宿卅市埇桥区北部地区(以下简称“埇北”地区)位于安徽省北部,处在东径 116°52′~117° 24′,北纬 33°40′~34°06′。东依灵璧县,西邻萧县和濉溪县,北与江苏省铜山县接壤。埇北地区包括4乡7镇,即曹村镇、杨庄乡、褚兰镇、夹沟镇、支河乡、栏杆镇、解集乡、符离镇、顺河乡、永安镇、时村镇。11个乡镇国土面积1365.6平方公里,占埇桥区面积的47.6%,2003年人口65.13万人,占埇桥区人口的37.9%。
区内地势。东西部山地丘陵,中部平原,最高点乾山海拨312米。水系属淮河水系,欧河、韩河、新奎河流向近南北,统统汇入濉河。濉河、唐河近东西流向,流经本区南部。本区属于暖温带半湿润季风气候区。气候特点是冬季干寒、夏季多雨,四季分明。年均气温14.6度,年均降雨量865毫米,无霜期200~220天。
交通十分便利。京沪、符夹铁路,合徐高速公里, 206国道, 101、302、303、305省道与县乡级公路形成密集的交通网络。
自然资源丰富。农作物有小麦、玉米、大豆、棉花和油料等,林业资源逐年扩大,畜牧业主要有牛、马、羊、兔、家禽等。著名特产符离集烧鸡、夹沟香稻米、呵泉啤酒驰誉省内外。
埇桥区矿产资源丰富,分布特点是“南煤(炭)、北石(非金属)、中北部水(地下水)”,埇北地区有丰富的非金属矿产和地下水。非金属矿产资源的特点是:冶金用白云岩位居宿卅市四县一区之首;石灰岩赋矿层位多,分布广,工业应用领域宽广;雕刻石料别具一格,有较好的开发应用前景;查明资源储量少,潜在资源量较大(图1),勘查程度低。至2003年,己查明非金属矿产有水泥用灰岩、饰面用灰岩、冶金用白云岩、建筑石料用灰岩、建筑石料用闪长岩、陶瓷土、 高岭土、砖瓦用粘土。开发利用的非金属矿产有冶金用白云岩、建筑石料用灰岩、建筑石料用闪长岩、砖瓦用粘土、高岭土和陶瓷土等。
本文主要阐述石灰岩、白云岩、饰面用灰岩、页岩、高岭土、陶瓷土、 石英岩、含钾岩石、雕刻石和观赏石、药石等11种非金属矿产资源状况及其开发利用方向。
一、 石灰岩
石灰岩用途广泛,质量好的石灰岩可作冶金溶剂、制碱、电石、工业沉淀 碳酸钙的原料,水泥原料等。
(一) 优质石灰岩赋矿层位
九顶山组下段、张渠组、望山组中段;馒头组、徐庄组、张夏组、崮山组和马家沟组下段。
(二)矿层地质
1、矿层特征
九顶山组下段矿层:产于九顶山组下段下部,岩性、厚度变化均较大,青铜山一带矿层厚度30~50米,岩性为浅灰色厚层~块状灰岩、含白云质灰岩,含少量硅质结核。块状灰岩易形成“羊背石”地貌。
张渠组矿层:产于张渠组下部,夹沟镇八山矿层厚度19.96~27.74米。岩性为深灰色薄~中厚层状灰岩,具微细层理构造,层面具龟裂纹。矿层偶夹薄层状紫红色泥灰岩。
望山组中段矿层:产于望山组中段上部,厚度83米。岩性为灰色中厚层状灰岩、含白云质灰岩,局部具条带状构造。
馒头组矿层:产于馒头组中下部,厚度34.25~62米(奶奶山、龙骨山厚62.36米)。岩性为灰色中厚~厚层状豹皮状灰岩(图2-1)。矿层基本无夹层,为优质石灰岩矿层。
徐庄组矿层:产于徐庄组上部,厚度33~45米。岩性为灰色薄~中厚层状鲕粒含白云质灰岩。矿层夹层较少。
张夏组矿层:产于张夏组偏中下部,厚度变化较大,一般为几十米,西厚东薄。岩性主要为条带状鲕粒灰岩(图2-1)、鲕粒含白云质灰岩。由于古地理环境的变化原因,从西向东白云石含量逐渐递增。矿层底部直接与徐庄组石灰岩矿层接触。矿层夹层1~5层。
