崔黎
摘 要:大四平礦區(qū)在中奧陶世接受了一套以鈣、鎂質(zhì)灰?guī)r為主的地層沉積,形成了一層厚度大、層狀穩(wěn)定的石灰?guī)r。該石灰?guī)r具有含鈣量高,雜質(zhì)含量低等諸多優(yōu)點(diǎn),成為生產(chǎn)水泥的優(yōu)良原材料。石炭系沉積的鐵質(zhì)層夾鋁土頁巖也為生產(chǎn)水泥熟料主要的原材料之一。因此大四平地區(qū)石灰?guī)r有著良好的開發(fā)利用前景。
關(guān)鍵詞:大四平;石灰石礦;開發(fā)利用
1 概況
遼寧省大四平鎮(zhèn)隸屬于新賓滿族自治縣,地處新賓縣西南部。地理位置屬于兩市四縣交界(撫順市、本溪市;新賓縣、撫順縣、桓仁縣、本溪縣)。
大四平鎮(zhèn)礦茂資源豐富,境內(nèi)蘊(yùn)藏著大量的煤炭、石灰石、硅石、粘土、鐵礦石等。其中煤炭資源儲(chǔ)量9000萬噸;石灰石儲(chǔ)量約40億噸;硅石儲(chǔ)量約1億噸;粘土儲(chǔ)量為1500萬噸;鐵礦石儲(chǔ)量約1000萬噸。該鎮(zhèn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)占全鎮(zhèn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的80%以上,是典型的工業(yè)重鎮(zhèn)。目前該鎮(zhèn)石灰石資源并沒有得到有效利用,目前僅有兩家水泥廠生產(chǎn)水泥,但年生產(chǎn)量只有15萬噸左右。由于本區(qū)內(nèi)石灰石儲(chǔ)量大,含鈣高等特點(diǎn),故應(yīng)加大投入,使其得到更好的開發(fā)利用。
2 區(qū)域地質(zhì)背景
該區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)、膠遼臺(tái)隆、臺(tái)太子河~渾江臺(tái)陷遼陽~本溪凹陷北部。
2.1 地層特征
區(qū)內(nèi)出露的地層較豐富,從元古界到新生界均見出露。
元古界:出露地層主要有青白口系、震旦系。主要巖性為石英砂巖、頁巖、泥灰?guī)r、砂質(zhì)泥質(zhì)巖、細(xì)粒石英砂巖等。
古生界:出露地層有寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系。本地區(qū)在寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)這兩個(gè)時(shí)期接受了一套以鈣、鎂質(zhì)灰?guī)r為主的地層沉積,與石灰石成礦有密切關(guān)系。石炭紀(jì)、二疊紀(jì)接受了一套以砂巖、礫巖、頁巖為主的地層沉積。
中生界:出露地層主要為侏羅系。該時(shí)期沉積了一套以砂巖、礫巖、頁巖夾煤層為主的地層。在該層內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處具工業(yè)價(jià)值的煤礦。
新生界:主要出露地層為第四系全新統(tǒng)。主要由沖充物、砂、亞砂土組成。
2.2 巖漿巖特征
本區(qū)域內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,僅在東南部出露有侏羅紀(jì)第二期花崗巖體及零星出露有前震旦紀(jì)閃長(zhǎng)玢巖及侏羅紀(jì)第一期閃長(zhǎng)巖等小巖體。
2.3 構(gòu)造特征
區(qū)域內(nèi)以東西向構(gòu)造展布為主。由東西向的褶皺及壓性斷層結(jié)構(gòu)面組成,并伴生有北東向,北西向的扭性斷裂。
3 礦區(qū)地質(zhì)特征
3.1 含礦層位及上覆和下伏巖層特征
1、含礦層位下伏巖層:下馬家溝組
形成于中奧陶世,巖性主要深灰、灰色中厚層夾薄層灰?guī)r、花紋狀灰?guī)r,夾含燧石結(jié)核灰?guī)r。底部以一層角礫狀灰?guī)r或黃灰色薄層白云質(zhì)灰?guī)r與亮甲山組分界。
2、含礦層位:上馬家溝組
形成于中奧陶世,整合接觸于下馬家溝組之上。主要巖性:下部為深灰色中厚層泥晶灰?guī)r,花紋狀灰?guī)r;上部為深灰、灰色中厚層、厚層灰?guī)r或白云灰?guī)r,本組巖性穩(wěn)定。該層泥晶灰?guī)r、花紋灰?guī)r含鈣量高,雜質(zhì)含量低等優(yōu)點(diǎn),為制做水泥、冶金熔劑的優(yōu)質(zhì)原材料。
3、 含礦層位上覆巖層:本溪組
形成于下石炭世,平行不整合于上馬家溝組之上。底部不整合面上的風(fēng)化殼為鐵質(zhì)、泥質(zhì)物和灰?guī)r礫石,局部地方形成山西式鐵礦。本組巖性下部為黃綠、黃、紫色頁巖與砂巖夾G、F兩層鋁土頁巖、薄煤層;上部為青、黃綠、黃色頁巖、砂巖、灰?guī)r透鏡體和E層鋁土頁巖,局部夾薄煤層。本層中鋁土頁巖具有一定規(guī)模,且埋藏淺,利于開采等優(yōu)點(diǎn),可作為生產(chǎn)水泥熟料的主要原材料之一。
