第43卷第1期2021年2月
甘肃冶金
GANSU METALLURGY
Vol.43No.1
Feb.,2021
文章编号:1672-4461（2021）01-0097-04
王茂
（甘肃省有金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃兰州730046）
摘要：黑山白云石矿地处阿拉善地块台隆、北祁连褶皱带西段、阿尔金山断裂交接复合地带，属走廊过渡带酒泉中新生代拗陷，榆树沟山隆起北缘。矿体赋存于寒武系中统中岩组（e；）地层中，矿体规模较小，地表矿体长约365~396m，赋存在1828m至2062m标高之间，宽约15~47叫矿体倾向南， 倾角为70°-80°，矿体平均厚度
29.60m，矿体（MgO）平均品位18.51X10-2，矿体围岩均为硅质岩。该矿区矿石主要以熔剂用白云岩为主，根据样品
分析结果，样品均达到熔剂用白云岩矿石质量要求。
关键词：黑山；地质特征；白云石矿
中图分类号:P619.2文献标识码:A
Geological Characteristics of Heishan Dolomite Mine in Jiayuguan City
WANG Mao
(Lanzhou Mineral Exploration Institute,Gansu Nonferrous Metal Geological Exploration Bureau,Lanzhou730046,China)
Abstract:Heishan dolomite mine is located in the Alashan massif platform uplift,the western segment of the North Qilian fold belt,and the Altun Mountain Fault junction complex zone,belonging to the corr禽兽传奇
idor transition zone Jiuquan Mesozoic-Cenozoic depression and the northern margin of Yushugou mountain uplift.The orebody is located in the Middle Cambrian middle rock formation(e；)stratum.The scale of the ore body is small.The surface ore body is about365-396m long, distributed between the elevation of1828m and2062m,and the width is about15~47m.The ore body is inclined to the south with an angle of70°~80°and the average thickness of the ore body is29.60m.The average grade of the ore body (MgO)is18.51X10-2.The wall rock of the ore body is siliceous rock.According to the results of sample analysis,the samples all meet the quality requirements of flux dolomite ore.
Key Words:Heishan;geological characteristics;dolomite deposit
物各有短长
1区域成矿条件分析
矿区大地构造地处阿拉善地块台隆、北祁连褶皱带西段、阿尔金山断裂交接复合地带，属走廊过渡带酒泉中新生代拗陷，榆树沟山隆起北缘，紧邻盆缘大断裂（图1）。
1.1地层
弥凝区域内出露地层有寒武系、奥陶系、石炭系、侏罗系、白垩系、新近系及第四系地层茁。现将个地层特征由老到新简述如下。
1.1.1寒武系
主要呈近东西向带状分布于区域北部，仅见中统地层出露。
⑴寒武系中统中岩组（e22）o