崮山组矿层:岩性为含海绿石灰岩、鲕粒含白云质灰岩。厚度4.44~79.68。该组矿层与徐庄组、张夏组矿层一起构成一个石灰岩矿组,在矿产勘查中要以一个矿组来统一评价。
马家沟组下段矿层:厚度70~80米。岩性主要为灰色中厚~块状含燧石结核灰岩。夹层1~4层,一般2层。该组石灰岩矿层为优质石灰岩矿石,矿石质地细腻,常含大小不等的燧石结核和珠角石化石,极易辨认。块状灰岩常形成“羊背石”地貌。
2、矿石特征
(1)矿石类型、组分
九顶山组下段矿石自然类型主要为含少量硅质结核灰岩。矿石矿物成分主要为方解石、次为白云石,平均化学成分:CaO 52.53%、MgO 2.26%、SiO2 0.84%。
张渠组矿石自然类型主要是薄—中厚层状灰岩。矿石矿物成分以方解石为主,次为白云石。矿石化学成分CaO 48.42~50.42%、MgO 2.20~3.56%、Al2O30.27~1.37%、TFe 0.17~0.36%、K2O 0.08~0.57%、Na2O 0.02~0.05%、P2O5 0.03~0.04%。
望山组中段矿石自然类型为中厚层状灰岩、含白云质灰岩。矿石矿物成分以方解石为主。矿石平均化学成分CaO 53.89% 、MgO 0.76%。
张夏组矿石自然类型主要有条带状球粒微晶含白云质灰岩、豹皮状微晶含白云质灰岩、鲕粒亮晶含白云质灰岩,矿物成分方解石74~95%,白云石5~14%,少量铁氧化物。化学成分CaO 48.86~54.0%、MgO 0.91~4.08%、Al2O3 0.24~0.62%、SiO2 0.48~1.5%、TFe 0.14~0.32%、K2O 0.02~0.24%、Na2O 0.02~0.20%、P2O5 0.01~0.05%,烧失42.25~43.07%。
崮山组矿石自然类型主要为微晶含白云质灰岩、竹叶状亮晶砾屑灰岩,矿物成分方解石95~98%、白云石2~4%、少量海绿石、微量有机质。化学成分CaO 47.43~54.15%、MgO 0.72~5.43%、Al2O3 0.32~2.47%、SiO2 0.97~8.22%、TFe 0.25~1.44%、K2O 0.1~1.24%、Na2O 0.0~0.61%、P2O5 0.02~0.11%,烧失37.91~42.92%。
马家沟组下段矿石自然类型主要有泥晶灰岩、含燧石结核斑纹状泥晶含白云质灰岩、亮晶团块灰岩,矿物成分方解石77~100%,白云石0~5%,少量石英、粘土矿物、生物碎屑。化学成分CaO 49.30~55.11%、MgO 0.39~4.23%、Al2O3 0.18~0.77%、SiO2 0.42~4.5%、TFe 0.09~0.29%、烧失40.57~43.44%。
(2)矿石质量
九顶山组下段下部、馒头组中下部、马家沟组下段各矿层的矿石质量较好,一般能达到水泥用石灰质原料要求,质量特别好的达到制碱、电石用灰岩和冶金熔剂用灰岩的要求。
张渠组下部、望山组中段上部、徐庄组上部、张夏组和崮山组下部的各矿层的矿石质量变化较大,质量好的能达到水泥用石灰质原料矿石化学成分一般要求,质量稍差的可作制灰用灰岩,质量差的作建筑石料用灰岩等。
(三)潜在资源量
石灰岩资源总量预测的工业指标系根据安徽省地矿局地地(1983)382号文《关于开展安徽省石灰岩成矿区划和总量预测实施意见的通知》规定的石灰岩的有关工业要求确定。总量预测采用体积法估算,并用传统地质法校验,资源总量预测的储量级别有E、F、G三级,其中E级中的较少部分可归入现行资源储量所划分的资源量(333),其它绝大部分应归入潜在资源量。必须注意的是,预测采用的工业指标比现行的工业指标偏低,一般情况下,潜在资源量要比实际的资源储量大。