3.2 礦區(qū)構(gòu)造特征
1、斷裂構(gòu)造特征
斷裂構(gòu)造主要由北西向、北東向壓扭性斷裂切割了古生界地層,導(dǎo)致局部含礦巖層沿走向突然中斷,對(duì)局部礦體起破壞作用。
2、褶皺構(gòu)造特征
區(qū)內(nèi)地層主要分布在近東西向分布的向斜構(gòu)造北翼上,呈向南傾斜的單斜地層分布,傾向180°—210°;傾角20°—30°。
3.3 礦石質(zhì)量
本區(qū)內(nèi)石灰石礦石賦存于上馬家溝組中,以泥晶灰?guī)r和含白云質(zhì)花紋灰?guī)r為主,巖石呈深灰色,泥晶結(jié)構(gòu),中厚層—巨厚層構(gòu)造。主要礦物成分為方解石,均為粒徑小于0.01mm的泥晶,含量高達(dá)90%以上,白云石及少量泥質(zhì),二者含量之和小于10%。
3.4 找礦標(biāo)志
大四平石灰?guī)r礦屬于層狀沉積礦床,嚴(yán)格受地層控制。地貌上礦體多形成陡立懸崖。礦體以上馬家溝組底部紫紅色和黃綠色白云質(zhì)灰?guī)r為標(biāo)志界線。
4開發(fā)利前景
4.1礦床開采技術(shù)條件
礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上,地形有利于自然排水,且附近無地表水體;礦體圍巖力學(xué)強(qiáng)度高,結(jié)構(gòu)面不發(fā)育,穩(wěn)定性好,但局部地段見有溶洞,但多被泥沙質(zhì)充填,對(duì)礦床的開采影響較小;當(dāng)?shù)責(zé)o原生環(huán)境地質(zhì)問題,礦石及廢棄物不易分解出有害組分,采礦活動(dòng)不形成對(duì)附近環(huán)境和水體的污染。只要在礦床開采過程中針對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害做好相應(yīng)的治理措施,便可將災(zāi)害發(fā)生的概率降到最低。
綜上所述,該區(qū)礦床開采技術(shù)條件為簡(jiǎn)單型礦床,為礦石的開采提供十分便利的條件。
4.2 交通條件和電力、人力資源
大四平鎮(zhèn)位于新賓縣與本溪縣交界,現(xiàn)有煤礦、粘土礦等多個(gè)礦業(yè)公司,被喻為是新賓縣的工業(yè)重鎮(zhèn),交通四通八達(dá);高壓輸電線路多,覆蓋面廣,可提供足夠的電能來滿足大、中型企業(yè)生產(chǎn)。
區(qū)內(nèi)剩余勞動(dòng)力多,人力資源豐富。
4.3生產(chǎn)水泥的物理性能
參照本區(qū)內(nèi)以有的水泥廠興京水泥廠,其生產(chǎn)水泥已有十余年,其生產(chǎn)技術(shù)條件成熟。其生產(chǎn)的水泥物理性能見表1:
表1 興京水泥石生產(chǎn)水泥的物理性能
以上指標(biāo)均符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定要求。
生產(chǎn)實(shí)踐證明:區(qū)內(nèi)的石灰石完全可以用做生產(chǎn)硅酸鹽水泥原料開采利用。
5找礦遠(yuǎn)景
石灰?guī)r:寒武系可作水泥原料的共有三個(gè)層位:堿廠組石灰?guī)r厚度薄,一般具小型礦床規(guī)模;饅頭組上部灰?guī)r含鈣較高,規(guī)模
可達(dá)小—中型礦床;張夏組中上部的石灰?guī)r是重要的礦層,可達(dá)中型礦床規(guī)模。
白云巖:主要形成于下奧陶世,白云可做熔劑,耐火材料。
鋁土礦:石炭系中統(tǒng)本溪組和上統(tǒng)太原組,都賦存有多層鋁土礦,當(dāng)含鋁較高時(shí),可構(gòu)成鋁土礦。
由上述分析得出:本區(qū)內(nèi)石灰石儲(chǔ)量大,含鈣高等特點(diǎn),故應(yīng)加大投入,使其得到更好的開發(fā)利用。礦區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,礦區(qū)西北部位因勘查程度較高,礦體規(guī)模較大,礦化較好,已設(shè)立采礦權(quán)并被開發(fā)利用,效益較好。位于礦區(qū)東南部位,成礦地質(zhì)條件與上述部位相同,且其西北部位經(jīng)工程控制證實(shí),礦化良好,但工程控制程度低,難以對(duì)其作出準(zhǔn)確評(píng)價(jià),需進(jìn)行進(jìn)一步地質(zhì)工作,以提高其勘查、研究程度并擴(kuò)大其資源儲(chǔ)量遠(yuǎn)景;因此該區(qū)的找礦潛力極大,如對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步地質(zhì)工作,有望大大提高礦區(qū)的資源儲(chǔ)量遠(yuǎn)景。