。

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(3)北东向断裂

北东向断裂也应属区域性隐伏大断裂活动过程中的派生次级断裂,测区见相互平行的两条,由东至西分别是苏家塬—野河(东)断裂和火辛庙—贡堆断裂。从北东向断裂在平面上错断东西向断裂的情况看,该方向断裂为压扭性,断裂的东、西两盘存在明显的左旋移动。北东向断裂的存在,在地表控制了娄敬山石灰岩矿的东、西向延伸。

第四节 岩浆岩和变质岩

测区范围内未见岩浆岩和变质岩出露。

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第三章 核实区地质概况

第一节 核实区地层

核实区地层出露简单,以中奥陶统马家沟组上段(O2m2)碳酸盐岩为主,第四纪黄土成被覆状覆盖其上或分布在山梁的缓坡及坡脚地带。现由新到老分述如下:

1、第四系(Q3eol)

上更新统黄土(Q3eol):为淡黄—灰黄色亚粘土或亚砂土,土质均匀,结构疏松,孔隙发育,具垂直节理,下部为紫红色、褐红色古土壤层,古土壤的下部见钙质结构富集成层。钻孔及浅井控制本层厚度4.7—27.4m。分布在矿区南北部山体坡脚和平缓地带,在Ⅳ-Ⅳ′勘探线北部、南部坡脚及西部沟谷内分布最厚,厚度介于11.7~27.4m。与下伏地层不整合接触。

2、中奥陶统马家沟组(O2m)

根据我队前期地质成果资料,核实区马家沟组岩性主要以泥晶灰岩及白云质灰岩为主,地层厚度大于200m。按岩石的颜色,结构、构造,矿物组成及化学成份等特征可细分为二个岩性层,由上而下依次编号为O2m2-2、O2m2-1,两者呈整合接触,岩层总体倾向320~350°,倾角较小,介于5~30°。特征如下:

(1)中奥陶统马家沟组上段第二岩性层(O2m2-2):灰岩,灰白色~浅灰色,泥晶结构,厚~巨厚层状构造(图3-1)。主要组成矿物为方解石,另有极少量白云石、泥质、铁质,岩石断口呈贝壳状,质纯性脆,钻孔控制厚度为13.8~99.4m,平均厚度47.9m,分布在矿层(体)的最顶部。

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(2)中奥陶统马家沟组上段第一岩性层(O2m2-1):灰岩夹白云质灰岩,深灰色~灰黑色薄层状夹中厚层状(图3-2)。以泥晶结构为主,亦可见到竹叶状结构(图3-3)。在薄层状灰岩中常发育有水平纹层,此外在ZK201钻孔中还见到了准同生变形构造(图3-4),反映了灰岩沉积作用的同时受到了构造的挤压而形成小型褶皱。顶部为灰黑色薄层泥晶灰岩,可作为矿区地层对比的标志层(图3-5)。O2m2-1岩性层控制的厚度为11.1~117.1m,平均厚度73.0m。灰岩矿物组成主要由方解石矿物组成,含

图3-1 灰白色厚层状泥晶灰岩

图3-2灰黑色薄层状泥晶灰岩

图3-3 内碎屑竹叶状结构

图3-4 准同生变形构造

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图3-5 矿区标志层

图3-6 地层波状起伏

微量白云石和泥质,多见后期方解石细脉穿插,贝壳状断口。白云质灰岩层分布较为稳定,发育于该岩性层顶部往下8~15m处,厚度自北向南逐渐减薄至尖灭。

第二节 核实区构造

永寿县娄敬山处于鄂尔多斯坳缘褶断束之景福山-永寿断褶段。岩层总体呈单斜层状产出,褶皱和断裂不发育,倾向北东向,呈单斜层状产出,产状320~350°∠5~30°。在矿区未见到断裂构造的发育,小型宽缓褶皱和节理是本区主要构造行迹。

1、单斜构造

核实区地层总体为一向北倾斜的单斜,地层产状320~350°∠5~30°,地层沿倾向从地表往深部岩层倾角逐渐变陡。在部分地段还可以见到地层受到区域应力挤压而表现出波状起伏的特点。(图3-6)

