黄土高原的矿产资源及其分布

【专家解说】：陕西黄土高原区矿产资源比较丰富，主要有煤、石油和天然气、水泥灰岩、陶瓷粘土等，尤其是煤，分布广，储量大，在我国煤炭资源中占有重要地位。 　  一、煤 　  陕西黄土高原区是我国主要的煤炭工业基地之一。该区含煤地层众多，石炭二叠纪和侏罗纪为主要成煤时代。成煤环境以滨海平原型及大型内陆盆地型为主，因而煤系地层分布广，岩性、岩相较为稳定，分带明显，含煤性好，煤层一般层数多、厚度大、产状平缓，煤种多，煤质好。区内有五大煤田：神府煤田、黄陵煤田、彬长煤田、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。总储量1233亿吨，探明储量1021.1亿吨，榆神府、榆林、横山三个勘探区的保有储量达796亿吨。分布在南北130公里，东西55公里的7890平方公里范围内。是世界七大煤田之一。分三个成煤期：石炭二叠纪含煤地层主要分布在府谷、吴堡南北一带，总储量699.8亿吨，地层平缓，厚度70米，可采煤层4～6层，可采厚度7.2～17.9米，以气煤为主，预测吴堡有焦煤和瘦煤；三叠纪含煤地层厚290米，含煤7～15层，5号煤为主要可采煤层，厚0.8～2.9米；侏罗纪含煤地层，分布在神木、府谷、榆林、横山、靖边、定边一带，含煤地层部厚250米，可采煤层3～7层，总厚8.4～21米，为长焰煤、不粘结煤、弱粘煤。神府煤的主要煤种，煤质优良，发热量高达6437～7579大卡／千克，特低硫0.23～0.57％，特低灰6～8％，不需洗选，是世界少有的高级动力煤，可与我国大同煤质媲美；煤层稳定，结构简单，基本上无夹矸，地层平缓，仅1～3度，地质构造简单，埋藏浅，有的覆盖仅20～30米，适于大规模露天开采。 　  2.黄陵煤田 　  分布于黄陵的店头等地，总储量33.1亿吨，探明储量27.6亿吨，为侏罗纪煤田。地质构造简单，煤层赋存浅而稳定，含煤地层厚10～150米，有三层可采煤层，总厚1～7米。店头一带，钻孔原煤灰分15％左右，硫低于1％。煤种为弱粘结煤、长焰煤和气煤。 　  3.彬长煤田 　  彬长煤田仅次于神府煤田。是陕西黄土高原第二大煤田。煤田总面积913平方公里，地跨彬县、长武、旬邑三县，以彬县为中心，东西、南北走向各30公里。煤炭总储量为68亿吨。该煤田地质构造简单，含煤地层厚50～100米，可采煤4层，属侏罗纪煤田。煤层厚度大，储量多，煤质好、埋藏浅。整个煤层分布几乎呈水平状态，未发现断层，平均厚度为16.64米，最厚处达43.87米；属长焰煤、弱粘结煤和不粘结煤。煤中有害元素含量少，灰分为14.8％，含硫0.7％，含磷0.017％，平均每千克发热量为6000～7000大卡，低灰、特低硫磷、高发热量，是理想的动力用煤和气化用煤。 　  4.焦坪煤田 　  焦坪煤田北接黄陵煤田，为侏罗纪煤田。主要是焦坪矿区，总储量47亿吨，探明储量11.4亿吨，含煤地层厚50米左右，可采煤两层，总厚度5～34米。为特厚煤层，煤种为长焰煤、弱粘结煤和不粘结煤。 　  5.渭北煤田的西段 　  陕西黄土高原南部的铜川矿区建在渭北煤田的西段，渭北煤田是我国主要煤炭产地之一。铜川矿区东西长42公里，南北宽6公里，含煤面积252.6平方公里，总储量5.2亿吨，保有储量约1.5亿吨。