石灰岩
一、矿产名称：石灰岩（Limestone）
二、矿床类型及其分布
石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积和陆相沉积，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。中国石灰岩资源的时空分布，见表1。
1．1．黑色冶金用石灰岩工业指标，见表2
2．2．有色冶金用石灰岩工业指标，见表3。
3．3．水泥用石灰岩工业指标
水泥用石灰岩一般工业指标：
CaO≥48% MgO≤3% K2O+Na2O≤0.6% SO3≤1% SiO2≤4%
4．4．轻化工业用石灰岩工业指标
（1）电石用石灰岩
CaO边界品位≥52%工业品位≥54% MgO≤1% SiO2≤1% Al2O3+Fe2O3≤1% S≤0.1% P≤0.06%
（2）制碱用石灰岩
CaO边界品位≥88%，工业品位≥90%
MgO≤1.9% 酸不溶物≤2 R2O3≤2%
（3）玻璃用石灰岩
CaO Fe
2O 3
Ⅰ级>54% <0.15%
Ⅱ级>47% <0.2%
（4）陶瓷、磷肥、氮肥、糖用石灰岩的工业指标可参考矿石的产品质量要求制订。
四、矿石性质
1. 矿石的矿物组成
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，还混有其他一些杂质。其中的镁呈白灰石及菱镁矿出现，氧化硅为游离状的石英，石髓及蛋白石分布在岩石内，氧化铝同氧化硅化合成硅酸铝（粘土、长石、云母）；铁的化合物呈碳酸盐（菱镁矿）、硫铁矿（黄铁矿）、游离的氧化物（磁铁矿、赤铁矿）及氢氧化物（含水针铁矿）存在；此外还有海绿石，个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以及磷和钙的化合物，碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物，但含量很低。
2. 2 目的矿物的矿物特征
石灰岩的主要物、化性质如下：
化学分子式CaC O
3
晶系三方晶系
晶形不规则的等轴粒状，或具有菱面晶体、或偏三角面体和菱面体聚形、柱面与偏三角面体及菱面体的聚形
颜色无色、白色、含有杂质时变为灰黄、浅红或蓝绿色
条痕无色
光泽玻璃光泽
解理极完全解理
断口参差状
硬度3（f系数一般8~12）
密度 2.715g/cm3
湿度一般小于1%
理论组分含量 Ca 56.4%；CO2 43.96%
拉压强度垂直层理方向一般为58.8~1370MPa，平行层理方向一般为49~117.6MPa
松散系数 1.5~1.6
石灰岩具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能，不溶于水，易溶于饱和硫酸，能和种强酸发生反应并形成相应的钙盐，同时放出CO 2。石灰岩煅烧至900℃以上（一般为1000~1300℃）时分解转化为石灰（CaO ），放出CO 2。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。
五、工艺特性及主要用途
1. 工艺特性
石灰具有导热性、坚固性、吸水性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能以及可加工性等优良的性能，既可直接利用原矿，也可深加工应用。
2. 2. 主要用途
石灰岩在冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。随着钢铁和水泥工业的发展，石灰岩的重要性必将进一步增强。石灰岩的主要用途见表4。
六、产品质量标准
对石灰岩的质量要求，视用途不同而异。一般来说，冶金、化学工业和其它的特殊工业部门对石灰岩纯度的要求比建筑工业和农业高，我国目前除冶金工业用石灰岩制定了中华人民共和国专业标准ZBD60001-85外，其它行业均未制定国家标准或专业标准，而由各应用部门
自行制定有关标准。
1. 1. 冶金工业用石灰岩产品质量标准，见表5、表6。 石灰石产品化学成份应符合表5规定。 石灰石产品粒度应符合表6规定。
2.普通石灰石或高镁石灰石一级品至四级品中磷、硫杂质含量，供方应定期提出分析
数据，但暂不作考核依据。
2. 建材工业用石灰岩产品质量要求 （1） （1） 水泥
工业：用于水泥生产的石灰质原料，质量要求列于表7。对非晶
质石灰岩，其粒度要求为30~80mm 。
（2） （2） 玻璃工业：一般来说，根据玻璃质量要求不同而选用CaO 含量不同的
石灰岩，但要求所选用的石灰岩为非晶质且成份稳定。现将平板玻璃用石灰岩的质量要求列于表8。
1、1、 化学工业用石灰岩产品质量要求
用于电石生产和制碱的石灰岩质量要求列于表9。
2、2、 制糖工业用石灰岩产品质量要求 制糖助滤剂用石灰岩质量要求列于表10。
3、3、 国外用石灰岩产品质量标准
英国无色玻璃用石灰岩标准列于表11。
日本工业部门对石灰岩的质量要求列于表12
。
七、综合利用工艺技术
1. 综合利用技术方法及工艺流程
我国石灰岩资源的特点是储量大，质量较好。因
而我国较大的石灰岩矿山都采用洗矿—破碎—分级方法处理石灰岩矿石，以除去地表泥土、砂石、粘性泥团对砂石的污染。对于品位较低的石灰岩或矿石性质差异大的石灰岩，国外有些国家采用浮选法或光电选矿方法。如用浮选法进行石灰岩和石英与铁的分离等；用浮选法或光电选矿法进行石灰岩和白云石与菱镁矿的分离等。
对于质量较好，可直接利用的石灰岩，其综合利用技术方法及工艺流程见图1。
图1 可直接利用石灰岩综合利用方法工艺流程
对于品位较低的石灰岩或矿石性质差异大的石灰岩，其综合利用技术方法及工艺流程见图2。
原矿
图2 品位较低、矿石性质差异大的石灰岩综合利用技术方法及工艺流程 2. 2. 开发生产实例 （1） （1） 石灰
石灰岩煅烧至温度1000~1300?C 时，可将CaCO 3中的CO 2排出，制成生石灰。生石灰为白色固体，耐火难溶，遇水放热吸水生成熟石灰，石灰水泡和溶液呈碱性，易与空气中CO 2反应生成CaCO 3沉淀。商业上分为高钙石灰（CaO ≥90%），钙质石灰（CaO ≥85%），镁钙石灰（MgO ≥10%）和高镁石灰（MgO ≥25%）四类。冶金石灰质量标（ZBQ27001-85）见表13。
（2） （2） 氢氧化钙（消石灰、熟石灰） a.分子式：Ca （OH ）2 b.相对分子质量：74.08
c.性质：细腻的白色粉未。密度 2.24g/cm 3。加热至580?C 失水成为氧化钙，在空气中吸收CO 2而变为碳酸钙。溶于酸、甘油、难溶于水，不溶于醇。
d.用途：用于制药、橡胶、石油工业添加剂和软化水用等。用于石油工业添加在润滑油中，可防止结焦、油泥沉积、中和防腐。