2、节理、裂隙

裂隙多见于近地表部位,以风化裂隙、坡角卸荷裂隙为主,岩溶裂

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隙较少,排列无序,裂隙面微张,上部多被粘土充填。据钻孔岩芯资料和露天采坑掌子面观察,深部裂隙减少,以闭合状为主,无粘土充填。

核实区节理发育情况与区域构造相关。矿区地处两个大地构造单元的交接部位,构造节理较发育。经野外统计,主要发育有三组节理,213—257°∠60—72°;140—153°∠65—70°;300—330°∠81—85°。

三组节理均为剪节理,节理面较平直,且多见钙华薄壳,近地表部位受风化作用影响,可形成较大的石缝,并多被粘土充填。地表节理密度2—3条/m。深部钻探取芯可见节理错开层理和缝合线构造等现象。深部(钻孔岩芯中)逐渐稀疏。

核实区岩、矿层延伸稳定,标志层清楚,整体为一缓倾角单斜层。虽有局部有小褶曲和节理、裂隙的存在,但对矿层(体)延展的稳定性和矿石质量无明显影响。

第三节 矿层(体)特征

永寿县娄敬山制灰用灰岩矿属于浅海相连续沉积的层状矿床。矿体呈层状赋存于中奥陶统马家沟组(O2m)。根据岩层的特征将本区矿体划分为KT1一个矿体,由一个矿层组成。矿层(体)特征如下:

矿体地表出露长度约1700m,宽度70~380m,呈板状沿山梁北东向展布。深灰色~灰黑色薄层到中厚层状泥晶灰岩夹白云质灰岩,灰白~浅灰色厚层~巨厚层状泥晶灰岩夹少量白云质灰岩,矿体呈层状,由于受开采标高1045m的限制,钻孔未揭穿矿体,单工程矿体厚度43.5~163.0m,平均厚度107.4m,厚度较为稳定。矿体总体产状倾向340°左右,倾角5°~

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30°。矿体出露标高1016.1~1250.5m,本次核实地质工作资源量估算标高为1045m~1250.5m。由于开采标高所限,钻孔未揭穿。

第四节 矿石质量

1、矿石矿物成份

核实区制灰用灰岩矿物成分主要由方解石组成,多为泥晶结构,少量为亮晶结构,含量在90%~98%上,此外还含有少量白云石、赤铁矿、有机质、石英及粘土矿物。白云石占1~2%,赤铁矿1—2%,泥质占1~3%,有机质小于1%。白云石在镜下呈菱形,具有两组较完全解理,解理夹角60°,粒径0.05~0.1mm,均匀充填于方解石颗粒之间;泥质、有机质呈隐晶质细小集合体均匀分布;极少量的赤铁矿、石英呈星点状分布。

2、矿石主要化学成分

永寿县娄敬山制灰用灰岩矿矿石主要化学成分为CaCO3+MgCO3,在地表探槽和钻孔内的矿体中采取基本化学分析样544件。根据分析结果,对单工程矿石CaCO3+MgCO3极限品位、平均品位统计见表3-1。

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单工程各矿体层矿石CaCO3+MgCO3极限、平均品位统计表 表3-1

矿体 工程 ZK201 ZK203 ZK402 ZK503 ZK602 ZK701 TC1-1 TC2-3、TC2-1 TC3-1、TC3-2 TC4 TC5 TC7-1 TC8-1 CaCO3+MgCO3(%) 最大值 100.0 99.5 100.0 99.8 99.9 99.7 98.7 100.0 100.0 98.3 99.7 98.7 100.0 最小值 95.7 96.1 97.5 97.6 98.5 83.2 94.5 95.8 96.9 90.9 98.6 94.5 93.0 平均 98.3 98.0 99.1 99.1 99.1 98.4 96.9 98.6 98.9 97.1 99.2 97.3 98.6 KT1 KT1矿体CaCO3+MgCO3最大含量100%,最小含量83.2%,平均含量98.4%,满足工业指标CaCO3+MgCO3大于75%的标准。地表探槽中矿石CaCO3+MgCO3最大含量100.0%,最小含量90.9%,平均含量98.0%;深部钻孔中矿石CaCO3+MgCO3最大含量100.0%,最小含量83.2%,平均含量97.1%。