属石炭二叠纪煤田。石炭系上统太原组和二叠系下统的下部山西组为主要煤系地层。具有开采价值的煤层为10号煤及5号煤。10号煤厚度为0.8～5.3米，一般为1.3米，为结构复杂的薄煤层。5号煤厚度为1.4～6米，一般为2.5米，为结构复杂的中厚煤层。煤种主要为瘦煤、贫煤和焦煤。铜川矿区是陕西煤炭开采最早的地区之一，目前，铜川市仍是陕西省最大的煤炭工业基地。 　  除了上述五大煤田以外，子长、富县、安塞等地也有一定的煤炭资源。子长矿区的煤主要赋存在上三叠统的瓦窑堡组地层中。瓦窑堡组含煤30余层，唯单层煤层厚度较小，仅有1～2层可达1米以上，最厚的不超过3米。目前主要开采的有两个层位，其厚度在0.8～2.58米之间。煤层埋藏较浅，多在30米上下，层位稳定，倾角一般小于4度，地质构造简单，便于开采。子长矿区探明储量为28.94亿吨，保有储量为7.9亿吨，煤的质量较好，主要为气煤。煤的挥发分为44％，灰分25％，含硫0.3％，每千克热量为8000～8200大卡，属中灰分至富灰分的特低硫、特低磷的易选煤。可作为气化、炼油，配焦和动力用煤。富县、安塞等地的煤矿普查勘探，近年来都取得很大进展，陕西黄土高原区正在成为我国最大的能源重化基地的重要组成部分。 　  榆林地区是陕西省泥炭储量最大的地区，以榆林县城北40公里处的孟家湾大营盘泥炭矿最大。1979年探明该区泥炭矿储量约为10万吨，属第四纪湖泊沼泽相沉积矿床。泥炭中，有机物占41.82％，灰分占50.44％，含氮1.34％，含五氧化二磷0.212％，含氧化钾0.195％。泥炭层厚0.38～1.57米，产状水平，埋深约1米。由于地下水富集，难于开采。在其它地方，如榆林桥头村，高家伙场、吴家河叉、五道河、马合、横山赵石畔等地，也有分布，但一般矿体不大，分布零散。近一些年来，对泥炭的研究越来越受到人们的重视。泥炭除具有一定的经济价值以外，研究泥炭对于研究第四纪，尤其是研究一万年以来的全新世地理环境，对于研究形成煤炭的地质环境等，均有重要的意义。 　  二、石油和天然气 　  陕西黄土高原是我国石油的故乡，著名的延长油田是我国最早发现的油田。在《汉书.地理志》中，就有。高奴县有洧水“肥可燃”的记载。高奴县跨今延安、安塞、志丹、延长、延川五县市，延长油田就在这里。北宋杰出的科学家沈括曾在今富县、延安一带考察过石油，他在《梦溪笔谈》一书中首次提出“石油”这个矿物名称。延长油田是我国开发最早的油田，我国大陆上第一口油井，就是1907年在这里建成的。 　  陕西黄土高原是陕西省最主要的石油产地。石油主要分布在陕北斜坡带上。中生界是目前勘探开发的主要含油地层，厚度约4000米，含有三叠系上统延长组及侏罗系下统延安组两套油层。延长组油层是主力油层，岩层平缓，为典型陆相岩性油，埋藏深度多在千米之内，延安组油层属于古河道砂岩体储油，油井产量比较高，但含油面积小而分散，规律性较差。境内目前已发现12个油区，总控制探明含油面积800平方公里，含气面积26.3平方公里，石油地质储量3亿吨，其中延长油矿2亿吨，长庆油田陕西部分1亿吨，天然气储量16.6亿立方米。