肖立雁

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心寧夏總隊，寧夏 銀川750021）

紅柳山水泥用石灰?guī)r礦位于寧夏吳忠市紅寺堡區(qū)紅柳山，北距吳忠市區(qū)約88km，紅寺堡城區(qū)約27km，南距同心縣城區(qū)約25km，行政區(qū)劃隸屬紅寺堡區(qū)管轄。

1 礦層特征

依據(jù)2017 年出版的《中國區(qū)域地質(zhì)志- 寧夏志》巖石地層及構(gòu)造單元劃分成果，礦區(qū)綜合地層區(qū)劃屬柴達(dá)木- 華北地層大區(qū)（Ⅲ），阿拉善地層區(qū)（Ⅲ3），阿拉善南緣地層分區(qū)（Ⅲ31），景泰- 中寧地層小區(qū)（Ⅲ31-1）。大地構(gòu)造單元劃分屬于柴達(dá)木- 華北板塊阿拉善微陸塊（Ⅲ4），騰格里早古生代增生楔（Ⅲ41），衛(wèi)寧北山- 香山晚古生代前陸- 上疊盆地（Ⅲ41-1），煙洞山- 窯山?jīng)_斷帶（Ⅲ41-1-4）。

礦區(qū)水泥用石灰?guī)r礦層賦存于奧陶系下- 中統(tǒng)天景山組（O1-2t），出露面積約0.5km2，巖性為灰色- 深灰色厚層微晶灰?guī)r，微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，方解石細(xì)脈較發(fā)育，脈寬1～6mm，局部發(fā)育泥質(zhì)、白云質(zhì)網(wǎng)紋，地表基巖裂隙發(fā)育，充填褐黃、褐紅色鈣質(zhì)泥砂質(zhì)膠結(jié)物。含礦地層總體為一走向北北西- 南南東的山梁，巖層傾向南西- 西，呈單斜產(chǎn)出，礦層傾向231～270°、傾角32～55°。該礦層由11 條勘查線控制，地表控制厚度85.30-242.99m，深部控制厚度43.63-111.46m，延伸長度約1400m。

勘查區(qū)內(nèi)礦層在走向上由4、9、1、10、5、2、11、6、12、3 及7勘查線控制，控制厚度85.30-242.99m，走向厚度變化系數(shù)為27.87%。傾向上深部由鉆孔ZK901、ZK102、ZK1001、ZK501、ZK201、ZK1101、ZK602、ZK1201、ZK301 及ZK701 控制，控制厚度43.63-111.46m，分別選擇對應(yīng)的勘查線計算得出，傾向厚度變化系數(shù)分別為21.47%、68.87%、55.61%、65.95%、52.48%、37.94%、35.41%、68.52%、43.30%和67.06%。

參照有關(guān)規(guī)范確定礦層厚度穩(wěn)定程度標(biāo)準(zhǔn)為：變化系數(shù)≤40%為穩(wěn)定礦層；變化系數(shù)40%～70%者為較穩(wěn)定；變化系數(shù)≥70%為不穩(wěn)定礦層。通過計算得出，礦層厚度沿走向的變化系數(shù)為27.87%，沿傾向的變化系數(shù)為21.47%～68.87%，礦層厚度總體屬較穩(wěn)定型。

礦層控制厚度一覽表

2 礦石質(zhì)量

2.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦物成分

根據(jù)野外觀察，結(jié)合巖礦鑒定報告，礦石主要呈粉晶- 微晶結(jié)構(gòu)，具致密塊狀構(gòu)造。

礦石的主要礦物組分為方解石，含少量白云石、內(nèi)碎屑、石英、金屬礦物、粘土礦物及鐵質(zhì)。

方解石：呈不規(guī)則粒狀，粒徑以0.01～1.2mm 為主，顆粒大小分布不均，無色透明，具明顯閃突起及帶珍珠暈彩的高級白干涉色。方解石含量一般在90%左右。

