［關鍵詞］水泥用灰?guī)r礦；氧化鈣含量；變化規(guī)律；研究；社會經(jīng)濟效益

淮北市小黃山水泥用灰?guī)r礦位于淮北市城區(qū)東南方向約7 km，行政區(qū)劃屬于烈山區(qū)馬橋鎮(zhèn)。礦區(qū)周邊縣道與鄉(xiāng)村小道遍布，交通十分便利。

該礦區(qū)于2020年7月～2021年4月進行了詳查階段的地質勘查工作，并于2021年6月提交了《安徽省淮北市小黃山水泥用灰?guī)r礦詳查地質報告》。

氧化鈣是制造水泥的關鍵成分，其含量決定了水泥的強度、密實性、耐久性和安定性。

礦石中氧化鈣（CaO）是水泥用灰?guī)r礦的主要有用組分，其含量直接影響礦石的質量、品級和工業(yè)用途。因此，詳細查明氧化鈣的含量及其在走向、傾向、厚度方向的變化規(guī)律，對指導進行地質勘查工作和開發(fā)利用有非常重要的意義。

1. 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露的地層有寒武系的徐莊組、張夏組、崮山組、長山組、鳳山組和第四系。

由老到新分述如下：

1.1 寒武系徐莊組

底部為厚層豹皮狀灰?guī)r夾鮞狀含海綠石生物碎屑灰?guī)r：灰色，微晶結構，厚層狀，主要成分為方解石，巖石較破碎，厚19.41 m。與下伏地層整合接觸。

中下部為砂頁巖：紫紅色，粉砂質結構，薄層狀，主要礦物成分為石英、長石，風化強，巖石破碎，厚15.76 m。整合接觸。

中部為粉砂巖：灰黃色，粉砂結構，薄層狀構造，主要礦物成分為石英、長石，底部夾1 m厚砂巖團塊的瘤狀灰?guī)r，巖石破碎，整合接觸，厚17.20 m。

中上部為中厚層鮞狀含白云質灰?guī)r：灰色，微晶結構，中厚層狀，主要礦物成分為方解石，局部砂巖團塊，巖石破碎，整合接觸，厚6.8 m。

頂部為薄-中厚層細砂巖：灰黃色，細砂結構，薄—中厚層狀構造，主要礦物成分為石英、長石，整合接觸，風化嚴重，巖石破碎。與上覆地層整合接觸。

1.2 寒武系張夏組

底部為中厚層鮞狀含白云質灰?guī)r：灰黑色，微晶結構，中厚層狀，主要礦物成分為方解石，含微量的白云石，巖石較完整，與下伏地層整合接觸，厚14.47 m。

中下部3 為厚層鮞狀灰?guī)r：灰白色，微晶結構，厚層狀，主要礦物成分為方解石，風化較弱，巖石較完整，局部夾中厚層狀白云質灰?guī)r，整合接觸，厚12.35 m。

中下部2為中厚-厚層鮞狀白云質灰?guī)r：灰黑色，微晶結構，中厚層-厚層狀，主要礦物成分為方解石，整合接觸，巖石較完整，底部夾一層葛萬藻，厚12.19 m。

中下部1厚層中-粗鮞狀灰?guī)r：灰白色，微晶結構，厚層狀，主要礦物成分為方解石，整合接觸，巖石較完整，厚9.34 m。

中部為中厚-厚層中鮞狀含白云質灰?guī)r：灰黑色，微晶結構，中厚層-厚層狀，主要礦物成分為方解石，含微晶白云石，整合接觸，局部較破碎。厚5.86 m。

中上部3為中厚層豹皮狀白云質含鮞灰?guī)r：灰黑色，微晶結構，中厚層狀，主要礦物成分為方解石，含微量白云石，整合接觸，巖石較破碎，厚度為11.82 m。

中上部2為巨厚層細鮞狀灰?guī)r：灰白色，微晶結構，巨厚層狀，主要礦物成分為方解石，整合接觸，巖石較完整，厚2.66 m。

中上部1為中厚層鮞狀灰?guī)r：灰白色，微晶結構，中厚層狀，主要礦物成分為方解石，整合接觸，巖石較破碎，底部夾2 m中厚層豹皮狀含鮞灰?guī)r，厚34.11 m。