e.主要原料及规格：石灰石（CaCO 3）≥98%
f.制法及工艺流程：石灰消化法是将石灰石在煅烧窑煅烧成氧化钙后，以精选、加水消化，再经净化、干燥及过筛，得氢氧化钙产品。其反应式如下：
CaCO 3=CaO+CO 2
CaO+H 2O=Ca （OH ）2 工艺流程如下，
石灰石、焦炭→焙烧→精选→加水消化→沉淀→分离→干燥→过筛→包装→氢氧化钙
产品质量标准（表14）
（3） 氧化钙 a.分子式：CaO
b.相对分子质量：56.08
c.性质：白色无定形粉未。密度 3.25~3.38g/cm 3。熔点2580?C 。沸点2850?C 。在空气中放置，吸收空气中的水和二氧化碳，生成氢氧化钙和碳酸钙。氧化钙与水作用（称为“消化”）生成氢氧化钙并放出热量（生成物呈强碱性）。溶于酸、不溶于醇。
d.用途：氧化钙用于钢铁、农药、医药、非铁金属、肥料、制革、制氢氧化钙，实验室氨气的干燥和醇脱水等。
e.主要原料及规格：盐酸（HCL ）35%；碳酸钙（CaCO 3）98%。
f.制法及工艺流程：碳酸钙煅烧法是先将碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙，用氨水中和、过滤、加入碳酸氢钠，反应生成碳酸钙沉淀，经脱水、干燥煅烧而得。其反应式如下：
CaCO 3+2HCL →CaCl 2+ CO 2+H 2O
CaCl 2+2NH 4OH →Ca （OH ）2+2NH 4Cl
Ca （OH ）2+NaHCO 3→CaCO 3+NaOH+ H 2O CaCO 3→CaO+ CO 2 工艺流程如下，
碳酸钙加盐酸→酸解→加氨水中和→静置沉淀→过滤→加碳酸氢钠反应→碳酸钙脱水→干燥→煅烧→筛选→包装→氧化钙
产品质量标准表15。
（4） 轻质碳酸钙（沉淀碳酸钙） a.分子式：CaCO 3
b.相对分子质量：100.08
c.性质：白色粉未，无臭无味，密度：方解石型 2.711g/cm 3，霞石型2.93g/cm 3。溶点（110大气压）1289?C 。难溶于水、醇，微溶于含有铵盐或二氧化碳的水溶液，可溶于稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸，同时放出二氧化碳，呈放热反应。
d.用途：主要用作橡胶、塑料、造纸等行业的填料，也用作涂料、油墨的填料。还用于牙膏、电焊条、有机合成、冶金、玻璃、石棉、油毛毡等生产。还是工业废水的
中和剂，胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂。
生产方法及工艺流程见图3。
CO 2
石灰石+煤 图3 轻质碳酸钙生产流程
主要反应式：Ca （OH ）2+CO 2→CaCO 3+ H 2O 质量标准表15、表16。
生产厂家：四川重庆松山化工厂、贵州安顺玻璃化工厂、云南昆明化工厂、甘肃
兰州白银区化工厂、河南焦作化工三厂、河南密县化工厂、湖南衡阳第三化工厂、上海新江化工厂、上海碳酸钙厂、江苏宜兴石灰厂、浙江吴兴菱湖化工厂、安徽安庆化工原料厂、山东张店湖田化工厂、山东淄博罗村化工厂、北京矿石材料厂、河北唐山东矿化工厂和辽宁本溪石灰化工厂等。
（5） （5） 重质碳酸钙（俗称单飞粉、双飞粉、三飞粉、四飞粉） a.分子式：CaCO 3
b.相对分子质量：100.08
c.性质：白色粉未，无臭、无味。露置空气中无变化，密度2.71g/cm 3。溶点1339?C 。几乎不溶于水，在含有铵盐或三氧化二铁的水中微溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热分解为氧化
钙和二氧化碳。
d.用途：按粉碎细度的不同，工业上分为四种不同规格：单飞、双飞、三飞、四飞，分别用于各工业部门。
单飞粉：用于生产无水氯化钙，是重铬酸钠生产的辅助原料，玻璃及水泥生产的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽饲料等。
双飞粉：是生产无水氯化钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料，以及建筑材料等。
三飞粉：用作塑料、涂料及油漆的填料。
四飞粉：用作电线绝缘层之填料、橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料。
e.主要原料及规格：石灰石（CaCO3）≥90%
f.制法及工艺流程：粉碎法是将含CaCO3在90%以上的石灰经粉碎、分级、分离而制得的产品。工艺流程为：
石灰石→粉碎→分级→旋风分离→重质碳酸钙
产品质量标准表17。
山东青岛化肥厂和上海石粉厂等。
八、开发利用现状及发展趋势
1、开发利用现状、存在问题及解决对策
石灰石用途很广，是国民经济各部门以及人民生活中必不可少的原料。主要用于：（1）在建筑工业中用来生产水泥和烧制石灰；（2）冶金工业用作熔剂；（3）化学工业中用来制碱、漂白粉及肥料等；（4）食品工业中用作澄清剂；（5）农业中用来改良土壤；（6）在塑料工业中用作填料；（7）在涂料工业中广泛用于做各种建筑涂料；（8）在造纸工业中用作碱性填料；（9）在橡胶工业中用作橡胶的基本填料；（10）在环保工业中用作吸附剂。
重质碳酸钙是以天然方解石、石灰石和白垩为原料，以机械粉碎达到一定细度的产品，其生产方法有干法和湿法两种，国外已获得重大进展的湿法磨粉工艺在我国仍是空白；在用石灰石生产轻质碳酸钙的工艺中，在轻钙产品的粒径与晶形控制方面与国外相比还有较大差距。为此，今后必须进一步发展石灰石的深加工工业，拓宽应用领域，加强综合利用，使产品增值，提高经济效益。
2. 2.发展趋势
石灰石是冶金、建材、化工、轻工、农业等部门的重要工业原料。随着钢铁和水泥工业的发展，对石灰石的需求将进一步增加。目前，我国水泥产量已突破两亿吨，即每年需开采用于水泥制品的石灰石要千亿吨以上。预测到2000年，全国水泥产量将达到3亿吨，这将需要开采更多的石灰石作原料。此外，冶金、化工等方面对石灰石的需求也很大。因此，石灰石工业的生产发展前景广阔，为了使石灰石产品具有更大的增值效益，开拓石灰石深加工产品也是今后一个发展方向。
石灰岩 一、矿产名称：石灰岩（Limestone） 二、矿床类型及其分布 石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积和陆相沉积，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。中国石灰岩资源的时空分布，见表1。
