【文章內(nèi)容簡介】 源。礦區(qū)16 / 68北部還有豐富的煤炭、石英巖、鐵礦等礦產(chǎn)。礦區(qū)位于魯西地塊北部邊緣，屬華北地層區(qū)魯西地層分區(qū)泰安地層小區(qū)。礦區(qū)地層為古生代奧陶紀(jì)馬家溝組、石炭紀(jì)本溪組、石炭紀(jì)—二疊紀(jì)太原組、第四紀(jì)山前組。①奧陶紀(jì)馬家溝組（OM）：在礦區(qū)廣泛分布。自下而上有土峪段(OM t)、五陽山段(OM w)、閣莊段(OMg)和八陡段 (OMbd)。(1)土峪段 (OMt)：厚 60～90m，巖性為灰色厚層狀角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r、細(xì)晶白云巖夾白云質(zhì)灰?guī)r。頂部有古喀斯特溶洞充填和裂隙，與下伏北庵莊段呈整合接觸。(2)五陽山段(OM w)：厚 195～255m，礦層產(chǎn)于該段中。自下而上分３個組合層。第一組合層：巖性為深灰色厚層微晶灰?guī)r、粉屑灰?guī)r夾薄層泥云斑灰?guī)r、夾薄層細(xì)晶白云巖。第二組合層：巖性為灰色中厚層狀含生物碎屑粉屑灰?guī)r、深灰色泥云斑灰?guī)r、微晶白云質(zhì)灰?guī)r。第三組合層：深灰色中厚層泥云斑灰?guī)r、粉屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r夾薄層白云巖。(3)閣莊段 (OMg)，厚 40～60m，巖性為褐灰色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r、細(xì)晶白云巖偶夾薄層微晶灰?guī)r。(4)八陡段 (OMbd)，厚 100～130m，巖性為青灰色微晶灰?guī)r夾少量泥質(zhì)灰?guī)r。②石炭紀(jì)月門溝群本溪組(CyB)分布在礦區(qū)西北部黃家峪一帶，厚 18～35m，巖性為紫紅色頁巖、鐵鋁質(zhì)泥巖、鋁土巖及褐色細(xì)砂巖，偶夾薄層微晶灰?guī)r，底部為“G”層鋁土17 / 68或鐵質(zhì)鋁土，與下伏馬家溝組八陡段呈假整合接觸。③石炭紀(jì)—二疊紀(jì)月門溝群太原組(C 2—P1yT)分布于礦區(qū)西北部黃家峪一帶。厚 101～157m，巖性為黃綠色中粗粒長石石英砂巖、黑色頁巖及煤層。底部以藍(lán)灰色頁巖與下伏本溪組分界。④第四紀(jì)山前組(QError!)僅在礦區(qū)北部、東南部和 3 線附近山前坡腳分布，巖性為黃土狀粉土、含礫粉質(zhì)粘土。厚度10m。① 單斜構(gòu)造區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為北西向、北北東向和近東西向斷裂構(gòu)造。地層總體上呈單斜層狀，向北緩傾，傾角 5176?！?0176。局部發(fā)育平緩的背—向斜褶皺構(gòu)造。② 褶皺主要有黃家峪向斜、青山頂褶皺構(gòu)造。黃家峪向斜構(gòu)造：位于礦區(qū)西北部，呈一開闊的向斜構(gòu)造，樞紐走向北東，軸面近直立，長度大于 1500m，寬 1000m，核部地層為月門溝群太原組，兩翼地層自上而下為月門溝群本溪組、馬家溝組八陡段和閣莊段。青山頂褶皺構(gòu)造：位于礦區(qū)北部，由兩個向斜和兩個背斜組成，呈波狀，樞紐走向近北東向，軸面近直立，長 500～1000m，寬約 800m，向斜核部為馬家溝組閣莊段，翼部為馬家溝組五陽山段，背斜核部、翼部均為五陽山段。③ 斷層18 / 68礦區(qū)內(nèi)斷層主要有 6 條，均未穿過礦層。FF4 、FF6 位于礦區(qū)西北部，長度 500～1500m，切割太原組、本溪組、馬家溝組八陡段、閣莊段、五陽山段。F F3 位于礦區(qū)北部，切割太原組、本溪組、馬家溝組八陡段。3 巖漿巖區(qū)內(nèi)巖漿活動較弱，僅在西南部發(fā)育一條北北東向閃長巖脈，長100m，寬 ～2m。4 礦產(chǎn)區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以水泥用灰?guī)r礦最為豐富，廣泛分布馬家溝組五陽山段、八陡段石灰?guī)r。該石灰?guī)r也是良好的建筑用石料(石子、碎石等) 。礦區(qū)北部賦存石炭紀(jì)—二疊紀(jì)硬質(zhì)粘土礦、鋁礬土礦、磚瓦用粘土礦及煤炭等礦產(chǎn)資源。 