统计结果表明矿层(体)的矿石中有益组分CaCO3+MgCO3含量高,矿石质量好。

3、矿石中其它成分

2013年核实工作选择81件组合样,来分析永寿县娄敬山石灰岩矿石中其它氧化物组成,分析项目包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、SO3、Cl-和烧失量,结果详见报告附表。由表3-2可见,矿石中其它氧化物成分含量平均值为:SiO2 0.53%,Al2O3 0.27%、Fe2O3 0.08%,K2O 0.057%,Na2O

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0.021%,SO3 0.021%,Cl- 0.0062%,烧失量42.92 %。说明各矿层(体)中矿石其它氧化物组分含量低,满足制灰用灰岩矿石的质量要求。

矿层(体)矿石其它氧化物极限值、平均值统计结果表 表3-2

化学成分 SiO2 Al2O3 矿体编号 KT1 Fe2O3 K2O Na2O SO3 Cl- 烧失量 最大值 1.43 0.62 0.18 0.160 0.076 0.085 0.0130 43.62 最小值 0.12 0.04 0.01 0.003 0.002 0.005 0.0017 42.47 平均值 0.53 0.27 0.08 0.057 0.021 0.021 0.0062 42.92 4、矿石多元素组成 (1)化学全分析

共采取化学全分析样15件,用来全面了解矿石的氧化物组成特征,分析结果见表3-3。由表可知:矿石中氧化物以CaO为主,其它氧化物含量低,无综合回收利用的价值。

(2)微量元素

共采集15件样品进行岩石光谱半定量分析,以全面了解矿石中微量元素的含量,结果见表3-4。由表可知:矿石中贵金属元素Au、Ag、Pt含量低,无回收利用价值;有毒害元素Pb、Cr、P、Hg、As等含量也很低,甚至低于检出灵敏度。因此,矿石中的有毒、有害元素含量对矿石质量和生产环境无明显影响。

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岩 石 化 学 全 分 析 结 果 表 表3-3

样品编号 HQ01 HQ02 HQ03 HQ04 HQ05 HQ06 HQ07 HQ08 HQ09 HQ10 HQ11 HQ12 HQ13 HQ14 HQ15 CaO 55.00 54.03 54.53 55.00 55.39 54.43 54.48 54.50 53.02 54.94 54.58 52.08 54.30 54.71 54.25 MgO 0.44 0.70 0.38 0.44 0.31 0.50 1.10 1.17 2.37 0.67 0.34 0.45 0.39 0.40 0.28 SiO2 0.500 0.820 0.880 0.200 0.180 0.810 0.290 0.015 0.200 0.110 1.050 3.710 1.190 0.820 1.410 Al2O3 0.17 0.3 0.38 0.095 0.05 0.27 0.16 0.23 0.15 0.18 0.3 0.63 0.27 0.18 0.46 Fe2O3 0.089 0.13 0.11 0.041 0.034 0.12 0.062 0.071 0.053 0.039 0.14 0.4 0.14 0.11 0.23 分析项目(%) TiO2 0.011 0.012 0.014 0.0036 0.0018 0.024 0.019 0.0091 0.0086 0.0076 0.021 0.019 0.009 0.0085 0.0081 K2O 0.058 0.082 0.08 0.028 0.013 0.071 0.0431 0.034 0.048 0.04 0.035 0.14 0.041 0.035 0.055 Na2O 0.0085 0.009 0.024 0.0045 0.0055 0.034 0.0123 0.014 0.022 0.011 0.001 0.005 0.002 0.001 0.002 SO3 0.021 0.016 0.016 0.014 0.014 0.075 0.052 0.05 0.025 0.05 0.011 0.004 0.013 0.012 0.011 Cl 0.0056 0.0045 0.0051 0.004 0.004 0.0069 0.0049 0.01 0.0092 0.0045 0.01 0.011 0.007 0.013 0.005 -备注 P2O5 0.01 0.012 0.008 0.0075 0.0075 0.0042 0.0063 0.005 0.0026 0.0058 0.0043 0.006 0.005 0.0027 0.006 Mn3O4 0.0067 0.0065 0.0065 0.0016 0.0035 0.0034 0.0023 0.0032 0.0034 0.0021 0.0035 0.0022 0.003 0.0035 0.002 L.O.I 42.99 42.76 42.73 42.88 42.87 43.05 43.61 43.36 43.31 43.1 43.11 42.41 43.01 42.94 42.95