三、矿床的主要工业指标 1．黑色冶金用石灰岩工业指标，见表2 2．有色冶金用石灰岩工业指标，见表3。 3．水泥用石灰岩工业指标 水泥用石灰岩一般工业指标： CaO≥48% MgO≤3% K 2O+Na 2 O≤0.6% SO 3 ≤1% SiO 2 ≤4% 4．轻化工业用石灰岩工业指标（1）电石用石灰岩 CaO边界品位≥52% 工业品位≥54% MgO≤1% SiO 2≤1% Al 2 O 3 +Fe 2 O 3 ≤1% S≤0.1% P≤0.06% （2）制碱用石灰岩 CaO边界品位≥88%，工业品位≥90% MgO≤1.9% 酸不溶物≤2 R 2O 3 ≤2% （3）玻璃用石灰岩 CaO Fe 2O 3 Ⅰ级>54% <0.15% Ⅱ级>47% <0.2% （4）陶瓷、磷肥、氮肥、糖用石灰岩的工业指标可参考矿石的产品质量要求制订。 四、矿石性质 1. 矿石的矿物组成 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，还混有其他一些杂质。其中的镁呈白灰石及菱镁矿出现，氧化硅为游离状的石英，石髓及蛋白石分布在岩石内，氧化铝同氧化硅化合成硅酸铝（粘土、长石、云母）；铁的化合物呈碳酸盐（菱镁矿）、硫铁矿（黄铁矿）、游离的氧化物（磁铁矿、赤
转自：编辑：ycl时间：2006年12月17日10:13 点击：829 一、矿产名称：石灰岩（Limestone） 二、矿床类型及其分布 石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积和陆相沉积，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、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纪石灰岩也是水泥原料的重要层位。中国石灰岩资源的时空分布，见表1。 三、矿床的主要工业指标 1．黑色冶金用石灰岩工业指标，见表2 表 2 黑色冶金用石灰岩一般工业指标
注：可采厚度2m，夹石剔除厚度1~2m。 2．有色冶金用石灰岩工业指标，见表3。 表 3 有色冶金用石灰岩一般工业指标 注：可采厚度2m，夹石剔除厚度1~2m。 3．水泥用石灰岩工业指标 水泥用石灰岩一般工业指标： CaO≥48%MgO≤3% K2O+Na2O≤0.6%SO3≤1% SiO2≤4% 4．轻化工业用石灰岩工业指标 （1）电石用石灰岩 CaO边界品位≥52%工业品位≥54%MgO≤1% SiO2≤1% Al2O3+Fe2O3≤1% S≤0.1%P≤0.06% （2）制碱用石灰岩 CaO边界品位≥88%，工业品位≥90% MgO≤1.9%酸不溶物≤2 R2O3≤2% （3）玻璃用石灰岩 CaO Fe2O3Ⅰ级 >54% <0.15% Ⅱ级 >47% <0.2% （4）瓷、磷肥、氮肥、糖用石灰岩的工业指标可参考矿石的产品质量要求制订。 四、矿石性质 1. 矿石的矿物组成 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，还混有其他一些杂质。其中的镁呈白灰石及菱镁矿出现，氧化硅为游离状的石英，石髓及蛋白石分布在岩石，氧化铝同氧化硅化合成硅酸铝（粘土、长石、云母）；铁的化合物呈碳酸盐（菱镁矿）、硫铁矿（黄铁矿）、游离的氧化物（磁铁矿、赤铁矿）及氢氧化物（含水针铁矿）存在；此外还有海绿石，个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以及磷和钙的化合物，碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物，但含量很低。 2. 目的矿物的矿物特征 石灰岩的主要物、化性质如下： 化学分子式 CaCO3 晶系三方晶系 晶形不规则的等轴粒状，或具有菱面晶体、或偏三角面体和菱面体聚形、柱面与偏三角面体及菱面体的聚形 颜色无色、白色、含有杂质时变为灰黄、浅红或蓝绿色条痕无色 光泽玻璃光泽 解理极完全解理 断口参差状
石灰岩矿的分布与特征 石灰岩是主要由方解石矿物组成的碳酸盐岩，通常作矿物原料商品名称为石灰石。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。水泥是一种应用广、用量大的现代建筑材料，在国民经济建设中具有重要地位。在《中华人民共和国矿产资源法实施细则》矿产资源分类细目(1994)中，用作水泥原料的石灰岩矿及大理岩矿，均单列矿种。本章所指水泥石灰岩矿即指在矿产储量表中单列的专用于水泥原料的石灰岩和大理岩，统称为水泥石灰岩矿。 一、矿石矿物原料特点 石灰岩呈灰或灰白色，性脆，硬度不大，小刀能刻动，密度一般2.6～2.7t/m3，抗压强度垂直层理方向一般60～140MPa，平行层理方向一般50～120MPa，松散系数一般1.5～1.6。矿物成分以方解石为主。方解石［CaCO3］的理论化学成分：CaO 56.04%、CO2 43.96%，属三方晶系，常呈复三方偏三角面体及菱面体结晶，集合体呈晶簇、粒状、钟乳状、鲕状或致密状，无色或白色，玻璃光泽，硬度3，密度2.6～2.8t/m3，遇稀盐酸剧烈起泡。石灰岩中常混有白云石和粘土物质等杂质，使矿石质量降低。 表 4.19.1水泥石灰岩的分类t4-19-1.jpg
表 4.19.2水泥石灰岩矿石化学成分t4-19-2.jpg 石灰岩的结构分为粒屑、生物骨架、晶粒及残余结构4种。粒屑结构与波浪和流水的搬运、沉积作用有关，由颗粒、泥晶基质、亮晶胶结物、孔隙四部分组成，颗粒分为内碎屑、生物碎屑、包粒、球粒及团块等多种，颗粒大小具有指相意义；生物骨架结构为生物礁石灰岩所特有，系由原地固着生长的群体造礁生物组成；晶粒结构见于化学及生物化学沉淀的石灰岩及重结晶的石灰岩中；残余结构是经重结晶或其他成岩后生作用，改造了原来结构使其变得模糊不清。石灰岩的构造类型很多，常见沉积岩的各种层理和层面构造以及缝合线、豹皮状、蠕虫状、竹叶状、纹层状、花斑状、叠层状等构造。 石灰岩可按化学成分、矿物成分或结构进行分类，按结构分类较适合于石油地质工作，按矿物成分分类可能因标本切片位臵选择而存在缺陷，在水泥石灰岩地质工作中多采用按化学成分进行分类见表4.19.1。 石灰岩矿的矿石类型很多，矿石类型与岩石类型是相互联系的。水泥石灰岩矿石类型主要有以下几种，其化学成分见表4.19.2。 (一) 竹叶状石灰岩
石灰岩矿产开发利用概况 来源：中国工业矿物材料网作者：未知日期：2005-7-28 10:14:41 一、矿产名称：石灰岩（Limestone） 二、矿床类型及其分布 石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积和陆相沉积，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。中国石灰岩资源的时空分布，见表1。 表 1 中国石灰岩资源的时空分布（略） 三、矿床的主要工业指标 1．黑色冶金用石灰岩工业指标，见表2 表2 黑色冶金用石灰岩一般工业指标 注：可采厚度2m，夹石剔除厚度1~2m。 2．有色冶金用石灰岩工业指标，见表3。 表3 有色冶金用石灰岩一般工业指标