主要分布在区域北部，岩性主要为角砾状灰岩、硅质灰岩夹凝灰岩、硅质岩、硅质板岩夹千枚岩及粉砂岩。南翼与奥陶系地层呈断裂接触，北翼与侏罗系及白垩系地层呈断裂接触。南翼产状184°~213°厶50°~75°，北翼产状0°厶80°，地层厚度600m。
⑵寒武系中统上岩组（e3）。
主要分布在区域北部，岩性主要为灰岩含磷灰岩、石英岩、凝灰岩、玄武岩夹赤铁矿。与白垩系地层呈断裂接触，接触带可见岩体侵入。产状170°~ 180°Z38°~65°，地层厚度＞1000m。
1.1.2奥陶系下统阴沟组（O,yn2）
主要呈北西南东向大面积分布于区域中南部及中西部，岩性主要为板岩、变砂岩及细砾岩。北部及西部与白垩系下统地层呈断裂接触，南部及东部与
98甘肃冶金第43卷
第四系全新统山前坡洪积物不整合接触。受多次区域性构造叠加影响，区内产状变化较大，北东倾向一般为0。~60。乙25。~80。，南西倾向一般为200°~ 270。乙20。~65。。地层厚度2384m。
1.1.3石炭系上统太原组（C3t1）
主要呈北西南东向分布于区域中部格拉子沟东侧一带，出露面积较小。与奥陶系地层呈整合接触，岩性主要为砂岩、炭质页岩夹灰岩及煤线。地层厚度＞160m。
1.1.4侏罗系
主要呈东西向分布于区域北部及北西部，出露侏罗系中下统龙凤山、侏罗系上统赤金堡地层。岩性为灰绿砂岩、紫红砂砾岩、粉砂岩、泥岩等，地层厚度1818m。
1.1.5白垩系
主要呈北西南东向分布于区域中西部及南东部一带，仅出露白垩系下统新民堡下亚、新民堡上亚下亚段地层。
1.1.6新近系上新统疏勒河组（N2s）
主要呈零星状分布于榆树沟山区域边缘地带，出露面积较小。岩性主要为桔黄砂岩夹砾岩、泥岩。北部产状15°乙18°，南部产状225°乙30°，地层厚度281~432m。
1.1.7第四系
大面积分布于榆树沟山区域边缘地带内，主要为第四系全新统地层，构成了广阔的冲洪积戈壁平原地貌。
1.2构造
区域内褶皱构造发育，除黑山湖北山系一复背斜构造外，寒武系、奥陶系地层中还发育着一系列次级小型背斜构造，这些小型构造分布与区域构造总体一致，轴线走向呈NWW，褶皱多向一侧倾斜，部分倒转。断层形成于加里东期，具多期次活动的特点，直接控制了榆树沟山凸起，受其影响区内的岩石变质变形强烈，脆性、韧性断层及岩石的片理化、糜棱岩化极为发育，断层走向NWW向。
1.3岩浆岩
区域内出露的岩浆岩规模小、种类多，从超基性岩-酸性岩均有，分布零星，超基性岩呈岩枝状产出，酸性岩呈岩株状产出。主要有：加里东期超基性岩体、加里东晚期斜长花岗岩、海西期花岗岩。
该区域脉岩比较发育，有花岗斑岩脉、闪长岩脉
第1期王茂：嘉峪关市黑山白云石矿地质特征99
和石英脉。花岗斑岩脉和石英脉主要分布在奥陶系地层中。
1.4区域矿产
区域已发现并可利用的金属矿产有金、铜等，非金属矿产主要有黑山白云岩矿、建筑用石料等。
2矿区地质特征及成矿条件分析
2.1地层
矿区内地层出露较简单，主要为寒武系中统中岩组（丘22）、奥陶系下统阴沟组（0小2）及第四系全新统地层（Q4）。现将区内地层由老至新分述如下。
⑴寒武系中统中岩组（e22）o
为本区最古老的地层，形成地层岩石的基底，是矿区主要地层，矿区内及周边大面积呈北西西向展布，为该矿区赋矿地层。岩性主要为灰黑硅质岩，呈灰黑，微晶结构，层理构造。岩石致密坚硬，主要由石英，少量炭质、绢云母、白云石等组成。其中石英约占94%，炭质约占3%，绢云母约占2%，白云石约占1%。产状166°~206°乙55°~80°。
⑵奥陶系下统阴沟组（0/『）。
分布于区内南部一带，呈北东南西向展布。岩性主要为灰绿变砂岩，变余砂状结构，层状构造，主要矿物成分为长石、石英、岩屑。长石约占55%；石英约占40%；岩屑约占5%；岩石胶结物的成分为硅质、铁质、钙质，可见绿泥石、绢云母。产状193。~218。乙55。~70。。
⑶第四系全新统（QJ。
广泛分布于区内沟谷地带，厚度2~15m，部分地段达到20m，主要为疏松砂砾夹亚砂土（图2）o
图2嘉峪关市黑山白云石矿地质简图
2.2构造
矿区内未发现断层、褶皱等地质构造。总体来说，矿区构造较为简单。在局部发育小断裂、小裂隙，对矿体的分布影响甚小。
