安徽省巢湖市马尾山溶剂石灰岩矿地质特征及开发利用.doc

安徽省巢湖市马尾山溶剂石灰岩矿地质特征及开发利用时间：2010-09-01来源: 华东冶金地质勘查局八一五地质队跟贴 0 条 作者：刘春桃 卫成治1、区域地质 本区在区域上位于下扬子台坳沿江断褶带中?坳陷银屏褶皱束中西段。本区地层属于扬子地层分区巢县地层小区，主要为古生界中生界的一套海相碳酸盐岩碎屑岩沉积建造组合，以及少量上元古界海相碳酸盐岩地层，第四系分布于山间洼地及山前平原地带。其中自志留系至中、下三叠系地层发育较齐全，出露良好，生物化石丰富。 区域构造以褶皱和断裂为主，主要形成于早期印支旋回，后期断裂活动则主要发生于燕山运动，区域构造形迹总体以北东向构造占主导地位。 区内工业石灰岩矿及水泥配料砂岩矿主要产于中下三迭统、石炭系上统及下二迭统等碳酸盐岩地层中，以上石炭统黄龙组、船山组和下二迭统栖霞组及下三迭统南陵湖组质量较好，区域内部分已开发利用。水泥配料砂岩矿主要采自区内中志留统坟头组。2、矿区地质 矿区位于区域褶皱黄叶村背斜中南部及藕塘向斜、黄栗山背斜西南部范围内。 2.1地层 上泥盆统五通组（D3w）主要出露于矿区北段西南角、南段西部，构成区内含矿岩系远矿围岩。岩性特征以灰黄色中厚层中粒石英砂岩为主，夹薄层粉砂岩、页岩，底部有一层较稳定的乳白色石英砾岩层，顶部夹褐铁矿层及白色粘土岩层。 石炭系主要分布在矿区北矿段马尾山山脊东麓以及南矿段V形山脉东部及北部，呈V形带状展布。是本区主要赋矿（主矿及伴生矿）地层。 第四系为红褐色或土黄色砂土、亚粘土及风化残坡积物等。 2.2构造 矿区北矿段位于黄叶村背斜西南段。受区域断裂活动制约，矿区断层以北东及北西向两组为主。F1逆断层，通过化学分析，SiO2含量虽有升高，但没有超出水泥灰岩指标。F2正断层，区域上称之为马尾山正平移断层，对矿体有破坏作用，由于水平断距较小，矿层出露宽度3860米，对矿体连续性影响不是很大。F3正断层，由于平移距离小，对矿体的连续性影响不大，化学成份也比较稳定。 F4逆断层，该断层规模较小，且远离矿层，对矿体没有什么影响。F5平移断层，断层切割地层，使地层不连续，位移2030米，为左行平移断层，矿体受断层影响，向西平移约30米，使矿层连续性受破坏。F6正断层，位于9线以南，该断层切断、 矿层，使矿体不再向南延伸。由于断层面倾角较陡有74 ，虽然倾向北东，但矿体开采底板标高+60米，对下部没有什么影响。F7、F8、F9正平移断层，通过TC10工程了解矿层SiO2平均含量0.340.3610-2， 矿层SiO2平均含量1.0810-2，SiO2平均含量与同类矿层比较有所升高，但对矿层质量影响不大。3、矿床特征 马尾山熔剂石灰岩矿床本次按自然分界分为两个矿段，分别称之为北矿段、南矿段， 3.1 矿体特征 按区内地层及赋矿岩系自然分布，并按采准面自然分界可将区内熔剂灰岩进一步划分为四个矿层，矿层一般呈灰白色、或肉红色，中厚层致密块状，风化后呈特征的蛋白色，底板界线清楚，质量优良，层位稳定。矿层位于黄叶村背斜南东翼，由黄龙组灰上段灰岩组成，矿层稳定，质地优良，呈北东4050方向展布。矿层底板为黄龙组下段粗晶灰岩，顶板为船山组球粒灰岩。3.2矿石质量一、矿石矿物成份 主矿体熔剂灰岩有黄龙组上段灰岩组成，矿石成份较为简单，以方解石为主，一般含量9599%，其次含少量的白云石、泥质、硅质、铁质。 方解石呈它形、半自形晶粉状，粒径以0.050.01mm居多，属微晶结构，彼此紧密镶嵌，晶粒大小差异不大。白云石呈它形、半自形晶粒状，粒径在0.010.005mm之间，矿石中含量很小，一般低于1%。泥质、硅质、铁质，它们含量甚少，分布不均匀，总体含量低于1.5%。二、矿石结构构造 矿石以致密块状，纯质均匀为主，其主要结构构造可进一步划分为微晶结构、泥晶结构及致密块状构造。 微晶结构：主要微晶方解石组成，含量9599%，方解石晶体晶粒多在0.010.05mm之间，呈微晶状彼此镶嵌，方解石晶粒周围或空隙中充填有少量泥质，呈粒丝状，并含少量筵类，腹延类及生物碎屑。泥晶结构：主要由泥晶方解石组成，方解石含量大于95%，晶粒一般小于0.01mm，少数大于0.01mm而呈微晶状。矿石中泥质等含量增多，并和泥晶方解石交结在一起，呈不规则长条状，并含少量的生物碎屑。致密状构造：矿石主要由微晶方解石组成，粒径在0.010.05mm之间，彼此镶嵌呈致密块状构造。三、矿石化学成份 矿石主要组分为CaO和MgO、SiO2，前者为有益组分，后两者为有害组分，全矿床共采集探槽、钻孔中基本分析样951个，一般都位于主矿层及伴生矿层中，基本查明区内矿石主要组分及变化特征。