黃土高原的礦產(chǎn)資源及其分布

【專家解說】：陜西黃土高原區(qū)礦產(chǎn)資源比較豐富，主要有煤、石油和天然氣、水泥灰?guī)r、陶瓷粘土等，尤其是煤，分布廣，儲(chǔ)量大，在我國(guó)煤炭資源中占有重要地位。 　  一、煤 　  陜西黃土高原區(qū)是我國(guó)主要的煤炭工業(yè)基地之一。該區(qū)含煤地層眾多，石炭二疊紀(jì)和侏羅紀(jì)為主要成煤時(shí)代。成煤環(huán)境以濱海平原型及大型內(nèi)陸盆地型為主，因而煤系地層分布廣，巖性、巖相較為穩(wěn)定，分帶明顯，含煤性好，煤層一般層數(shù)多、厚度大、產(chǎn)狀平緩，煤種多，煤質(zhì)好。區(qū)內(nèi)有五大煤田：神府煤田、黃陵煤田、彬長(zhǎng)煤田、焦坪煤田和渭北煤田的一部分。 　  1.神府煤田 　  神府煤田即榆(林)神(木)、府(谷)煤田?？們?chǔ)量1233億噸，探明儲(chǔ)量1021.1億噸，榆神府、榆林、橫山三個(gè)勘探區(qū)的保有儲(chǔ)量達(dá)796億噸。分布在南北130公里，東西55公里的7890平方公里范圍內(nèi)。是世界七大煤田之一。分三個(gè)成煤期：石炭二疊紀(jì)含煤地層主要分布在府谷、吳堡南北一帶，總儲(chǔ)量699.8億噸，地層平緩，厚度70米，可采煤層4～6層，可采厚度7.2～17.9米，以氣煤為主，預(yù)測(cè)吳堡有焦煤和瘦煤；三疊紀(jì)含煤地層厚290米，含煤7～15層，5號(hào)煤為主要可采煤層，厚0.8～2.9米；侏羅紀(jì)含煤地層，分布在神木、府谷、榆林、橫山、靖邊、定邊一帶，含煤地層部厚250米，可采煤層3～7層，總厚8.4～21米，為長(zhǎng)焰煤、不粘結(jié)煤、弱粘煤。神府煤的主要煤種，煤質(zhì)優(yōu)良，發(fā)熱量高達(dá)6437～7579大卡／千克，特低硫0.23～0.57％，特低灰6～8％，不需洗選，是世界少有的高級(jí)動(dòng)力煤，可與我國(guó)大同煤質(zhì)媲美；煤層穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基本上無夾矸，地層平緩，僅1～3度，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，埋藏淺，有的覆蓋僅20～30米，適于大規(guī)模露天開采。 　  2.黃陵煤田 　  分布于黃陵的店頭等地，總儲(chǔ)量33.1億噸，探明儲(chǔ)量27.6億噸，為侏羅紀(jì)煤田。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存淺而穩(wěn)定，含煤地層厚10～150米，有三層可采煤層，總厚1～7米。店頭一帶，鉆孔原煤灰分15％左右，硫低于1％。煤種為弱粘結(jié)煤、長(zhǎng)焰煤和氣煤。 　  3.彬長(zhǎng)煤田 　  彬長(zhǎng)煤田僅次于神府煤田。是陜西黃土高原第二大煤田。煤田總面積913平方公里，地跨彬縣、長(zhǎng)武、旬邑三縣，以彬縣為中心，東西、南北走向各30公里。煤炭總儲(chǔ)量為68億噸。該煤田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，含煤地層厚50～100米，可采煤4層，屬侏羅紀(jì)煤田。煤層厚度大，儲(chǔ)量多，煤質(zhì)好、埋藏淺。整個(gè)煤層分布幾乎呈水平狀態(tài)，未發(fā)現(xiàn)斷層，平均厚度為16.64米，最厚處達(dá)43.87米；屬長(zhǎng)焰煤、弱粘結(jié)煤和不粘結(jié)煤。