这12个油区是：富县直罗油气区、甘泉下寺湾油区、延长油区、延安甘谷驿油区、延安青化砭油区、安塞油区、延长永坪油区、子长油区、吴旗油区、定边油房庄油区、定边东红庄油区和定边马坊油区。除12个油区外，其它地区的石油勘探工作正在加速进行。 　  天然气是随着石油地层而伴生的宝贵资源。近年来，经过大面积勘探，发现陕西黄土高原北部是一个大气海。在南起甘泉王家坪、富县直罗镇，北至榆林县的广大地区内，天然气的远景储量约856亿立方米。延安地区储量约为33亿立方米，榆林地区储量约为800亿立方米。 　  油页岩是一种灰分高，可以燃烧的有机质岩石。陕西黄土高原区内，油页岩分布广泛。油页岩生成于内陆盆地静水还原和半流通环境，常与煤层共存和相邻，矿床类型属内陆盆地沼泽相式油页岩。赋存于延长群上部，侏罗系延安组和安定组三个层位。其中赋存于安定组中的油页岩分布不广，多在煤层中呈夹层出现。目前，已知有工业价值的油页岩有两套，一套是延安组顶部的油页岩层，主要分布在延安、子长等地；另一套是安定组油页岩层，以安塞为中心，北至横山，东达清涧，南沿杏子河流域及洛河沿岸，以及宜君、黄龙等地均有分布，仅局部地段可开采利用。另外，像彬县水北沟、旬邑张洪镇、淳化安子洼等地的油页岩，厚1～50米，含油率5～7％，目前均未开发利用。 　  三、石灰岩 　  石灰岩是生产水泥、石灰、石材等的主要原料。陕西黄土高原南部的铜川一带和东北部的府谷一带为水泥灰岩的主要产地。奥陶系海相灰岩，广泛出露于耀县东南药王山、将军山及铜川市东南部，质量较好，储量巨大。奥陶系灰岩还出露在府谷北海子庙一带，沿着黄河谷地分布。目前，在这些灰岩出露区，已建成许多石灰岩矿，较大的石灰岩矿有：府谷上天桥、府谷东山、铜川黄堡石坡、铜川崖窑沟、铜川赵家山、耀县宝鉴山等。 　  1.府谷上天桥石灰岩矿 　  该矿位于县城东北12公里的黄河边。矿石含氧化钙 52.94％，氧化镁1.18％，属1级品。探明累计储量573万吨。矿体埋深0～26米，层厚14.7～18.7米，倾角2～7度，水文地质条件简单，宜于露天开采。此矿为府谷县水泥厂备用矿源。 　  2.府谷东山石灰岩矿 　  此矿位于县城东北约8公里的黄河边。矿体分上下两层，矿石均为Ⅰ级品。上层矿矿石氧化钙含量为54.43％，氧化镁含量为1.62％；下层矿矿石氧化钙和氧化镁的含量分别为53.64％和1.09％。上层矿厚1.2～2.3米，下层矿厚7.4～11.2米。探明累计储量为33万吨。矿层倾角4～8度，埋深0～12.4米，水文地质条件简单，宜于露天开采。此矿为府谷县水泥厂提供矿源。 　  3.铜川黄堡石坡石灰岩矿 　  此矿位于铜川市黄堡附近。探明累计储量约527万吨。矿石多为Ⅰ级品，大部分矿石含氧化钙53～55％，含氧化镁<1％。矿区缺水，水文地质条件简单，宜于露天开采。此矿是铜川水泥厂的备用矿源。 　  4.铜川崖窑沟石灰岩矿 　  此矿位于铜川市南7公里。矿石为1级品，主要指标为：氧化钙53.98～55.30％；氧化镁0.32～1.23％；二氧化硅0.92～1.61％；氧化铝0.09～0.12％；氧化铁0.13～0.22％。探明累计储量达1亿多吨。矿石破碎等性能较好，埋深0.50米，水文地质条件简单，宜于露天开采。此矿已由新川水泥厂开采。 　  5.铜川赵家山石灰岩矿 　  此矿位于铜川南6公里之南硝子河西岸。