注：可采厚度2m，夹石剔除厚度1~2m。 3．水泥用石灰岩工业指标 水泥用石灰岩一般工业指标： CaO≥48% MgO≤3% K2O+Na2O≤0.6% SO3≤1% SiO2≤4% 4．轻化工业用石灰岩工业指标 （1）电石用石灰岩 CaO边界品位≥52% 工业品位≥54% MgO≤1% SiO2≤1% Al2O3+Fe2O3≤1% S≤0.1% P≤0.06% （2）制碱用石灰岩 CaO边界品位≥88%，工业品位≥90% MgO≤1.9% 酸不溶物≤2 R2O3≤2% （3）玻璃用石灰岩 CaO Fe 2O 3 Ⅰ级 >54% <0.15% Ⅱ级 >47% <0.2% （4）陶瓷、磷肥、氮肥、糖用石灰岩的工业指标可参考矿石的产品质量要求制订。 四、矿石性质 1. 矿石的矿物组成 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，还混有其他一些杂质。其中的镁呈白灰石及菱镁矿出现，氧化硅为游离状的石英，石髓及蛋白石分布在岩石内，氧化铝同氧化硅化合成硅酸铝（粘土、长石、云母）；铁的化合物呈碳酸盐（菱镁矿）、硫铁矿（黄铁矿）、游离的氧化物（磁铁矿、赤铁矿）及氢氧化物（含水针铁矿）存在；此外还有海绿石，个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以及磷和钙的化合物，碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物，但含量很低。 2.目的矿物的矿物特征 石灰岩的主要物、化性质如下：
从外观来区分 花岗岩有明显的颗粒结晶。有明显的黑点（云母），有无色半透明的石英和肉色的长石。它的石面是由前面三种结晶混合成的所以有密密麻麻的不同颜色的点。因此也叫《麻石》。 石灰岩是古生物遗体沉积而成的化石。所以表面有生物屍骸形成的不同深浅的颜色。沉淀按不同年代而有色和花纹的差異与层次。原生的石灰石没有结晶。石板有抽象画似的云纹和色泽。又叫《云石》。 玄武岩是六角柱体直径最大不大于90公分。黑色。风化后变成深灰色。石的结晶很细。有的玄武岩有气洞。 从硬度来区分 花岗岩的硬度是8左右。玄武岩的硬度是4到5。石灰石的硬度是2到3。 花岗岩可以在玄武岩和石灰石表面划刻出线。但玄武岩与石灰不能划刻花岗岩。 玄武岩能划刻石灰石，不能划花岗岩。 石灰石软，不能划刻以上两种石。只能被以上两种石划刻。 石灰石是碳酸钙矿石(CALCITE)。海生物死了以后天然沉积胶结的叫碳酸盐岩石灰石。这种石灰石的外观有明显的沉积层次（如蛇纹石）。经过地壳运动后被覆盖在地下然后再因为地下岩浆爆发而被高温熔化成岩浆再喷发或者入侵到其他岩层之中的叫碳酸岩石灰石（这种石灰石通常可以看到里面有白色的条纹）。
碳酸岩石灰石是变质岩。真正的学术命名应该称为变质石灰石或者变质碳酸钙矿石。方解石就是一种纯碳酸钙的变质石灰石。有的变质方解石是珠宝级的宝石。世界上所有的宝石和高级装饰石材都是变质岩。因为变质了岩石才能变成特别好看与希有。 大理石英文叫MARBLE，是一个商品名詞而不是一个矿石名詞。在严仅的地质学术文献中沒有大理石或者是大理岩这个名詞。大理岩这个名詞是近二十年中国有了大理石生意以后，由一些学力未精的人发明出来的。 事实上他们的説的大理岩正确的学术名词是碳酸岩(carbonatite）。 大理石的商品名定义是指一切可以用来做建筑上装饰石材的石。是一个广泛宏观的石材用料商业名詞。它包括各种各样的天然或者变质的碳酸钙（石灰石）和碳酸镁（白云石）矿石。只要是可以用来做装饰石材的碳酸岩（变质碳酸钙石灰石或者变质碳酸镁白云石）或者是碳酸盐岩（天然的石灰石和白云石）……在建材这个行业都叫为大理石MARBLE 。 石灰石和白云石同时也是化工原料。石灰石是一种非常重要与常用的还原剂，它的用量是所有矿石中最大的。有人说它是一切化工原料之母！在炼铁、炼钢、冶金、制造玻璃、制造水泥熟料……的过程中一定要有甲级含碳酸钙85%以上的石灰石。用量是20到25% 以上。所以如果这个世界没有石灰石，也就没有钢铁水泥与玻璃而盖不成高楼大厦。石灰石最新的工业用途是制成纳米碳酸钙，石纸，聚氯乙稀（PVC）塑料和PE（飲料塑料瓶和药用塑料），制造煤灰铝的还原剂（中国没有高
转自：编辑：ycl 时间：2006年12月17日10:13 点击：829 一、矿产名称：石灰岩（Limestone） 二、矿床类型及其分布 石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积和陆相沉积，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。中国石灰岩资源的时空分布，见表1。 表 1 中国石灰岩资源的时空分布
三、矿床的主要工业指标 1 ． 黑色冶金用石灰岩工业指标，见表2 表 2 黑色冶金用石灰岩一般工业指标 注：可采厚度2m ，夹石
剔除厚度1~2m。 2．有色冶金用石灰岩工业指标，见表3。 表 3 有色冶金用石灰岩一般工业指标 注：可采厚度2m，夹石剔除厚度1~2m。 3．水泥用石灰岩工业指标 水泥用石灰岩一般工业指标： CaO≥48%MgO≤3% K2O+Na2 O≤0.6%SO3≤1% SiO2≤4% 4．轻化工业用石灰岩工业指标 （1）电石用石灰岩 CaO边界品位≥52%工业品位≥54% MgO≤1% SiO2≤1% Al2O3+Fe2O3≤1% S≤0.1%P≤0.06% （2）制碱用石灰岩 CaO边界品位≥88%，工业品位≥90% MgO≤1.9%酸不溶物≤2 R2O3≤2% （3）玻璃用石灰岩 CaO Fe2O3
XXX矿产有限公司石灰岩采石场 矿山地质环境影响评价报告委托单位：XXX有限公司 提交报告单位：四川省地质矿产勘查 野外调查： 报告编写： 审查： 总工程师： 队长： 提交报告时间：二O一一年七月
目录1、前言 1.1目的与任务 1.2技术标准及评价依据 1.3以为地质工作及本次评价概况 2、矿山建设于开采现状 2.1矿山建设概况 2.2矿山开采现状 3、评价范围确定 4、矿区自然环境概况 4.1气象与水文 4.2地形地貌特征 4.3生态环境状况 4.4矿区社会经济概况 5、矿区地质环境条件 5.1地层与岩性特征 5.2矿区地质结构与区域稳定性 5.3矿区水文地质条件 5.4斜坡类型及特征 5.5岩（土）体类型及其特征 6、评价级别的确定 7、矿山地质环境现状评价
