【文章內容簡介】 P2O Cl 等的含量都甚少 ，在允 許范圍內 。 礦石結構構造 礦石主要結構為泥晶結構、粉晶結構、泥晶礫屑結構；構造以塊狀構造為主，次為層狀構造。 礦石類型 （ 1） 礦石自然類型 區(qū)內礦石可分為以下 6種類型： 年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 23 ① 厚～巨厚層礫屑灰?guī)r： T15dy 礦層底部灰?guī)r，為礦區(qū)質量最好的一種礦石類型?；野?乳白色．厚層 巨厚層狀。單層厚大于 米。甚至 2 米以上，貝殼狀斷口。具泥晶礫屑結構的特征。礫屑為泥晶灰?guī)r組成。呈似竹葉狀。分布均勻，大小不等，一般為 5～ 10mm．填隙物主要為泥晶方解石．局部已重結晶為微晶方解石。礦物成份單一，方解石含量 98％。偶 可見微量褐鐵礦。 ② 中厚層條紋灰?guī)r： 見于 T15dy 層下部灰?guī)r。礦石淺灰?guī)\致瑰色，中厚層狀．常見有寬 ～ 2mm 的條紋構造平行層理，具貝殼狀斷口，泥晶結構，主要由泥晶方解石組成，含微量褐鐵礦。方解石含量有的可達 99%，該礦石質量好，一般 CaO＞ 51%， MgO＜ 1%。 ③ 中厚層灰?guī)r： 分布廣泛，各層均有，但主要見于 T14dy 層中。淺灰 深色，中厚層狀構造．單層厚 ?？p合線發(fā)育，泥晶結構，主要由泥晶方解石組成，偶見有微量高嶺石，褐鐵礦和石英（＜ 1%），方解石含量可達 99％。礦物成分較單一，礦石 質量較好， CaO 含量＞ 51％，MgO %左右 ④ 薄層灰?guī)r： 分布在 T14dy 礦層中，灰色 深灰色，薄層狀構造，單層厚＜ 10cm，具粉晶 泥晶結構，礦物成分：方解石 90％以上。偶見褐鐵礦、高嶺石 (或石英 )，在層間見有少量泥質薄膜。該礦石質量尚好，一般年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 24 CaO50%， MgO 1％左右。 ⑤ 薄層含泥質灰?guī)r： 主要見于 T14dy 頂部，在 T14bdy 中部及 T14ady 中上部的局部地段亦見，厚度小于 2 米 ,雜色，以紫紅色和黃綠色為主，往往不同顏色相間成條帶狀。薄 微層構造，具泥晶結構，泥晶方 解石約占 90%。有少數(shù)水 云母、石英、褐鐵礦，見微量白云石。 CaO 含量 44～ 48％。MgO %。 ⑥ 中厚 厚層礫屑灰?guī)r： 見于 T14ady 層之底部灰?guī)r?；疑?、中厚層 厚層狀構造，具粉晶礫屑結構，礫屑大小不等。 ～ ，呈似竹葉狀，礫屑之磨園度較好。礫屑成分主要為泥晶灰?guī)r。填隙物為粉晶方解石 ,偶見石英 、水云母和褐鐵礦，該礦石質量較好 ,CaO 51％左右， MgO 1％左右。 （ 2） 礦石工業(yè)類型 礦區(qū) T15dy 和 T14dy 層為石灰?guī)r礦石賦存的礦層。各礦層的基本組分的平均含量如下： 礦石質量對比表 礦層 CaO(％） MgO(％） 備 注 51Tdy 塊段平均品位（％）： CaO MgO 332塊段 333塊段 T14bdy T14ady 全 礦區(qū)礦層基本組分平均含量： CaO %， MgO % 根據(jù)《冶金、化工石灰?guī)r及白云巖、水泥原料礦產(chǎn)地質 勘查規(guī)年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 25 范》（ DZ/T021320xx） 中對水泥用石灰質礦石的一般要求 : 水泥用石灰質原料礦石化學成分一般要求 類別 化學成分質量分子數(shù) % CaO MgO K2O+Na2O SO3 fSiO2 石英質 燧石質 Ⅰ級品 ≥ 48 ≤ 3 ≤ ≤ 1 ≤ 6 ≤ 4 Ⅱ級品 ≥ 45 ≤ ≤ ≤ 1 ≤ 6 ≤ 4 確定本區(qū)的礦石工業(yè)類型為水泥用石灰?guī)r，其礦石質量達到普通硅酸鹽水泥石灰?guī)r原料 I級品要求。 