水泥灰岩工業指標

A. 平頂山青草嶺水泥灰岩礦（）

青草嶺水泥灰岩礦區位於平頂山市西北約20公里的平頂山市西區與魯山縣交界處，礦區面積2.5平方公里。該礦區為河南省較大的水泥原料基地之一。

礦區內地形差異不大，屬低山丘陵區。礦床賦存於中寒武統張夏組中，呈層狀、似層狀，近南北方向展布，傾向西，傾角較陡。

礦體由張夏組中鮞狀灰岩、豹皮狀灰岩組成，礦體平均厚達120米左右。整個礦床形態及地質條件較復雜，但出露較好，分布集中，礦床規模大，亦屬較理想的水泥灰岩礦山。

青草嶺水泥灰岩礦，前人幾乎沒有什麼開采。只有零星的個體開採製作石磙、門墩、建房基石等。60年代以後，有集體或個體開采燒制石灰用。1977年，河南省革命委員會地質局區測隊測制1∶20萬平頂山幅區域地質圖，對該地區地層進行了較系統地劃分。但對該區非金屬礦資源研究較少，介紹籠統。

1979年，河南省建材地質隊專業找礦組周宰星、黎吾康、余振江一行3人前往平頂山、魯山、寶豐一帶對寒武系底部地層進行石膏找礦。在平頂山市西區與魯山交界處，娘娘山—青草嶺一帶的下寒武統辛集組含磷-膏層位之上，發現中寒武統張夏組為一套適合作水泥原料的碳酸鹽岩建造。經踏勘確認該層是組成青草嶺山體的主體岩層，厚度大，延伸遠，礦量集中，規模巨大，具有可觀的潛在價值。踏勘中實測了一條地質剖面，采系統揀塊樣15件，其主要有益有害組分CaO平均含量51%，MgO為1.84%。礦石質量優良，適宜作水泥原料，初步確定青草嶺石灰石礦山作為水泥原料利用的前景。隨後，由周宰星找礦組編寫了《河南省平頂山市（西區）青草嶺礦區水泥灰岩礦普查地質設計》。設計經隊技術負責人劉友庚審批後，由邵德正地質組於1980年付諸實施。普查工作於1982年結束，樣品化學分析結果CaO、MgO含量均符合要求，但K₂O、Na₂O含量偏高，影響了礦石質量，工作就此擱置。

1982年10月25日，平頂山水泥廠建成投產，年產30萬噸。但由於資源沒有查明，原來准備使用的香山寺、孔山兩礦山，經勘探只有儲量1000萬噸，而且地質條件復雜，溶洞裂隙發育和地表覆蓋層厚，剝采比較大，故水泥廠投產不久，資源即告危機，該廠便和河南建材地質隊聯系，要求尋找接替礦山，解決資源問題。

1984年，平頂山水泥廠和國家建材局地質公司河南地勘大隊（即前河南省建材地質隊）經過商議，決定在青草嶺一帶開展進一步地質工作。

1985年3月，國家建材局地質公司河南地勘大隊一分隊對礦區進行了詳查地質工作，由呂誠定擔任組長。詳查工作在普查工作的基礎上增加了9條勘探線，對原來的工程進行加密。並布置5個鑽孔，了解深部礦石質量情況和礦體沿傾向的厚度變化情況，取樣1630個。同年10月份，野外地質工作全部結束。詳查工作進一步證實了青草嶺礦是一個地質條件復雜，但規模大（超億噸），連續性好，礦量集中，覆蓋層薄的水泥灰岩礦床。而K₂O和Na₂O偏高的問題，可通過採用新工藝解決。因此，確定該區為有巨大工業價值的大型水泥原料基地。

1985年末，國家建材局河南地勘大隊會同合肥水泥設計院和平頂山水泥廠初次擬定了礦區勘探工業指標。1986年3月，野外勘探工作全部展開。因勘探中發現ZK1101號鑽孔內有大量裂隙土，含量達52%，該隊即向平頂山水泥廠和設計院介紹了施工中發現的地質條件變化情況，共同就當時的地質資料，對礦山重新進行研究分析，對原定工業指標進行修改，並對主礦體加深控制，對裂隙及岩溶分布情況進行物探查明。12月初，勘探野外作業全部結束，於1987年4月提交了青草嶺礦區地質勘探報告。探明水泥灰岩儲量18402萬噸。其中，工業儲量佔59%，Ⅰ級品佔83%。

該礦床的發現為平頂山水泥廠的發展提供了可靠的資源保證。國家計委批准了平頂山水泥廠擴建年產100萬噸的立項計劃。現這一工程已建成投產，從而使平頂山水泥廠成為目前河南省最大的水泥廠，也是全國最有名的幾家水泥廠之一。它的建成投產為緩解豫西、豫南地區水泥緊張狀況、振興河南經濟起到了重要作用。

國家建材局地質公司為了表彰河南省地勘大隊在找礦方面取得的成績，1986年授予該隊青草嶺水泥灰岩礦床勘查與找礦成果三等獎，1991年，國家建材局地質公司又授予該隊「青草嶺水泥灰岩礦區地質勘探成果三等獎」。

