清水河縣白云巖礦地質特征及工作建議

趙國柱，劉明君，楊玉文（.內蒙古集寧師范學院，內蒙古 烏蘭察布 0000；.中國建筑材料工業地質勘查中心內蒙古總隊，內蒙古 呼和浩特 00070）

清水河縣白云巖礦地質特征及工作建議

趙國柱1，劉明君2，楊玉文2
（1.內蒙古集寧師范學院，內蒙古 烏蘭察布 012000；2.中國建筑材料工業地質勘查中心內蒙古總隊，內蒙古 呼和浩特 010070）

【摘 要】清水河縣境內蘊藏著巨大的白云巖礦產資源，勘查及利用研究投入明顯不足，開發利用更是非常有限。該白云巖礦分布面積廣、厚度大，開采水文地質條件簡單，交通便利。建議政府或有關部門應加強地質勘查及應用開發和深加工技術研究，將資源優勢轉變為經濟優勢，形成本縣礦業經濟新的增長點。

【關鍵詞】白云巖；礦層特征；開發條件；工作建議

清水河縣位于內蒙古自治區中部呼和浩特市南約90km，東、南邊界與山西省接壤，西瀕黃河與鄂爾多斯市準格爾旗隔河相望。

1　概況

該縣境內廣泛分布著中寒武統—中奧陶統一套淺海相沉積碳酸鹽巖地層，中寒武統張夏組、上寒武統鳳山組及中奧陶統馬家溝組賦存著十分豐富的石灰巖礦，下奧陶統冶里組和亮甲山組巖性為白云巖及白云質灰巖，蘊藏著巨大的白云巖礦。21世紀以來當地政府、企業加大了對該縣境內石灰巖的勘查和開發力度，而對本縣南部一帶廣泛分布的白云巖礦勘查及利用研究投入明顯不足，僅在2010年建材地勘內蒙古總隊對大梁山地區白云巖礦進行了預查地質工作，在有效的13.77km2范圍求得推斷的內蘊經濟資源量(333)和預測的資源量(334)？共17.72億t。

白云巖礦的開發利用非常有限，僅有2家小型冶鎂企業，與巨大的資源優勢明顯不相匹配。本文試圖通過對該縣境內白云巖的地質特征、礦層特征及內外部開發條件等簡略介紹，為尋找白云巖礦的投資者提供信息，并希望引起有關部門的重視。

2　地質特征

本區域所處大地構造位置為華北地臺(Ⅰ)、山西臺隆(Ⅱ)、清水河隆起(Ⅲ)。出露地層有寒武系、中下奧陶統、上石炭統、二疊系、下白堊統、新近系上新統、第四系上更新統、全新統。其中下奧陶統為白云巖含礦巖系，根據巖性組合特征，自下至上分為冶里組、亮甲山組。冶里組巖性為結晶白云巖夾礫狀白云巖及白云質灰巖，厚度87.60m。亮甲山組巖性為厚層狀白云質灰巖夾結晶白云巖及粒狀白云巖，厚度139.10m。該區地質圖見右圖。

本區為地臺型構造，結合本區域外圍分析，太古代桑干群混合巖化榴石黑云鉀長片麻巖組成了地臺的基底。經前震旦紀歷次造山運動及太古代花崗巖的侵入使地層強烈褶皺與變質?？傮w來看，本區太古代以后構造運動以升降運動為主，褶皺極其微弱，地層近水平產出，略向南至南西緩傾，傾角一般≤5°，斷裂較為發育，按其走向劃分，以北東向和北西向斷裂為主，近東西向、北北西向及北北東向斷裂較少。斷裂構造對白云巖礦層有不同程度的錯動。

區內巖漿巖不發育，僅在清水河一帶出露，因侵入時代早于奧陶紀，故對本區白云巖礦沒有影響。

清水河縣區域地質圖

3　白云巖礦層特征

3.1 礦層厚度及分布

受風化剝蝕及上覆地層埋伏，清水河縣境內下奧陶統冶里組及亮甲山組兩個含礦巖系主要出露在清水河縣南部一帶，東西延伸最大長度約35km，南北展布最大寬度約20km，面積約400km2。

已進行預查工作的大梁山白云巖礦區圈定符合冶鎂用白云巖礦兩層，分別賦存于冶里組地層中(以下稱下礦層)和亮甲山組地層中(以下稱上礦層)，礦體形態均為近水平產出的層狀礦體，由東到西、從南至北均呈舒緩波狀，總體傾向南西，傾角一般1～ 5°。兩個礦層間距8.00～75.88m，平均40.60m。下礦層厚度：最大84.80m，最小22.80m(剝蝕殘存厚度)，平均49.87m；上礦層厚度：最大52.99m，最小4.00m(剝蝕殘存厚度)，平均37.36m。