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光 谱 分 析 结 果 表 表3-4

光 谱 分 析 结 果 样 号 Ba GP01 0.01 GP02 GP04 GP06 GP08 GP09 GP11 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 备 10-6 注 Pb <5 7 <4 <4 6 6 <5 5 6 7 <5 6 5 6 7 10-2 Sr Mn Ti P ~ ~ 0.06 ~ ~ ~ ~ ~ 0.05 ~ ~ ~ Na 0.025 0.02 0.04 0.03 0.03 0.02 0.03 0.04 0.02 0.03 0.02 0.03 Al 0.4 0.26 0.51 0.27 0.34 0.36 0.31 0.24 0.35 0.4 0.5 0.32 Fe 0.2 0.35 0.22 0.27 0.2 0.3 0.15 0.21 0.15 0.21 0.15 0.3 0.25 0.1 0.25 Mg 0.75 0.35 0.41 0.37 0.5 0.28 0.46 0.27 0.32 0.58 0.45 0.78 0.7 0.81 0.38 Si 1.52 1.48 1.1 0.9 1.37 0.86 0.15 1.68 1.49 1.63 1.15 1.66 1.35 1.23 1.34 Ca >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 >>10 Cu 1 2 ~ 2 3 3 2 1 3 2 2 3 4 3 2 Cr <6 <8 8 <9 6 ~ <5 ~ <7 ~ <10 14 <5 13 ~ Ni 7 <5 <5 <5 6 5 ~ <5 5 6 7 6 <5 8 <5 Ag 0.5 4 0.6 2 0.6 0.7 0.6 0.5 1.1 2 0.7 0.8 0.6 0.8 0.6 B 40 30 50 40 40 30 50 30 60 30 40 20 30 50 25 Zn 25 ~ 31 ~ 19 ~ ~ ~ ~ 24 ~ ~ 15 ~ ~ Zr 20 15 10 10 14 ~ 15 <15 10 15 <10 15 ~ 10 17 Ga 0.5 0.6 ~ ~ 0.5 0.6 0.6 ~ 0.5 ~ 0.6 1 ~ 0.5 0.6 0.04 0.008 0.015 0.07 0.021 0.31 0.03 0.015 0.031 0.03 0.15 0.035 GP03 <0.01 0.05 0.015 0.014 0.05 GP05 0.01 GP07 0.01 0.04 0.015 0.02 0.06 0.015 0.02 0.04 0.01 0.025 0.05 0.015 0.01 0.03 0.04 0.06 0.03 0.02 0.015 0.15 0.025 0.02 0.15 0.01 0.01 0.02 0.03 0.04 0.015 0.025 0.06 GP10 0.01 GP12 0.01 GP14 GP15 ~ ~ 0.035 0.22 除本表所列元素外其他元素均低于分析灵敏度 GP13 <0.01 0.04 0.021 0.39 0.05 0.015 0.015 26

5、小体重

2013年核实工作采集18件小体重样品,结合2002年普查地质工作采集的21件样品,共计39件小体重样,测试结果介于2.68~2.72g/cm3之间,估算时取平均值2.70 g/cm3。样品矿石含水量低,经测定在0.03~0.05 g/cm3,平均为0.044 g/cm3,矿石不需进行体重校正。

6、矿石自然类型和工业品级 (1)矿石的自然类型

根据各矿层(体)的厚度,矿石的结构、构造,矿物成分、化学成份及物理性能等特征,永寿县娄敬山制灰用灰岩矿的矿石可划分为三种自然类型。

①灰白色~浅灰色厚~巨厚层状泥晶灰岩

该类型矿石分布于矿区马家沟组O2m2-2岩性层内,矿石呈灰白色~浅灰色,主要由方解石矿物组成,含量达90~95%,泥晶结构为主,偶见亮晶、连晶结构。厚~巨厚层状、块状构造。矿石质纯性脆,贝壳状断口,见方解石细脉穿插。矿石中CaCO3+MgCO3含量高,平均为97.1%。

