石灰岩白云岩地质出产什么矿藏

⑴ 灰岩类矿产开发中的环境地质问题

灰岩类矿产包括了水泥用灰岩、冶金用白云岩、重晶石、萤石、石棉矿以及沙石粘土类矿产。这类矿产主要为露天开采，大部分水泥灰岩、沙石位于城市周边及主干国道、铁路两侧等交通方便的地区。开采活动不仅破坏了景观、植被，裸露采坑和大量废石，还导致满目疮痍。新疆开采沙石粘土破坏地表面积41.43km²，占该区矿山破坏面积的47%，同期复垦面积 2.16km²，占其破坏面积的 5.21%。银川市西郊建筑沙石采场东西长5.5km，南北宽4.5km，共计24.75km²，截至1999年底，采沙石面积10km²，堆积废弃土石达0.25×10⁸t。沙石场南有西夏王陵，北有镇北堡砂石场，后者距西部影视城仅200m，砂坑遍地，与旅游景观极不协调。冬春季节的西北风扬沙飞尘成为银川市大气环境污染源之一。

陕西宁强县陕南石棉矿，露天剥离面积约2km²，剥离采棉造成植被破坏，废石及选棉堆积的灰白色废渣与翠绿的四周山峰形成鲜明对比。剥离的废渣堆积高度已高出废渣拦渣坝约150m，拦渣坝坝面与其内矿渣已近于同一水平，坝面高出其下游矿山机关及职工居住地100多米。坝基的稳定性直接关系到矿山机关及职工的生命安全。矿区汇水面积大，废渣因颗粒细小，在大雨冲刷下易随水迁移，矿区存在潜在滑坡、泥石流地质灾害等隐患。

⑵ 石灰岩（Limestone）

一、概述

石灰岩是碳酸盐岩的主要岩石类型，在地壳中分布广泛，约占沉积岩总面积的20%，并且在各时代底层均有产出。许多金属、非金属矿床和石油、天然气的产出均与石灰岩等碳酸盐岩有关。在建筑、冶金、化工、轻工、食品、石油、农业等诸多领域中，具有广泛的用途，是水泥工业的重要原料。

二、矿物性质

石灰岩的化学分子式为 CaCO₃，化学成分以 CaO 为主，一般为45%～55%；次为 MgO、SiO₂、Al₂O₃，Fe₂O₃、K₂O、Na₂O等，但含量很少，化学分析中烧失量可达35%～50%。

石灰岩不溶于水，遇稀盐酸剧烈起泡，放出 CO₂。石灰岩煅烧至900℃以上时分解转化为石灰（CaO），放出CO₂。生石灰遇水潮解，立即形成熟石灰［Ca（OH）₂］，熟石灰溶于水后可调浆，在空气中易硬化。

石灰岩的矿物成分主要为方解石，伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物，此外还含有石髓、蛋白石、粘土矿物、黄铁矿、海绿石、石膏、硬石膏、磷酸盐矿物等，个别类型的石灰岩中还有煤、沥青等有机质、碱金属化合物及锶、钡、锰、钛、氟等化合物，但含量很低。颜色为无色、白色、灰色、灰白色，含有杂质时变为灰黄、浅红或蓝绿色。条痕无色，玻璃光泽。断口呈参差状，硬度3，密度2.6～2.8g/cm³。石灰具有导热性、坚固性、吸水性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能、可加工性等优良的性能。

三、用途

石灰岩广泛用于建材、冶金、化工、建筑工程等多个工业部门，既可直接利用原矿，也可深加工应用。

1）水泥原料。石灰岩是生产硅酸盐水泥的主要原料，石灰岩与粘土质原料、硅质原料、铁粉等配合，可煅烧成水泥熟料，其用量为一般水泥原料的80%左右。

2）制造生石灰。石灰岩经煅烧后生成CaO，即生石灰，再经水解生成Ca（OH）₂，即熟石灰，是一种硬性的胶凝材料，广泛用于建筑业。

3）冶金熔剂。主要用作冶炼生铁、钢和有色金属的熔剂。

4）化工工业。在化工工业中用于制碱、制造电石、制造氮肥与磷肥。

5）质纯的石灰岩经粉碎后，可作为填料广泛用于油漆、塑料、造纸、涂料、橡胶、建筑密封剂等方面。

6）用于制糖、玻璃、陶瓷、印刷等工业领域。

7）加工成石材，用于建筑装饰。

四、地质特征

岩浆岩中的方解石是碳酸岩的主要矿物成分，热液脉中的方解石是常见的脉石矿物。碳酸钙质沉积主要是生物和生物化学的沉积作用，发生在温暖气候条件下海盆边缘的浅海环境和水体清洁的海域。