礦區(qū)地質(zhì)1 地層礦區(qū)地層主要為奧陶紀(jì)馬家溝組、第四紀(jì)山前組。① 奧陶紀(jì)馬家溝組(OM)區(qū)內(nèi)主要出露中上部五陽山段(OM w)、閣莊段(OM g)。(1)五陽山段(OM w)：厚 195～255m。主要巖性為厚層微晶灰?guī)r、粉屑灰?guī)r、薄層泥質(zhì)云斑灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖。依據(jù)巖性特征自下而上劃分為 5 個巖性層。其中( 一) 、(三) 、(五)層為水泥用灰?guī)r礦層，是區(qū)內(nèi)開發(fā)利用的主要礦層；(二)、( 四) 層為夾層，以白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主。19 / 68(2)閣莊段 (OMg)：上部遭受剝蝕，殘留厚度 0～3m，巖性為褐灰色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r、細(xì)晶白云巖偶夾薄層微晶灰?guī)r。② 第四紀(jì)山前組 (QError!)：厚度10m，主要分布在礦區(qū)北部、東部溝谷及低凹處，主要為粉土、含礫粉質(zhì)粘土。2 構(gòu)造礦區(qū)構(gòu)造簡單。地層呈單斜構(gòu)造，傾向 340176。左右，傾角 5176。～20176。礦區(qū)西北部有兩條斷層交匯，長度 500～1500m，切割巖性為馬家溝組八陡段、閣莊段、五陽山段。對礦層無影響。3 巖漿巖礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育，僅在礦區(qū)西北和東北側(cè)見有輝綠巖巖床，厚度2～3m。 設(shè)計項目資源概況 礦層特征礦層賦存于奧陶紀(jì)馬家溝組五陽山段，主要由 2 個礦層組成，編號自下而上依次為Ⅱ、III 礦層。礦層呈層狀，出露地表。長度 1220m，寬度 1060m。估算范圍內(nèi)長度700m～1000m，寬度 400～600m，平均總厚度 ，工程控制標(biāo)高180~。礦層傾向 340176。，傾角 10176?！?0176。 。各礦層特征如下： Ⅱ礦層位于五陽山段中部(OM w3)。沿走向長 700～1000m ，沿傾向?qū)?00～600m，厚度 ～，平均 ，變化系數(shù) 29%。賦存標(biāo)20 / 68高 180～280m。Ⅱ礦層在東部 1 線兩側(cè)分為 2 個亞礦層，編號分別為 IIII2，分別對應(yīng) OMw3OM w33。II1 亞礦層?xùn)|西寬 110～200m，南北長 560m，厚度 13～35m；II2 亞礦層位于 II1 礦層之上 12m，東西寬 110～200m ，南北長 700m，厚度 8～11m。 III 礦層位于五陽山段上部(OM w5)。沿走向長 700～1000m ，沿傾向?qū)?00～600m，厚度 ～，平均 ，變化系數(shù) 89%。賦存標(biāo)高180～。III 礦層在東部 1 線兩側(cè)分為 2 個亞礦層，編號分別為 IIIIII2，分別對應(yīng) OMw5OM w53。III1 亞礦層?xùn)|西寬 160～200m ，南北長 800m，厚度 ～8m；III2 亞礦層位于 III1 礦層之上 14m，東西寬160～200m，南北長 270m，厚度 40m。 礦石質(zhì)量 礦石物質(zhì)組成礦石為灰色—深灰色純灰?guī)r。礦物成分主要為方解石(93%)，含少量白云石(3%)以及泥質(zhì)礦物 (4%)。方解石為泥晶方解石，局部為細(xì)晶方解石。斷層角礫巖內(nèi)有時可見到方解石粗大晶體。在裂隙中有時充填晶質(zhì)方解石脈。 礦石化學(xué)成分礦石化學(xué)成分主要為 CaO，另含少量MgO、 K2O、Na 2O、SiO Al 2OFe 2OSO Cl、LOI。各礦層化學(xué)成21 / 68分見表 41。主要組分極值含量、變化系數(shù)見表 42。表 31 各礦層平均化學(xué)成分表化學(xué)組分平均含量(%)礦層編號 CaO MgO K2O Na2O SiO2 Al2O3 Fe2O3 SO3Cl LOI fSiO2Ⅲ Ⅱ 平均 表 42 主要組分極值含量、變化系數(shù)表化 學(xué) 成 分(%)項 目CaO MgO K2O Na2O K2O+Na2O最大值 最小值 變化系數(shù)(%) 由表可見，礦石有益組分含量較高，有害組分MgO、 K2O、Na 2O、SO 3 含量較低，符合要求。