煤中有害元素含量少，灰分為14.8％，含硫0.7％，含磷0.017％，平均每千克發(fā)熱量為6000～7000大卡，低灰、特低硫磷、高發(fā)熱量，是理想的動(dòng)力用煤和氣化用煤。 　  4.焦坪煤田 　  焦坪煤田北接黃陵煤田，為侏羅紀(jì)煤田。主要是焦坪礦區(qū)，總儲(chǔ)量47億噸，探明儲(chǔ)量11.4億噸，含煤地層厚50米左右，可采煤兩層，總厚度5～34米。為特厚煤層，煤種為長(zhǎng)焰煤、弱粘結(jié)煤和不粘結(jié)煤。 　  5.渭北煤田的西段 　  陜西黃土高原南部的銅川礦區(qū)建在渭北煤田的西段，渭北煤田是我國(guó)主要煤炭產(chǎn)地之一。銅川礦區(qū)東西長(zhǎng)42公里，南北寬6公里，含煤面積252.6平方公里，總儲(chǔ)量5.2億噸，保有儲(chǔ)量約1.5億噸。屬石炭二疊紀(jì)煤田。石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)的下部山西組為主要煤系地層。具有開采價(jià)值的煤層為10號(hào)煤及5號(hào)煤。10號(hào)煤厚度為0.8～5.3米，一般為1.3米，為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄煤層。5號(hào)煤厚度為1.4～6米，一般為2.5米，為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的中厚煤層。煤種主要為瘦煤、貧煤和焦煤。銅川礦區(qū)是陜西煤炭開采最早的地區(qū)之一，目前，銅川市仍是陜西省最大的煤炭工業(yè)基地。 　  除了上述五大煤田以外，子長(zhǎng)、富縣、安塞等地也有一定的煤炭資源。子長(zhǎng)礦區(qū)的煤主要賦存在上三疊統(tǒng)的瓦窯堡組地層中。瓦窯堡組含煤30余層，唯單層煤層厚度較小，僅有1～2層可達(dá)1米以上，最厚的不超過3米。目前主要開采的有兩個(gè)層位，其厚度在0.8～2.58米之間。煤層埋藏較淺，多在30米上下，層位穩(wěn)定，傾角一般小于4度，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于開采。子長(zhǎng)礦區(qū)探明儲(chǔ)量為28.94億噸，保有儲(chǔ)量為7.9億噸，煤的質(zhì)量較好，主要為氣煤。煤的揮發(fā)分為44％，灰分25％，含硫0.3％，每千克熱量為8000～8200大卡，屬中灰分至富灰分的特低硫、特低磷的易選煤?？勺鳛闅饣?、煉油，配焦和動(dòng)力用煤。富縣、安塞等地的煤礦普查勘探，近年來都取得很大進(jìn)展，陜西黃土高原區(qū)正在成為我國(guó)最大的能源重化基地的重要組成部分。 　  榆林地區(qū)是陜西省泥炭?jī)?chǔ)量最大的地區(qū)，以榆林縣城北40公里處的孟家灣大營(yíng)盤泥炭礦最大。1979年探明該區(qū)泥炭礦儲(chǔ)量約為10萬噸，屬第四紀(jì)湖泊沼澤相沉積礦床。泥炭中，有機(jī)物占41.82％，灰分占50.44％，含氮1.34％，含五氧化二磷0.212％，含氧化鉀0.195％。泥炭層厚0.38～1.57米，產(chǎn)狀水平，埋深約1米。由于地下水富集，難于開采。在其它地方，如榆林橋頭村，高家伙場(chǎng)、吳家河叉、五道河、馬合、橫山趙石畔等地，也有分布，但一般礦體不大，分布零散。近一些年來，對(duì)泥炭的研究越來越受到人們的重視。泥炭除具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以外，研究泥炭對(duì)于研究第四紀(jì)，尤其是研究一萬年以來的全新世地理環(huán)境，對(duì)于研究形成煤炭的地質(zhì)環(huán)境等，均有重要的意義。 　  