刘晓龙 翟旭

摘要：矿区位于达尔罕茂明安联合旗旗政府所在地百灵庙镇北北西约35km处，矿体赋存于上志留统一下泥盆统西别河组巴特敖包礁（br）地层中，矿石主要有益组分CaO平均为52.49%；主要有害组分MgO平均0.34%。矿石自然类型为白、灰白、粉红一灰黄色及灰一深灰色厚层微晶灰岩。

关键词：达茂旗；石灰岩矿；西别河组

1.区域地质

1.1地层

本区古生代地层区划属华北地层大区（V）、内蒙古草原地层区（V）、锡林浩特一磐石地层分区（V）；中新生代地层区划属滨太平洋地层区（5）、大兴安岭—燕山地层分区（5）、博克图一二连浩特地层小区（5）。区域内出露分布的地层有下元古界宝音图群；奥陶系中下统包尔汗图群哈拉组；上志留统一下泥盆统西别河组砂砾岩段、灰岩段和巴特敖包礁、砂板岩段、查干哈布组一段、二段；上石炭统阿木山组一岩段；上白垩统二连组；第四系冲洪积层。

1.2构造

本区大地构造位置属于内蒙古中部地槽褶皱系（I）之温都尔庙一翁牛特旗加里东地槽褶皱带（Ⅱ）巴特敖包复背斜（Ⅲ）。区内经历了多次造山运动的影响，地质构造相当复杂，形成了剧烈褶皱和断层的构造形迹。构造线方向总体为北东向

1.3侵入岩

该区域侵入岩比较发育，岩体受构造控制明显，呈北东向展布，在时间上形成于奥陶纪的巴特敖包序列，岩性为灰绿色中细粒闪长岩。灰绿色细粒黑云石英闪长岩。

1.4区域矿产及成矿地质条件

区内目前所发现的矿产种类丰富，有铁、铜、锰、金、煤、萤石、石灰岩等，具备进一步工作的矿点多。

区域成矿地质条件主要有地层、岩浆岩及构造。

本区地层控制着沉积及沉积变质矿产。在中下志留统地层中赋存黄铁矿型铜矿；在上志留系一下泥盆系及上石炭系地层中的厚层灰岩，质纯量大，可作水泥原料，局部可作化工用原料；第三系产褐煤；第四系部分区域冲、洪积层中含有砂金。

区内岩浆活动频繁，，分布也广泛，并含有金属元素，与内生矿产有着密切关系。碳酸盐富含稀土、稀有元素；橄榄辉石岩中有铬铁矿化；花岗闪长岩、似斑状花岗岩与围岩碳酸盐岩接触交代，形成了含铜矽卡岩，局部成矿；微粒闪长岩及黑云闪长岩含铜镍，部分形成岩浆岩型铜矿；第五次花岗岩中，含钇、镱元素，在其派生之伟晶岩脉内并见有稀土矿化；斜长花岗岩中，派生之伟晶岩脉内有白钨矿矿化；石英脉中部分含有铜及金。

构造对本区热液型矿产的关系较为密切，区内热液成因的铁、锰、萤石等，均多分布在断裂破碎岩中，如百灵庙铁矿、海力恨脑包锰矿、阿贵萤石矿等。

2.矿区地质

2.1地层

矿区内出露地层有上志留统一下泥盆统西别河组砂砾岩段、灰岩段；第四系腐殖土、残坡积物及冲洪积物。

现由老至新分述如下：

上志留统一下泥盆统西别河组砂砾岩段：出露分布于矿区北部、西部及48勘探线南东部。地层倾向115°～180°，一般155°左右；倾角30°～63°。岩性为岩屑长石砂岩、钙质长石砂岩。

上志留统一下泥盆统西别河组灰岩段：出露分布在矿区西部、中南部、东部及北部。地层倾向130°～166°，倾角40°～58°。岩性有薄层状生物碎屑灰岩、岩屑含砾砂岩及含硅质结晶灰岩。

第四系腐殖土、残坡积物及冲洪积物：广泛分布在矿区的地势低洼地带，岩性为残坡积物，冲洪积物及腐植土等。厚度一般在1m～5m之间。不整合于下伏各老地层之上。

2.2.构造

矿区处于区域巴特敖包复背斜南部，单就矿区而言，总体构造形迹为一倒转向斜，后期受到断裂的破坏，向斜形态不完整。倒转向斜：局部相变为灰岩段，两翼为上志留统一下泥盆统砂砾岩段。受加里东晚期断层和华力西中期断裂构造的影响，使得该向斜南西段向斜形态被破坏，出现老地层覆于新地層之上的现象。轴向南西一北东向，矿区内延展长度约4600m。两翼产状基本一致，倾向130°～166°，倾角40°～58°。