Cl 稍高，但目前水泥生產(chǎn)技術(shù)已解決了揮發(fā)分堵窯的問題，不會產(chǎn)生堵窯現(xiàn)象。 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造礦石為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，偶見云斑狀構(gòu)造，參差狀或貝殼狀斷口，致密。 礦石類型和品級 礦石自然類型礦 石 自 然 類 型 為 青 灰 色 石 灰 巖 、 豹 皮 灰 巖 和 含 白 云 質(zhì) 灰 巖 。 礦石工業(yè)類型礦石工業(yè)類型為水泥用灰?guī)r。 礦石品級礦石全部為Ⅰ級品。22 / 68 礦層圍巖和夾石 礦床頂板頂板為五陽山段頂部白云質(zhì)灰?guī)r(OM w6)和閣莊段(OM g)。前者厚度2～35m。后者厚度 0～3m，平均 ，巖性為褐黃色 —粉紅色白云質(zhì)泥灰?guī)r，夾薄層深灰色灰?guī)r，細(xì)?！[晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由方解石、白云石、泥質(zhì)組成。CaO 含量 %～% 、MgO 含量%～%；、K 2O+Na2O 含量 %～%。巖石輕微風(fēng)化。 礦床底板底板為五陽山段第二層(OM w2)，巖性為灰白色、微具粉紅色白云質(zhì)灰?guī)r及薄層石灰?guī)r，細(xì)粒—隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由方解石、白云石、泥質(zhì)組成。CaO 含量 %～% 、MgO 含量%～%、K 2O+Na2O 含量 %～ %。節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖層較完整。 夾層礦床分布 3 個夾層，編號自下而上分別為 JCI、JCII 、JCIII 。(1)JCI 夾層對應(yīng)層位為 OMw32，分布于礦區(qū)東側(cè) 1 線兩側(cè)，夾于 Ⅱ礦層中間，東西寬 110～200m，南北長 700m，厚度 12m，巖性為白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r夾薄層灰?guī)r，細(xì)粒—隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由方解石、白云石、泥質(zhì)組成。節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖層較完整。(2) JCⅡ夾層對應(yīng)層位為 OMw4，位于 II、III 礦層之間。東西長 700～1000m ，南23 / 68北寬 400～600m，厚度 7～26m，巖性為灰白色、微具粉紅色白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及薄層石灰?guī)r，細(xì)?！[晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。由方解石、白云石、泥質(zhì)組成。節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖層較完整。(3) JCIII 夾層對應(yīng)層位為 OMw52，位于礦區(qū)東部 1 線兩側(cè)，夾于 III 礦層中間。東西寬 100m，南北長 240m，厚度 7～26m，巖性為白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及薄層石灰?guī)r。 礦床成因及找礦方向 礦床成因本礦床是由化學(xué)和生物化學(xué)沉積形成的，沉積環(huán)境為淺海碳酸鹽潮坪相。沉積時水位介于高潮線和平均低潮線之間的地帶，此時，水位變化頻繁，經(jīng)常露出海面，潮汐流雙向作用明顯。當(dāng)海水相對較淺時，鈣藻類生物比較繁盛，可以分泌鈣質(zhì)或促使水介質(zhì)中鈣質(zhì)的沉淀，也可以通過藻類的特殊生長方式，如藍(lán)綠藻類生物在生命活動過程中，沉淀并粘結(jié)灰?guī)r。