二、石油和天然氣 　  陜西黃土高原是我國(guó)石油的故鄉(xiāng)，著名的延長(zhǎng)油田是我國(guó)最早發(fā)現(xiàn)的油田。在《漢書.地理志》中，就有。高奴縣有洧水“肥可燃”的記載。高奴縣跨今延安、安塞、志丹、延長(zhǎng)、延川五縣市，延長(zhǎng)油田就在這里。北宋杰出的科學(xué)家沈括曾在今富縣、延安一帶考察過石油，他在《夢(mèng)溪筆談》一書中首次提出“石油”這個(gè)礦物名稱。延長(zhǎng)油田是我國(guó)開發(fā)最早的油田，我國(guó)大陸上第一口油井，就是1907年在這里建成的。 　  陜西黃土高原是陜西省最主要的石油產(chǎn)地。石油主要分布在陜北斜坡帶上。中生界是目前勘探開發(fā)的主要含油地層，厚度約4000米，含有三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組及侏羅系下統(tǒng)延安組兩套油層。延長(zhǎng)組油層是主力油層，巖層平緩，為典型陸相巖性油，埋藏深度多在千米之內(nèi)，延安組油層屬于古河道砂巖體儲(chǔ)油，油井產(chǎn)量比較高，但含油面積小而分散，規(guī)律性較差。境內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)12個(gè)油區(qū)，總控制探明含油面積800平方公里，含氣面積26.3平方公里，石油地質(zhì)儲(chǔ)量3億噸，其中延長(zhǎng)油礦2億噸，長(zhǎng)慶油田陜西部分1億噸，天然氣儲(chǔ)量16.6億立方米。這12個(gè)油區(qū)是：富縣直羅油氣區(qū)、甘泉下寺灣油區(qū)、延長(zhǎng)油區(qū)、延安甘谷驛油區(qū)、延安青化砭油區(qū)、安塞油區(qū)、延長(zhǎng)永坪油區(qū)、子長(zhǎng)油區(qū)、吳旗油區(qū)、定邊油房莊油區(qū)、定邊東紅莊油區(qū)和定邊馬坊油區(qū)。除12個(gè)油區(qū)外，其它地區(qū)的石油勘探工作正在加速進(jìn)行。 　  天然氣是隨著石油地層而伴生的寶貴資源。近年來，經(jīng)過大面積勘探，發(fā)現(xiàn)陜西黃土高原北部是一個(gè)大氣海。在南起甘泉王家坪、富縣直羅鎮(zhèn)，北至榆林縣的廣大地區(qū)內(nèi)，天然氣的遠(yuǎn)景儲(chǔ)量約856億立方米。延安地區(qū)儲(chǔ)量約為33億立方米，榆林地區(qū)儲(chǔ)量約為800億立方米。 　  油頁巖是一種灰分高，可以燃燒的有機(jī)質(zhì)巖石。陜西黃土高原區(qū)內(nèi)，油頁巖分布廣泛。油頁巖生成于內(nèi)陸盆地靜水還原和半流通環(huán)境，常與煤層共存和相鄰，礦床類型屬內(nèi)陸盆地沼澤相式油頁巖。賦存于延長(zhǎng)群上部，侏羅系延安組和安定組三個(gè)層位。其中賦存于安定組中的油頁巖分布不廣，多在煤層中呈夾層出現(xiàn)。目前，已知有工業(yè)價(jià)值的油頁巖有兩套，一套是延安組頂部的油頁巖層，主要分布在延安、子長(zhǎng)等地；另一套是安定組油頁巖層，以安塞為中心，北至橫山，東達(dá)清澗，南沿杏子河流域及洛河沿岸，以及宜君、黃龍等地均有分布，僅局部地段可開采利用。另外，像彬縣水北溝、旬邑張洪鎮(zhèn)、淳化安子洼等地的油頁巖，厚1～50米，含油率5～7％，目前均未開發(fā)利用。 　  三、石灰?guī)r 　  石灰?guī)r是生產(chǎn)水泥、石灰、石材等的主要原料。陜西黃土高原南部的銅川一帶和東北部的府谷一帶為水泥灰?guī)r的主要產(chǎn)地。