三、 礦層（體）、圍巖巖石特征 礦層為中厚層～薄層灰?guī)r為主，少數(shù)厚層 (巨厚層 )灰?guī)r，結構致密， 抗壓強度為 13121884kg/cm2， 巖層完整，穩(wěn)定性好。 礦層 底板 為 薄層灰?guī)r夾頁片狀泥質灰?guī)r。 中間夾有中厚層灰?guī)r和鈣質頁巖。 極限抗壓強度： 1460Kg／ cm2，屬于堅固性中等堅固性巖類。 本礦區(qū)礦層大面積裸露于地表， 礦區(qū)零星出露的第四系地表土和少數(shù)礫石堆積 。 四、 礦床成因類型 根據(jù)上述礦床地質特征，本區(qū)水泥石灰?guī)r應屬于開闊海臺地相沉積礦床。 年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 26 第 三 節(jié) 巖溶、礦床開采技術條件 及水文地質條件 一、 巖溶 （一）區(qū) 域巖溶地質特征： 參考湖北省水文地質大隊《鄂西南巖溶》 (78 年 9 月 )一文，區(qū)域上受印支期和燕山期兩次大的造山運動和近期間歇性差異 隆起的影響，形成了多級剝夷面。在各級剝夷面上相對應的是各級巖溶臺面，其中 400～ 800m標高的巖溶臺面與礦區(qū)巖溶有密切關系 。 臺面上套生寬谷，寬谷內發(fā)育峰叢，盲谷 、 洼地群、水平溶洞 、 落水洞等巖溶現(xiàn)象 。 地下溶洞部分消容地表逕流，出現(xiàn)襲奪地表水系現(xiàn)象。 本礦區(qū)位于鄂西南山地向江漢平原過渡地帶，海拔最高約 367m。洛溪河從礦區(qū)北側流過，說明與礦區(qū)有關的巖溶臺面曾受洛溪河切割的影響。挽近期間歇性差異隆起，造成本礦區(qū)多層水平溶洞和落水洞，落水洞集中區(qū)往往發(fā)育成巖溶洼地。 （二） 礦區(qū)地表巖溶地質 礦區(qū)巖溶地貌類型：屬巖 溶波狀丘陵。礦區(qū)為巖溶波狀丘陵的本體，其內分散出現(xiàn)若干較小的三面環(huán)山的非封閉巖溶洼地。礦區(qū) 外圍西南溝谷坡地上有一小塊峰叢地貌。 地表的溶蝕現(xiàn)象較普遍，構成的巖溶形態(tài)小的有溶溝、溶槽、石芽，裂隙等；大的有孤峰、殘丘 (W4)溶洞、落水洞、巖溶洼地、巖溶陡壁、峰叢等。有些位置如峰叢的某些部位甚至被溶蝕成表面凸凹不年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 27 平的峰窩狀。 根據(jù) 地表順層面近水平狀溶洞和落水 洞 的調查結果，其中溶洞大部分分布在 260～ 290 和 305～ 355m兩個標高線上，而落水洞主要分布在 280～ 330M標高線上，這與下面要敘述的鉆孔溶洞的標高大體 上是吻合的 (附表 )。 它們絕大部分均在 T14bdy 內，只有個別的分布在T15dy 內。 水平溶 洞 的規(guī)模：平均高度為 ， 最高為 D537，達 米高 ，均寬度為 米 ，最寬為 D541，達 ；能見的一般長度為 。最長的 是 D537，長達 30米 以上， D537內還疊加有落水洞。 從地表看，落水洞里不規(guī)則園形、橢園形、垂直向下，洞之長 寬，一般 1xlm 左右。落水洞 大多 被人為封死， D537 內疊加的落水洞深達 。 