B. 石灰岩礦床地質勘查與評價

一、礦床一般工業指標

不同的工業用途，對石灰岩礦石有不同的工業要求。

.1 冶金熔劑、電石、制鹼石灰岩化學成分一般要求（表20-1、表2-02）

表20-1 黑色冶金熔劑石灰岩化學成分一般要求

表20-2 有色冶金熔劑、電石、制鹼石灰岩化學成分一般要求

2.水泥原料礦石化學成分一般要求（表20-3）

表20-3 水泥用石灰質原料礦石化學成分一般要求

3.礦山開采技術條件要求

礦山露天開采技術條件一般要求如下：

1）最低可采標高：一般不低於礦區附近的最低地平面標高，如低於最低地平面標高，必須通過技術經濟論證確定。

2）剝采比：覆蓋層、脈岩、夾層、邊坡圍岩的剝離總量與礦石總量之比，一般不大於0.5:1(m³/m³）。

3）可采厚度：大、中型礦一般8 m，小型礦4 m。

4）夾石剔除厚度：一般2 m。

5）采場最終邊坡角：一般50。～60°。

6）采場最終底盤最小寬度：大中型一般不小於60 m，小型礦一般不小於40 m。

7）爆破安全距離：礦床開采邊界對公路、鐵路、高壓線、居民區和其他主要建築物的爆破安全距離一般不小於300m，如爆破安全距離小於300m時，應與投資者商定。

二、礦床勘探類型的劃分

.1 勘查類型劃分的主要地質依據

（1）礦體內部結構復雜程度

1）簡單：礦石質量穩定或變化有規律，不含或含少量不連續夾層。

2）中等：礦石質量較穩定，含不連續夾層，分布無規律。

3）復雜：礦石質量不穩定，含較多的不連續夾層，分布無規律。

（2）礦體厚度穩定程度

1）穩定：礦體連續，厚度變化小或呈有規律變化，厚度變化系數＜40%。

2）較穩定：礦體基本連續，厚度變化不大，局部變化較大，厚度變化系數40%～70%。

3）不穩定：礦體連續性差，厚度變化大，變化無規律，厚度變化系數＞70%。

（3）構造復雜程度

1）簡單：礦體呈單斜或寬緩向、背斜，產狀變化小，一般沒有較大斷層切割礦體，所見少量斷層對礦體形態影響小。

2）中等：礦體呈單斜或寬緩向、背斜，產狀變化較大，有少數較大斷層切割礦體，對礦體圈定、對應連接有一定影響。

3）復雜：礦體呈單斜或中常向斜、背斜，產狀變化大，有一些較大斷層或較多斷層切割礦體，破壞了礦體的完整性，對礦體圈定、對應連接影響較大。

（4）岩漿岩與變質岩

1）不發育：一般沒有較大脈岩、岩株、變質岩等分布，所見岩漿岩及變質岩不發育對礦體影響小。

2）較發育：有一些較大脈岩、岩株、變質岩等分布，所見岩漿岩及變質岩較發育對礦體影響較大。

3）發育：有較多較大脈岩、岩株、變質岩等分布，所見岩漿岩及變質岩發育對礦體影響大。

（5）岩溶發育程度

1）不發育：有少量較大溶洞分布，地表、地下岩溶率一般＜3%，對開采影響小。

2）較發育：分布有較多較大的溶洞，地表、地下岩溶率一般為3%～10%，對開采有一定影響。

3）發育：分布大量溶洞，地表、地下岩溶率一般在10%以上，對開采有較大影響。

2.冶金、化工用石灰岩及水泥原料礦產勘查類型（表20-4）

表20-4 冶金、化工用石灰岩及水泥原料礦產勘查類型

三、不同勘探類型勘探工程間距的要求（表20-5）

表20-5 石灰岩礦參考勘查工程間距

以上不同勘探類型和不同儲量級別之間的工程間距總是相互過渡的，沒有規定過死，這樣，有利於結合礦床實際靈活運用，甚至可以考慮過渡類型。

一般在確定一個具體礦床的勘探類型和工程間距時，首先要以礦床本身的地質特徵為基礎，參照規范，初步擬定礦床的類型和大致的工程間距，並遵循由稀而密、由淺入深，由表及裡的施工程序，逐步施工，隨著工作的不斷深入，認識的不斷深化，隨時注意檢查和驗證早期擬定的類型和網度，發現問題，及時糾正。這樣，才能使類型和工程間距確定得較為正確和合理。

四、采樣、樣品加工及化驗要求

石灰岩礦床勘探工作的主要任務就是要查明礦石質量，圈定礦體，計算儲量，為礦山設計和開采提供依據。為此，地質勘查的各個階段，隨著勘探工程施工的進展情況，均應及時的進行各種取樣工作。

.1 基本分析

基本分析樣品在勘查工程中分層、分段採取。地表樣品應在新鮮岩礦層中採取，采樣方法一般用刻槽法，刻槽斷面規格一般為（3cm x 2cm）～（10cm ×5cm），鑽孔中采樣用半心法。樣長一般為2～4 m。采樣方法、長度和斷面規格，應根據礦石質量變化情況，考慮礦體可采厚度和夾石剔除厚度而定。對肉眼可以區別的夾石，其厚度超過0.5 m者應單獨采樣分析。基本分析項目見表20-6。

表20-6 石灰岩基本分析項目

2.組合分析

組合分析樣品應按勘查工程分層、分類型、分品級由基本分析的副樣中按所代表的厚度按比例組合而成。組合分析樣品代表厚度一般為8～16 m。石灰岩組合分析項目見表20-7。

表20-7 石灰岩組合分析項目

3.光譜分析、多元素分析取樣

光譜分析、多元素分析樣品是按礦層、礦石類型、品級從基本分析樣品的副樣中抽取1～2件。

多元素分析項目可視光譜分析的結果而定，一般多元素分析項目為CaO, MgO, SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,K₂O,Na₂O,SO₃,TiO₂,P₂O₅,Mn₃O₄,Cl^-和燒失量。