奧陶系海相灰?guī)r，廣泛出露于耀縣東南藥王山、將軍山及銅川市東南部，質(zhì)量較好，儲(chǔ)量巨大。奧陶系灰?guī)r還出露在府谷北海子廟一帶，沿著黃河谷地分布。目前，在這些灰?guī)r出露區(qū)，已建成許多石灰?guī)r礦，較大的石灰?guī)r礦有：府谷上天橋、府谷東山、銅川黃堡石坡、銅川崖窯溝、銅川趙家山、耀縣寶鑒山等。 　  1.府谷上天橋石灰?guī)r礦 　  該礦位于縣城東北12公里的黃河邊。礦石含氧化鈣 52.94％，氧化鎂1.18％，屬1級(jí)品。探明累計(jì)儲(chǔ)量573萬噸。礦體埋深0～26米，層厚14.7～18.7米，傾角2～7度，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，宜于露天開采。此礦為府谷縣水泥廠備用礦源。 　  2.府谷東山石灰?guī)r礦 　  此礦位于縣城東北約8公里的黃河邊。礦體分上下兩層，礦石均為Ⅰ級(jí)品。上層礦礦石氧化鈣含量為54.43％，氧化鎂含量為1.62％；下層礦礦石氧化鈣和氧化鎂的含量分別為53.64％和1.09％。上層礦厚1.2～2.3米，下層礦厚7.4～11.2米。探明累計(jì)儲(chǔ)量為33萬噸。礦層傾角4～8度，埋深0～12.4米，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，宜于露天開采。此礦為府谷縣水泥廠提供礦源。 　  3.銅川黃堡石坡石灰?guī)r礦 　  此礦位于銅川市黃堡附近。探明累計(jì)儲(chǔ)量約527萬噸。礦石多為Ⅰ級(jí)品，大部分礦石含氧化鈣53～55％，含氧化鎂<1％。礦區(qū)缺水，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，宜于露天開采。此礦是銅川水泥廠的備用礦源。 　  4.銅川崖窯溝石灰?guī)r礦 　  此礦位于銅川市南7公里。礦石為1級(jí)品，主要指標(biāo)為：氧化鈣53.98～55.30％；氧化鎂0.32～1.23％；二氧化硅0.92～1.61％；氧化鋁0.09～0.12％；氧化鐵0.13～0.22％。探明累計(jì)儲(chǔ)量達(dá)1億多噸。礦石破碎等性能較好，埋深0.50米，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，宜于露天開采。此礦已由新川水泥廠開采。 　  5.銅川趙家山石灰?guī)r礦 　  此礦位于銅川南6公里之南硝子河西岸。為致密塊狀灰?guī)r，礦石含氧化鈣>53％，含氧化鎂<1％，探明累計(jì)儲(chǔ)量約1000萬噸，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，已被銅川市水泥廠露天開采。 　  6.耀縣寶鑒山石灰?guī)r礦 　  此礦位于耀縣藥王山東。為高鋁水泥和普通水泥特級(jí)、Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)品。探明累計(jì)儲(chǔ)量6723萬噸，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，已由耀縣水泥廠露天開采。 　  另外，在陜北地表附近沒有石灰?guī)r的廣大黃土區(qū)，人們把第三系三趾馬紅土層與第四系黃土層中的海綿狀鈣質(zhì)結(jié)核作為燒制水泥的主要原料。 　  陜西黃土高原區(qū)黃土廣布，除可燒制磚瓦外，一些地方的黃土還可以作燒制水泥的豐要配料，主要的黃土礦有銅川庫當(dāng)溝、耀縣五巖山和藥王山等。 　  四、陶瓷粘土 　  陶瓷粘土主要分布在銅川一帶的煤系地層中，在廣大黃土區(qū)，三疊系延長(zhǎng)群以及第三系三趾馬紅土之下也有零星分布。 　  