②灰黑色~深灰色薄层状白云质灰岩

该类型矿石分布于马家沟组O2m2-2岩性层内,常发育于O2m2-1岩性层顶部往下8~15m处,厚度介于23~3.4m,自北向南逐渐减薄至尖灭。核实区白云质灰岩夹层以灰黑色、深灰色为主,薄层状构造,泥晶结构,镜下晶体细小,以它形为主,晶面较脏,白云石呈不规则团块状混染于方解石中。断面常呈粗砂状,部分发育水平纹层。该层CaCO3+MgCO3平均值为98.3%。

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③深灰色~灰黑色薄层~中厚层泥晶灰岩

该类型矿石分布于马家沟组O2m2-1岩性层内,矿石呈深灰色~灰黑色,泥晶结构为主,也可见到内碎屑竹叶状结构,为浅海环境下风暴作用形成,即水下风暴将原先沉积的灰岩打碎后又沉积下来的产物。深灰色~灰黑色灰岩以薄层状构造为主,中厚层状构造亦较长常见,还发育有少量准同生滑塌变形构造,反映了与沉积同期发生的构造作用的应力叠加。通过钻孔取心及野外露头观察,薄层状灰岩中常发育有毫米级的水平纹层。水平纹层常呈灰白色、灰色,纹层以灰泥为主,矿物成分以方解石为主,在显微镜下亦可见到泥质及少量有机质成分,表明具水平纹层的薄层状灰岩成因较为复杂,夹杂了陆源的泥质外碎屑。矿石中CaCO3+MgCO3平均值为98.8%。

(2)矿石的工业品级

以上三种自然类型的矿石,化学组分的含量变化不大,无明显的物理、化学性能差异,品质均满足制灰用灰岩矿石工业指标的质量要求。因此,矿区矿石的工业类型只有一种,全部属于制灰用灰岩的优良矿石。

第五节 矿体(层)围岩和夹层

一、矿体(层)围岩

矿体(层)的围岩主要为顶板的黄土和底板层 1、矿层(体)的顶板特征

核实范围内约20%的矿层(体)裸露地表,无顶板层;剩余部分矿层(体)上覆有顶板层,全部由第四系上更新统(Q3eol)黄土层组成,特征

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如下:

顶板黄土层主要分布在山梁南北两侧的山体缓坡或坡脚地带及Ⅰ线以西的沟谷处,有山梁顶部(由北向南)至坡脚地带逐渐增厚,构成矿层(体)的直接顶板。

通过已有采场露头、钻孔、浅井和物探等工程控制,顶板黄土层厚度在山梁北坡厚度介于8.65~28.0m;山梁南侧黄土厚度3.5-18m,局部沟谷段厚度大于30m。另外,根据2001年8月我队在核实区西侧相邻的草山矿区水泥用灰岩矿详查地质资料,在本次核实资源量估算标高1045米以上,覆盖黄土层厚度8-23米,与核实区初步控制的黄土层厚度基本一致。核实初步控制了区内覆盖黄土层厚度。 物探点解译图见表3-5。

以下为基岩。 即0-30m为土层,未出现基岩。 面波1号测点曲线图:0-18m为土层,18m面波2号测点曲线图:在勘探深度范围内 29

即0-30m为土层,未出现基岩。 即0-30m为土层,未出现基岩。 面波3号测点曲线图:在勘探深度范围内面波4号测点曲线图:在勘探深度范围内 即0-30m为土层,未出现基岩。 7.8m以下为基岩。 面波5号测点曲线图:在勘探深度范围内面波6号测点曲线图:0-7.8m为土层,表3-5 物探点解译成果

黄土呈浅黄色~棕褐色,主要为亚砂土夹亚粘土薄层,土质较均匀,砂感强,含钙质结核和灰岩碎块。矿物成分以长石、石英为主,少量蒙脱石、水云母和高岭土等粘土矿物。黄土颗粒均匀,土状结构,夹数层棕褐色古土壤,并在古土壤层的底部见钙质结核富集成层。黄土层直接覆盖于

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/w8og.html

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