一般石灰岩矿床分为以下类型。

1）化学沉积矿床。是最主要的石灰岩矿床类型，按其岩性又可分为泥晶石灰岩矿床和鲕状石灰岩矿床两种。泥晶石灰岩矿床的成矿时代与分布范围广泛，几乎各主要赋矿地层中均有产出。典型矿床有河北邯郸峰峰、四川峨眉山、安徽铜陵伞形山等水泥石灰岩矿床。此类型矿床矿体形态一般较简单，呈层状或似层状，走向延伸可达几千米，厚度几米至几十米甚至上百米，矿床规模以大、中型为主。矿石一般呈灰—深灰色，泥晶结构，块状构造。化学成分纯净，杂质含量少，是优质水泥的石灰质原料。鲕粒石灰岩的形成与波浪水流作用有关，常具大型交错层理。这种矿床矿体形态以层状为主，层位较稳定，厚度几米至几十米，矿床规模以大、中型为主。矿石颜色从浅至暗色均有，粒屑结构，亮晶胶结为主，块状构造。

2）机械碎屑沉积矿床。主要分布于中国北方上寒武统和下奥陶统，南方上泥盆统和下三叠统也有产出。一般是在海水进退频繁、振荡运动强烈和沉积环境常常变化的条件下，由于潮汐波浪对碳酸盐沉积物反复剥蚀、搬运、沉积的结果，在潮上带或潮间带成矿。岩性以砾屑、砂屑、粉屑石灰岩为主，常夹有泥晶石灰岩和鲕粒石灰岩。山西大同七峰山、山东青州明祖山、广西柳江劳稿山等水泥石灰岩矿床均属于此类型。矿体形态呈层状、似层状，厚几米至十几米，矿床规模为小到大型。矿石呈浅灰、灰褐或灰黄色，粒屑结构，薄层状构造，泥晶或亮晶胶结，泥质、铁质含量较高，常见生物碎屑如腕足类、三叶虫、介形虫、棘皮屑等，化学成分变化较大，CaO含量一般较低，由于沉积环境蒸发作用较强烈，易形成高镁卤水，使石灰岩发生白云岩化，MgO含量往往偏高。

3）生物化学沉积矿床。常以富含生物碎屑为标志，在南方和北方都有分布，尤其是南方地区的上古生界中最发育。例如，浙江、江苏、安徽、江西等地石炭系中统的黄龙灰岩是以

科化石和海百合化石为主的生物碎屑石灰岩，其上的上石炭统船山灰岩是以核形石及其他生物碎屑为主的生物碎屑石灰岩；广西、贵州、云南等地泥盆系中上统藻球粒石灰岩和陕西、四川、云南等地二叠系生物碎屑石灰岩；辽宁前寒武系、河北蓟县中—新元古界叠层石灰岩及藻灰岩等，所构成的水泥石灰岩矿床均属于此类型。矿体常呈层状产出，形态较稳定，厚度几米至几十米甚至几百米，矿床规模以大、中型为主。矿石呈灰—黑色，粉屑结构，块状构造，含有的生物碎屑种类多，如有孔虫、介形虫、腕足类、腹足类、层孔虫等，常夹有泥晶、粉晶石灰岩。由生物骨骼堆积而成的生物碎屑石灰岩矿石中，CaO含量一般在50%以上，MgO含量低，是优良的水泥石灰质原料。

4）重结晶矿床。由于岩浆侵入和区域变质作用，石灰岩经重结晶后而形成的。黑龙江、新疆、辽宁、内蒙古等地的水泥大理岩矿床均属于此类型，例如，黑龙江阿城新明、新疆和静热呼等水泥大理岩矿床。石灰岩经重结晶后成为结晶灰岩或大理岩，矿石密度较大，硬度高。矿体形态一般较复杂，有层状、似层状、透镜状、巢状等，矿床规模以中、小型为主。大理岩的化学成分较稳定，CaO含量一般大于52%，MgO含量低。该类矿床常因硅化作用而影响矿石的质量，同时岩脉发育，影响开采利用。

五、矿床分布

我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一，石灰岩资源分布范围广、储量大、质量优，地表石灰岩远景储量十分巨大。石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积，各个地质构造发展阶段都有分布，但质量好、规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。

古元古代石灰岩主要分布在内蒙古、黑龙江、吉林中部和河南信阳、南阳一带，以大理岩为主。

中、新元古代石灰岩资源主要分布在辽东半岛、天津、北京、江苏北部、甘肃、青海、福建等地，主要岩性为硅质灰岩、燧石灰岩等。

寒武纪石灰岩资源分布在山西、北京、河北、山东、安徽、江苏、浙江、河南、湖北、贵州、云南、新疆、青海、宁夏、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等地，以鲕状灰岩、纯灰岩、竹叶状灰岩、薄层白云质灰岩为主。

奥陶纪石灰岩资源分布在黑龙江、内蒙古、吉林、辽宁、北京、河北、山西、河南、陕西、甘肃、青海、新疆、四川、贵州、湖北、安徽、江苏、江西等地，主要岩性为薄层、厚层纯灰岩、白云质灰岩，斑状灰岩、砾状灰岩等。