銅川狼溝陶瓷粘土礦礦石為半硬質(zhì)粘土，二氧化硅含量為59.09％，氧化鋁，含量為26.04％，探明累計(jì)儲(chǔ)量為17.9萬噸，屬于早二疊世內(nèi)陸湖相沉積。水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，曾進(jìn)行過地下開采，后因礦體不大，質(zhì)量不高而停采。 　  銅川土黃溝陶瓷粘土礦位于黃堡附近，礦石為半硬質(zhì)粘土，各項(xiàng)指標(biāo)為：二氧化硅52.45～64.66％；氧化鋁21.59～33.06％；氧化鐵<2％；氧化鈦0.74～1.34％，礦石物理性能良好，質(zhì)量較高，屬云母含鋁粘土類，礦石為Ⅰ、Ⅱ級(jí)品，Ⅰ級(jí)品可做電瓷工業(yè)原料。探明累計(jì)儲(chǔ)量22萬噸。仍為早二疊世內(nèi)陸湖相沉積。礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，可進(jìn)行地下開采。 　  子長(zhǎng)縣玉家灣鎮(zhèn)和縣城附近，在第三系三趾馬紅土層下，分布著陶瓷粘土，埋深0～5米，已揭露的礦體最厚可達(dá)5米，礦石顏色斑雜，以灰綠、淺紫、灰白色礦石質(zhì)量較好，灰黑與黑色礦石質(zhì)量較差。當(dāng)?shù)匾源藶樵蠠拼执芍破?。由于目前尚未進(jìn)行勘探評(píng)價(jià)，其質(zhì)量和儲(chǔ)量尚不清楚。 　  清澗雙廟一帶，在三疊系延長(zhǎng)群中，一些灰綠色粘土層呈條帶狀類夾在白堊層中。白堊占80～85％，粘土占15～20％。可做陶瓷業(yè)的原料和配料。 　  五、其他礦產(chǎn) 　  除上述礦產(chǎn)資源外，陜西黃土高原區(qū)還有鋁土礦、池鹽、鐵礦、石英砂巖礦和礦泉水等。 　  1.鋁土礦 　  鋁土礦是提鋁的礦石，另外還可以做高級(jí)磨料—人造剛玉、高鋁水泥、耐火磚的原料等。陜西黃土高原區(qū)的鋁土礦主要分布在府谷、銅川等地。主要有府谷天橋則和銅川上店鋁土礦。 　  (1)府谷天橋則鋁土礦 　  此礦是陜西省目前最大的鋁土礦。礦體呈似層狀，主要賦存于石炭統(tǒng)本溪組之灰色夾紫色鋁土質(zhì)頁巖中，為濱海潟湖相沉積礦床。主礦體長(zhǎng)1200米，寬1050米，平均厚4.83米。礦體最大埋深為92.9米，深采區(qū)平均埋深61米，露采區(qū)平均埋深26米。礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，有利于開采。礦體的東北部和南部可以露采，露采部分的儲(chǔ)量約占礦床總儲(chǔ)量的60％，截止1979年底，此礦累計(jì)儲(chǔ)量為891.6萬噸。礦石質(zhì)量較好，屬一水硬鋁石型鋁土礦，各項(xiàng)指標(biāo)為：氧化鋁 57.64％；二氧化硅8.23％；氧化鐵15.18％；氧化鈦2.00％。另外，此礦還伴生分散元素礦鎵等。礦層上部尚有煤層，此礦可以綜合開發(fā)利用。 　  2.銅川上店鋁土礦 　  此鋁土礦與粘土礦共生，是生成于奧陶系灰?guī)r古侵蝕面上的一種沉積礦產(chǎn)，常與山西式鐵礦伴生。生成于桃曲坡群灰?guī)r侵蝕面之上，上石炭統(tǒng)太原組的灰?guī)r之下。屬一水硬鋁石型鋁土礦，呈黃、淺黃、紫紅色，礦石化學(xué)組成：氧化鋁50.67～70.17％；氧化鐵 3.31～10.67％；二氧化硅9.26～26.50％；氧化鈦1.05～2.24％。礦體層位穩(wěn)定，呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)于耐火粘土礦層或粘土巖層中。