根據野外找礦實地踏查及取樣分析，清水河縣南部廣泛分布的白云巖賦存情況，與其中已進行了預查地質工作的大梁山地區白云巖礦基本相同，即清水河縣南部廣泛分布的下奧陶統冶里組和亮甲山組地層中賦存白云巖礦，雖各礦層厚度沿走向及傾斜延展方向有一定的變化，但礦層分布范圍與含礦地層一致。

3.2 礦石特征

兩個礦層礦石均為結晶白云巖，淺灰—灰褐色，微晶—細晶結構，塊狀(層狀)構造。礦石主要礦物成分為白云石，含量85%～90%，次為方解石，含量5%～10%，硅質含量＜1%，含少量鐵泥質。白云石多呈菱面體，顆粒較均勻，粒徑0.06～0.25mm，顆粒邊緣具鐵泥質邊；方解石呈塵點狀、粒狀，粒徑<0.05mm，分布于白云石中和空隙間；硅質成分無色透明，為隱晶質，顆粒＜0.03mm，零星分布。

3.3 工業品級

礦區按冶鎂用白云巖礦一般工業指標要求劃分為Ⅰ、Ⅲ兩個品級，其中Ⅰ級品也可作為熔劑用白云巖。各品級礦石組分含量見右表。

4　開發條件及工作建議

清水河縣區位優勢處于呼(呼和浩特)—包(包頭)—鄂(鄂爾多斯)率先快速發展的“金三角”經濟圈，豐(豐鎮)—準(準格爾)鐵路線從該縣西南至北東通過。全縣境內G109國道、G18高速公路近平行東西橫穿，G209國道近南北貫通，與省級公路、縣級公路等構成四通八達的交通網。黃河萬家寨水電站、清水河煤田、隔黃河相望的準格爾煤田及坑口電廠，構成本區域豐富的煤、電資源，為開發利用白云巖礦能夠提供充足的能源保障。

本區屬黃土高原東北邊緣，水補給來源貧乏。白云巖礦出露地區溝壑縱橫，但都是干谷，為季節性泄洪通道。礦層節理裂隙發育，但賦存標高均高于當地最低侵蝕基準面，因而導水不富水。黃河從該縣西側通過，水位低于賦礦地層。水文地質條件簡單。

各品級礦石組分含量(%)

該縣境內白云巖分布面積廣、厚度大，礦山開采水文地質條件簡單，交通方便，電力充足。有望成為內蒙古以白云巖礦為原料的產業基地。然而由于地質勘查工作及應用研究程度低，導致開發利用企業少、規模小、產業單一，與其巨大的資源優勢很不相稱。為將資源優勢轉變為經濟優勢，形成本縣礦業經濟新的增長點，建議今后應加強以下工作：

(1) 政府或有關部門應加強對該縣南部廣泛分布的(大梁山預查區外圍)白云巖進行全面的基礎性勘查研究工作，初步了解其分布、厚度、質量及變化趨勢，進而選擇有利地段開展商業性地質勘查工作，并規?；_發利用。

(2) 針對不同質量的白云巖，加強應用開發和深加工技術研究，避免采富棄貧，造成礦產資源的浪費，使白云巖資源得到物盡其用，優質優用。加快白云巖在制造氯氧鎂水泥、生產鎂鹽系列產品、燒制鎂質復合材及白云巖粉消防材料等方面的研究或試驗。增加白云巖的用途及用量。

(3) 地質勘查工作中對未達到工業指標要求的白云巖夾層及頂板，應按照混凝土集料等方面的應用進行綜合勘查、綜合評價。開采企業要綜合開采、分別利用，即充分利用資源，降低礦山開采成本，又減少剝離物堆放對周邊生態環境的影響。

(4) 編制白云巖開發利用專項規劃，合理配置資源，優化產業結構，建設一批規模大、技術設備先進、具有較強競爭的企業，做到規?；?、集約化利用資源。

【礦產資源】

【收稿日期】2014-07-30

【基金項目】內蒙古自治區地質勘查基金項目(編號:10-1-KC22)。

【文章編號】1007-9386(2015)01-0040-02

【文獻標識碼】A

【中圖分類號】P619.234