7.1现状评价内容 7.2现状评价因素的选取 7.3现状评价方法 7.4现状评价 8、矿山地质环境预测评价 8.1预测评价内容 8.2预测评价因素的选取 8.3预测评价方法 8.4预测评价 9、矿山地质环境综合评价 9.1矿山开采对环境影响程度评价9.2矿山地质灾害危险程度评价 9.3矿山建设适宜性评价 10、结论及防范措施建议 10.1结论 10.2防治措施建议
1、前言 1.1目的与任务 XXX矿产有限公司于XX年X月X日通过采矿权挂牌方式有偿取得了XXX矿产有限公司石灰岩采石场矿权，已办理采矿许可证。2011年4月该矿山因XXX号，因安全问题责令停采，经县国土局同意调整变更矿区范围，XX年X月X日XX市国土资源局XX号文，批复划定矿区范围。重新进行储量核实，提交相应的配套报告。企业为了在矿产资源开发过程中贯彻“在保护中开发，开发中保护；的方针，达到合理利用矿产资源，有效保护矿山地质环境，防治地质灾害，保障矿山开采中的安全的目的，根据《矿产资源法》、国务院第XX号令《地质灾害防治条例》、《四川省地质环境管理条例》及四川省国土资源厅川国土资发XX号问《关于加强我省矿产资源开发中矿山地质环境影响评估工作的通知》等政策规章的要求，特书面委托XX按规定开展矿山地质环境影响评估工作，主要任务是：收集矿区已有地质资料，实地调查矿区地质环境条件及地质灾害发育现状，对矿山地质环境进行现状评价；依据矿山的开拓方式及采矿方法，就矿山未来开采对地质环境影响和破坏、可能产生的地质环境问题、以及矿山开采受到地质环境的制约、遭受和肯能遭受地质灾害的危害进行预测评价，在此基础上就矿山开采对地质环境的影响及地质灾害的危险程度进行综合评价，最终提出防治措施建议。主要目的是为本矿山地质灾害防治及地质环境保护提供基础性依据，为办理采矿许可证登记提供资料，便于政府主管部门对矿山地质环境实施监监督和管理。要求提
石灰岩的用途 石灰岩的用途很广，是国民经济各部门以及人民生活中必不可少的原料。主要用于： （1）在建筑工业中用来生产水泥和烧制石灰； （2）冶金工业用作熔剂； （3）化学工业中用来制碱、漂白粉及肥料等； （4）食品工业中用作澄清剂； （5）农业中用来改良土壤； （6）在塑料工业中用作填料； （7）在涂料工业中广泛用于做各种建筑涂料； （8）在造纸工业中用作碱性填料； （9）在橡胶工业中用作橡胶的基本填料； （10）在环保工业中用作吸附剂。 石灰岩是主要由方解石矿物组成的碳酸盐岩，通常作矿物原料商品名称为石灰石。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。水泥是一种应用广、用量大的现代建筑材料，在国民经济建设中具有重要地位。在《中华人民共和国矿产资源法实施细则》矿产资源分类细目(1994)中，用作水泥原料的石灰岩矿及大理岩矿，均单列矿种。本章所指水泥石灰岩矿即指在矿产储量表中单列的专用于水泥原料的石灰岩和大理岩，统称为水泥石灰岩矿。 一、矿石矿物原料特点 石灰岩呈灰或灰白色，性脆，硬度不大，小刀能刻动，密度一般2.6～2.7t/m3，抗压强度垂直层理方向一般60～140MPa，平行层理方向一般50～ 120MPa，松散系数一般1.5～1.6。矿物成分以方解石为主。方解石［CaCO3］的
理论化学成分：CaO 56.04%、CO2 43.96%，属三方晶系，常呈复三方偏三角面体及菱面体结晶，集合体呈晶簇、粒状、钟乳状、鲕状或致密状，无色或白色，玻璃光泽，硬度3，密度2.6～2.8t/m3，遇稀盐酸剧烈起泡。石灰岩中常混有白云石和粘土物质等杂质，使矿石质量降低。 表4.19.1水泥石灰岩的分类 表4.19.2水泥石灰岩矿石化学成分 石灰岩的结构分为粒屑、生物骨架、晶粒及残余结构4种。粒屑结构与波浪和流水的搬运、沉积作用有关，由颗粒、泥晶基质、亮晶胶结物、孔隙四部分组成，颗粒分为内碎屑、生物碎屑、包粒、球粒及团块等多种，颗粒大小具有指相意义；
石灰岩是主要由方解石矿物组成的碳酸盐岩，通常作矿物原料商品名称为石灰石。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。水泥是一种应用广、用量大的现代建筑材料，在国民经济建设中具有重要地位。在《中华人民共和国矿产资源法实施细则》矿产资源分类细目(1994)中，用作水泥原料的石灰岩矿及大理岩矿，均单列矿种。本章所指水泥石灰岩矿即指在矿产储量表中单列的专用于水泥原料的石灰岩和大理岩，统称为水泥石灰岩矿。 一、矿石矿物原料特点 石灰岩呈灰或灰白色，性脆，硬度不大，小刀能刻动，密度一般2.6～2.7t/m3，抗压强度垂直层理方向一般60～140MPa，平行层理方向一般50～120MPa，松散系数一般1.5～1.6。矿物成分以方解石为主。方解石［CaCO3］的理论化学成分：CaO 56.04%、CO2 43.96%，属三方晶系，常呈复三方偏三角面体及菱面体结晶，集合体呈晶簇、粒状、钟乳状、鲕状或致密状，无色或白色，玻璃光泽，硬度3，密度2.6～2.8t/m3，遇稀盐酸剧烈起泡。石灰岩中常混有白云石和粘土物质等杂质，使矿石质量降低。 表 4.19.1水泥石灰岩的分类 t4-19-1.jpg 表 4.19.2水泥石灰岩矿石化学成分
石灰岩的结构分为粒屑、生物骨架、晶粒及残余结构4种。粒屑结构与波浪和流水的搬运、沉积作用有关，由颗粒、泥晶基质、亮晶胶结物、孔隙四部分组成，颗粒分为内碎屑、生物碎屑、包粒、球粒及团块等多种，颗粒大小具有指相意义；生物骨架结构为生物礁石灰岩所特有，系由原地固着生长的群体造礁生物组成；晶粒结构见于化学及生物化学沉淀的石灰岩及重结晶的石灰岩中；残余结构是经重结晶或其他成岩后生作用，改造了原来结构使其变得模糊不清。石灰岩的构造类型很多，常见沉积岩的各种层理和层面构造以及缝合线、豹皮状、蠕虫状、竹叶状、纹层状、花斑状、叠层状等构造。 石灰岩可按化学成分、矿物成分或结构进行分类，按结构分类较适合于石油地质工作，按矿物成分分类可能因标本切片位置选择而存在缺陷，在水泥石灰岩地质工作中多采用按化学成分进行分类见表4.19.1。 石灰岩矿的矿石类型很多，矿石类型与岩石类型是相互联系的。水泥石灰岩矿石类型主要有以下几种，其化学成分见表4.19.2。 (一) 竹叶状石灰岩 广泛发育于华北地区中上寒武统、中下奥陶统中，是一种典型的砾屑灰岩。这种岩石是产于潮上带或潮间带的微晶灰泥沉积物发生干裂后，经潮水冲刷磨蚀再沉积而成。呈灰、灰黑色，泥-亮晶砾屑结构，中-薄层状构造。砾屑呈扁平状，平行或微斜交层面排列，截面似竹叶状，“竹叶”大小不一，直径数毫米至数厘米的都有。砾屑成分为亮晶团粒、粉晶、生物碎屑、鲕粒石灰岩等，具良好的磨圆度，但分选不佳。矿物成分中方解石含量大于90%，白云石含量5%～10%。 (二) 鲕粒石灰岩 广泛发育于华北地区中上寒武统中，形成于温暖浅水、搅动剧烈、强烈蒸发的环境，常产于碳酸盐台地边缘浅滩及潮汐沙坝或潮汐三角洲地区。呈灰-深灰色，鲕粒结构，厚层块状构造。鲕粒呈圆形、椭圆形，直径0.1～0.2nm，亮晶、泥晶胶结。矿物成分中方解石含量75%～99%，白云石含量1%～25%。 (三) 生物碎屑石灰岩
