汪家沟石灰岩矿地质特征和开采前景浅谈

1、汪家沟石灰岩矿地质特征和开采前景浅谈摘要本文主要介绍了汪家沟石灰岩矿矿区寒武 系张夏组的石灰岩矿地质特征及分布规律，围岩及夹石的岩 石质量及可利用情况分析，对未来矿山的开采技术及经济条 件分析。对今后该矿开发具指导意义同时对区域的石灰岩找 矿中有较好的指向作用。关键字区域概况地质特征开发条件前景中图分类号p577 文献码b 文章编号1000-405x(2013) -3-27-20引言辽宁辽阳县汪家沟石灰石矿位于辽阳-本溪石灰岩矿成矿带内，行政区划属于辽阳市辽阳县小屯镇，西距辽阳市 20km,西南距小屯镇8km,东南距弓长岭铁矿20km,东距本 溪市35km。辽阳-本溪地区寒武系-奥陶系石灰岩发

2、育，是中 国重要的石灰岩矿成矿区，著名的辽阳县小屯水泥厂就位于 矿区附近距离8kmo汪家沟石灰岩矿通过2010-2011年两年的勘查工作，估算出该石灰岩矿床资源量(332) + (333)1区域概况矿区大地构造位于中朝准地台北段东缘的胶辽台隆太子河-浑江台陷的辽阳-本溪凹陷。该区是辽宁寒武系、奥陶系灰岩体的主要分布区之一。 区域上寒武系、奥陶系地层出露地表，汪家沟石灰岩矿就是 赋存在辽阳-本溪凹陷的华子向斜南部出露于地表。从区内 的踏勘情况可以发现该区是一个大型石灰岩矿山。本区不同时代的盖层较发育，有太古界鞍山群，青白口 系，震旦系，古生界及新生界等。其中蕴藏着较丰富的矿产 资源，主要有煤、铁

3、、石膏、硅石等。2矿区特征 2. 1地质特征 矿区出露的地层有，寒武系毛庄组、徐庄组、张夏组、崗山组主要分布矿区的南部，奥陶系冶里组分布在矿区的西 北部，第四系分布在矿区的沟谷及山北坡。该矿区的含矿层 位为寒武系张夏组地层，上部由紫色鲫状灰岩、下部由钙质 页岩控制。按其岩石构造不同自下而上分为5层，见下表1。矿区地质构造简单，地表出露的底层为缓倾斜单斜沉积 岩层，没有褶皱构造，断裂构造不发育。地表分布着小面积 的沉积盖层。2.2矿体特征矿体赋存于张夏组灰岩地层中，严格受地层控制，与上 下岩层呈整合接触。矿床由于受地形因素影响被分为东、西 两个矿段，同时由于矿床中有一个稳定的横布矿区的夹石层 存

4、在，以夹石层位界线又把两个矿段分为上、下两个矿层， 为上部一矿层、下部二矿层，其中二矿层规模较大，一矿层 较小。矿层总体产状变化不大，较稳定，但由于矿体内夹层 多，有些夹石是连续的，将矿体分成三四个小层，矿体呈多 层状。下分述之：(1)东矿段：东矿段一矿层矿体呈不等厚的似层状，规模较大，产状 较稳定，连续性较好，矿层内部夹石较少，断续分布。矿层 走向延长约1500m倾向延伸约900m,矿体出露于地表，矿体 倾向345°，倾角821。厚度由东向西有逐渐变薄的趋 势，由南向北也有变薄的趋势，厚度一般为10-90m,平均厚 度为40mo岩性主要为豹皮状灰岩，局部夹少量鲫状灰岩及 纯质灰岩。

5、矿体赋存高度在86-320m之间。一矿层为多层黑 色冶金熔剂石灰岩矿体和水泥用石灰岩矿体组成。东矿段二矿层矿体同样呈不等厚层状，规模大，产状稳 定，连续性好，但矿体内多夹层，部分夹石是连续的。走向 延长约2600m,倾向延伸在1200m左右。矿体倾向345° , 倾角9-18°。矿体厚度有由中部向东西两侧变薄的趋势，厚 度一般在50-120m之间，平均厚度80m,主要分布在27线 之间，二矿层为多层黑色冶金熔剂石灰岩矿体和水泥用石灰 岩矿体组成。岩性以鲫状灰岩为主，豹皮状灰岩其次。(2)西矿段:西矿段一矿层在西矿段为单剖面控制，即1剖面线上， 规模不大，产状在单剖面线上比较

6、稳定，连续性好。倾向延 伸400m左右，走向外推50m左右。由一层黑色冶金熔剂石 灰岩矿体和一层水泥用石灰岩i级品矿体组成。西矿段二矿层为两个剖面控制，即1、b1剖面，规模较 小，产状较稳定，矿体倾向345°，倾角9-18° o厚度由西 向东有逐渐变薄的趋势，由南向北也有变薄的趋势，总厚度 一般为35-60m,平均厚度为44m。由多层黑色冶金熔剂石灰 岩矿体和水泥用石灰岩i级品矿体组成，二者之间呈平行层 状分布。矿区矿石的自然类型有麵粒灰岩、豹皮状灰岩和纯质灰 岩三种，三者互层。其中鲂粒灰岩品位最好，纯质灰岩品位 最差。2. 3围岩与夹石矿体顶板为寒武系崗山组灰岩段，岩性以