4.樣品加工

化學分析樣品的加工包括破碎、過篩、拌勻和縮分四個程序。樣品縮分公式：Q =K 2d,K值一般採用0.05～0.1，對質量均勻者採用較小的K值，反之採用較大的K值。

五、礦石加工技術試驗要求

預查階段應收集礦石加工技術有關資料進行類比研究，普查階段一般應進行礦石加工技術對比研究，做出是否可作為工業原料的評價，詳查階段與勘探應根據投資者的需求進行礦石加工技術的試驗。

1.冶金、化工石灰岩加上技術試驗要求

耐磨、耐壓：冶金工業用做熔劑石灰岩一般做此項試驗。試樣規格5cm ×5cm ×5cm。

煅燒試驗：試驗一般採用半工業規模試驗。如果已有類似加工技術方面數據，可通過類比確定。

水洗試驗：通過水洗試驗，確定是否增加洗礦設備，目的是為提高礦石質量，確保礦石經破碎、磨礦後能滿足要求。

2.水泥原料工藝性能試驗要求

應通過試驗以驗證礦石利用的可能性。需進行試驗時，應在勘探階段進行.對新類型礦石應提前進行。試驗研究一般採用實驗室規模試驗。一般情況下全套試驗（不含輥磨試驗）需各種原料試驗樣重約100～200 kg，輥磨易磨性試驗所需樣重約1200～1500 kg。干法生產應做易磨性、磨蝕性、可磨性、可破性、輥磨易磨性、易燒性等試驗項目。

六、石灰岩作為水泥原料時的配料計算及綜合評價

自然界較難找到一種單一的原料，能完全滿足製造水泥的要求，因此，只能選用幾種原料，進行合理搭配，使其總的化學成分符合生產優質水泥熟料要求。一般水泥熟料中的CaO為60%～66%,SiO₂為19%～23%,Al₂O₃為4%～7%,Fe₂O₃為3%～5%。

目前生產硅酸鹽水泥熟料的原料主要有石灰質原料、粘土質原料和輔助原料三大類。石灰質原料的種類有石灰岩、大理岩、泥灰岩、白堊等，以石灰岩應用最廣泛。粘土質原料包括地殼表層的風化沉積物如粘土、黃土等，也包括了已經硬結成岩的頁岩、泥岩等。其總的特點是組成物質以粘土礦物為主，其含量一般大於50%。化學成分上w(SiO₂)56%～70%,w(Al₂O₃)12%～16%,w(Fe₂O₃)4%～8%。它是水泥熟料所需SiO₂, Al₂O₃和Fe₂O，的主要來源。是製造硅酸鹽水泥不可缺少的主要原料之一。輔助原料在水泥生產中，有些用量較少，但對提高產品質量，改善操作條件，保證正常生產起著良好作用的原料。

熟料中的有害雜質為MgO,K₂O,Na₂O,SO₃,fSiO₂等。

氧化鎂主要來源於灰質原料中的白雲石，煅燒後以方鎂石存在於熟料中，製成水泥後，與水作用形成氫氧化鎂，並引起水泥的體積膨脹，降低了水泥的強度，甚至引起構件的破壞。所以，國家標准規定，熟料中氧化鎂的含量不得超過5%。氧些鉀及氧化鈉主要來源於粘土原料中的雲母及長石等礦物。它們能與熟料中的硅酸二鈣和硅酸三鈣起化學反應，生成游離的氧化鈣，降低了水泥質量，故要求熟料中氧化鉀和氧化鈉的總含量不得超過1.3%。三氧化硫能與氧化鉀和氧化鈉反應生成硫酸鹽，影響到製成水泥的安定性，含量多時，在煅燒過程中易引起結窯，影響正常生產，故規定其含量不得超過1.5%。游離二氧化硅主要為燧石及石英顆粒，因其硬度大，難粉磨，而且化學活潑性差，增加了煅燒的困難，所以灰質原料中限定其含量不超過4%。粘土質原料中含砂量一般要求不超過5%，最多不超過10%。

在水泥生產中，只有通過調整水泥生料中各種原料的配比，以獲得所需要的化學成分，才能控制熟料中各種礦物成分的含量。生產實踐中是通過對以下幾個系數的計算，以求得合理的原料配比。

（1）飽和系數（K_H）

是指石灰質飽和系數，也叫石灰質飽和比。它是反映熟料中的二氧化硅被氧化鈣所飽和的程度，即熟料中所含氧化鈣的總和，扣除滿足三氧化二鋁、三氧化二鐵、三氧化硫形成鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣和硫酸鈣所需要的氧化鈣以後，剩餘的氧化鈣，如果能滿足熟料中二氧化硅全部形成硅酸三鈣，則飽和系數應為1，如果只能滿足二氧化硅全部形成硅酸二鈣，則飽和系數等於0.66，如果飽和系數大於1，說明熟料中二氧化硅全部形成硅酸三鈣後，尚有游離的氧化鈣存在；如果飽和系數小於0,66，說明熟料中氧化鈣嚴重不足，有游離二氧化硅存在。水泥配料中要求控制飽和系數在0.85～0.92。即