石灰岩 limestone 主要由方解石组成的碳酸盐岩。常简称灰岩。古代石灰岩则是由低镁方解石组成。石灰岩成分中经常混入有白云石、石膏、菱镁矿、黄铁矿、蛋白石、玉髓、石英、海绿石、萤石、磷酸盐矿物等。此外还常含有粘土、石英碎屑、长石碎屑和其他重矿物碎屑。现代碳酸钙沉积物由文石、高镁方解石组成。 分类主要有两种：一种是化学成分的分类，多被化工等部门采用；另一种是结构多级分类，多被地质、石油等部门采用。 20世纪50年代末至60年代初提出的石灰岩结构分类主要有：①福克分类。该分类根据异化颗粒、泥晶基质、亮晶胶结物为三角图的三端员组分，将石灰岩划分为淀晶粒屑灰岩、泥晶粒屑灰岩和以泥晶方解石为主的正常化学灰岩。此外还划分出原地礁灰岩和重结晶灰岩。②顿哈姆的结构分类。是以颗粒和泥晶（或灰泥）为两端员组分的分类。将石灰岩分为4类,即颗粒岩、泥质颗粒岩、颗粒质泥岩、泥岩。③中国学者的结构成因分类方案。 石灰岩主要类型分述如下： ①颗粒灰岩。由颗粒组分形成的石灰岩。大部分颗粒组分，如内碎屑、骨 屑、鲕粒以及部分团粒和团块都是明显经过水流搬运作用形成的，但是一部分团粒、团块的形成并没有水流作用。因此，有人主张用异化粒表示此类石灰岩。通常按颗粒直径 2毫米界限值分为细颗粒灰岩和粗颗粒灰岩。细颗粒灰岩主要由碳酸钙砂屑组成。又可按颗粒类型分为：砂屑灰岩、鲕粒灰岩、团粒灰岩、团块灰岩。砂屑灰岩和鲕粒灰岩通常由亮晶胶结，主要堆积于高能环境，如波浪和水流作用很强的开阔滨浅海陆棚区的砂嘴、砂坝、浅滩以及潮汐通道等沉积单元。粗颗粒灰岩主要由准同生碳酸钙砾石组成。典型的粗颗粒灰岩是砾石磨圆程度好，有氧化圈的竹叶状灰岩，产出于高能氧化的滨浅海环境。 ②泥晶灰岩。无粘结作用的极细粒泥状碳酸钙组成的石灰岩。按成因包括 泥屑灰岩和钙质极细粒灰岩。前者指水流沉积的灰泥，是一种碳酸盐颗粒磨蚀到最细的产物；后者是指从水体中化学沉淀出来的细晶(泥晶)沉 淀物。这两种石灰岩，在实际工作中鉴定上存在很大困难，所以泥晶灰岩一词通常泛指极细粒石灰岩，而不考虑它们的成因。它们都属于静水和低能带环境的产物。 ③叠层灰岩。主要由分泌粘液的藻类（蓝、绿藻），通过分泌碳酸钙，沉 淀和捕集、粘结碳酸盐颗粒物质形成的岩石。因为它不是靠石化钙藻形成的，所以又称隐藻粘结灰岩。根据隐藻粘结作用的组构特征，将其分为层纹灰岩和叠层灰岩。层纹灰岩为明显水平隐藻纹层构造的粘结石灰岩。隐藻纹层系富含藻类有机质纹层和贫藻类的碳酸盐沉积纹层组成的双纹层构造。这种石灰岩主要产出于潮上和潮间低能环境。叠层灰岩是由向上穹起的隐藻纹层构造的粘结石灰岩。藻类作用成因的显微结构证据有藻类丝状体、藻细胞、藻类生长物形成的扇状或放射状微晶构造束以及藻类腐解留下的空洞（即海绵状构造、层状晶洞）。 ④凝块灰岩。无隐藻纹层的凝块状石灰岩。隐藻凝块体虽无内部纹层，但 是具有叠层石的宏观外貌和类似向上生长的构造（见图凝块灰岩与叠层灰岩的比较）。与叠层灰岩相比，表面粗糙而欠光滑，常呈疙瘩状皱纹
2.1 矿床特征 本矿区石灰岩矿床产于奥陶系中统（O2）地层中，矿体呈层状、似层状产出，沿北西走向延伸，以南西倾向40—60°的倾角单斜产出。全矿区共有3个矿层， 矿层厚310—560m，平均厚380m，延伸长1420m，延深大于293m。现将各矿层特征叙述如下： （1）O22矿层：由灰黑色薄层细晶灰岩组成，位于矿区北部顺山坡一线展布， 贯穿于12线、8线、4线、3线、7线，5条勘探线，延伸长1180m，矿层厚10.50—260m，平均78.83m，厚度变化系数68.3%，呈层状产出，延深293m。矿层内部常出现 夹层，夹层为硅质灰岩（q）代号不妥，呈层状或透镜状产出。 （2）O23矿层：主要由灰—灰白色中厚层-薄层细晶灰岩组成，位于矿区北部顺山顶一线展布，贯穿每条勘探线，延伸长度1420m，矿层厚60—280m，平均160.48m，厚度变化系数50.26%，呈层状产出，延深148m。矿层内常有夹层存在，夹层均为硅质灰岩（q），呈层状或透镜状产出。 （3）O24矿层：主要由灰黑色薄层细晶灰岩组成，位于矿区南部顺山坡一线展布，贯穿每条勘探线，延伸长度1420m，矿层厚8.22—233.00m，平均120.72m，厚度变化系数60.31%，呈层状产出。矿层在3线以西以熔剂灰岩和水泥灰岩为主，3线以东渐变为硅质灰岩（q），呈层状产出。 2.2 矿石质量 矿石物质成分 根据矿区岩矿鉴定成果，本矿区矿石结构简单而单一，为细晶结构：主要由粒径为0.05—0.25mm的方解石组成，方解石呈细粒状，颗粒间紧密镶嵌状排列，另外还有少量粒径为0.05—0.1mm的白云石和0.03—0.06mm的石英混杂于方解石中。 矿石构造类型主要有： （1）中厚层状构造：岩层层理厚在0.1—0.5m之间。主要分布在O23矿层。（2）薄层状构造：岩层层理厚小于0.1m。主要分布在O22、O23、O24矿层。（3）条纹状构造：由黑白相间的两种细晶灰岩组成条纹或条带，灰岩的成份和 结构均相同，只是颜色上的差异而已，主要分布于O25矿层。 根据岩矿鉴定成果，矿石中主要矿物成份为方解石（85—98%），其次为白云石（0—12%）和石英（0—5%），另外还有少量炭质、粘土和铁质。 方解石：细晶状，颗粒大小0.05—0.25mm，颗粒间呈紧密镶嵌状排列。 白云石：细晶状，自形程度较高，粒径0.05—0.1mm，常混杂于方解石中，偶尔呈团粒集合体混杂于方解石中。 石英：呈粒状，粒径0.03—0.06mm，多零散分布于岩石中，也有呈集合集状分 布的。 炭质、粘土、铁质：呈薄膜状、粉末状混杂于岩石中。 2.3 矿石化学成分 矿石中的有益组份为CaO，有害组份对熔剂灰岩为SiO2、MgO、SO3、P2O5，对水泥灰岩为SiO2、MgO、SO3、Cl、K2O+Na2O。通过对全矿区矿石进行系统取样分析，经统计整理分析，各矿层化学成份变化特征如下： 1、CaO、MgO、SiO2变化特征 通过对矿区764件基本分析样品进行统计分析计算，可得各矿层CaO、MgO和SiO2的变化特征如下： （1）O22矿层熔剂灰岩CaO变化于55.49％至47.29%之间，平均52.40％，变化
石灰岩及水泥石灰岩的用途与技术经济指标