上部為厚層鮞狀灰?guī)r：灰白色，微晶結構，厚層狀，主要礦物成分為方解石，整合接觸，巖石較完整，上部夾厚層豹皮狀含白云質灰?guī)r透鏡體，局部夾3 m巨厚層鮞狀條帶灰?guī)r，厚123.03 m。

頂部為厚層含疊層石灰質白云巖：灰白色，微晶結構，厚層狀，主要礦物成分為白云石，與上覆地層整合接觸，巖石較破碎，疊層石在巖石表面上呈云朵狀，厚3.36 m。

1.3 崮山組

底部為薄-中厚層鮞狀灰?guī)r：灰白色，微晶結構，薄-中厚層狀，主要礦物成分為方解石，風化嚴重，巖石較破碎，與下伏地層整合接觸，厚14.7 m。

中部為薄層含鮞條帶灰?guī)r：灰黃色，微晶結構，薄層狀，主要礦物成分為方解石，含微量的泥質，局部夾泥質條帶灰?guī)r和竹葉狀灰?guī)r，整合接觸，巖石較破碎，厚15.37 m。

頂部為中厚層鮞狀灰?guī)r：灰色，微晶結構，中厚層狀，主要礦物成分為方解石，巖石較破碎，與上覆地層整合接觸，厚14.69 m。

1.4 長山組

底部為薄層泥質灰?guī)r夾含鮞泥質灰?guī)r：灰黃色，微晶結構，薄層狀，主要礦物成分為方解石，含微量泥質，巖石較破碎，與下覆地層整合接觸，厚12.77 m。

中部為中厚層鮞狀灰?guī)r夾泥質灰?guī)r：灰黃色，微晶結構，中厚層狀，主要礦物成分為方解石，含微量泥質，整合接觸，巖石較破碎，厚21.08 m。

頂部為薄層泥質灰?guī)r夾中厚層鮞狀灰?guī)r：灰黃色，微晶結構，薄層狀，主要礦物成分為方解石，含微量泥質，巖石較破碎，局部見竹葉狀灰?guī)r，與上覆地層整合接觸，厚18.90 m。

1.5 鳳山組

底部為中厚層含白云質灰?guī)r：灰黑色，微晶結構，中厚層狀，主要礦物成分為方解石，含微量白云石，巖石較破碎，夾含海綠石灰?guī)r，底部夾一層大渦卷灰?guī)r，與下伏地層整合接觸，厚5.27 m。

下部為薄層泥質灰?guī)r夾含黃綠石灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r：灰黃色，微晶結構，薄層狀，主要礦物成分為方解石，含微量泥質，整合接觸，巖石較破碎，厚12.41 m。

中部為中厚層豹皮狀灰?guī)r夾含海綠石灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r：灰色，微晶結構，中厚層狀，主要礦物成分為方解石，整合接觸，巖石較破碎，厚46.81 m。

頂部為薄層泥質白云巖：灰黑色，微晶結構，薄層狀，主要礦物成分為白云石，次為方解石含微量泥質，整合接觸，風化強，厚31.74 m。

1.6 第四系

主要分布于礦區(qū)山體兩側坡腳及平原地帶，巖性為褐黃色、棕黃色粉質黏土，含碎石黏土，厚0～60 m。

水泥用石灰?guī)r礦體主要賦存于寒武系中統(tǒng)張夏組地層。巖性主要為灰色、灰黃色中厚層—厚層含白云質鮞狀灰?guī)r。礦體裸露地表，形態(tài)較簡單，呈單斜產出。