非金屬礦產地質與勘查評價

實際上K_H值是控制熟料中硅酸三鈣與硅酸二鈣兩種礦物的含量比例。當飽和系數超過0.92趨近於1時，說明熟料中硅酸三鈣過多，它的早期強度高，凝結硬化快，但燒成較困難，如果飽和系數小於0.85趨近於0.66時，說明熟料中硅酸二鈣過多，它製成的水泥凝結硬化慢，早期強度較低，而且熟料冷卻不迅速時，易產生粉化現象，嚴重影響水泥質量。

（2）硅酸率（n）

硅酸率簡稱硅率，是熟料中二氧化硅與三氧化二鋁及三氧化二鐵總和的比值，它實際上反映了熟料中硅酸鹽礦物與熔媒礦物的相對含量關系。硅酸率大，說明熟料中硅酸鹽礦物較多，製成的水泥強度較大，但煅燒困難。如果硅酸率較小，說明熟料中熔媒礦物較多，熟料較易燒成，但製成的水泥強度較低，質量較差。一般要求硅酸率控制在1.8～2.5之間較為適宜，即

n=SiO₂/(Al₂O₃+Fe₂O₃)=1.8～2.5

(3）鋁氧率（ρ）

鋁氧率也叫鐵率，是熟料中三氧化二鋁與三氧化二鐵的比值，它代表了熟料中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣兩種熔媒礦物的相對含量關系。鋁氧率高，說明熟料中鋁酸三鈣相對較多，這種熟料製成的水泥凝結硬化較快，但煅燒熟料時黏性大，操作困難。鋁氧率低，熟料中鐵鋁酸四鈣相對較多，煅燒比較容易，但製成的水泥凝結硬化較慢，強度較低。一般要求控制鋁氧率在1.0～1.8的范圍內較為合適。即

ρ= Al₂O₃/Fe₂O₃=1.0～1.8

在對作為水泥原料的石灰岩礦床進行評價時，除按照規范要求對其質量進行評價外，還需要注意結合水泥生產對原料的總體要求進行評價，特別是水泥灰岩原料緊缺地區，應加強對有害組分含量較低的泥質灰岩的綜合評價，通過調整水泥生產時的配料，使其能滿足水泥生產的要求。

七、石灰岩礦床地質經濟技術評價要點

石灰岩礦床的地質勘查評價工作主要是在區域地質調查的基礎上進行，它實質上是將踏勘中發現的各個石灰岩礦點進行比較，根據不同的用途和要求，本著先易後難，先近後遠的原則，選擇經濟技術條件較好的石灰岩礦床作為下一步工作的重點。在石灰岩礦床的地質勘查工作中應注意下列問題。

（1）礦點選擇

這是一項綜合性的技術經濟工作。礦點選擇是否合理，關繫到地質工作及建廠後的經濟效益。在一個建廠的區域內有一個以上可供選擇的礦點時，應本著先易後難，全面衡量，保證礦石質量數量與開采條件最為有利的原則進行比選。交通條件和礦區地形是選點時必須考慮的問題，在當前技術經濟條件下，石灰岩礦床應在通航河道兩側或在鐵路沿線20km的范圍內，以便於礦石及其製品的運輸，降低成本。由於石灰岩礦床易於風化溶蝕，一般地形比較復雜，這樣，礦床的地形條件就關繫到能否被開采利用，因此，選點時必須考慮前礦床開采時采場的安排，廠房的修建場地等因素。另外，還必須注意石灰岩的用途。不同的用途，對石灰岩的質量、產狀、規模、形態、硬度、花紋甚至工作方法都有不同的要求。如選擇溶劑用石灰岩的原料基地時，應偏重於厚度大，岩石成分均勻的石灰岩礦床，只要它能供給大批開采而不需加以選分，鎂含量可稍高一些。選擇水泥用石灰岩時，純灰岩礦床最為理想，石灰岩和白雲岩互層時.由於需剔除白雲岩層，對礦床開采不利。厚度小而傾角陡的石灰岩層一般不宜做大型的原料基地，但當石灰岩質純，開采條件好時，可做電石用石灰岩開采。具有一定層理和節理的石灰岩礦床有利於開採石材，堅硬的結晶石灰岩宜做建築用碎石，在評價飾面用石灰岩時，最重要的因素是石灰岩的顏色、花紋、裂隙、節理的形態和大小。

（2）白雲岩化問題

這是水泥用石灰岩礦床勘查地質工作中的一個重要問題，它影響石灰岩礦床評價及開采利用。如四川江油天井山石灰岩礦山，在地質勘查初期階段由於對白雲岩化問題不夠重視，經深入勘探後發現白雲岩化使礦床復雜化，以至不能開發利用，浪費了勘查投資。

（3）岩溶

岩溶是石灰岩礦床的特殊問題，必須注意研究。對岩溶發育的礦床要用各種手段如物探、鑽探來摸清大型溶洞的位置和大小，了解一般溶洞的大小，形態、充填情況及其分布規律，統計岩溶系數，以判斷岩溶對礦床開採的影響程度，以免造成不應有的損失。如武山吉子坪石灰岩礦床，因對岩溶沒有足夠的重視，一個規模達33萬m³的溶洞沒有被發現，致使采准工作面200餘m 無法正常采礦，被迫再行補充勘探，修改采礦設計。可見，岩溶研究是勘查石灰岩礦床的一項不可忽視的工作。