石灰岩的用途 石灰岩的用途很广，是国民经济各部门以及人民生活中必不可少的原料。主要用于： （1）在建筑工业中用来生产水泥和烧制石灰； （2）冶金工业用作熔剂； （3）化学工业中用来制碱、漂白粉及肥料等； （4）食品工业中用作澄清剂； （5）农业中用来改良土壤； （6）在塑料工业中用作填料； （7）在涂料工业中广泛用于做各种建筑涂料； （8）在造纸工业中用作碱性填料； （9）在橡胶工业中用作橡胶的基本填料； （10）在环保工业中用作吸附剂。 石灰岩是主要由方解石矿物组成的碳酸盐岩，通常作矿物原料商品名称为石灰石。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。水泥是一种应用广、用量大的现代建筑材料，在国民经济建设中具有重要地位。在《中华人民共和国矿产资源法实施细则》矿产资源分类细目(1994)中，用作水泥原料的石灰岩矿及大理岩矿，均单列矿种。本章所指水泥石灰岩矿即指在矿产储量表中单列的专用于水泥原料的石灰岩和大理岩，统称为水泥石灰岩矿。 一、矿石矿物原料特点 石灰岩呈灰或灰白色，性脆，硬度不大，小刀能刻动，密度一般2.6～2.7t/m3，抗压强度垂直层理方向一般60～140MPa，平行层理方向一般50～120MPa，松散系数一般1.5～1.6。矿物成分以方解石为主。方解石［CaCO3］
小具有指相意义；生物骨架结构为生物礁石灰岩所特有，系由原地固着生长的群体造礁生物组成；晶粒结构见于化学及生物化学沉淀的石灰岩及重结晶的石灰岩中；残余结构是经重结晶或其他成岩后生作用，改造了原来结构使其变得模糊不清。石灰岩的构造类型很多，常见沉积岩的各种层理和层面构造以及缝合线、豹皮状、蠕虫状、竹叶状、纹层状、花斑状、叠层状等构造。 石灰岩可按化学成分、矿物成分或结构进行分类，按结构分类较适合于石油地质工作，按矿物成分分类可能因标本切片位置选择而存在缺陷，在水泥石灰岩地质工作中多采用按化学成分进行分类见表4.19.1。 石灰岩矿的矿石类型很多，矿石类型与岩石类型是相互联系的。水泥石灰岩矿石类型主要有以下几种，其化学成分见表4.19.2。 (一) 竹叶状石灰岩 广泛发育于华北地区中上寒武统、中下奥陶统中，是一种典型的砾屑灰岩。这种岩石是产于潮上带或潮间带的微晶灰泥沉积物发生干裂后，经潮水冲刷磨蚀再沉积而成。呈灰、灰黑色，泥-亮晶砾屑结构，中-薄层状构造。砾屑呈扁平状，平行或微斜交层面排列，截面似竹叶状，“竹叶”大小不一，直径数毫米至数厘米的都有。砾屑成分为亮晶团粒、粉晶、生物碎屑、鲕粒石灰岩等，具良好的磨圆度，但分选不佳。矿物成分中方解石含量大于90%，白云石含量5%～10%。 (二) 鲕粒石灰岩
水泥用石灰岩矿床地质特征及矿石质量变化规规律 发表时间：2019-08-29T14:45:35.717Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：刘益良[导读] 摘要：中国国土面积庞大，矿产资源丰富，这些矿产资源是保证社会很多行业顺利生产和运营的重要条件。中国建筑材料工业地勘中心新疆总队新疆维吾尔自治区 830021摘要：中国国土面积庞大，矿产资源丰富，这些矿产资源是保证社会很多行业顺利生产和运营的重要条件。为了更好的开发以及利用这些矿产资源，我们就需要了解矿床的地质特征以及矿石的质量变化规律。基于此，文章从实践入手，对水泥用石灰岩矿床地质特征以及矿石变化规律的内容进行了探究。基于此，为有关单位内部技术人员在实际工作中提供学习的理论以及方法支撑。 关键词：水泥；石灰岩床；地质特征；矿石质量；变化规律通过探讨分析某地区水泥用石灰岩矿床特征以及矿石质量变化情况，力争为我国矿产资源开发应用以及更好的认识、认识地质学的内容奠定了良好的基础。 一、研究概况文章以新疆阿克苏市四石厂矿区例进行了阐述，改区域与09年获得了探矿权，约16.12平方千米的矿泉面积，预完成23个孔洞的钻设，4.07平方千米的详细工作范围。其中，IV、V号为主矿体，其勘察类型属第II类。有17个11775.72米的孔洞存在于施工阶段，估计得知共有5个石灰岩矿体。并且，确定此区域为大型隐伏水泥用石灰岩矿床，当前正处于外围普查以及勘探施工阶段，通过研究分析该地区水泥用石灰岩矿地质特点以及矿石质量变化特征，从而在某种程度上指导了该区域外围普查以及开采矿石的工作。 二、矿床特征分析 1、地层情况寒武——奥陶系丘里塔格群为矿区露出地层，新统苍棕色组委第三系矿层，全新的统洪基层见于第四系。 2、具体构造分析近东西向延展的背斜构造为矿区原始总体构造的主要特征，其中，87°的背斜向坡度。因为风化剥蚀的影响以及后期构造运动的损坏，其中，只有矿区东部的背斜构造两翼保存的比较完好，其中，约有20-34°的北翼产状，其角度为28-38°，120-135°的南翼产状，其角度为30-35°，其中，背斜构造的倾伏端为此处的主要特征。其中，西段背斜构造以及矿体北翼被侵蚀的最为严重，只有背斜构造的南翼残存，110-142°为产状的主要特征，其度数为23-45°之间，总的来讲，矿区有着相对简单的构造。发现有一道逆断层F1存在于矿区北部近底板处。而且，矿体的走向与延伸的方向类似，向南、东倾向，而且，在45-70°控制器倾角，对此发现，其有着770米的可见延展长度，而且具有较为平直的断层面，而且，紧密贴合上下盘，并没有明显的破碎带与断层泥存在，并且擦痕明显，从而判断有着压扭性质存在于该推断层中，属于逆断层特征，其中约有0.2-0.6米的断层面宽，在10-20米控制其断距。因为在矿体底板围岩中发育了该断层，因此，不会影响到矿体产状、规模、矿石质量以及矿体形态。 3、矿体地质情况特征分析：上寒武——下奥陶统丘里塔格群为石灰岩矿体的主要特征。北东东——南西西向联系长条驼峰状态山脊为地表露出的主要形态特征，其规模庞大，约10千米的出露长度。裸露矿体后，覆盖率极低。此次主要在矿体的东段进行区域范围的勘察，其中在1634米控制了勘探区I、II号矿体长度。从上到下可以将勘探区的矿体分为两层，上部分的矿体规模不大，属于次矿体，用I号矿体编号；下部矿体有较大的规模，是矿体的核心部位，下面分别介绍其特征：首先，上部矿体。主要在二号矿体上部、勘探区的南部分布，沿着北东东——南西西方向分布，属于狭窄的长条形带状，平行与II好矿体，矿层具有较薄的厚度，一般在6.4-16毫米之间，10.97毫米的平均厚度，0.29%为其厚度变化系数。而且，此矿体的上部分很多都被侵蚀，在驼峰状长条形山脊坡脚下分布，具有较低的出露标高，从东往西依次提升，通常控制在1340-1420米之间。在27.39-128.67米之间控制矿体出露的倾斜深度，均值在71.06米，在18.15-100.03米控制器出露垂深，55.69米的平均深度。矿体具有简单的内部结构，没有发现岩溶结构。主要由薄层状泥晶灰岩构成了该矿体，其中有9-56米的石质灰岩存在于其下部，这属于非矿夹层，其位于I、II号矿体之间，随着厚度的增加，其变化也会加大，然而其有着稳定的层位，延伸方向呈现连续性。