埇北地区74个石灰岩预测区的位置、潜在资源量和赋矿层位详见表1和图1。潜在资源量9.35亿吨,仅次于萧县,居全市第二位。
区内地势。东西部山地丘陵,中部平原,最高点乾山海拨312米。水系属淮河水系,欧河、韩河、新奎河流向近南北,统统汇入濉河。濉河、唐河近东西流向,流经本区南部。本区属于暖温带半湿润季风气候区。气候特点是冬季干寒、夏季多雨,四季分明。年均气温14.6度,年均降雨量865毫米,无霜期200~220天。
交通十分便利。京沪、符夹铁路,合徐高速公里, 206国道, 101、302、303、305省道与县乡级公路形成密集的交通网络。
自然资源丰富。农作物有小麦、玉米、大豆、棉花和油料等,林业资源逐年扩大,畜牧业主要有牛、马、羊、兔、家禽等。著名特产符离集烧鸡、夹沟香稻米、呵泉啤酒驰誉省内外。
埇桥区矿产资源丰富,分布特点是“南煤(炭)、北石(非金属)、中北部水(地下水)”,埇北地区有丰富的非金属矿产和地下水。非金属矿产资源的特点是:冶金用白云岩位居宿卅市四县一区之首;石灰岩赋矿层位多,分布广,工业应用领域宽广;雕刻石料别具一格,有较好的开发应用前景;查明资源储量少,潜在资源量较大(图1),勘查程度低。至2003年,己查明非金属矿产有水泥用灰岩、饰面用灰岩、冶金用白云岩、建筑石料用灰岩、建筑石料用闪长岩、陶瓷土、 高岭土、砖瓦用粘土。开发利用的非金属矿产有冶金用白云岩、建筑石料用灰岩、建筑石料用闪长岩、砖瓦用粘土、高岭土和陶瓷土等。
本文主要阐述石灰岩、白云岩、饰面用灰岩、页岩、高岭土、陶瓷土、 石英岩、含钾岩石、雕刻石和观赏石、药石等11种非金属矿产资源状况及其开发利用方向。
一、 石灰岩
石灰岩用途广泛,质量好的石灰岩可作冶金溶剂、制碱、电石、工业沉淀 碳酸钙的原料,水泥原料等。
(一) 优质石灰岩赋矿层位
九顶山组下段、张渠组、望山组中段;馒头组、徐庄组、张夏组、崮山组和马家沟组下段。
(二)矿层地质
1、矿层特征
九顶山组下段矿层:产于九顶山组下段下部,岩性、厚度变化均较大,青铜山一带矿层厚度30~50米,岩性为浅灰色厚层~块状灰岩、含白云质灰岩,含少量硅质结核。块状灰岩易形成“羊背石”地貌。
张渠组矿层:产于张渠组下部,夹沟镇八山矿层厚度19.96~27.74米。岩性为深灰色薄~中厚层状灰岩,具微细层理构造,层面具龟裂纹。矿层偶夹薄层状紫红色泥灰岩。
望山组中段矿层:产于望山组中段上部,厚度83米。岩性为灰色中厚层状灰岩、含白云质灰岩,局部具条带状构造。
馒头组矿层:产于馒头组中下部,厚度34.25~62米(奶奶山、龙骨山厚62.36米)。岩性为灰色中厚~厚层状豹皮状灰岩(图2-1)。矿层基本无夹层,为优质石灰岩矿层。
徐庄组矿层:产于徐庄组上部,厚度33~45米。岩性为灰色薄~中厚层状鲕粒含白云质灰岩。矿层夹层较少。
张夏组矿层:产于张夏组偏中下部,厚度变化较大,一般为几十米,西厚东薄。岩性主要为条带状鲕粒灰岩(图2-1)、鲕粒含白云质灰岩。由于古地理环境的变化原因,从西向东白云石含量逐渐递增。矿层底部直接与徐庄组石灰岩矿层接触。矿层夹层1~5层。
崮山组矿层:岩性为含海绿石灰岩、鲕粒含白云质灰岩。厚度4.44~79.68。该组矿层与徐庄组、张夏组矿层一起构成一个石灰岩矿组,在矿产勘查中要以一个矿组来统一评价。