矿层有益组分含量高、杂质低、单层矿石化学成份变化不明显，总体质量很稳定，其它组分量少，变化小，符合指标要求,为优质熔剂石灰岩原料。33矿石类型 矿区内矿石自然类型比较简单，根据矿石的结构构造、矿物成份及含量，主要划分为微晶灰岩、泥晶灰岩、和球状灰岩(在伴生矿体内)三类，并以微晶灰岩为主。 微晶灰岩：主要矿物成份为方解石，粒度大多介于0.010.05mm,彼此镶嵌,主要呈微晶结构，分布于矿层和伴生矿层中，为区内主要矿石类型。方解石一般含量9598，含少量泥质、炭质、生物碎屑及少量白云石、石英等。 泥晶灰岩：主要由泥晶方解石组成，含量9098，晶粒大多小于0.01mm，少数大于0.01mm而呈微晶状。分布于主矿层和伴生矿层中,矿石中泥质含量5，与泥晶方解石交织在一起呈不规则长条状，有时含少量生物碎屑。 球状灰岩：主要分布于伴生矿体船山灰岩中，以球粒状构造为特征。矿石呈灰灰白色，矿物成份及含量一般为方解石9095%，泥质、炭质35%。其中矿石中球粒含量一般为4080%，粒径0.54mm,外形大多为规则或不规则的椭圆形，少量为圆形，多为微晶方解石及少量炭质、生物屑等粘连交织而成。球粒之间多由微晶方解石充填胶结。4、矿石加工技术性能评价 区内溶剂灰岩主要由上石炭统黄龙组上段灰岩组成，溶剂灰岩其作用是供应钢铁工业使用，在炼钢铁中用CaO作为载体，以结合焦炭灰分和、硅、铅、硫、磷等不需要的伴生有害元素化合成易熔的矿渣排出炉外。其作用具体分为冶金活性石灰石、冶金烧结石灰石、烧结石灰粉。查区、矿层近几年已部分开发利用，一直供南钢等钢铁企业使用，矿石质量稳定，技术性能可靠。以下是巢湖市马尾山熔剂石灰石在南钢烧结厂的生产试验。 南钢烧结厂于2004年8月25日至9月5日用巢湖市马尾山黄龙组上段石灰石846吨，进行为期10天的工业生产试验。 一、试验方案a、配料组成b、技术条件 R2=1.950.05 二、生产试验技经指标与04年上半年技经指标对比三、试验结论 通过工业试验结果表明，巢湖市马尾山黄龙组上段熔剂石灰岩在工业生产中与上半年正常使用的江宁、江浦石灰石结果基本无差别，可以满足烧结生产需要。 5矿床开发经济意义概略研究一、熔剂灰岩资源概况 石灰岩是冶金、化工、建材方面不可缺少的原料，世界上绝大多数国家的石灰岩资源相当丰富。我国水泥、冶金大企业集团把占有优势的石灰岩资源作为自身发展的战略措施之一。 我国石灰岩资源虽然分布范围广，远景储量十分巨大，但很多地区品质低的石灰石生产供大于求，不能满足冶炼生产和产品质量的要求，寻求高质量石灰石已成为我国冶金石灰石工业发展的大趋势。二、市场情况 随着我国钢铁、化工、建材行业的发展，对具有较高化学活性的石灰石需求量不断增加。我国目前每生产一吨钢需要消耗石灰石约950公斤，2005年我国钢产量将超过6亿吨，一年需消耗的石灰石就超过5.7亿吨。比市场预测的需求量高出1.48亿吨，沿海地区在建钢厂和准备上马的钢铁项目投资规模大致将超过1.5亿吨之多，可见钢铁企业所需的原料活性优质石灰石有非常大的缺口，由此可见随着市场需求量的不断增大，价格行情也在逐渐提高，效益立杆见影。三、矿床资源量 本次勘查共获得（332）+（333）类熔剂石灰岩资源量2869.7万吨，剔除采矿权后资源量2846.21万吨，平均品位CaO 55.4410-2，MgO 0.1710-2，SiO2 0.3010-2，其中（332）类资源量1103.95万吨，平均品位 CaO 55.5410-2，MgO 0.1610-2，SiO2 0.2510-2，为优质原料。边坡内伴生水泥灰岩资源量（333 ）3285.73万吨,平均品位 CaO 53.9310-2，MgO 0.5110-2，SiO2 1.3710-2，亦为优质原料。四、矿山开采技术条件 矿体底板岩石以坚硬为主，总体稳固性较好，但应注意其间泥页岩夹层对边坡稳定性的影响。局部地段矿层顶部有基岩残坡积物掩盖，结构松散，开采过程中应先剥离后放边坡。矿床水文地质条件简单，属裸露型岩溶水，充水主要因素为大气降水。矿区范围内环境地质现状稳定性较好，但矿山开采将会带来粉尘、噪音、水土、植被等地质环境污染或破坏。 矿床、矿层，这几年一直在开采，销售南钢等钢铁公司，矿石质量稳定，加工生产技术经济可行。勘查和开发经验表明，区域内上石炭统黄龙组上段其岩石质量稳定，分布广泛，可作为熔剂石灰岩矿产的理想资源；船山组和下二迭统栖霞组下段的碳酸盐岩系，见议可作为水泥灰岩利用。该赋矿岩系属区域沉积型矿床，一般沿区域印支期北东向褶皱展布，层位稳定，资源量丰富，