为致密块状灰岩，矿石含氧化钙>53％，含氧化镁<1％，探明累计储量约1000万吨，水文地质条件简单，已被铜川市水泥厂露天开采。 　  6.耀县宝鉴山石灰岩矿 　  此矿位于耀县药王山东。为高铝水泥和普通水泥特级、Ⅰ级、Ⅱ级品。探明累计储量6723万吨，水文地质条件简单，已由耀县水泥厂露天开采。 　  另外，在陕北地表附近没有石灰岩的广大黄土区，人们把第三系三趾马红土层与第四系黄土层中的海绵状钙质结核作为烧制水泥的主要原料。 　  陕西黄土高原区黄土广布，除可烧制砖瓦外，一些地方的黄土还可以作烧制水泥的丰要配料，主要的黄土矿有铜川库当沟、耀县五岩山和药王山等。 　  四、陶瓷粘土 　  陶瓷粘土主要分布在铜川一带的煤系地层中，在广大黄土区，三叠系延长群以及第三系三趾马红土之下也有零星分布。 　  铜川狼沟陶瓷粘土矿矿石为半硬质粘土，二氧化硅含量为59.09％，氧化铝，含量为26.04％，探明累计储量为17.9万吨，属于早二叠世内陆湖相沉积。水文地质条件简单，曾进行过地下开采，后因矿体不大，质量不高而停采。 　  铜川土黄沟陶瓷粘土矿位于黄堡附近，矿石为半硬质粘土，各项指标为：二氧化硅52.45～64.66％；氧化铝21.59～33.06％；氧化铁<2％；氧化钛0.74～1.34％，矿石物理性能良好，质量较高，属云母含铝粘土类，矿石为Ⅰ、Ⅱ级品，Ⅰ级品可做电瓷工业原料。探明累计储量22万吨。仍为早二叠世内陆湖相沉积。矿区水文地质条件简单，可进行地下开采。 　  子长县玉家湾镇和县城附近，在第三系三趾马红土层下，分布着陶瓷粘土，埋深0～5米，已揭露的矿体最厚可达5米，矿石颜色斑杂，以灰绿、浅紫、灰白色矿石质量较好，灰黑与黑色矿石质量较差。当地以此为原料烧制粗瓷制品。由于目前尚未进行勘探评价，其质量和储量尚不清楚。 　  清涧双庙一带，在三叠系延长群中，一些灰绿色粘土层呈条带状类夹在白垩层中。白垩占80～85％，粘土占15～20％。可做陶瓷业的原料和配料。 　  五、其他矿产 　  除上述矿产资源外，陕西黄土高原区还有铝土矿、池盐、铁矿、石英砂岩矿和矿泉水等。 　  1.铝土矿 　  铝土矿是提铝的矿石，另外还可以做高级磨料—人造刚玉、高铝水泥、耐火砖的原料等。陕西黄土高原区的铝土矿主要分布在府谷、铜川等地。主要有府谷天桥则和铜川上店铝土矿。 　  (1)府谷天桥则铝土矿 　  此矿是陕西省目前最大的铝土矿。矿体呈似层状，主要赋存于石炭统本溪组之灰色夹紫色铝土质页岩中，为滨海潟湖相沉积矿床。主矿体长1200米，宽1050米，平均厚4.83米。矿体最大埋深为92.9米，深采区平均埋深61米，露采区平均埋深26米。矿区水文地质条件简单，有利于开采。矿体的东北部和南部可以露采，露采部分的储量约占矿床总储量的60％，截止1979年底，此矿累计储量为891.6万吨。矿石质量较好，属一水硬铝石型铝土矿，各项指标为：氧化铝 57.64％；二氧化硅8.23％；氧化铁15.18％；氧化钛2.00％。另外，此矿还伴生分散元素矿镓等。矿层上部尚有煤层，此矿可以综合开发利用。 　  2.铜川上店铝土矿 　  此铝土矿与粘土矿共生，是生成于奥陶系灰岩古侵蚀面上的一种沉积矿产，常与山西式铁矿伴生。