（4）綜合利用

石灰岩是一種多用途的工業岩石，在地質勘查評價時，一定要注意綜合評價，綜合利用，以提高礦床的工業價值，最大限度地利用礦產資源。

（5）礦床經濟評價

影響石灰岩礦床經濟評價的因素主要為質量、開采技術條件、運輸條件和儲量。石灰岩質量是礦床評價的前提。不同用途的石灰岩對質量要求不同，如石灰岩中由於磷或硫含量過高，不宜用於冶金熔劑，但卻是燒石灰的優良原料。不適合生產水泥的石灰岩，卻可能完全符合建築工業的要求如做毛石等。因此，必須根據需要來確定石灰岩的質量是否合乎要求，從而對礦床做出評價。

開采技術條件是礦山能否經濟合理地被利用的前提。有的白灰岩的量很大，質也很好，但由於開采技術條件不符合要求而難以作為礦床來加以開采。對石灰岩來講，過厚的覆蓋層、過厚的夾層、過多的侵入體而導致局部剝采比過大或總剝采比過大是礦山不能利用的最主要原因。另外，過分發育並有粘土充填的岩溶洞隙，影響機械化開采，巨大的溶洞不但影響采礦的作業，而且可能引起機械和作業人員的突然陷落事故。地形也影響到礦床評價，陡峻山區的石灰岩層，由於采場展開及場內運輸等困難，也不能作為石灰岩礦床來開采。我國目前大都採用露天法開採石灰岩，因此，地面下埋深過大的石灰岩也難以成為礦床。

交通運輸條件是石灰岩礦床的一個極為重要的評價因素。以水泥石灰岩為例，由於石灰石礦石和水泥都是廉價而需要量大的產品，所以水泥廠都建於礦山近旁，盡量減少內部運輸距離以降低生產成本。工廠生產的水泥，必須就近運往銷售市場，並且運輸的價格要便宜。因此水泥廠必須靠近通航江河或鐵路愈近愈好，以免修築過長的運水泥專用鐵路線或人工河渠，增加基建投資。

儲量的多少影響礦山和水泥廠的規模，因而也影響機械裝備和采礦成本。儲量大，礦山開採的年限長，工廠企業的規模也大，礦山的機械化程度相應也高，采礦成本就低。就水泥石灰岩而言，在我國一般要求大中型礦山的服務年限為50年，小型礦山的服務年限為30年。

C. 澠池洪陽水泥灰岩礦（—1）

洪陽水泥灰岩礦區位於澠池縣洪陽鄉與仁村鄉境內，東西長4公里，南北寬0.5公里，總面積約2平方公里。

水泥灰岩礦體由中寒武統徐庄組、張夏組和上寒武統崮山組灰岩組成，一般厚5—10米。礦體形態簡單，質量穩定，主要化學組分含量CaO 48.53%，MgO 2.28%。

該礦區是1976年由省地質局地質四隊受洛陽水泥廠委託開始進行勘查的。4月，萬振岐等人經過踏勘，確定對洪陽水泥灰岩礦進行勘探，並於1978年元月結束野外工作。因工業指標未及時批復，故1979年才提交報告。1980年，省地質局對報告進行審查，認為達不到勘探程度，列為詳查報告。批准探明水泥灰岩工業和遠景儲量各為900多萬噸，合計1888萬噸。

D. 中風化石灰岩，泥質石灰岩的抗剪強度指標一般是多少

石灰岩是脆性材料；其力學性能參數以抗壓強度檢測為主。它的剪切強度可以通過換算得到：抗壓強度/sin45度（三角函數值）.即，抗壓強度除以45度正弦值

E. 銅山縣雞毛山制鹼石灰岩礦（9）

礦區位於徐州市東北約25公里的銅山縣青山泉鄉雞毛山，西距京滬鐵路約1.5公里，並有公路貫穿礦區，交通方便。

礦床由雞毛山、隔雞山、雞鳴山和龍山四個礦段組成。礦層主要賦存於中寒武統張夏組，其次為上寒武統崮山組。礦體呈層狀，主礦體長1000米，寬218米，厚188米。礦石主要由豹皮狀、鮞狀灰岩和少量薄層狀、厚層狀灰岩組成，呈隱晶—中細粒、鮞狀結構，豹皮狀、條帶狀、塊狀構造。礦石主要由方解石和少量白雲石及泥質組成。礦石平均含CaO 51.77%，MgO 2.26%，SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃ 2.44%，K₂O+Na₂O 0.21%。礦石質量符合制鹼石灰岩指標要求，並可作為水泥原料。礦床成因類型為淺海相沉積礦床。

1959年10月—1960年3月，徐州專署地質局第三地質隊石正等，對青山泉水泥石灰岩進行勘探時，在工作區外圍的雞鳴山北段，進行了刻槽采樣，並作了CaO和MgO含量分析，但未予評價。

1973—1976年，江蘇省地質局區域地質調查大隊三分隊技術負責人陳玉忠和徐學思、劉伯鈴等，在本區進行1∶20萬徐州幅區域地質調查工作，對區內的張夏組、崮山組等地層的石灰岩分布、產狀、厚度及化學成分等均做了較系統的工作，並認為該區張夏組和崮山組石灰岩，可作為水泥石灰岩原料。

1973年，江蘇省地質局第五地質大隊（簡稱地質五隊）分隊技術負責人房尚明、黃以超等，進行1∶5萬前五段、鄭集、韓庄、賈汪幅區域地質礦產調查工作，對含礦地層的分布、產狀等進行了詳細調查並對雞毛山的張夏組石灰岩做了岩石化學分析，CaO含量一般大於50%，MgO小於1%，SiO₂ 0.27%—6.06%，把雞毛山作為水泥石灰岩礦點，為以後的礦山選址提供了可靠的資料。