志留纪石灰岩主要分布在新疆托克逊、青海格尔木、甘肃、内蒙古等地，主要岩性为泥质灰岩、硅质灰岩、结晶灰岩等。

泥盆纪石灰岩资源主要分布在广西、湖南、贵州、云南、广东、黑龙江、新疆、陕西、四川等地，主要岩性为厚层纯灰岩、白云质灰岩、结晶灰岩、薄层灰岩、泥质灰岩等。

石炭纪石灰岩资源主要分布在江苏、浙江、安徽、江西、福建、广西、广东、四川、湖北、河南、湖南、陕西、新疆、甘肃、青海、云南、贵州、内蒙古、吉林、黑龙江等地，主要岩性为厚层纯灰岩、厚层灰岩夹砂页岩、白云质灰岩、大理岩、结晶灰岩等。

二叠纪石灰岩资源主要分布在四川、云南、广西、广东、福建、浙江、江西、安徽、江苏、湖北、湖南、陕西、甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林等地，主要岩性为厚层灰岩、燧石灰岩、硅质灰岩、白云岩化灰岩、大理岩等。

三叠纪石灰岩资源主要分布在广西、云南、贵州、四川、广东、江西、福建、甘肃、青海、浙江、江苏、安徽、湖南、湖北、陕西等地，主要岩性为泥质灰岩、厚层灰岩、薄层灰岩等。

侏罗纪石灰岩资源主要分布在四川自贡地区，以内陆湖相沉积石灰岩为主。

古近-新近纪石灰岩资源主要分布在河南新乡、郑州地区，以泥灰岩、松散碳酸钙为主。

六、可供资源

我国石灰岩按用途可划分为水泥用石灰岩、冶金用石灰岩、石灰用石灰岩、化工用石灰岩、建筑用石灰岩、饰面用石灰岩等。截止2005年底，我国查明石灰岩矿产地2050处，其中水泥用石灰岩1554处，建筑和饰面用石灰岩矿产地65处，其余矿产地431处。建筑用石灰岩查明资源储量13116×10⁴m³，饰面用灰岩查明资源储量 11040.77×10⁴m³，其余矿产查明资源储量914.62×10⁸t。

我国主要石灰岩矿点查明资源储量分布见表2-52-1、表2-52-2和表2-52-3。

表2-52-2 中国建筑用石灰岩主要矿点储量的分布

（据国土资源部《全国矿产资源储量报告》，2005）

表2-52-3 中国饰面用石灰岩主要矿点储量的分布

（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）

⑶ 白云岩（Dolomite）

一、概述

白云岩是一种以白云石为主要矿物成分的碳酸盐岩，含少量的方解石、粘土矿物、石膏等杂质。颜色一般为灰白色，外貌类似石灰岩，当滴稀盐酸时微弱发泡或不发泡，风化表面呈糖粒状并有刀砍状溶沟，可与石灰岩相区别。

二、矿物性质

白云岩的物理性质：白云石的晶体呈菱面体，颜色以灰白色为主，或略带浅黄、浅红、浅褐色，玻璃光泽，白色条痕，密度为2.8～2.9g/cm³，硬度为3.5～4.0。

白云岩的化学性质：白云岩是钙和镁碳酸盐的化合物，其化学式为CaCO₃·MgCO₃。从理论上讲，纯白云岩含CaO 30.4%、MgO 21.7%。典型矿区白云石的化学成分见表2-55-1。

三、用途

白云岩的主要用途有下述几方面。

1）在冶金工业中用作冶金熔剂及耐火材料，有时用作提炼金属镁的原料。

2）在化学工业中用来制碱、含水碳酸镁和硫酸镁。

3）在建材工业中用来制造高镁水泥，作铸石原料，用作玻璃和陶瓷的配料。

4）在农业中用来制造钙镁磷肥和土壤酸度中和剂。

5）在畜牧业中用作饲料添加剂。

6）在环保工业中作水的过滤和处理材料、矿井降粉尘的防燥材料；在燃煤中添加白云石粉可解决烟气脱硫问题。

7）一定粒度的白云石碎石可作水磨石的原料。

8）可作橡胶、涂料等的填料。

表2-55-1 中国部分地区白云石的化学成分（w_B/%）

四、地质特征

白云岩矿床产于海相碳酸盐岩-硫酸盐岩建造中，与石灰岩、泥灰岩、天青石、石膏、岩盐、杂卤石等矿床形成成矿系列。从成因上看，白云岩矿床系沉积矿床，可细分为海相沉积型和潟湖相沉积型白云岩矿床两类，其中以海相沉积型白云岩矿床最具工业价值。海相沉积型白云岩矿床一般产于石灰岩的顶部，有时与石灰岩、石膏互层产出，矿体呈层状或透镜状，厚几米至几十米，长几十米至几百米。矿石致密块状，质量较好。这种矿床在湖北、湖南、广西、贵州等地分布较广，以石炭系中产出较多，三叠系中也有产出。

