摘 要：系统地对河南省济源市嫂姑山水泥灰岩矿成矿地质背景、矿区地质、矿床特征和矿石特征进行研究，得出区内出露地层主要有震旦系，寒武系，奥陶系中统，三叠系，第三系及第四系，矿石主要结构为微晶、隐晶结构，矿石为鲕状构造、条带状构造。总结出区内赋存于寒武系徐庄组和张夏组地层中，属滨海相近陆碳酸盐沉积矿床，提出区内水泥灰岩矿的找矿方向。
关键词：水泥灰岩矿床；地质特征；找矿方向
1 成矿地质背景
1.1 大地构造位置
本区位于华北地台西南部，二级单元属山西中台隆的南缘。
区内出露地层有震旦系，寒武系，奥陶系中统，三叠系，第三系及第四系，其中寒武系，奥陶系中统及第四系分布较广。寒武系，第四系为矿区主要地层。构造以断裂为主，褶皱次之，断裂构造，主要为燕山期，按走向可分为NW向，NE向，EW向三组。
2 矿区地质
2.1 地层
矿区出露地层有寒武系和第四系。
中统（∈2）
徐庄组（∈2X），出露于矿区西南部，岩性：下部为紫红及黄绿色页岩夹薄层透镜状灰岩及紫红色粉砂岩，中上部为灰色中厚层致密灰岩，鲕状灰岩夹灰绿色页岩，或呈互层状产出，顶部的黄绿色页岩作为与张夏组的分界标志，该层总厚约164m。
张夏组（∈2zh）：分布于矿区中部，是本次工作主要目的层，总厚96.86m。
上统（∈3）
未分层，分布于矿区东侧，岩性下部为灰――深灰色厚层块状及细晶质糖粒状白云岩，底部有鲕状白云岩，中部为灰―深灰色厚层细粒结晶白云岩夹泥质白云岩，上部为浅灰色，灰色，灰紫色厚层含硅质条带，团块或结核白云岩。总体上看，寒武系上统岩性变化不大，该层刀砍状溶沟发育，风化表面呈烟灰或灰黑色，厚度大于100m。
第四系（Q），分布于矿区东西两侧及矿区中部的山麓和冲沟，岩性为浅黄色亚粘土，粘土，亚砂土等，中夹钙质结核及砾石层，厚度零米至几十米。
2.2构造
矿区总体构造形态为单斜层状构造，部分岩层局部变陡、变缓，起伏不定，褶皱、断裂均不甚发育，区内未见褶曲构造形迹和规模较大的断层。
3 矿床和矿石特征
3.1矿床特征
Ⅰ号矿体由张夏组下部薄层灰岩、豆鲕状灰岩，中部的豹皮灰岩、上部鲕状条带状灰岩、晶质灰岩及白云质灰岩组成，矿体为层状，呈层状向下延伸，矿层底板产状缓，顶板产状陡。产状与地层一致，矿体呈北西西――南东东向延伸。倾向30°― 40°，倾角40°―50°。矿体长1200多米，地表出露宽度平均160.00m，平均厚度58.98m
矿层厚度及变化：根据各勘探线矿层厚度统计，矿层总厚度最小为29.92m，最大94.1m，平均厚度58.98m。
从8线至13线，矿层厚度总体上呈中间厚，向西有变薄的趋势，厚度变化系数为39.87%。根据地表和钻孔矿层厚度统计，矿层由地表至地下厚度变小。
3.2矿石特征
3.2.1矿石的化学成分
根据化学分析结果及收集资料的统计，矿石有益组分简单，主要为碳酸盐岩。矿石的化学成分主要为CaO、MgO、SiO2 。
矿体中CaO含量沿走向含量分布稍有波动，但幅度很小，没有明显的方向性变化，而MgO的含量变化较大。
3.2.2矿石结构、构造
组成该区矿床的矿石，主要为中厚层状晶质灰岩，鲕状条带状灰岩，豹皮状灰岩、致密块状灰岩。其矿物组合较简单，主要由微晶～隐晶方解石组成，含量一般在90-98%，其它少量矿物为白云石、石英、泥质等。方解石粒径一般小于0.01毫米，结晶程度较低。
矿石结构：根据野外观察大多数为微晶～隐晶结构，次为含生物碎屑结构，豹皮主要为晶质结构。
矿石构造：主要为鲕状，条带状，豹皮状构造，少量致密块状构造。
3.2.3 矿石类型
根据矿石的宏观及微观结构、构造特点，矿区内水泥灰岩矿层的矿石自然类型主要为鲕状、条带状、豹皮状、致密块状灰岩。
从工业利用的目的出发，根据矿石的化学成份特征，矿区内矿石的工业类型属高钙、低镁的水泥灰岩矿石。
4 控矿因素及找矿方向
4.1控矿因素
本区含矿岩系寒武系徐庄组及张夏组为一套巨厚的碳酸盐岩建造，厚度巨大。主要为致密块状灰岩、鲕状条带状灰岩、豹皮状灰岩、白云岩。从垂向上分析，说明了当时沉积环境的频繁动荡。从结构构造上，如豹皮灰岩，具微晶～隐晶结构，为沉积环境水动力条件较弱的浅海环境。以上出现的球粒结构、含生物碎屑结构，均属于水动力条件较强的潮下带和滨海环境。
4.2 找矿方向
确定找矿方向为：①地层标志：寒武系徐庄组、张夏组。②岩性标志：致密灰岩，鲕状灰岩、鲕状条带状灰岩、豹皮状灰岩、晶质灰岩。
矿层的顶板为张夏组白云质灰岩和寒武系上统的白云岩。与矿体界限较为明显，为良好的找矿标志。