2. 氧化鈣含量變化規(guī)律

淮北市小黃山水泥用灰?guī)r礦地質詳查工作共采集基本分析樣1042個，送到有資質的化驗室進行分析，根據(jù)分析結果，單體最高含量55.23%，單體最低含量45.53%，平均含量51.18%。

本次通過采樣分析、數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析的方法，研究得出小黃山水泥用灰?guī)r礦礦區(qū)氧化鈣含量及其變化有以下規(guī)律：

2.1 氧化鈣含量沿走向變化規(guī)律

由北向南，各剖面氧化鈣含量平均值沿走向變化情況見表1。

從表1可以看出，由北向南，各勘探線礦石中氧化鈣含量沿走向變化較小，平均變化范圍51.24%～51.67%，變化系數(shù)0%，表明氧化鈣含量沿走向變化較小，穩(wěn)定。

2.2 氧化鈣含量沿傾向變化規(guī)律

根據(jù)深部鉆孔對應控制的資料，選取L5勘探線上鉆探工程為例分析氧化鈣含量平均值沿傾向變化規(guī)律，氧化鈣含量平均值沿傾向變化特征見表2。

從上表中可以看出，L5勘探線鉆探工程所控制礦體自上而下分為三層：①層氧化鈣平均含量變化范圍為50.33%～51.20%，分層平均含量為50.84%，變化系數(shù)為1%；②層氧化鈣平均含量變化范圍為50.96%～52.48%，分層平均含量為51.32%，變化系數(shù)為1%；③層氧化鈣平均含量變化范圍為49.96%～51.98%，分層平均含量為50.90%，變化系數(shù)為1%。礦體氧化鈣平均含量為51.02%，變化系數(shù)為1%，礦體氧化鈣含量沿傾向變化范圍較小，總體穩(wěn)定。

2.3 氧化鈣含量沿厚度方向變化規(guī)律

礦石質量沿厚度方向變化特征，以L5勘探線上鉆探工程控制的礦體為例進行分析（見表3）。

從上表中得出礦體氧化鈣含量自上而下先增加后減少（50.84%→51.32%→50.94%），氧化鈣平均含量為51.02%，變化系數(shù)為0%，由此可見，礦體氧化鈣含量沿厚度方向變化較小，總體穩(wěn)定。

通過以上分析可知，礦體礦石氧化鈣含量較高，氧化鈣含量55.23%～45.53%，沿走向、傾向、厚度方向變化較小，變化系數(shù)為0%～1%，氧化鈣含量較穩(wěn)定，說明該區(qū)水泥用石灰?guī)r礦床成因為氣候溫暖、生物相對繁盛，地殼運動相對平穩(wěn)，環(huán)境相對封閉條件下形成的一套典型的淺海相碳酸鹽巖沉積。

3. 結論

淮北市小黃山水泥用灰?guī)r礦礦體主要賦存于寒武系中統(tǒng)張夏組地層，礦體出露于地表，形態(tài)較簡單，呈單斜產出。礦體中氧化鈣含量平均51%，屬于Ⅰ級品礦石，礦石中氧化鈣含量沿走向、傾向、厚度方向變化較小，變化系數(shù)較小，氧化鈣含量較穩(wěn)定，屬于開采技術條件較簡單的礦床。

淮北地區(qū)水泥用石灰?guī)r礦的開采基本上是露天打眼爆破崩塌式開采，現(xiàn)場進行粉碎，運至水泥生產廠家進行水泥生產。本礦區(qū)水泥用灰?guī)r礦石中氧化鈣含量較穩(wěn)定，可以連續(xù)完整開采，不需進行分選，直接進行粗加工，運至生產廠家，大大提高生產效率，既做到了優(yōu)質優(yōu)用又節(jié)約了生產成本，不僅能充分發(fā)揮經(jīng)濟效益，還能夠取得較顯著的社會效益。為今后礦權的出讓和礦山開采提供了地質依據(jù)。