贵州水城堰塘白云岩矿床产于下中三叠统中。矿床赋存于中三叠统关岭组四段中下部。底板为关岭组三段的石灰岩夹泥质灰岩，顶板为关岭组四段上部的灰色白云质石灰岩。矿层由浅灰色白云岩和红色块状泥晶白云岩组成，长1200 m，浅灰色白云岩矿层厚100～200 m，红色白云岩矿层厚140～180 m。矿区为一向斜构造。矿石质量好，MgO含量一般为21%左右，CaO含量为30%～31%，SiO₂小于0.5%，SO₃小于0.05%，P₂O₅小于0.008%，酸不溶物含量小于0.5%。

其他矿床的简单地质特征归纳于表2-55-2。

表2-55-2 中国白云岩矿床的地质特征

五、矿床分布

我国白云岩矿床分布在碳酸盐岩系中，时代愈老的地层赋存的矿床愈多，且多集中于前震旦系地层中，如东北的辽河群、内蒙古的桑干群、福建的建瓯群中都有白云岩矿床产出。其次，震旦系、寒武系中白云岩矿床也比较广泛，如辽东半岛、冀东、内蒙古、山西、江苏等地也有大型矿床产出。石炭系、二叠系中的白云岩矿床多分布于湖北、湖南、广西、贵州等地。

我国白云岩资源丰富，各矿床都已开发利用，产地遍布各省，其中尤以辽宁营口大石桥、海城一带产量最多。

六、可供资源

根据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，全国共探明白云岩矿床243个，其中用于冶金的白云岩矿床216个，查明资源储量87×10⁸t；用于玻璃的白云岩矿床19个，查明资源储量13027×10⁴t；用于化工的白云岩矿床8个，查明资源储量26493×10⁴t，详见表2-55-3。

根据近年来白云岩的产供销情况和对今后十年供需的预测，白云岩矿产资源可以满足生产需要。

表2-55-3 中国白云岩矿床查明资源储量的情况

（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）

⑷ 石灰岩属于什么类型岩

按成因分类石灰岩应该属于[沉积岩
]
成因分类===================================================
①
火成岩
也称岩浆岩。来自地球内部专的熔融物质，在不属同地质条件下冷凝固结而成的岩石。当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石，称喷出岩或称火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。
②
沉积岩
。在地表常温、常压条件下，由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。按成因可分为
碎屑岩
、
粘土岩
和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有
砂岩
、凝灰质砂岩、
砾岩
、粘土岩、
页岩
、
石灰岩
、
白云岩
、
硅质岩
、
铁质岩
、
磷质岩
等。
③
变质岩
。原有岩石经变质作用而形成的岩石。根据变质作用类型的不同，可将变质岩分为5类：动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变质岩。常见的变质岩有
糜棱岩
、碎裂岩、
角岩
、板岩、
千枚岩
、
片岩
、
片麻岩
、
大理岩
、
石英岩
、角闪岩、片粒岩、榴辉岩、
混合岩
等。

⑸ 石灰岩经过什么地质作用变成大理岩

争议石灰岩
一种沉积碳酸岩。主要成分为方解石，有时含少量白云石，常混入石英、长石、云母和粘土矿物等。呈灰色或灰白色，性脆，硬度较小，用铁器易划出擦痕遇稀盐酸剧烈起泡。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩；按结构构造还可进一步细分，如竹叶状灰岩、鲕状灰岩、团块状灰岩等。石灰岩易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形。它是烧制石灰和水泥的主要原料，也是制化肥和电石的原料，还被用于冶炼钢铁、制糖、陶瓷、玻璃、印刷等工业。
大理岩
marble
一种变质岩。又称大理石。由碳酸盐岩经区域变质作用
或接触变质作用形成。主要由方解石和白云石组成，此外含
有硅灰石、滑石、透闪石、透辉石、斜长石、石英、方镁石
等。具粒状变晶结构，块状（有时为条带状）构造。因原岩
不同，可形成不同类型的大理岩，如纯钙镁碳酸盐岩变质后
可形成方解石大理岩、白云石大理岩；硅质灰岩变质后可形
成石英大理岩、硅灰石大理岩；碳质灰岩变质后可形成石墨
大理岩等。还可根据结构构造、颜色进一步划分，如白色大
理岩、灰色大理岩、粉红色大理岩、细粒大理岩、粗粒大理
岩、条带状大理岩等。
通常白色和灰色大理岩居多。其中
，
质地均匀、细粒、白色者，又称汉白玉。一般认为，大理岩
可形成于不同的温压条件下，如透闪石大理岩形成于低
-中
温条件下，透辉石大理岩、镁橄榄石大理岩则形成于中高温
变质条件下。大理岩分布广泛，如中国的云南、山东、北京
房山等地均产大理岩。许多有色金属、稀有金属、贵金属和
非金属矿产，在成因上都与大理岩有关。其本身也是优良的
建筑材料和美术工艺品原料。大理岩硬度不大，易于开采加
工，板材磨光后非常美观，可作室内装饰材料；开采和加工
中的废料，可制成工艺品或经轧碎作生产水磨石、水刷石等
的优质集料。少数高度致密均质的可供艺术雕刻和装饰用
。