马家沟组下段矿层:厚度70~80米。岩性主要为灰色中厚~块状含燧石结核灰岩。夹层1~4层,一般2层。该组石灰岩矿层为优质石灰岩矿石,矿石质地细腻,常含大小不等的燧石结核和珠角石化石,极易辨认。块状灰岩常形成“羊背石”地貌。
2、矿石特征
(1)矿石类型、组分
九顶山组下段矿石自然类型主要为含少量硅质结核灰岩。矿石矿物成分主要为方解石、次为白云石,平均化学成分:CaO 52.53%、MgO 2.26%、SiO2 0.84%。
张渠组矿石自然类型主要是薄—中厚层状灰岩。矿石矿物成分以方解石为主,次为白云石。矿石化学成分CaO 48.42~50.42%、MgO 2.20~3.56%、Al2O30.27~1.37%、TFe 0.17~0.36%、K2O 0.08~0.57%、Na2O 0.02~0.05%、P2O5 0.03~0.04%。
望山组中段矿石自然类型为中厚层状灰岩、含白云质灰岩。矿石矿物成分以方解石为主。矿石平均化学成分CaO 53.89% 、MgO 0.76%。
张夏组矿石自然类型主要有条带状球粒微晶含白云质灰岩、豹皮状微晶含白云质灰岩、鲕粒亮晶含白云质灰岩,矿物成分方解石74~95%,白云石5~14%,少量铁氧化物。化学成分CaO 48.86~54.0%、MgO 0.91~4.08%、Al2O3 0.24~0.62%、SiO2 0.48~1.5%、TFe 0.14~0.32%、K2O 0.02~0.24%、Na2O 0.02~0.20%、P2O5 0.01~0.05%,烧失42.25~43.07%。
崮山组矿石自然类型主要为微晶含白云质灰岩、竹叶状亮晶砾屑灰岩,矿物成分方解石95~98%、白云石2~4%、少量海绿石、微量有机质。化学成分CaO 47.43~54.15%、MgO 0.72~5.43%、Al2O3 0.32~2.47%、SiO2 0.97~8.22%、TFe 0.25~1.44%、K2O 0.1~1.24%、Na2O 0.0~0.61%、P2O5 0.02~0.11%,烧失37.91~42.92%。
马家沟组下段矿石自然类型主要有泥晶灰岩、含燧石结核斑纹状泥晶含白云质灰岩、亮晶团块灰岩,矿物成分方解石77~100%,白云石0~5%,少量石英、粘土矿物、生物碎屑。化学成分CaO 49.30~55.11%、MgO 0.39~4.23%、Al2O3 0.18~0.77%、SiO2 0.42~4.5%、TFe 0.09~0.29%、烧失40.57~43.44%。
(2)矿石质量
九顶山组下段下部、馒头组中下部、马家沟组下段各矿层的矿石质量较好,一般能达到水泥用石灰质原料要求,质量特别好的达到制碱、电石用灰岩和冶金熔剂用灰岩的要求。
张渠组下部、望山组中段上部、徐庄组上部、张夏组和崮山组下部的各矿层的矿石质量变化较大,质量好的能达到水泥用石灰质原料矿石化学成分一般要求,质量稍差的可作制灰用灰岩,质量差的作建筑石料用灰岩等。
(三)潜在资源量
石灰岩资源总量预测的工业指标系根据安徽省地矿局地地(1983)382号文《关于开展安徽省石灰岩成矿区划和总量预测实施意见的通知》规定的石灰岩的有关工业要求确定。总量预测采用体积法估算,并用传统地质法校验,资源总量预测的储量级别有E、F、G三级,其中E级中的较少部分可归入现行资源储量所划分的资源量(333),其它绝大部分应归入潜在资源量。必须注意的是,预测采用的工业指标比现行的工业指标偏低,一般情况下,潜在资源量要比实际的资源储量大。
埇北地区74个石灰岩预测区的位置、潜在资源量和赋矿层位详见表1和图1。潜在资源量9.35亿吨,仅次于萧县,居全市第二位。