山东省水泥用石灰岩勘查开发现状

安生海，苏迎春，李海宾，曹利华，孙云东

（1.中国建筑材料工业地质勘查中心山东总队，山东 济南 250100；2.沂南中联水泥有限公司，山东 临沂 276300)

山东省作为我国水泥用石灰岩矿重要产区，进行过大量的地质勘查，基本查明了水泥用石灰岩的分布规律、赋存层位。目前大部分矿山已经开采利用，产生了较好的社会效益和经济效益，通过对以往勘查工作的研究，总结找矿方法，为今后开展找矿工作提供依据。

1 勘查工作程度

山东省水泥用石灰岩矿的地质工作在1949年前几乎是空白，仅有极少的调查工作。1949年以后，山东省水泥用石灰岩矿地质工作得到重视和加强。20世纪50年代末至60年代，在山东省开展了全省的1∶20万及部分地区的1∶5万区域地质调查工作，基本上查清了山东省水泥用石灰岩矿的含矿层位，为水泥用石灰岩矿的勘查工作奠定了基础。

此后全省陆续开展了水泥用石灰岩矿地质勘查工作，其中进行勘探工作的矿床57处，进行详查工作的矿床41处，进行普查工作的矿床18处。

截止到2017年底，山东省共查明水泥用石灰岩矿床116处(表1)，其中超大型矿床1处，大型矿床33处，中型矿床57处，小型矿床25处。累计查明资源储量830 887.8万t，保有资源储量774 550.6万t。

2 开发利用程度

2.1 矿山生产概况

山东是石灰岩开发利用较早的省份，其开发历史可追溯到古代。近代用作水泥原料的石灰岩开发始于20世纪初。建于1923年的济南致敬洋灰公司是山东最早利用石灰岩生产水泥的厂家。近些年来，山东石灰岩的开发利用取得很大进展。

2017年5月中国建筑材料工业地质勘查中心山东总队对山东省水泥用灰岩矿山开发利用现状进行了实地调查。生产矿山57处，查明资源储量522 864.2万t，保有资源储量481 354.1万t。单个矿山年生产规模一般为60～472万t/a，年总生产规模为6 667万t。全部为露天开采方式。

表1 水泥用石灰岩矿勘查成果

未采矿山30处，保有资源储量229 935.6万t。停产矿山29处，查明资源储量78 088.0万t，保有资源储量63 260.9万t。矿产开发利用程度见表2。

表2 矿产开发利用程度

2.2 矿山生产规模

至2017年底，山东省水泥用石灰岩矿矿山开采企业37家，其中大型企业21家，生产规模为100～450万t；中型企业7家，生产规模为50～97万t；小型企业9家，生产规模为13～40万t。

2.3 矿山生产成本及回采率

山东省水泥用石灰岩大型矿山直接生产成本约3.50～11.5元/t，回采率97.10%；中型矿山直接生产成本6.00～12.22元/t，回采率92.21%；小型矿山直接生产成本8.00～20.00元/t，回采率89.90%。

3 水泥用石灰岩矿床分布规律

3.1 赋矿层位

主要赋存在震旦系蓬莱群香夼组、寒武系九龙群张夏组及奥陶系马家沟群北庵庄组、五阳山组和八陡组中，另外寒武系九龙群炒米店组也有分布[1-5]。

香夼组主要分布于鲁东地区，主要岩性由中厚层至厚层状灰岩、微晶灰岩、含泥质条带结晶灰岩、薄层中厚层泥质灰岩、泥灰岩组成。

寒武系张夏组主要分布于鲁西地区，下灰岩段以鲕粒灰岩为主，夹少量藻丘灰岩、生物碎屑灰岩；盘车沟段以黄绿色、灰绿色钙质页岩为主夹少量薄层泥质灰岩、生物碎屑灰岩等；上灰岩段由厚层藻礁灰岩夹少量鲕粒灰岩、薄层生物碎屑灰岩及黄绿色页岩组成。

寒武系炒米店组分布于鲁西隆起内，主要岩性为竹叶状灰岩、条带状灰岩、豹皮状灰岩、中厚层状灰岩夹薄层泥质条带灰岩、鲕粒灰岩等。炒米店组分布范围较小，仅济南南部山区部分地区可形成矿产地，但出露范围也较小，区域高差较大，难以利用。灰色中厚层灰岩为主，局部夹薄层白云岩。

奥陶系马家沟群主要分布于鲁西地区，北庵庄组以灰—深灰色中薄层微晶灰岩、厚层云斑灰岩为主，中上部夹少量白云岩；五阳山组为灰色中厚层泥晶灰岩、云斑灰岩夹中薄层白云岩，中下部灰岩中含燧石结核；八陡组以深灰色中厚层灰岩为主，局部夹薄层白云岩。

3.2 矿床地理分布位置

山东省内水泥用石灰岩矿床分布范围北起济南市、淄博市、潍坊市，南到枣庄市、临沂市，西到济宁市，中部有泰安市、莱芜市。另外在沂沭断裂带以东也有零星出露，主要分布在济南、泰安、济宁、枣庄、临沂、潍坊等地，分布情况见表3，见图1。

表3 矿产地地理分布区域一览表

图1 山东省水泥用石灰岩矿床分布图

4 找矿方向

山东省内水泥用石灰岩矿主要赋存在蓬莱群香夼组、寒武系张夏组及奥陶系马家沟群北庵庄组、五阳山组和八陡组中，寒武系炒米店组也有分布。水泥用石灰岩矿山出露地貌形态多为低山、丘陵。出露地表的大多分布在沂沭断裂带以西的鲁西隆起区的山区，少量分布在沂沭断裂带内。出露范围大致北起济南市、淄博市、潍坊市，南到枣庄市、临沂市，西到济宁市，中部有泰安市、莱芜市。另外在沂沭断裂带以东也有零星出露，主要分布在日照市的莒县，烟台市的蓬莱、福山、栖霞、龙口等地。

根据水泥用石灰岩矿主要含矿层位地层特征及矿床分布情况，找矿方向如下。

(1) 蓬莱群香夼组含矿地层主要分布于胶北隆起区，具有矿床规模中等、矿石质量稳定的特点。因此，找矿方向重点放在蓬莱、栖霞、福山一线，以寻找中型矿床为主。

(2) 寒武系张夏组、炒米店组含矿地层主要分布于山东鲁西隆起区的西南部，具有矿床规模大、矿石质量稳定的特点。因此，找矿方向重点放在费县、泗水、曲阜、枣庄一带，以寻找大型矿床为主。

(3) 奥陶系马家沟群北庵庄组、五阳山组和八陡组含矿地层分布较为零散，但鲁西隆起区北部边缘相对集中，该层位内矿石质量变化较大，因此，找矿方向重点放在济南、章丘、淄博一带，以寻找中、小型矿床为主。

(4) 寒武系炒米店组含矿地层分布特征与奥陶系马家沟群含矿地层分布特征基本一致，该层位内矿石CaO、MgO含量低但质量稳定，因此，找矿方向重点放在济南、淄博、潍坊一带，以寻找中、小型矿床为主。