2.3岩浆岩

矿区内出露的岩浆岩为奥陶纪侵入岩可克陶勒盖单元。

分布于矿区北部及东南角一带，面积约0.85km2。岩性为灰红、灰绿色石英闪长岩。半自形粒状结构，块状、定向构造。岩石由斜长石、石英、角闪石、黑云母夹钾长石组成。斜长石60%-65%，为更中长石，半自形柱粒状，多数颗粒粒径2mm-5mm，少数粒径0.2mm-2mm，隐约见环带构造、卡钠聚片双晶、细密聚片双晶，具强烈钠黝帘石化、泥化、绢云母化及碳酸盐化；石英20%左右，完全他形粒状，粒径0.03mm-2mm，无色透明，干涉色一级灰，分布于长石颗粒间；角闪石和黑云母15%-20%，角闪石，柱状，颗粒0.2mm-2mm，横切面具菱形解理，部分已变为黑云母，呈角闪石假象，有的呈渐变关系；黑云母，褐黄色，片状，强吸收；钾长石5%，为条纹长石，他形粒状，粒径0.2mm-2mm，无色透明，一级灰干涉色，具条纹和泥化，分布于斜长石颗粒问。

3.矿体地质

3.1矿体特征

矿体为上志留统一下泥盆统西别河组巴特敖包礁（br）部分，一层矿体。位于矿区中部，东西出露分布长4250m。地表由TC36-3、TC38、TC39、TC40-6、TC41.TC42.TC44-6、TC44-7、TC44-8、TC48工程控制，深部有27个钻孔控制，工程控制长度2400m。工程控制矿体南北分布最宽800m，最窄处230m，工程控制矿体厚度，最大548.80m，最小104.30m，平均335.99m。控制矿体最大深度（即礁体深度）252.00m。矿体厚度变化系数57.23%。矿体形态为倒转向斜产出的层状矿体，倾向128°～157°，一般140°左右，倾角40°～60°，一般45°左右，局部较陡。赋矿标高1320～1407.52m。

3.2矿石自然类型及质量

矿石自然类型为白、灰白、粉红～灰黄色及灰～深灰色厚层微晶灰岩。矿物成分：方解石大于96%，硅质小于2%，铁质小于2%。其中方解石（含量96%～98%）：由微晶（大于90%）、粉晶细晶（5%）、中粗晶（5%）组成。微晶粒径0.03-0.005mm，较均匀分布，颗粒混有泥质不规则纹显示其构造；粉晶细晶粒径0.03mm-0.25mm，集合体呈不规则条带、条纹使岩石构成角砾；中粗晶粒径0.25mm-2mm，集合体成片状、带状分布。成分均为方解石，高级白干涉色，中粗晶具聚片双晶，遇稀盐酸起泡，茜素红染色为红色。硅质：为石英，粒状，粒径小于0.02mm，一级灰干涉色，单晶零星分布。铁质：为褐铁矿，褐黄色，不规则粒状，自聚充填缝合线或呈单晶零星分布。

矿石主要有益组分CaO含量一般在45.47%～55.96%之间，平均为52.49%；主要有害组分MgO含量一般在0.07～2.18%之间，平均0.34%；Si02含量一般在0.17%一13.00%之间，平均2.23%。

3.3矿体围岩

矿体经地质填图、槽探及钻探工程控制，顶板围岩为上志留统一下泥盆统西别河组灰岩段。岩性为深灰、灰黑色薄层状生物碎屑灰岩、岩屑含砾砂岩及含硅质结晶灰岩。

經取样分析，薄层状生物碎屑灰岩：CaO含量29.56%～52.53%，平均44.68%；MgO含量0.08%～2.17%，平均0.61%；Si02含量3.20%～32.92%，平均1 3.56%。岩屑含砾砂岩及含硅质结晶灰岩：CaO含量4.44%～27.47%，平均14.86%；MgO含量0.85%～3.26%，平均2.25%；Si02含量30.46%～57.70%，平均46.80%。

矿体底板围岩为上志留统一下泥盆统西别河组灰岩段及砂砾岩段。

经取样分析，岩屑长石砂岩、钙质长石砂岩：CaO含量13.08%～52.16%，平均34.51%；MgO含量0.66%～3.79%，平均1.65%；Si02含量3.48%～49.74%，平均23.58%。

3.4.夹石

矿体内共圈出夹层14个，均为不连续的透镜状夹层，岩性为砂屑灰岩：砂屑结构，缝合线构造，主要矿物成分为方解石、硅质及少量铁泥质，岩石由内陆碎屑和胶结物组成。

4.矿床成因简述

本区西别河组地层的沉积环境总体上为三面环山、向北东方向敞开的海湾环境。砂砾岩段为滨浅海沉积，灰岩段为浅海陆棚沉积，巴特敖包礁属台缘沉积，砂板岩段为深海盆地和浊流沉积。故本矿床属台缘生物化石沉积石灰石矿床。