2.3岩浆岩
矿区内未见岩浆岩体出露。
3矿床地质特征
3.1矿体特征
黑山白云岩矿共圈出白云岩矿体2条，均赋存于寒武系中统中岩组（e22）地层中。这2条白云岩矿体呈近东西向延伸，向东、西两侧延伸出矿区范围，倾向南。地貌上沿山脊为近东西向出露，矿体地表呈灰白，揭露面呈灰白-土黄，现将各矿体基本特征分述如下：
I号矿体：地表矿体长约396叫赋存在1944m至1828m标高之间。宽约15~47叫推断矿体最大斜深为33.06叫矿体呈北西西向展布，矿体倾向南，倾角为73°~80°。矿体厚度一般为24.10 ~40.88叫平均厚度32.21m，矿体（MgO）品位一般为17.72x10-2~19.63x10-2，平均品位（MgO）18.72X10-2。矿体厚度变化系数22.76%（稳定），品位变化系数4.06%（均匀）。矿体围岩均为硅质岩，矿体规模属小型。
n号矿体：地表矿体长约365叫赋存在2062m至1970m标高之间。宽约20~40叫矿体中南部已形成开采断面，控制矿体最大垂深81.13叫 矿体呈近东-西向展布，矿体倾向南，倾角为70°~78°o矿体厚度一般为23.56~30.83叫平均厚度26.98叫矿体（MgO）品位一般为17.41X10-2~
18.91X10-2，平均品位（MgO）18.30X10-2。矿体厚度变化系数9.63%（稳定），品位变化系数3.51%（均匀）。矿体围岩均为硅质岩，矿体规模属小型。
3.2矿石质量
区内矿石主要为中晶白云岩，呈浅灰白带土黄，中晶结构，块状构造，岩石主要由白云石，少量菱 镁矿、方解石、石英、碳质等组成；副矿物有磁铁矿、黄铁矿等。
组成矿石矿物成分为：
白云石：无透明，半自形菱形横切面-它形粒状，闪突起明显,d=0.20~0.60mm，高级白干涉，聚片双晶发育，双晶带平行短对角线,85.5%~88%。
菱镁矿：浅褐黄，半自形条柱状,d=0.05~ 0.30mm，呈粒状集合体分布，高级白干涉,5%~10%o
方解石：无透明，它形粒状，d=0.05~ 0.30mm，高级白干涉,1%~5%。
石英：无透明，它形粒状,d=0.02~0.55mm，表面干净，一级灰干涉，主要沿细脉分布，3%~6%o
碳质：黑不透明，反光下呈灰,0.5%~3%。
磁铁矿：黑不透明，反光下灰黑，边缘发生褐铁矿化，微量。
黄铁矿：黑不透明，反光下淡黄，自形正方形横切面，微量。
3.3矿石类型
⑴矿石自然类型。根据矿石特征，矿石自然类型为中晶白云岩。
⑵矿石工业类型。根据样品分析结果，该矿区矿石主要以熔剂用白云岩为主，参照《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》DZ/ T0213-2002熔剂用白云岩矿石质量要求，见表1o
表1熔剂用白云岩矿石质量要求
品位界限
MgO
化学成分质量分数/%
Al2O3+Fe2O3+Mn3O4+SiO2SiO：边界品位三15W10W4
工业品位三16W10W4
根据样品分析结果，均达到工业品位要求。
3.4矿石主要有益及有害组分及其变化特征
中原官话
本次工作采集组合样品2件，对矿石中各有益有害组份及其变化特征有了基本了解，组合样分析结果详见表2o
表2组合样分析结果表
样品编号Al2O3/%Fe2O3/%Mn3O4/%SiO2/%S/%P/%LOI/% ZH01 1.570.980.028 3.370.0160.02044.06 ZH02 1.010.740.025 3.110.020.01944.67平均 1.290.860.0265 3.240.0180.019544.365
3.4.1有益元素CaO、MgO变化特征
⑴CaO变化特征。通过对矿体基本分析样品CaO化验成果进行综合分析统计，其中：1号矿体CaO含量变化于25.49%~34.94%之间，平均值30.68%，变化系数6.10%，其变化较小，均匀分布；II 号矿体CaO含量变化于23.52%~31.45%之间，平均值28.12%，变化系数7.69%，其变化较小，均匀分布。