1979年，地質五隊在為淮海水泥廠後備礦山選點時，曾在雞毛山礦段和隔雞山礦段，進行了400米間距的剖面系統刻槽取樣，其結果表明，礦石質量基本上符合水泥石灰岩的工業指標，因距廠較遠而終止施工。

1982年5月，根據江蘇省地質局下達的任務，按江蘇省化學工業開展制鹼石灰岩選點初查地質工作要求，地質五隊在龍山和雞鳴山礦段進行了900米間距的剖面系統刻槽采樣，其結果符合制鹼石灰岩工業指標要求，據此資料又進行了可行性研究和對比，認為該處具有進行勘探的價值，經江蘇省地質局和江蘇省化學工業廳共同研究決定，開展雞毛山地區詳查—勘探地質工作。1982年10月—1983年7月，地質五隊一分隊技術負責人魯惠國、申鑫祥和薛振鐸等，對雞毛山制鹼灰岩進行了地質勘探工作，填制1∶2000礦區地質圖6.7平方公里，施工鑽探工作量4451米。查明了礦床地質特徵及水文地質、工程地質條件，於1984年5月，提交了《江蘇省銅山縣雞毛山鹼用灰岩礦區勘探地質報告》，經江蘇省地質礦產局審查，批准制鹼灰岩礦石儲量2.22億噸，其中可供利用儲量1.98億噸，認為報告可作為礦山設計的依據。

制鹼石灰岩礦床在選點工作過程中，充分利用了以往區調資料和水泥石灰岩的普查資料，在較短的時間內，經少量的補充工作，確定了雞毛山作為制鹼灰岩原料的勘探區。

該礦床尚未開采利用。

F. 石灰岩的質量標準是什麼

對石灰岩的質量要求，視用途不同而異。一般來說，冶金、化學工業和其它的特殊工業部門對石灰岩純度的要求比建築工業和農業高，我國除冶金工業用石灰岩制定了中華人民共和國專業標准ZBD60001-85外，其它行業均未制定國家標准或專業標准，而由各應用部門自行制定有關標准。建材工業用石灰岩產品質量要求

G. 水泥灰岩

用作製造水泥熟料的石灰岩叫做水泥灰岩。對水泥灰岩的一般工業要求是：w（CaO）≥48%,w（MgO）≤3.0%,w（K₂O+Na₂O）≤0.6%,w（SO₃）≤1%。對最低開采標高、剝采比、礦石可采厚度、夾石剔除厚度、開采最終邊坡角等礦山開采技術條件也有相應要求。

嵩山產出水泥灰岩的層位較多，其中以中寒武統張夏組、中奧陶統上、下馬家溝組最多，且質量好，規模大。其他如下寒武統辛集組、中寒武統徐庄組、上寒武統崮山組和長山組、石炭系太原組等層位的灰岩，都可能成為水泥原料。上述地層在嵩山地區分布廣泛，因此嵩山地區水泥灰岩的蘊藏量十分豐富。有關方面預測嵩山地區水泥灰岩資源量有數億噸。

已作過地質勘查的礦區有：新密市蔓青峪、七里崗戰鼓山、喬溝、嘹歌山等礦區，經過詳細勘探，探明資源儲量約2.4億噸，2001年底保有資源儲量1.9億噸；滎陽市崔庄、張青崗（共生礦產）、蘆庄等礦區，經初步勘探或詳細勘探，探明資源儲量約1.5億噸，其中基礎儲量約4000萬噸；鞏義市凌溝礦區，經詳細勘探，探明資源儲量2200萬噸，其中基礎儲量2100萬噸；登封市庄頭（共生礦產）礦區，經詳細勘探，探明基礎儲量225萬噸；偃師採石崗礦區，經初步普查，探明基礎儲量119萬噸；如此，則嵩山地區探明的資源量約3.3億噸左右。

H. 石灰岩用途

石灰岩(limestone)是工業上用量最大、用途很廣的一種工業岩石,是酸鹽岩中最重要的組成部分。

石灰岩是一種以方解石(CaCO₃)為主要組分的碳酸鹽岩,常含有黏土礦物和陸源碎屑等各種混合物。石灰岩的密度為2.5～2.8g/cm³,其隨石灰岩的孔隙度、雜質含量和結構構造不同而異;抗壓強度在垂直層理方向上一般為60～140MPa,在平行層理方向上一般為50～120MPa;鬆散系數一般為1.5～1.6。石灰岩因其含有很高的CaO,其與含有SiO₂,Al₂O₃和Fe₂O₃等組分物質經燒煉,可生成一種硬性膠凝材料——水泥。

石灰岩加熱至1000～1200℃時分解成CaO和CO₂,CaO即普通用生石灰。CO₂是制鹼的主要原料之一。石灰岩做熔劑時能使礦石中各種雜質和燃料中的灰分變成變成爐渣,並有脫磷脫硫的能力。隨著科學技術的進步,越來越多地發現其新的用途日益增多。目前,石灰岩及其製品已經成為國民經濟各部門使用最廣泛,居民日常生活不可缺少的礦物原料。其主要用途有:①在冶金工業中,石灰岩作為冶煉生鐵、鋼和有色金屬的熔劑;②在化學工業中,石灰岩作為製造鹼、電石、漂白粉、碳酸鉀和氮肥及其化學產品的原料;③在建築工業中,石灰岩是製造水泥、石灰的原料;在建築工程、鐵路和公路建設中,石灰岩又是飾面石、鋪面石、碎石等的原料來源;④在農業中,石灰岩粉和石灰用來中和酸性土壤和作為飼料添加劑;⑤在食品工業中,石灰岩廣泛地用來澄清甜菜和甘蔗的液汁;⑥在環境保護方面,石灰岩可作為吸附劑,又可以用其澄清飲用水。除上述用途外,石灰岩在石油工業上可以用做凈化劑;在玻璃製造中可以做配料;在造紙、製革、燃料、陶瓷等行業中,可以用石灰岩產品(輕碳酸鈣)及石灰做填料,以及用石灰岩做工藝料石等。