礦區(qū)巖溶洼地共 4 處 ， 均較小而且是三面環(huán)山的非封閉洼地，它們 呈 橢園狀、梨狀。 地表礫 石堆積在圖上共圈出 1處，很小。 堆積體從 在山坡上方往山坡下方逐漸擴大成扇形。礫石呈淺灰色、少量黑色，均為硅質物 ；礫 徑一般為 1～ 3cm ，大者可達 10cm 以上 ； 形狀滾園，少數(shù)呈次 棱角 狀，混雜有粘 土 、砂等。礫石堆積是溶洞的充填物，是由溶洞被分化剝蝕 溶 蝕后遺留下來的 。 地表裂隙以走向北東 0～ 30176。 和北西 270176。 ～ 300176。 互相垂直的兩個方向最為發(fā)育，裂隙內往往充填有黃色粘土，平均占裂隙的％，這兩組裂隙在很大程度上控制著地表 溶蝕 的發(fā)育。 年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 28 （三） 溶洞充填物性質和充填程度 地表溶洞絕大部分為半充填 ， 少量 未 充填。不 同標高的溶洞的充填程度有很大的差異性，未充填溶洞均發(fā)育在 300m 標高線以上，而半充填溶洞均在 300 標 高 以下，溶 洞 的充填物主要為黃色粘土，還有少量灰?guī)r屑 。 未充填溶洞全部分布在 305m 標高以上，與地表的未充填溶洞的標高相當。說明充填物的多寡是隨著深度的增加而增加。被充填的溶洞，充填物見有硅質礫石夾粘土、砂 ； 所有見溶洞的鉆孔中都見到 ，硅質礫石是外來物質，形狀滾圓。 礦區(qū)溶洞平均充填系數(shù)為 ％，現(xiàn)將礦區(qū)巖溶率，溶洞的 充填系數(shù)及分層、含土率、標高列表如下： 巖溶填充調查統(tǒng)計表 層位或標 高 51Tdy 41bTdy 41aTdy 300m以上 260～ 300m 260m以下 巖溶率 (％ ) 充填系數(shù) (％ ) 含土率 (％ ) 溶洞充填物各組分平均百分含量： CaO、 、 MgO 、 、Na2O 、 、 、 Fe2O3 。 （四） 溶洞個體形態(tài) 有兩種：一是沿巖層面和裂隙發(fā)育的近似水平的溶洞，個別情況甚至可發(fā)育成交織狀網(wǎng)絡管道 (D537 溶洞 )；另一是沿垂直裂隙向下發(fā)育的垂直管道 落水洞。 年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 29 水平發(fā)育的溶洞，洞高一般 2m。 （五） 巖溶發(fā)育的特征 巖溶的發(fā)育與水體活動標高關系密切 由于礦區(qū)距洛溪河很近，有可能在古 生界 代， 它本身就是河流的古河床，所以在晚近期間歇性差異隆起，侵蝕基準面不斷下降的情況下，形成上、下兩層水平溶洞。在 兩層水平溶洞之間，則分布著垂直溶洞。它們的出露標高也比較有規(guī)律。水平溶洞大體上分布在305355m 和 260290m 兩個標高線上，落水洞則分布在 280～ 330 標高線上。在其他標高上，巖溶的發(fā)育程度相對來說要弱得 多?？梢酝茰y其發(fā)育過程是：初期地下水位較穩(wěn)定，以水平方向運動為主，形成了上層水平溶洞，隨著地殼隆起水位下降，地下水變成以垂直方向運動為主，沿垂直裂隙向下溶蝕，形成礦區(qū)的落水洞帶。 在地殼隆起的間歇期，地下水再次變?yōu)樗?平方向運動為主，又形成下層的水平溶洞。在這期間，地殼比較穩(wěn)定，相對來說時間較長，所以下 層的水平溶洞要比上層更發(fā)育。 巖溶發(fā)育于可溶性好的巖層內 T15dy 層 CaO／ MgO 值較 T14bdy 和 T14ady 層為 高 ， SiO2+Al2O3值又比它們?yōu)榈?