一般為單層，局部地區(qū)可見4～5層，厚度0.2～3米，最厚可達(dá)10米。累計(jì)儲(chǔ)量為66.6萬噸。礦體埋藏較淺，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，宜于露天開采。 　  3.池鹽 　  本區(qū)西北部的定邊縣內(nèi)，分布著許多咸水湖—鹽池。鹽池水中除含食鹽以外，還含有氯化鉀、氯化鎂和芒硝等鹽類。這里采鹽的歷史可以追溯到漢代以前，漢代時(shí)，這里就有“鹽池以為利”的記載。這里的鹽池，目前采鹽面積已達(dá)100多平方公里。生產(chǎn)原鹽僅供食用。這里的池鹽，粒大、色青、體重，味純。產(chǎn)鹽量占陜西省總產(chǎn)鹽量的90％。較大的鹽池有花馬池、茍池、爛泥池等。對(duì)池鹽綜合利用大有可為。 　  4.鐵礦 　  本區(qū)鐵礦資源缺乏，僅有一些沉積式小型鐵礦零星散布在府谷、子長(zhǎng)、安塞、宜君等縣。礦石主要為菱鐵礦、褐鐵礦和赤鐵礦，一般品位較低，屬于貧鐵礦。府谷縣境內(nèi)，鐵礦點(diǎn)相對(duì)較多，礦體呈雞窩狀，總儲(chǔ)量約1.5億噸，多由群眾就地開采。 　  5.石英砂巖礦 　  石英砂是制造玻璃的主要原料，本區(qū)有神木縣三塘石英砂巖礦等。三塘石英砂巖礦賦存于上三疊統(tǒng)地層中，是一種湖相沉積的石英砂巖。礦石為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)品。各級(jí)質(zhì)量如表2.12 表2.12　　  神木縣三塘石英砂巖礦礦石質(zhì)量等級(jí)表 　  礦石級(jí)別　 二氧化硅　　 氧化鋁　　  氧化鐵 　　 Ⅲ級(jí)品　  99.02％　　  0.48％　　  0.22％ 　　 Ⅳ級(jí)品　  98.39％　　  0.69％　　  0.38％ 　　 Ⅴ級(jí)品　  97.73％　　  0.80％　　  0.79％　  地表出露為透鏡體狀，產(chǎn)狀近于水平，一般出露長(zhǎng)150～300米，厚5～8米，最厚12.9米，最薄0.3米。截止1979年底，保有儲(chǔ)量為214.4萬噸。埋深不大，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，已由神木縣玻璃廠露天開采。 　  6.礦泉水 　  甘泉縣美水泉是陜西黃土高原區(qū)出礦泉水的地方之一。美水泉位于縣城南3.5公里的神林山和太皇山之間。有泉九眼，分布在約30平方米的范圍內(nèi)。據(jù)《甘泉縣鄉(xiāng)土志》記載，“美水自縣西神林山發(fā)源，泉去地一丈，飛流激射，厥味甘美，以之作肴饌，雖盛暑不變味，烹茗亦香美”。又據(jù)《延安府志》記載，“隋煬帝北巡游于此，偶飲此水，頓覺心曠神怡，遂賜‘美水泉’，后取水于禁內(nèi)，為隋唐兩代皇宮專用”。據(jù)分析，美水泉水，味道甘美清涼，內(nèi)含多種對(duì)人體有益的礦物質(zhì)，是一種優(yōu)質(zhì)礦泉水，目前，該縣美水廠以此泉水為原料生產(chǎn)的“甘泉礦泉水”已進(jìn)入國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。 　  淳化縣境內(nèi)的御泉和皇城泉是陜西黃土高原區(qū)另兩處出礦泉水的地方。御泉日涌水量為150立方米，皇城泉日涌水量為600立方米，都是黃土高原區(qū)的名泉。相傳漢高祖劉邦吃用過御泉之水，官莊鄉(xiāng)的皇城曾是皇家避暑勝地。御泉和皇城泉的泉水為弱堿性、微硬、低礦化重碳酸鹽—鈉、鈣、鎂型水，無色透明，清涼可口，作為飲料水可與甘泉水媲美。