⑵MgO变化特征。通过对矿体基本分析样品MgO化验成果进行综合分析统计，其中：1号矿体MgO含量变化于17.72%~19.63%之间，平均值18.72%，变化系数4.06%，其变化较小，均匀分布；I 号矿体MgO含量变化于17.41%~18.91%之间，平均值18.30%，变化系数3.51%，其变化较小，均匀分布。可见I、II号白云岩矿体的矿石质量好，成分稳定。
3.4.2有害元素及其变化特征
通过对矿区Al2O3、Fe2O3、Mn3O4、SiO2、S、P、灼失量等七项组合分析成果进行综合分析统计。区内白云岩矿体小2。3平均含量1.29%，变化系数30.70%；Fe2O3平均含量0.86%，变化系数19.73%；Mn3O4平均含量0.0265%，变化系数8.00%；SiO2平均含量3.24%，变化系数5.67%；S平均含量0.018%，变化系数15.71%；P平均含量0.0195%，变化系数3.63%；LOI平均含量44.365%，变化系数0.97%。
矿石中Al2O3、Fe2O3、Mn3O4、SiO2、S、P、灼失量平均含量均较低。各有害组份含量都在工业指标要求范围内，均满足熔剂用白云岩矿质量要求。
3.5矿体围岩
I、II矿体顶底板围岩均为硅质岩，矿体与围岩界限清晰。
3.6共伴生矿产
据矿石组合分析成果资料显示，矿区内无共（伴）生矿产存在。
（下转第104页）
稳定，趋于平缓。当H<8时且H不变时，山2越大，曲线对应的极大值却越小，但此深度并不满足^12= 0.1对应的最小深度。当HM8时且H—定时，视极化率的极大值随^12的增大而降低。M12越小，随着模型埋藏深度变大，模型n s曲线的极大值却基本趋于稳定。
6结语
⑴倾斜椭球体模型的视极化率，其相对于椭球体的顶部，表现是不对称的，低阻倾斜椭球体模型在倾斜方向上，高阻倾斜椭球体模型在反倾斜方向上，有比背景值还小的视极化率极小值表现；倾斜椭球体视极化率曲线的极大值点不在椭球体的正上方，而是在倾斜方向发生了位移，倾斜椭球体视电阻率相对椭球体顶部不对称。低阻倾斜椭球体模型在反倾斜方向上，会有比背景值还大的极大值出现，高阻倾斜椭球体模型在反倾斜方向上，却表现的相反，有极小值出现。视极化率曲线和视电阻率曲线的极值点均不在椭球体的正上方，而是在倾斜方向发生了位移，且位移距离随^12的增大而减小。
职业中专⑵当测点位置一定时，水平椭球体视极化率n s 异常随^12的增大而增大；当椭球体模型电阻率较低时屮12增大，模型视电阻率P s异常减小，当椭球体模型电阻率较高时，山2增大，模型视电阻率P s异常增大。
⑶当模型电阻率与围岩电阻率不变时，椭球体模型的视极化率极大值随着埋藏深度H的增大而减小，达到一定深度后，曲线的极大值基本达到稳定，趋于平缓。
参考文献：
[1]侯双林.中间梯度法在采空区勘测中的应用[J].西部探矿工程,2007(07)：86-87//90.
[2]陈永凌.激发极化法对深部隐伏矿体预测研究[J].中国西部科技,2011,10(30)：21-22//37.
[3]段长生.椭球异常体中梯激电正反演研究[D].2O1O.
[4]傅良魁.激发极化法[M].北京：地质出版社,1982.
收稿日期:2020-06-22
作者简介：屈笑冬(1991-)，男，陕西商洛人，地质工程师，大学本科。现主要从事地质矿产勘查工作。
(上接第100页)
4结语
黑山白云岩矿共圈出白云岩矿体2条，均赋存于寒武系中统中岩组(点22)地层中。矿体呈近东西向延伸，向东、西两侧延伸出矿区范围，倾向南。矿权范围内地表矿体长约365~396m，赋存在1828m 至
2062m标高之间，宽约15~47m，平均厚度29.60m,(MgO)平均品位18.51X10-2。
该矿区矿石主要以熔剂用白云岩为主，根据样品分析结果，样品均达到熔剂用白云岩矿石质量要求。
参考文献：
[1]甘肃省有金属地质勘查局兰州矿产勘查院，嘉峪关市黑山白云石矿资源储量核实报告[R].2019.
收稿日期：2020-07-13
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作者简介：王茂(1986-)，男，甘肃省天水市秦安县人，地矿助理工程师，本科学历。主要从事地质矿产勘查工作。
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