生成于桃曲坡群灰岩侵蚀面之上，上石炭统太原组的灰岩之下。属一水硬铝石型铝土矿，呈黄、浅黄、紫红色，矿石化学组成：氧化铝50.67～70.17％；氧化铁 3.31～10.67％；二氧化硅9.26～26.50％；氧化钛1.05～2.24％。矿体层位稳定，呈透镜状、似层状产于耐火粘土矿层或粘土岩层中。一般为单层，局部地区可见4～5层，厚度0.2～3米，最厚可达10米。累计储量为66.6万吨。矿体埋藏较浅，水文地质条件简单，宜于露天开采。 　  3.池盐 　  本区西北部的定边县内，分布着许多咸水湖—盐池。盐池水中除含食盐以外，还含有氯化钾、氯化镁和芒硝等盐类。这里采盐的历史可以追溯到汉代以前，汉代时，这里就有“盐池以为利”的记载。这里的盐池，目前采盐面积已达100多平方公里。生产原盐仅供食用。这里的池盐，粒大、色青、体重，味纯。产盐量占陕西省总产盐量的90％。较大的盐池有花马池、苟池、烂泥池等。对池盐综合利用大有可为。 　  4.铁矿 　  本区铁矿资源缺乏，仅有一些沉积式小型铁矿零星散布在府谷、子长、安塞、宜君等县。矿石主要为菱铁矿、褐铁矿和赤铁矿，一般品位较低，属于贫铁矿。府谷县境内，铁矿点相对较多，矿体呈鸡窝状，总储量约1.5亿吨，多由群众就地开采。 　  5.石英砂岩矿 　  石英砂是制造玻璃的主要原料，本区有神木县三塘石英砂岩矿等。三塘石英砂岩矿赋存于上三叠统地层中，是一种湖相沉积的石英砂岩。矿石为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级品。各级质量如表2.12 表2.12　　  神木县三塘石英砂岩矿矿石质量等级表 　  矿石级别　 二氧化硅　　 氧化铝　　  氧化铁 　　 Ⅲ级品　  99.02％　　  0.48％　　  0.22％ 　　 Ⅳ级品　  98.39％　　  0.69％　　  0.38％ 　　 Ⅴ级品　  97.73％　　  0.80％　　  0.79％　  地表出露为透镜体状，产状近于水平，一般出露长150～300米，厚5～8米，最厚12.9米，最薄0.3米。截止1979年底，保有储量为214.4万吨。埋深不大，水文地质条件简单，已由神木县玻璃厂露天开采。 　  6.矿泉水 　  甘泉县美水泉是陕西黄土高原区出矿泉水的地方之一。美水泉位于县城南3.5公里的神林山和太皇山之间。有泉九眼，分布在约30平方米的范围内。据《甘泉县乡土志》记载，“美水自县西神林山发源，泉去地一丈，飞流激射，厥味甘美，以之作肴馔，虽盛暑不变味，烹茗亦香美”。又据《延安府志》记载，“隋炀帝北巡游于此，偶饮此水，顿觉心旷神怡，遂赐‘美水泉’，后取水于禁内，为隋唐两代皇宫专用”。据分析，美水泉水，味道甘美清凉，内含多种对人体有益的矿物质，是一种优质矿泉水，目前，该县美水厂以此泉水为原料生产的“甘泉矿泉水”已进入国内外市场。 　  淳化县境内的御泉和皇城泉是陕西黄土高原区另两处出矿泉水的地方。御泉日涌水量为150立方米，皇城泉日涌水量为600立方米，都是黄土高原区的名泉。相传汉高祖刘邦吃用过御泉之水，官庄乡的皇城曾是皇家避暑胜地。御泉和皇城泉的泉水为弱碱性、微硬、低矿化重碳酸盐—钠、钙、镁型水，无色透明，清凉可口，作为饮料水可与甘泉水媲美。