，所以在礦區(qū) T15dy 層的可溶性為最好。雖然在 T15dy 層中鉆孔所見的溶洞較少，這與它在礦區(qū)分布的面積小，出 露厚度轉薄，鉆孔在該層通過亦少有關。但從地表巖溶洼地及落水洞的發(fā)育情況，也可看出 T15dy層的巖溶是比較發(fā)育的。 巖溶發(fā)育隨著深度的增加而減少 年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 30 溶洞主要發(fā)育在 260m 標高以上地帶，其巖溶率和能見率亦 較高。260m 標 高 以下，雖有少量溶洞發(fā)育， 但總的趨勢是越往下越少。 水平巖溶發(fā)育規(guī)模較大，充填物較多，垂直巖溶規(guī)模較小，充填物也較少。 溶洞往往發(fā)育在斷層構造帶的上盤 在地表及巖心所見，斷層構造帶常為方解石脈所緊密膠結，導水性較差，地下水易于沿著此帶的上盤運動。因此，溶洞在斷層構造帶的上盤比較發(fā)育。例如在 F5上盤發(fā)育著 ZK33的部分溶洞， F12也控制著 ZK22 的部分溶洞，在 F7和 F12兩條相交成樹枝狀斷裂的斷層帶上及其兩側。巖溶洼地特別發(fā)育。 W W W5 甚至構成串珠狀洼地。礦區(qū)大部分落水洞均發(fā)育在洼地及其周圍。 溶洞往往發(fā) 育在弱可溶巖的上部 弱可溶巖的透水性較差，地下水往往往其上部積聚和運動，因此在其上部的可溶巖地層中巖溶比較發(fā)育。從地表的溶洞調查得知，溶洞大部分分布在 T14bdy層的底部，這是因為在 T14ady 層的頂部可溶巖中夾有泥質灰?guī)r、鈣質再巖，它們是不易透水的弱可溶巖。 溶洞的發(fā)育方向明顯受裂隙方向的控制 從地表溶洞的發(fā)育方向來看，明顯受層面裂隙和另兩組裂隙的控制。 一組為 方向為 265176。 ～ 300176。 另一組為 5176。 ～ 40176。 。而屬其他方向的 很少 。落水洞主要受垂直裂隙的控制。 （六） 巖溶發(fā)育的控制因素 總結礦區(qū)巖溶發(fā)育的特點 ，可以得出礦區(qū)巖溶發(fā)育的控制因素 如年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 31 下： 巖溶受 晚 近期間歇性差異隆起的控制； 巖溶受可溶巖分布的控制； 巖溶受弱可溶巖層或不透水巖層的控制，巖溶往往發(fā)育在它們上部； 巖溶受斷層構造帶的控制，巖溶往往發(fā)育在其上盤 ； 巖溶受區(qū)域性構造斷裂帶裂隙的控制。 （七） 巖溶洼地、礫石堆積的揭露工作 礦區(qū) 3 個巖溶洼地。以洛陽鏟了解其覆蓋物深度，結果所有洼地的中部覆蓋物厚度要比沿洼地長軸方向的兩邊為大，中部一般在 4～5m 以上，而兩邊只有 1～ 2m 甚至更小。以淺井對礫石堆積進行揭露。一般深度為 2～ 4m。 二、 水文地質 條件 （一） 區(qū)域水文地質概況 區(qū)域水文地質條件 礦區(qū)地處仁和坪向斜水文地質單元的東翼，中 深切割中山區(qū)，其間分布的各級古剝夷面多以陡崖、斜坡相連。碳酸鹽巖區(qū)巖溶發(fā)育，殘丘、洼地、落水洞廣泛分布，溶蝕、剝蝕溝谷縱橫交錯，水系呈樹枝狀展布。由于有些煤礦生產(chǎn)采取了疏干措施，各廠礦大量開采利用地下水，水位逐漸下降，水量逐漸減少，而趨于貧乏。 主要含水層組有：奧陶系 、 石炭系中統(tǒng)、二疊系 三疊系碳酸鹽年產(chǎn) 30 萬噸規(guī)模石灰石礦開發(fā)利用方案設計 32 巖夾碎屑巖磊裂隙溶洞含水層組及第四系沖積碎石、塊石、卵石、砂含水透水層