⑹ 什么是矿藏的温床

石头的学名是岩石，它是自然形成的由一种或几种矿物组成的固态集合体。

岩石都是有一定形态的，有的呈层状、片状，有的呈块状、球状、柱状，形状各异，而且各种岩石都有各自的物质组成和结构。那些没有固结的松散沉积物，如沙漠、戈壁、河道泥沙、湖沼淤泥、土壤黏土、火山灰、海底沉积物等，都不算在岩石之列。虽然岩石的面貌是千变万化的，但是从它们形成的环境，也就是从成因上来划分，可分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。

沉积岩：是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。不论哪种风化作用形成的碎屑物质都要经历搬运过程，然后在合适的环境中沉积下来，经过漫长的压实作用，石化成坚硬的岩石，这就是沉积岩。石灰岩、砂岩和泥页岩等都是典型的沉积岩（表4.3）。

表4.5变质岩分类表

岩石是天然产出的，但却不是永远不变的。每一种岩石都有自己的发生、发展和破坏的过程。

各种地质作用会使岩石蕴藏丰富的矿藏，很多岩石和矿藏有密不可分的伴生关系。比如，煤、石油、天然气和油页岩产在含丰富有机质和化石的沉积岩层中；铁、锰、铝、磷和盐类等矿藏也多产在沉积岩中；铬铁矿、镍矿一般分布在基性、超基性岩石中；很多有色金属和稀土元素矿床分布在花岗岩中；原生金刚石只产在金伯利岩中。在中国的古老变质岩地层中，金、银等贵金属比较丰富，这是因为变质作用使它们富集成矿的结果，很多著名的宝石如“祖母绿”、“翡翠石”等，也产于变质岩中。变质作用也能形成矿床，如碳质页岩或煤经过变质作用可以形成石墨矿；高铝黏土经变质作用可以变成刚玉矿。除了以上情况之外，有些岩石本身的组分就是矿物，比如菱镁矿主要由碳酸镁组成，石灰岩主要由方解石组成，白云岩由白云石组成。

沉积岩、岩浆岩和变质岩都可以形成高大雄伟的山峰，比如有“世界屋脊”之称的喜马拉雅山的主峰，就是由4亿多年前的海相沉积岩构成的。西岳华山则是由火成岩、变质岩构成的。

⑺ 白云岩和白云质灰岩有什么不同

区别：二者风化面颜色抄不同。

1、白云岩：风化面呈深灰色，刀砍状溶蚀沟发育，溶蚀沟一般1-2cm宽，深一般1cm，交错发育。敲开新鲜面呈浅灰色，发亮。地质锤敲打时有臭味。声音比白云质灰岩清脆。

2、白云质灰岩：风化面呈浅灰色，新鲜面呈青灰色，发暗；如带有稀酸，灰岩会冒泡。

拓展资料

一、白云岩性质

白云岩常混入方解石、黏土矿物、菱镁矿、石膏等杂质。矿石一般呈细粒或中粒结构,呈层状、块状、角砾状或砾状构造。白云石属三方晶系，晶体常呈马鞍状菱面体,集合体常为粒状或块状。颜色为无色、白色或浅褐至深褐色。玻璃光泽。

白云岩外观与石灰岩非常相似，但是风化面上常有白云石粉及纵横交错的刀砍状溶沟。[2]这是野外肉眼识别把白云岩最重要特征。

二、白云质灰岩

白云石是组成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分。白云石可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及农业、环保、节能等领域。主要用作碱性耐火材料和高炉炼铁的熔剂；生产钙镁磷肥和制取硫酸镁；以及生产玻璃和陶瓷的配料。

（资料来源：白云岩——网络白云质灰岩——网络）

⑻ 石灰岩有哪些类型

⑼ 石灰岩的有哪些类型分布在哪里

石灰岩是地来壳中分布最广的矿源产之一。按其沉积地区，石灰岩又分为海相沉积和陆相沉积，目前以前者居多；按其成因，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型；按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 资源分布情况：中国石灰岩矿产资源十分丰富，作为水泥、溶剂和化工用的石灰岩矿床已达八百余处。产地遍布全国，各省、市自治区均可在工业区附近就地取材。 石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积，各个地质构造发展阶段都有分布，但质量好，规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。以水泥用石灰岩为例，东北、华北地区的中奥陶系马家沟组石灰岩是极其重要的层位，中南、华东、西南地区多用石炭、二叠、三叠系石灰岩，西北、西藏地区一般多用志留、泥盆系石灰岩，华东、西北及长江中下游的奥陶纪石灰岩也是水泥原料的重要层位。

