一、 矿床时空分布及成矿规律

　　中国水泥石灰岩矿的时空分布广泛，几乎在各地质时代众多层位的地层中都有产出。成矿时代具有北早南晚的特点。北方地区从古元古代早期就开始成矿，南方地区则从新元古代晚期开始。重要赋矿层位北方地区以寒武系、奥陶系为主；南方地区为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系。在元古宇、志留系中也有产出。

　　古元古界矿床主要分布于黑龙江东部、辽东半岛、内蒙古西部、甘肃及陕西南部等地，石灰岩已变质为大理岩。中新元古界矿床主要分布于吉林南部、辽东半岛、燕山地区、苏北、河南南部及湖北、四川等地，主要是藻灰岩、叠层石灰岩和白云石化石灰岩。其中：黑龙江东部麻山群大理岩和辽东半岛营城子组石灰岩等，是东北地区重要的赋矿层。

　　早寒武世燕辽、豫西、淮南等地沉积有白云岩化豹皮灰岩和石灰岩。中寒武世张夏组是北方地区重要的赋矿层位，主要分布于吉林南部、辽宁南部、内蒙古南部、北京、河北、山西、河南、山东、江苏北部、安徽北部等地。晚寒武世在河北、山东、北京、山西等地，广泛分布砾屑（竹叶状）石灰岩矿床。华南地区寒武系矿床主要分布于大巴山、米仓山、安徽南部、浙江西部及贵州局部地区。

　　中奥陶世马家沟组是北方地区极重要的赋矿层位，广泛分布于山东、山西、河南、河北、陕西及辽宁等地。北纬42°以南与石家庄、太原、银川一线以北地区分布的冶里组及亮甲山组下部石灰岩，山西中部南部、河北南部分布的峰峰组石灰岩，也是重要的赋矿层位。陕西南部、甘肃永登一带分布中奥陶统矿床，华南地区的苏南、浙西、川鄂湘交界处等地，也分布有中下奥陶统矿床。

　　志留系矿床分布于黑龙江大兴安岭、吉林中部、内蒙古、新疆天山南北，青海昆仑山北麓等地。下中泥盆统石灰岩（大理岩）矿主要分布于南天山和大兴安岭、张广才岭地区。广泛分布于云南东部、广西、四川中部、湖南中南部、广东西北及贵州南部等地的中上泥盆系，是南方地区重要的赋矿层位。

　　石炭系是中国的重要赋矿层位。南方地区下石炭统矿床分布于四川东部、云南东部、湖南、广东等地，其中：石磴子段和梓门桥段是主要赋矿段。中上石炭统石灰岩在南方分布最广，尤其是中统黄龙组和上统船山组水泥石灰岩矿床，遍布广东、江西、四川、湖南、湖北、云南东部、广西、浙江、福建、江苏、安徽等地。此外，秦岭和祁连地区，塔里木盆地周缘、甘肃南部、青海欧龙布鲁克和中吾农山，内蒙古及东北地区等地，也有石炭系矿床分布。

　　二叠系是中国南部、东北及西北地区的重要赋矿层位。在四川、云南、贵州、广西、广东、湖南、湖北、江西、安徽南部、江苏南部、浙江西部及福建西部等地，广泛分布下二叠统栖霞组矿床，其上的茅口组石灰岩主要分布于贵州与广西一带。黑龙江南部二叠系下统玉泉组赋存水泥大理岩矿，吉林、内蒙古也有二叠系石灰岩零星出露。西北地区下二叠统矿床主要分布于秦岭-祁连山地区和昆仑-巴颜喀拉山地区。

　　三叠系也是中国南方的重要赋矿层位。其下统下部大冶组矿床广泛分布于四川东北、湖南、江西、福建西部、江苏、浙江及安徽等地，下统上部的嘉陵江组也有矿床分布，中统雷口坡组矿床主要分布于浙江、江苏、安徽和四川东南及云南东部等地。此外，秦岭－祁连山地区也有三叠系石灰岩分布。

　　中国水泥石灰岩矿床成因以海相沉积为主，内陆湖相沉积石灰岩难以形成质优量大的工业矿床。大地构造位置及其演化对石灰岩的沉积和成矿具有明显的控制作用。地台区内部浅海沉积的石灰岩，岩性岩相稳定，厚度虽然不大，但化学成分变化小，同一层位可在大区域内成矿；古陆边缘沉积的石灰岩，其岩相、厚度及化学成分往往在短距离内发生较大变化；地槽活动阶段则很难形成纯净的水泥石灰岩。

　　水泥石灰岩矿的成矿不仅与其沉积环境和成岩物质成分有关，而且成岩后的一些后生变化对成矿的影响也很大。构造运动产生褶皱、断裂，可造成石灰岩层的隆起剥蚀、拗陷覆盖，或对矿体的破坏；地下水的运动和溶蚀作用，使一些石灰岩矿床产生岩溶现象，给矿山勘查、开采带来困难，严重的可影响矿山的利用；岩浆活动发育，不仅分割、破坏矿体，而且还导致矿石化学成分的改变；白云岩化作用对矿石质量影响很大，白云石使矿石中MgO含量增高，或降低质量，或形成夹石，严重的致使矿床难以开采利用。

　　二、 矿 床 类 型

　　中国水泥石灰岩矿床按成因分为：化学或生物化学沉积矿床、机械碎屑沉积矿床、生物化学沉积矿床及重结晶矿床4种类型。

　　(一) 化学或生物化学沉积矿床

　　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,（氵舄）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。

　　(二) 机械碎屑沉积矿床

　　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。

　　(三) 生物化学沉积矿床

　　目前尚未发现典型的生物石灰岩-礁石灰岩矿床，常见的是一些以富含生物碎屑为标志，与生物成因密切相连的水泥石灰岩矿床。此类矿床在中国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，其上的石炭系上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（团）粒石灰岩和陕西、四川、云南等地二叠系生物碎屑石灰岩；辽宁前寒武系和河北蓟县震旦系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。矿床形成于正常盐度的温暖、清洁、透光的浅海环境中，受生物种类、繁盛程度、保存程度的制约。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。此外，全部由微体生物组成的白垩和现代海滩堆积的贝壳，也可用作水泥石灰质原料。

　　(四) 重结晶矿床

　　此类型矿床是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。黑龙江省所探明的水泥大理岩矿床均属于此类型，在新疆、辽宁、内蒙古等地也有分布，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，重结晶完全时，形成各种晶粒结构，方解石矿物结晶较粗，当重结晶不完全时，则形成各种原生结构的残余结构，具有块状构造。由于岩石重结晶后孔隙度降低，因此矿石密度较大，硬度增高。此类矿床矿体形态一般较复杂，有层状、似层状，也有透镜状、巢状等，不同矿床矿体厚度变化很大，一般厚度为几米至几十米，有的可达二三百米，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，但常因硅化作用对矿石质量造成不良影响，岩脉穿插往往破碎了矿体的完整，给开采利用带来困难。