白云石：呈自形- 半自形菱面體，粒徑＜0.09mm，主要沿巖石縫合線分布，普遍被鐵質(zhì)及粘土礦物浸染顯黃褐色，由交代方解石形成，普遍具“霧心”。白云石含量一般＜5%。

內(nèi)碎屑：呈近圓狀及橢圓狀，大小＜0.2mm，其內(nèi)被泥晶方解石充填，邊界不清，不均勻散布于微晶方解石中。內(nèi)碎屑含量一般＜3%。

石英：呈不規(guī)則粒狀及半自形板條狀，粒徑＜0.17mm，無色透明，部分包含少量方解石包裹體，不均勻散布于巖石中。石英含量一般＜3%。

金屬礦物：呈不規(guī)則粒狀，粒徑＜0.02mm，零星可見。

粘土礦物及鐵質(zhì)：呈浸染狀及隱晶狀混合分布于巖石縫合線中，主要散布于白云石間隙中，呈黃褐色。含量一般在2～3%。

2.2 礦石的化學(xué)成分

根據(jù)礦區(qū)采集的基本分析樣品1910 件統(tǒng)計，礦石平均化學(xué)成分（體積加權(quán)）為：CaO 50.72%、MgO 1.37%、fSiO23.49%。

依據(jù)單個礦石樣品分析結(jié)果計算得出礦層礦石品位變化系數(shù)為CaO 3.46%，屬于分布很均勻；MgO 51.70%，屬于分布不均勻；fSiO236.22%，屬于分布均勻。礦層礦石品位總體變化較穩(wěn)定。

礦層礦石組分變化曲線圖

3 礦石類型

根據(jù)礦石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，結(jié)合礦石宏觀特征將礦石劃分為一個礦石類型，即厚層狀灰?guī)r。

廣泛分布于O1-2t 礦層，巖性為灰色- 深灰色厚層微晶灰?guī)r，局部發(fā)育泥質(zhì)網(wǎng)紋，裂隙發(fā)育，被方解石充填呈網(wǎng)脈狀。主要由方解石組成，呈不規(guī)則粒狀，粒徑以0.01～1.2mm 為主，顆粒大小分布不均，無色透明。

礦石中Ca0 含量一般大于45%，平均50.72%，MgO 含量一般＜3%，雖然部分樣品中fSiO2的含量偏高，但總體平均值不超過指標(biāo)要求。礦石工業(yè)類型為水泥用石灰?guī)r礦石。

4 礦床成因

礦區(qū)含礦層為奧陶系天景山組，巖性為灰色- 深灰色厚層微晶灰?guī)r，含礦層較厚、規(guī)模較大，嚴(yán)格受層位控制，地貌上常為山梁。礦層呈單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀變化不大，巖層層面無生物擾動構(gòu)造。這些沉積構(gòu)造特征表明礦層生成于水動力條件極弱的潮下帶，當(dāng)洋流發(fā)生變化時，沉積物的巖性也會相應(yīng)變化。據(jù)此推斷該處石灰?guī)r應(yīng)屬于淺海相碳酸鹽臺地同生沉積礦床，沉積原始環(huán)境較為穩(wěn)定。

5 結(jié)論

石灰?guī)r是地殼中分布最廣的礦產(chǎn)之一，是主要由方解石礦物組成的碳酸鹽巖，通常用作礦物原料的商品被稱為石灰石，在建筑、冶金、化工、輕工、食品、石油、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域中具有廣泛的用途，是水泥工業(yè)的重要原料。

紅柳山石灰?guī)r礦山是紅寺堡地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)的中型以上水泥用石灰?guī)r礦山，開采條件簡單，礦石質(zhì)量能夠適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備與工藝的要求，將為“寧夏建材集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)業(yè)扶貧產(chǎn)能置換建設(shè)5000t/d 新型干法水泥資源綜合利用環(huán)保示范生產(chǎn)線”提供資源保障。該礦區(qū)為區(qū)內(nèi)鼓勵開采區(qū)，具備很大的開采價值，對發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)，解決當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)和脫貧，增加地方財政收入將會起到積極促進(jìn)作用。