⑽ 石灰岩矿床地质

一、成矿地质条件

构成石灰岩的主要矿物成分是方解石，它在地壳中产出较广。主要的工业石灰岩矿床是在海盆中由生物和生物化学沉积作用形成的。生物提供了各种粒级的碳酸钙质碎屑。灰泥的形成是由钙藻、浮游生物遗体的堆积、大的碳酸钙颗粒的磨蚀、藻类光合作用吸收大量CO₂引起CaCO₃直接沉淀生成的。砂及砾粒的碳酸钙颗粒是由腕足类、介形虫、珊瑚、棘皮动物等的贝壳残体、藻席开裂后的碎片和团块等组成。此外，珊瑚、海绵、苔藓虫等还在其组织内部及周围分泌出碳酸钙，形成坚硬的灰质骨架和包壳并堆积，造成生物礁。上述碳酸钙质沉积物基本上是就地生成的，它包括了悬浮质点、浮游生物遗体的下沉、底栖生物介壳堆积及生物礁的向上生长。沿岸流和陡的水下斜坡可导致已沉积的碳酸盐碎屑侧向迁移，并被风浪搬运较远，堆积在深水或浅水盆地内。

碳酸钙质的沉积发生在温暖的气候条件下。钙藻和无脊椎动物在温暖的水中大量繁殖，沉积形成较厚的方解石和文石质的介壳遗体。海水中CO₂的含量对碳酸钙的沉积有重要影响。CO₂含量高，pH值下降，使碳酸钙的溶解度加大，不利于碳酸钙沉积物的生成。CO₂的含量与海水的温度有关。在现代两极地区的海水中，因含CO₂多而缺少碳酸盐沉积。在赤道两侧南北纬30°范围内的热带海域中，碳酸钙是过饱和的，任何CO₂的逸出，都可导致重碳酸钙转变为碳酸钙而沉积下来。

碳酸钙质的沉积发生在水体清洁的海域。混浊海水中含有大量的悬浮粘土质点和粉砂，减弱了阳光的照射和光合作用，抑制了钙藻生长，对于底栖动物，粘土质点堵塞了它们的摄食器官，也抑制它们的繁衍生存。

碳酸钙质的沉积主要发生在海盆边缘的浅海环境。浅水和水的上层是大量钙质生物活动的场所，一些提供碳酸钙的重要藻类都生活在10～15m的水域中。通过波浪搅动和海水压力的变化，使海水中溶解的CO₂迅速释放，这些都是碳酸钙沉积的有利因素。碳酸钙沉积物生成后，便受到水动力条件的影响。沉积物被海流和波浪簸选淘洗，将细粒带走，而在滨海区留下粗粒级的沉积物。被带走的细粒则堆积在比较平静的海域，如瞧石、潟湖和陆棚边缘的较深处。在高能环境下，形成较纯净的分选好的粗粒碳盐钙质沉积物;在低能环境下，形成细粒的、含骨屑很少的碳酸钙质沉积物。

二、主要成因类型及矿床地质特征

按成因石灰岩矿床分为:化学或生物化学沉积矿床、机械碎屑沉积矿床及生物化学沉积矿床3种类型。

1.化学或生物化学沉积石灰岩矿床

该类型矿床是最主要的水泥石灰岩矿床类型，探明储量占全国累计探明储量的90%以上。按其岩性又可分为泥晶石灰岩矿床和鲕状石灰岩矿床两种。泥晶石灰岩矿床的成矿时代与分布范围广泛，几乎各主要赋矿地层中均有产出，多数水泥石灰岩矿床都属于此类型，典型矿床有河北邯郸峰峰、四川峨眉黄山及安徽铜陵伞形山等水泥石灰岩矿床。此类型矿床矿体形态一般较简单，呈层状或似层状，走向延伸可达几千米，厚度几米至几十米甚至上百米，矿床规模以大、中型为主。矿石一般呈灰—深灰色，泥晶结构，块状构造，化学成分纯净，杂质含量少，CaO含量高的可达55%，MgO含量低，是优质水泥石灰质原料。泥晶石灰岩一般在水能量较低的浅海、潟湖环境中较发育。泥晶颗粒一般小于0.01mm，其来源一是由于海水中CaCO₃饱和而产生化学沉淀;二是生物遗体的分解或粒屑机械磨蚀而成。

鲕粒石灰岩的形成与波浪水流作用有关，常具大型交错层理。鲕粒是在潮汐作用下的沙坝或三角洲地区形成的，其外壳是由无机沉淀下来的文石在运动的鲕粒的鲕核上短期间断性沉淀而成。鲕粒石灰岩矿床在中国北方分布较广，例如，山东滕县马山、河北获鹿王屋、北京昌平文殊峪、辽宁辽阳小屯等水泥石灰岩矿床属于此种类型，在浙江、广西、云南及四川等地也有此种矿床分布。此种矿床矿体形态以层状为主，层位较稳定，厚度几米至几十米，矿床规模以大、中型为主。矿石颜色从浅至暗色均有，粒屑结构，亮晶胶结为主，块状构造，化学成分中CaO含量48%～50%，MgO含量因易于白云岩化而变化较大，含量过高时形成夹石，使矿体结构复杂化。