石灰岩還是重要的化工原料,主要用以製造鹼和電石。制鹼灰岩的CaCO₃一般不小於85%,否則CO₂的產出量低,會增加生產成本。MgCO₃、SiO₂和鐵、鋁等雜志過高,會影響石灰岩的充分分解,並能引起結瘤等。電石灰岩的CaO含量也要高,並同樣對 MgO、SiO₂、S和鐵、鋁等雜質的含量有較嚴格的限制,因為MgO和Al₂O₃能結合成難熔的碳化物;SiO₂、Fe₂O₃能結合成增加電耗和焦耗的硅酸鐵,破壞爐殼;P、S在電石製造乙炔時,會與乙炔混合生成有毒和易燃的氣體;S能生成H₂S,以致產生SO₂,腐蝕設備等。此外,電石灰岩還要求有足夠的抗壓強度和適當的塊度。不同用途的灰岩工業指標見表2-4-1～表2-4-4。

表2-4-1 制鹼灰岩

表2-4-2 熔劑灰岩

表2-4-3 電石灰岩

表2-4-4 水泥灰岩

縣內的石灰岩資源豐富,儲量大,按用途分為水泥灰岩、熔劑灰岩、建築石料用灰岩等,本縣石灰岩主要是水泥石灰岩,部分可做熔劑灰岩,其化學成分CaO平均含量為51.26%,保有量為20億t,其中熔劑灰岩為1.5億t,水泥、化工灰岩為14億t,建築石料灰岩4.5億t。全縣石灰岩開采主要集中在昌樂縣北部,特別是朱劉街道,產量較大,開採的礦石可生產片石、加工石子、用作生產水泥原料等。

I. 密縣七里崗戰鼓山水泥灰岩礦（）

戰鼓山水泥灰岩礦區，西距密縣城1.5公里，屬密縣城關鄉所轄。礦區面積1.8平方公里。

礦區內地形相對高差不大，屬低山丘陵區。礦床賦存於中寒武統張夏組中，呈層狀近東西向展布，傾向南，傾角較緩。根據自然岩性特徵，張夏組內部劃分為10個自然岩性層。其中，第五層鮞狀灰岩，第六層黃豹皮灰岩，第七層鮞豆狀灰岩，第八層紅、黃豹皮灰岩為礦層。礦體平均厚度為85米。該礦床規模較大，質量優，分布集中，覆蓋層薄，適合於露天開采。

戰鼓山水泥灰岩礦床前人幾乎沒有開采，只有當地村民開採製作石碑及建房基石用，開采規模較小。

該區最早的地質調查始於60年代，河南省地質局區域地質測量隊測制1∶20萬許昌—平頂山區域地質草圖，對該區地層進行了較粗略的劃分，但對該區非金屬資源分布情況研究較少。

70年代中期，河南省大規模地興修水利工程，由於水泥非常短缺，許多工程被迫中斷。當時，開封地區為盡快解決水泥供應矛盾，擬在密縣一帶建一座大中型水泥廠。1974年7月，邀請河南省建材地質隊梁文強等予以指導，梁文強等根據區域地質資料分析，認為這一帶寒武系張夏組灰岩大面積出露，有成大礦的可能，遂於1974年9月以書信的形式建議開封地區在密縣一帶尋找寒武系張夏組水泥灰岩礦床。1974年10月中旬，開封地區邀請河南省建材地質隊梁文強等到密縣一帶進行踏勘選點，在七里崗一帶發現有大面積張夏組石灰岩出露，分布於雲夢山、戰鼓山、青明山、雪花山一帶的山脊上。是構成這一帶高大山體的主體岩層，規模大，延伸遠，認為這一帶具有進一步工作價值。考慮開采條件，確定戰鼓山一帶較為方便，遂決定戰鼓山一帶為工作的主要對象。於是草測兩條剖面，並進行揀塊取樣。分析結果初步證實這一帶礦石質量優良，礦層厚度大，分布面積廣，是一個很有希望的礦區。

1974年12月中旬，國家建委白向銀副主任踏勘戰鼓山礦點後，認為該礦床規模大，質量較好，要求河南省建材地質隊盡快對戰鼓山開展更深一步的工作，早日作出評價，交付工業部門使用。

1975年4月，河南省建材地質隊對戰鼓山礦區開始了地表普查地質工作，礦區技術負責人為梁文強。野外地質工作進度較快，於6月底完成普查，1975年7—10月，河南省建材地質隊組織對戰鼓山礦區進行詳查—勘探工作。除對地表工程進行加密外，布設鑽孔29個，對深部礦石質量情況及礦體沿傾向的厚度變化情況進行勘查。取樣600個。至10月底，詳查—勘探野外工作全部結束。

1975年12月，根據七里崗水泥廠籌建處提出的工業指標，河南省建材地質隊對礦體進行圈定，並於1976年6月提交了《河南省密縣七里崗戰鼓山水泥灰岩礦床地質勘探報告》，探明水泥灰岩儲量7667萬噸。其中，工業儲量佔87%以上。