7、紫色、黄绿色 页岩、薄层状灰岩、竹叶状灰岩为主，呈互层状产出，因含 泥质重，肉眼鉴定难以达到水泥用石灰岩原料指标要求，而 暂圈定为矿层顶板。与矿层呈整合接触。开采时不可考虑作 水泥用石灰质原料加以综合利用。矿体底板寒武系徐庄组地层，与矿体岩性差别大，肉眼 易于识别，其岩性为薄层状含云母泥质砂岩，不能作水泥粘 土质配料使用，开采时应尽量避免混入矿石中。矿区内存在多个夹石体，夹石体全区分布，为含泥质灰 岩。呈层状产出，赋存于矿层上、中、下部，总长2500m, 最厚50m,最大延深1100m,其主要化学成份（）: cao 44. 50, mgo 3. 15, si02 4.35,系高镁低钙夹石体，c

8、ao和mgo少 量超标，只要采取配搭均化处理，仍可作矿石加以综合利用， 不会影响水泥质量1。3矿床开采及前景浅析3. 1矿床开采技术条件区内地势多在100270m标高，最高峰为娄山山峰海拔 376米。最低侵蚀基准面65m,高差311m。区内植被不发育, 局部较好，岩石裸露程度中等。矿区内水系不发育，该矿为 露天采矿，未来矿坑充水因素主要为大气降水直接降落补 给，即在雨季也可自然排水，该区水文地质复杂程度为简单 类型。矿山生产后对岩渣要合理堆放，防止滑坡及泥石流的 产生。减少对植被的破坏和采矿时所产生的粉尘对周围环境 及地表水的污染。从钻孔岩芯观察，距地表浅部裂隙较发 育偶见有漏水现象；深部裂隙

9、发育程度减弱。由于该区地处 千山山脉北东段，属丘陵地段，况且采取为露采。因此，该矿区工程地质复杂程度为简单类型。目前勘查区未见 有崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生，亦无放射性、有害 物质存在等环境污染源。3.2矿床经济概率研究从储量规模来说，小屯石灰石矿可以说是是一处大型的 黑色冶金熔剂石灰岩与水泥用石灰岩矿床，开采技术条件优 越，矿体基本出露地表，最低可开采高度为86mo探矿工程 控制矿体最低标高为-91m,在经济技术条件可行的情况下可 进行凹陷露天石灰石矿开采2,延长矿山的服务年限。矿区交通方便，北侧lkm处有乡级公路经过直通小屯镇, 小屯镇公路、铁路均方便，该矿区周边地势平缓，矿体厚大,

10、 剥采比小，最适合露天开采，开采容易，开采成本较低，剥 采比小。能够做到投资少、见效快、品质优、服务年限长、 运输可靠，具有可观的经济效益。3.3开发用途 在冶金工业上石灰岩主要用做熔剂，因此称为熔剂灰 岩。它可以使矿石中的各种杂志和燃料中灰分变成炉渣，并 脱硫、砂的能力。石灰岩还可烧制成活性石灰用于炼钢，特 别是氧气封炉炼钢，将起到缩短吹氧时间，提高脱硫率，延 长炉龄和增加钢水的作用。是钢铁行业不可或缺的熔剂材 料。 经过锻烧后，可加工制成石灰，用作水泥原材料。还 可以直接用来做建筑材料。除上述两种最基本的用途还有以下应用：石灰石在造纸工业中的应用，加入纸张涂覆料中可提 高涂覆层的光泽、百度

11、、不透明度、油吸收性、平滑度等， 大大改善纸张的质量，目前我国造纸工业中，由于仍使用较 多的高岭土等，并采用酸性施胶法，致使纸张质量不好，尤 其是因酸性纸张极易变黄发霉，不易长期保存。因此采用碳 酸钙代替高岭土作为纸张颜料是我国造纸工业今后发展的 主要方向。 在塑料工业中的应用，例如工业制品、建筑材料、包 装材料、农业用具以及日常生活用具等塑料制品都大量地使 用碳酸钙作填料。 可用作橡胶工业中的，改善橡胶的流变性，进一步加 强其抗撕裂的强度、提高屈挠次数。此外碳酸钙在医药、油 墨、食品、饲料、陶瓷、染料以及民用化工产品如化妆品、 牙膏等方面还有广泛的用途。4结论汪家沟石灰岩矿资源储量丰富，有益矿物含量高，杂质 含量低，矿石质量好。不仅可以用在冶金熔剂和建筑业上， 还可以用在造纸、塑料、橡胶等方面，工业用途广泛。其选 矿和深加工技术有待进一步研究，具有广泛的开发利用价 值。