矿床实例:河北邯郸峰峰水泥石灰岩矿床

该矿床位于邯郸市区南西29km，矿区出露地层有第四系黄土、上石炭统铝土质粘土或灰岩、中奥陶统石灰岩，单斜产出，走向北东20°，倾角5°～30°。区内断裂发育，常错断矿层，但对矿石质量影响很小。

矿体赋存于中奥陶统石灰岩中。岩性较复杂，粉—泥晶石灰岩与白云石化豹斑状粉—泥晶石灰岩呈互层出现(图20－1)。自上而下矿体顶板为黄色土状泥质石灰岩、灰白色砂质石灰岩、灰色致密状粉—泥晶石灰岩及砾岩等，各处厚度不等，有的已被剥蚀掉，最厚的可达几十米。Ⅰ号矿层岩性为灰色致密状粉—泥晶石灰岩，灰黄色土状泥质灰岩，灰色粉—泥晶石灰岩夹豹斑状石灰岩，以泥晶石灰岩为主，厚度58m。Ⅰ号矿层与Ⅱ号矿层之间的夹层岩性为黄色土状白云质石灰岩夹灰色结晶石灰岩，厚度6～9m。Ⅱ号矿层岩性为灰色粉—泥晶石灰岩，厚度27.92m。矿体底板岩性为泥质、白云质灰岩等。

图20－1 河北邯郸峰峰水泥石灰岩矿地质剖面简图

矿石类型主要有两种:①灰色粉—泥晶石灰岩，粉—泥晶结构，块状构造，含少量砂屑、生物屑、鲕粒等。矿物成分中方解石含量达99%，含少量石英、泥质及褐铁矿。②灰色夹褐色斑状白云石化豹斑状石灰岩，粉—泥晶结构，豹斑状构造。矿物成分以方解石为主，含较多白云石及少量石英、褐铁矿。白云石呈自形菱形晶体，颗粒较小，彼此以平直的晶面镶嵌产出，形成矿石中的“豹斑”。

矿石质量稳定，Ⅰ、Ⅱ矿层矿石化学成分:w(CaO)54.31%～54.39%，w(MgO)0.66%～0.70%，w(SiO₂)1.2%，w(Al₂O₃)1%～1.1%，w(Fe₂O₃)0.9%～1.2%，w(SO₃)0.07%，是优良的水泥石灰质原料。矿床规模为大型，已开采利用，为邯郸水泥厂的原料基地。

2.机械碎屑沉积石灰岩矿床

该类型矿床主要分布于中国北方寒武系上统和奥陶系下统，南方上泥盆统和下三叠统也有产出。一般是在海水进退频繁，振荡运动强烈，沉积环境常常变化的条件下，由于潮汐波浪对碳酸盐沉积物反复剥蚀、搬运、沉积的结果，在潮上带或潮间带成矿。岩性以砾屑、砂屑、粉屑石灰岩为主，常夹有泥晶石灰岩和鲕粒石灰岩。例如，山西大同七峰山、山东青州明祖山、广西柳江劳稿山等水泥石灰岩矿床均属于此类型。矿体形态呈层状、似层状，厚几米至十几米，矿床规模为小到大型。矿石呈浅灰，灰褐或灰黄色，粒屑结构、薄层状构造，泥晶或亮晶胶结，泥质、铁质含量较高，常见生物碎屑如腕足类、三叶虫、介形虫、棘皮屑等，化学成分变化较大，CaO含量一般较低，由于沉积环境蒸发作用较强烈，易形成高镁卤水使石灰岩发生白云岩化，因而MgO含量往往偏高，SiO₂，Al₂O₃含量也较高。

矿床实例:广西柳江劳稿山水泥石灰岩矿床

该矿床属机械碎屑沉积矿床。矿体赋存于泥盆系上统融县组中，呈厚层状单斜产出，倾向南西，倾角32°～64°，分布长度1030m，宽度650m，厚度1000m。自下而上分为3层(图20－2)。一矿层为灰色亮晶鲕粒石灰岩，厚214m;二矿层为灰色亮晶鲕粒石灰岩，厚275m;三矿层为浅灰色、灰色亮晶砂屑石灰岩，厚476m。矿层中夹石为高镁质的白云质灰岩、白云岩团块、条带和透镜体，一般长度大于8m，宽度大于6m，个别大的可达300m，多顺层产出，以三矿层中夹石较多，二矿层中较少。矿石类型分为亮晶鲕粒石灰岩和亮晶砂屑石灰岩两种，主要是鲕粒与碎屑结构的差异，均具块状构造，矿物成分和化学成分变化不大。主要矿物成分为方解石，占99%，含少量白云石，化学成分分别为:CaO54.7%～54.9%，MgO0.84%～0.90%，SiO₂0.34%～0.39%，Al₂O₃0.07%～0.08%，Fe₂O₃0.07%。本矿床矿石质量好且稳定，是良好的水泥原料，矿床规模为大型。矿区岩溶较发育，岩溶率6.7%，开采中要引起注意。