其次，下部矿体。在勘探区中部分布此矿体，其裸露于地表，以驼峰状长条形分布，延伸方向为：北东东-南西西，是勘察的主要矿体区，具有较大的厚度，稳定性高，揭露地表工程以及钻探深部区域得知，西部薄，东部厚是此矿体的主要呈现趋势，在40.19-137.63米之间控制其厚度，99.81米的平均厚度，0.30%的厚度变化系数。 三、岩石质量变化特征分析需要了解岩石的变化特性以及自然类型。首先，上部矿体。矿石属于单一的自然类型，主要是碎屑状的泥晶生物灰岩，呈现黄——灰色，碎屑状泥晶生物态构造，薄层形态存在。有少量褐铁矿、生物碎片以及泥晶生物碎片结构构成了该矿石生物。一般在0.03-1毫米控制生物碎屑粒度，如果碎片偏粗一些，对于里面的介形虫介壳还能分辨出来，为碎屑的1/4，然而，很多生物碎片已经非常细微，主要呈细砂屑、粉屑状分布，已经分辨不清其中的种属，推测还可能有形虫碎片存在；有泥晶方解石构成了胶结物，然而出现了弱重结晶；还有少量的氧化褐铁矿分布其中，具有黄铁矿的外形特征。其次，下部矿体。其有着单一的自然类型，基本构成是泥晶-亮晶生物碎屑灰岩，灰色——灰白，含有生物泥晶——碎屑梁晶结构，块状形体。有碎屑构成了矿石，具有极细的力度，约为80%，有少许碎屑分布在少部分样品内，0.06-0.25毫米的粒度，比较均匀的分布着砂屑，其构成部分主要为泥晶方解石，重结晶微量存在，其外形具有原状特征，主要由亮晶方解石构成了胶结物，有少量的泥晶方解石分布于局部区域，一般在0.1-1.85毫米之间控制其粒径，介形虫的介壳碎片为主要的生物碎片，还有少量的棘屑碎片以及腕足存在，还存在很多细微的碎屑，在泥晶方解石中分布。含有微量褐铁矿，通常在0.03-0.20毫米之间控制器力度，不均匀分布于方解石内，并且会铁染到四周的方解石，此外，还分布微量绿泥石碎屑。碎屑生物灰岩是泥晶的主要特征，通常发育于较低水能量的浅海区域。其产生原因是，其一，饱和了水中的碳酸钙后，出现了化学沉淀的现象；其二，通过分解以及磨蚀生物遗体而形成的，约有70%的生物碎片存在，其中街形虫的介壳碎片占据主要成分，还有少量的棘屑碎片以及腕足存在。所以，浅海相沉积矿床是其主要特征。结语
石灰岩的形成过程 [思路分析] 滴水穿石的化学原理： CO2+H2O+CaCO3===Ca(HCO3)2 MgCO3+H2O+CO2===Mg(HCO3)2 钟乳石的形成: [解题过程] 钟乳石的形成 你到过江苏宜兴的善卷洞和张公洞吗？你或许去过广西桂林的七星岩、北京的石花洞和银狐洞，你一定会被洞中的奇妙景色所吸引吧。瞧那耸立在洞口的巨石，那挺拔的擎天石柱，巧夺天工的钟乳石，以及形形色色的嶙峋怪石……。这一切是否引起过你的遐想：是谁巧夺天工为我们留下这一令人神往的游览胜地呢？说来你也许不会相信，这一切并非那个能工巧匠之杰作，而是大自然（岩石、大气、水、阳光等）的力量长年累月铸成的佳品。 让我们通过下述实验，来了解其中的化学原理吧！ 取一只大茶杯（或试管），将少量熟石灰（即氢氧化钙）溶解水中，静置片刻，其中还没有溶解的熟石灰便沉积在杯底，此时杯中分成两层：上层是跟水一样清澈的石灰水，其中含有已溶解的氢氧化钙；下层是石灰乳，呈浑浊状态。把上层清澈的石灰水小心地倾倒在一只试管里约2ml，然后通过一支玻璃管（也可用塑料管——喝汽水用的那种吸管代替）往石灰水里吹气。由于人体呼出的气体中含有二氧化碳，因此石灰水就和它发生了化学反应生成了不溶于水的白色固体石灰石，石灰水变浑浊。 氢氧化碳+二氧化碳→碳酸钙↓+水既Ca（OH）2+CO2-----CaCO3+H2O 如果我们继续往浑浊的石灰水里吹气，不久，它又变得澄清了。这是由于二氧化碳与碳酸钙起作用，生成可溶解于水的碳酸氢钙，因此浑浊液将随着沉淀的溶解而变得澄清。如果把这种澄清液加热，碳酸氢钙又转变为不溶的碳酸钙，于是溶液又重新变浑浊。 碳酸钙+二氧化碳+水→碳酸氢钙既CaCO3+CO2+H2O-----Ca（HCO3）2 在大自然里，许多石灰岩地带（主要成份是石灰石），就是由于这个原因而形成了奇峰异洞，生长了钟乳石、石笋等。 钟乳石和石笋大不相同，一个像冬天屋檐下的冰柱，从上面垂下来；一个象春天从地面下“冒”出来的竹笋。 洞顶上有很多裂隙，每一处裂隙里都有水滴不断渗出来，每当水分蒸发掉了，那里就留下一些石灰质沉淀。一滴、两滴、三滴……水不断出现，又不断地挥发，洞顶上的石灰质愈积越多，终于生成一个乳头——这就是钟乳石的“童年”时代。以后，乳头外面又包上一层层石灰质，以至越垂越长。有的钟乳石的长度能达到好几米。 石笋是钟乳石的亲密伙伴。当洞顶上的水滴落下来时，石灰质也在地面上沉积起来。就这样，石笋对着钟乳石向上长。可以说钟乳石是“先生”，石笋是“后生”。但石笋底盘大，本身比较
一、地质勘查 中国水泥石灰岩矿勘探类型分为3类： 第Ⅰ类矿体内部结构简单，矿体厚度稳定，矿区构造简单、中等，岩浆岩与变质岩不发育、较发育，岩溶不发育、较发育，属于此类型的有陕西省耀县宝鉴山奥陶纪石灰岩矿、四川省攀枝花市龙洞二叠纪石灰岩矿等。 第Ⅱ类矿体内部结构中等，矿体厚度较稳定，矿区构造中等、复杂，岩浆岩与变质岩较发育、发育，岩溶较发育、发育，属于此类型的有甘肃省永登县大闸子奥陶纪石灰岩矿、广东省花都市赤坭石炭纪石灰岩矿等。 第Ⅲ类矿体内部结构复杂，矿体厚度不稳定，矿区构造复杂，岩浆岩与变质岩发育，岩溶发育，属于此类型的有天津市蓟县东营房中元古代石灰岩矿、黑龙江省伊春市浩良河元古宙大理岩矿等。 已经勘查利用的矿床中，以第Ⅰ、Ⅱ勘探类型矿床居多，第Ⅲ勘探类型矿床较少。 中国水泥石灰岩矿勘查阶段分为普查、详查、勘探三个阶段。各阶段工作要求按中华人民共和国国家标准《固体矿产普查总则》（GB/T13687-92）、《固体矿产详查总则》（GB /T13688-92）、《固体矿产地质勘探规范总则》（GB/T13908-92）及全国矿产储量委员会颁发《水泥原料矿地质勘探规范》（GF95-01）执行。勘探程度和各级储量比例应遵循“保证首期，准备中期，储备后期”的原则，结合矿床规模和复杂程度合理确定。水泥厂建设设计所需各级储量比例一般可参考表4.19.4，矿山建设设计所需矿石储量可参考表4.19.5)。 表4.19.4水泥厂建设设计所需各级储量比例 水泥石灰岩矿勘查手段，地表工程采用探槽、浅井或浅钻，深部工程采用岩心钻探。探矿工程间距见表4.19.6。具备物探工作条件的，应结合探矿工程，采取适用的物探方法，以了解覆盖层的分布与厚度，岩溶发育层位和较大溶洞的分布，岩浆岩（或变质岩）体或脉岩的分布，断层或破碎带产状、分布等。岩浆岩发育的矿区，一般应作放射性顺便检查。表4.19.5水泥石灰岩矿山建设设计所需矿石储量(t/a) 表4.19.6水泥石灰岩矿勘探工程间距勘探类型