藻類生長過程中，提供大量生物和生物化學(xué)成因的碳酸鹽沉積物，當(dāng)其中的 CaCO3 趨于飽和時，便形成泥晶方解石沉淀。當(dāng)?shù)貧ぞ徛?，達(dá)到極淺水海域環(huán)境時，海水循環(huán)受到限制，鹽度變化較大，MgO 濃度達(dá)到飽和，形成白云巖的沉淀。礦床形成的控制因素：①在沉積環(huán)境上屬淺海相動蕩沉積環(huán)境。②在礦物成分上受方解石、白云石含量的影響，粘土類礦物相對較少。③在化學(xué)成分上受 CaO、MgO 的控制，屬低堿礦石。 找礦方向24 / 68水泥用石灰?guī)r的找礦標(biāo)志主要有以下幾條：(1)水泥用石灰?guī)r礦床是受特定層位控制的層控礦床，魯西地區(qū)廣泛分布的寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)灰?guī)r多可成為良好的水泥石灰?guī)r礦床。如張夏組鮞?；?guī)r、藻類灰?guī)r，馬家溝組五陽山段微晶灰?guī)r、云斑灰?guī)r，馬家溝組八陡段微晶灰?guī)r等。(2)在地貌特征上，石灰?guī)r礦床抗風(fēng)化能力強，多呈正地形，地表多形成聳立突兀的山體地貌，發(fā)育陡壁懸崖。(3)石灰?guī)r礦床風(fēng)化成灰—灰白色，新鮮面為青灰—灰色—褐灰色，呈較穩(wěn)定層狀、厚—巨厚層構(gòu)造。(4)在魯西地區(qū)，石灰?guī)r礦體分布區(qū)植被一般不發(fā)育，顯示出裸露山的特點。由上述特征可以看出，石灰?guī)r礦床易于尋找，關(guān)鍵在于選擇出露好、分布廣、規(guī)模大、交通條件好、水文地質(zhì)條件簡單的地區(qū)進(jìn)行勘查工作。 礦床共（伴）生礦產(chǎn)綜合評價相鄰青山頂?shù)V區(qū)、李里石料廠所產(chǎn)石灰?guī)r夾石作為建筑材料進(jìn)行利用。塊度大于 30cm 者，直接作為建筑塊石；塊度小于 30cm 者，破碎后作為各種規(guī)格的建筑石子。加工工藝、方法簡單。由此可見，本礦區(qū)剝離廢石絕大部分可以進(jìn)行綜合利用，部分薄層白云質(zhì)灰?guī)r還可以用于水泥原料。 礦床開采技術(shù)條件 礦區(qū)水文地質(zhì)條件 礦區(qū)水文地質(zhì)條件25 / 68該礦床處于區(qū)域水文地質(zhì)單元補給區(qū)。礦區(qū)屬低山丘陵地貌，中南部廣泛分布奧陶紀(jì)馬家溝組石灰?guī)r、白云巖，地表最大標(biāo)高為 ，北部最低標(biāo)高為 212m。中南部裸露的灰?guī)r、白云巖含水地層，接受大氣降水，沿傾向自然補給深層含水層。北部為石炭—二疊紀(jì)不透水地層出露。礦區(qū)北 2～8km 為嶺子煤礦采煤區(qū)，采深500m，使礦區(qū)地下潛水位下降到 500m 以下；礦區(qū)南部北石峪村的一眼民用機井，井深 500m，孔口標(biāo)高 200m 左右，日涌水量僅幾十立方米。因此，礦區(qū)應(yīng)屬地下貧水區(qū)。居民用水由礦區(qū)南 30km 處的一水庫遠(yuǎn)程供水。據(jù)礦區(qū)北部 2km 新建廠一處機井資料，其涌水量為每小時數(shù)十立方米，水質(zhì)優(yōu)良，是良好的生活用水，可滿足礦山生產(chǎn)、生活用水的需要。礦區(qū)地面標(biāo)高 212～，礦區(qū)北 200m 山溝最低標(biāo)高 180m。資源量估算范圍內(nèi)，礦層標(biāo)高為 180～，而礦區(qū)潛水位埋深已達(dá) 500m以下，因此，未來礦山露天開采，主要受大氣降水影響，不受地下水影響。在開采 212m 標(biāo)高以上礦層時，大氣降水可自然疏干，212m 標(biāo)高以下礦層需挖掘排水溝或進(jìn)行機械排水。 礦床匯水量預(yù)測未來礦床充水因素為大氣降水。礦區(qū)西南、南、東及東北地勢較高，匯水面積 F=。年最大降水量 Amax=(1964 年)，年平均降水量 A=，雨季占 74%，疏干時間 t=92d(8 月) ，入滲系數(shù)為。則(1)正常年份雨季平均日匯水量26 / 68Q=FAs(1—)/t=10674%(1—)/92=21739(m3/d)(2)采坑最大日匯水量Qmax=FAmax(1—)/t=10674%(1—)/92=42668(m3/d)上述涌水量是按雨季平均計算的。實際上，由于雨季降雨的不均勻性，該計