至此，密縣戰鼓山水泥灰岩礦床的地質條件已詳細查明，該礦床為一規模較大、質量優（主要有益組分CaO平均含量50.16%，主要有害組分MgO平均含量1.73%）、礦體厚度大（平均為85米）、分布集中、覆蓋層薄、剝采比小（0.11∶1）、開采技術條件好的優質水泥灰岩礦床。

密縣戰鼓山水泥灰岩礦床為70年代河南所發現較大規模的水泥灰岩礦床，它的發現為七里崗水泥廠的建成投產提供了可靠的資源保證。迅速建成年產32萬噸的礦山，有效地緩解了當時河南省的水泥供需矛盾。目前，礦山和七里崗水泥廠正准備加以擴建。

J. 宜陽鹿角嶺水泥灰岩礦（）

鹿角嶺水泥灰岩礦區位於宜陽縣城東南7.5公里的鹿角嶺、張凹一帶，為宜陽縣城關鄉和樊村鄉所轄。礦區面積約2.9平方公里，屬低山區。礦床賦存於中寒武統張夏組中，呈層狀沿東西向展布，傾向南，傾角30°左右。根據岩石自然性質特徵，張夏組又劃分為5個段，由下至上依次為：第一段，灰綠色頁岩夾薄層灰岩；第二段，淺灰色薄層狀含泥質條帶灰岩；第三段，深灰色鮞狀灰岩；第四段，深灰色緻密灰岩；第五段，虎斑灰岩。礦床由第二段、第三段、第四段、第五段四個連續自然段組成，質量優，形態簡單，分布集中，覆蓋層薄，適於露天開采。

鹿角嶺水泥灰岩礦床前人開采甚少，只有當地村民開採製作石磙、門墩及建房基石用。

該區最早的地質調查始於1955年。重工業部地質局建材勘探公司對鹿角嶺礦區西部的錦屏山水泥灰岩礦區進行地表普查工作。60年代初，河南省義馬礦務局在礦區西北宜洛煤礦一帶進行煤田地質勘探工作。1965年，河南省地質局區域地質測量隊測制了1∶20萬臨汝幅地質圖。1965—1968年，由河南省地質局地質三隊對錦屏山灰岩礦區進行勘探，1973—1974年進行補充勘探，1975年又進行了再次補充勘探。因此，該區內前人地質工作程度較高，對構造的發育程度及地層的劃分都有系統的研究。

1985年初，洛陽市宜陽水泥廠打算在年產8萬噸的基礎上擴建至45萬噸，但該廠一直沒有自己的礦山，所用礦石一部分收購民采礦石，另一部分購買鄭州鋁廠錦屏山礦的礦石。河南省冶金建材廳令該廠首先尋找可靠的礦山，然後再根據礦山資源情況確定擴建規模。

1985年7月，國家建材局地質公司河南勘探大隊獲悉這一消息後，即派鄧同亮綜合找礦組到省冶金建材廳及宜陽水泥廠了解情況，該廠迫切希望地勘大隊能在附近為其找到一個規模較大的礦山。找礦組在周圍寒武系出露區進行踏勘選點，經過幾天的工作，對十多個礦點進行篩選，他們認為鹿角嶺一帶出露面積大，有進一步工作價值。遂草測兩條剖面，並進行了系統的揀塊取樣。從化學分析結果看，作為衡量礦石質量的兩項主要指標，有益組分CaO的平均含量為51.4%；有害組分MgO的平均含量為1.03%，而且礦層厚度大，因而初步確定了該礦床作為水泥原料基地利用的前景。1985年9月，綜合找礦組編制了「鹿角嶺水泥灰岩礦區普查地質設計」。

1985年10月，建材河南地勘大隊開始進行該礦區的普查地質工作，技術負責人潘建林。此次普查工作中，對礦區南側的白雲岩也一同進行了化學取樣，為後期對礦床綜合評價奠定基礎。地質普查野外工作於同年12月結束。經過普查，證實了鹿角嶺水泥灰岩礦區有進一步工作的價值。

1986年5月，建材河南地勘大隊對鹿角嶺水泥灰岩礦區開始詳查地質工作，野外地質工作於同年10月結束。通過詳查工作基本查明了鹿角嶺水泥灰岩礦區的礦床規模、礦石質量及開采條件。

1989年3月，在河南省冶金建材廳主持下，建材河南地勘大隊、省儲委、省非金屬礦聯合開發公司設計室和水泥廠共同確定了宜陽縣鹿角嶺水泥灰岩礦區勘探工業指標。

1989年5月，鹿角嶺水泥灰岩礦區大規模勘探工作全面展開，潘建林繼續任技術負責人。至同年11月初，勘探外業工作全部結束。1990年7月，提交了《宜陽縣鹿角嶺水泥灰岩礦區勘探地質報告》。探明水泥灰岩儲量8172萬噸，其中工業儲量佔73%，Ⅰ級品佔65.6%。

「七五」期間，河南省計委批准了宜陽縣水泥廠年產45萬噸的擴建計劃。1993年已正式建成投產。

1991年，國家礦產儲量委員會因該勘探報告編寫質量好，授予建材地勘大隊宜陽縣鹿角嶺水泥灰岩礦床勘探成果良好級二等獎，國家建材局地質公司為表彰河南省地勘大隊在找礦工作中取得的成績，1992年授予該隊宜陽縣鹿角嶺水泥灰岩礦床找礦成果三等獎。