图20－2 广西柳江劳稿山水泥石灰岩矿床地质剖面简图

3.生物化学沉积石灰岩矿床

常以富含生物碎屑为标志，在南方和北方都有分布，尤其是南方地区的上古生界中最发育。例如，浙江、江苏、安徽、江西等地石炭系中统的黄龙灰岩是以海百合化石等为主的生物碎屑石灰岩，其上的上石炭统船山灰岩是以核形石及其他生物碎屑为主的生物碎屑石灰岩;广西、贵州、云南等地泥盆系中上统藻球粒石灰岩和陕西、四川、云南等地二叠系生物碎屑石灰岩;辽宁前寒武系、河北蓟县中－新元古界叠层石灰岩及藻灰岩等，所构成的水泥石灰岩矿床均属于此类型。矿体常呈层状产出，形态较稳定，厚度几米至几十米甚至几百米，矿床规模以大、中型为主。矿石呈灰—黑色，粉屑结构，块状构造，含有的生物碎屑种类多，如有孔虫、介形虫、腕足类、腹足类、层孔虫等，常夹有泥晶、粉晶石灰岩。由生物骨骼堆积而成的生物碎屑石灰岩矿石中，CaO含量一般在50%以上，MgO含量低，是优良的水泥石灰原料。

矿床实例:浙江杭州石龙山水泥石灰岩矿床

该矿床是生物作用沉积的。矿区位于杭州市南西17km，为石龙山向斜的一部分，轴向自西而东由北北西逐渐转向东西向。核部地层为石炭系上统船山组石灰岩，两翼为下石炭统珠藏坞组砂页岩，倾角南翼为38°～56°，北翼为50°～68°。区内断裂较发育，北翼地层受构造影响而缺失较多。

矿体赋存于石炭系中统黄龙组和上统船山组中，呈长条带分布。共分6层矿:第一矿层为含生物碎屑泥—粉晶石灰岩，第二矿层为粉晶生物屑石灰岩，第三矿层为生物屑泥—粉晶石灰岩，第四矿层为亮晶球(团)粒生物碎屑石灰岩，含硅、钙质结核，第五矿层为生物碎屑石灰岩，第六矿层为灰黑色中厚层石灰岩。其中第四矿层为主矿体，长2900m，厚64～105m。

矿石类型主要有两种:①粒屑粉晶石灰岩，呈灰色，球粒生物碎屑粉晶结构，块状构造。生物碎屑含量20%～30%，有介形虫、苔虫、腕足类等多种，球粒由泥晶方解石组成，含量不定，粉晶含量约为60%，亮晶约为10%，矿物成分中方解石占95%～99%，白云石1%～5%，偶见石英。②生物碎屑石灰岩，呈灰色，亮晶球(团)粒生物屑结构，块状构造。生物碎屑种类同前，含量为30%～35%，球粒含量10%～20%，核形石含量有时达20%，粉晶、亮晶含量10%～35%。矿物成分以方解石为主，含少量白云石。矿石化学成分:w(CaO)54.69%，w(MgO)0.26%，w(K₂O+Na₂O)0.05%，w(SiO₂)1.65%，w(SO₃)1.65%，烧失量41.7%，矿石质量好，矿床规模大，是良好的水泥石灰质原料，已开采利用，供应杭州市第二水泥厂等。

三、石灰岩矿床的分布

我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一，石灰岩资源分布范围广、储量大、质量优。石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积，各个地质构造发展阶段都有分布，但质量好、规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。在华北地区，石灰岩矿床几乎全都产在早古生代寒武纪和奥陶纪;东北地区石灰岩产在寒武纪、奥陶纪、石炭纪和二叠纪;华南地区石灰岩主要产在石炭纪、二叠纪和中生代早期。中上泥盆系石灰岩分布于湖南、湖北、广东、广西、福建和江苏南部。

我国石灰岩按用途可划分为水泥用石灰岩、冶金用石灰岩、石灰用石灰岩、化工用石灰岩、建筑用石灰岩、饰面用石灰岩等。截至2005年底，我国查明石灰岩矿产地2050处，其中水泥用石灰岩1554处，建筑和饰面用石灰岩矿产地65处，其余矿产地43l处。建筑用石灰岩查明资源储量13116万m³，饰面用灰岩查明资源储量11040.77万m³，其余矿产查明资源储量914.62亿t。