■鄧如軍
(新疆地礦局第二區域地質調查大隊 新疆昌吉 831100)
新疆圖木舒克市永安壩石灰巖礦體特征及發展前景分析
■鄧如軍
(新疆地礦局第二區域地質調查大隊 新疆昌吉 831100)
隨著國民經濟的發展,國家對水泥、鋼鐵、化工產品等的需求量不斷增長,因而對石灰巖的需求量也隨之增多。新疆圖木舒克地市永安壩礦區石灰巖出露較好,水文及工程地質條件簡單,礦床規模為小型,適于臺階式機械化露天開采。本文主要對新疆圖木舒克市永安壩石灰巖礦體特征、找礦方向及找礦遠景進行了相關分析。
石灰巖地質構造特征找礦方向發展遠景
礦區屬于塔里木區塔克拉瑪干分區巴楚小區,方向在圖木舒克市西南方220°,直線距離約5km,運距約16km,有柏油公路相通;位于天山西段南麓,最高海拔1425米,最低處1098米,相對最大切割深度327米,總體地勢西高東低,礦區屬低中山區。該地區沒有(或很少有)樹木和灌木分布,植被稀疏。礦區范圍內第四系覆蓋厚度較小,同時基巖出露也較好,尤其是礦體,基本裸露地表,未見大的斷裂構造。故礦區內滑坡和泥石流不易發生。
2.1 地層特征
礦區中僅分布有下奧陶系丘里塔格群和第四系全新統。分述如下:
2.1.1 下奧陶統丘里塔格群
分布于礦區大部分地區,除了礦區東部分布有第四系殘坡積物外,其余地段均分布著下奧陶統丘里塔格群地層。該地層巖性為:以灰巖、白云質灰巖、白云巖為主。地層中的石灰巖層沿走向變化不大,呈層狀分布。礦體東部為第四系,礦體西部的底板巖性分為兩層:下奧陶統丘里塔格群第一層白云巖和下奧陶統丘里塔格群第二層白云質灰巖,現分述如下:
(1)下奧陶統丘里塔格群第一層白云巖:分布于礦區西部,巖性為細晶—中晶白云巖與下奧陶統丘里塔格群第二層灰白色中晶白云質灰巖呈整合接觸。灰色,細晶—中晶結構,塊狀構造,中—薄層狀,主要礦物由白云石組成。在礦區范圍內厚度表現為西厚東薄,主要出露在礦體底部,厚度大于300米。
(2)下奧陶統丘里塔格群第二層白云質灰巖:分布于礦區中部,由灰白色白云質灰巖夾少量薄層白云巖組成與奧陶系下奧陶統丘里塔格群第三層(O1ql3)石灰巖呈整合接觸。白云質灰巖呈灰白色,中晶結構,塊狀構造,主要由方解石、白云石組成,方解石含量約60—70%,白云石含量約為35%。主要出露在礦體底部,厚度平均約10米。
2.1.2 第四系全新統
巖性主要為全新統的沖洪積物,由砂、碎石及黃色亞砂土組成,其上常有稀疏的雜草生長。主要分布于礦區東部及北部。在礦區較為低洼的部位,也分布有殘坡積物,其上植被(雜草)較發育。根據鉆探工程的控制及現場實際觀察,第四系覆蓋層總體表現為東厚西薄,厚約8-20米,厚度變化不大。
2.2 構造特征
礦體呈單斜層狀賦存于下奧陶統丘里塔格群(O1ql)地層的上部。礦體走向近南北向,總體產狀54~62°∠48~53°。巖層產狀基本穩定,構造形態較簡單。
礦區內礦石自然類型單一,為灰色微晶砂屑灰巖,灰色—淺灰色,砂屑結構,塊狀構造。礦石由砂屑、礫屑及膠結物組成。生物碎屑:較破碎,粒徑在2.4~0.6mm,成分為方解石,種屬不清,含量約占2%;砂屑、礫屑:呈次棱角狀—次圓狀,粒徑多為1.0~0.05mm的砂屑,7.2~2.0mm的礫屑約10%,成分為泥晶灰巖、球粒灰巖、砂屑灰巖,含量約占83%;膠結物:主要粒徑在0.03~0.004mm的微晶方解石,少量粒徑含量0.06~0.03mm的粉晶方解石,含量約占15%。
(1)在該礦區的構造區內,石灰巖的最有利的找礦區域為山字型構造的右翼。
(2)在構造區存有大量的小煤窯洞口,石灰石露頭可在煤洞口反傾向方向300~500m內探尋;如果沒有石灰石露頭,石灰巖礦多隱藏在早二疊系棲霞組風化硅質巖層之下,可通過尋找早二疊系棲霞組風化硅質巖層來找石灰巖礦。
(3)相對高差在200~300m范圍內時,為最有利的尋找地段。在山字型地段中,海拔標高變化明顯,則構造區內的地形不完整,因此想要找尋石灰巖礦,應該在地形切割程度較高的地區。
5.1 礦床開采技術條件
區內植被稀疏,巖石裸露程度較好。礦區內水系不發育,該礦為露天采礦,未來礦坑充水因素主要為大氣降水直接降落補給,即在雨季也可自然排水,該區水文地質復雜程度為簡單類型。礦山生產后對巖渣要合理堆放,防止滑坡及泥石流的產生。減少對植被的破壞和采礦時所產生的粉塵對周圍環境及地表水的污染。從鉆孔巖芯觀察,距地表淺部裂隙較發育偶見有漏水現象;深部裂隙發育程度減弱。由于該區地處天山西段南麓,屬低中山區,況且礦體裸露較好。因此,該礦區工程地質復雜程度為簡單類型。目前勘查區未見有崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生,亦無放射性、有害物質存在等環境污染源。
5.2 礦床經濟概率研究
從儲量規模來說,圖木舒克石灰礦可以說是是一處大型的水泥用石灰巖礦床,開采技術條件優越,礦體基本出露地表,礦體為一單斜構造,第四系覆蓋較少,結構均一,質量較為穩定。礦體的平均抗壓強度為84.85Mpa,圍巖的平均抗壓強度為131.89 Mpa。礦石的力學穩固性較好,對于臺階式機械化露天開采是比較適宜的。
5.3 開發用途
在冶金工業上石灰巖主要用做熔劑,因此稱為熔劑灰巖。它可以使礦石中的各種雜志和燃料中灰分變成爐渣,并脫硫、砱的能力。石灰巖還可燒制成活性石灰用于煉鋼,特別是氧氣封爐煉鋼,將起到縮短吹氧時間,提高脫硫率,延長爐齡和增加鋼水的作用。是鋼鐵行業不可或缺的熔劑材料。
目前圖木舒克礦區石灰巖主要用于水泥產業,但生產的水泥仍不能滿足區域內需求,隨著新疆地區鋼鐵工業的發展,對石灰巖的用量也日益增大。其它如造紙業、塑料行業、化纖工業起步較晚,但對石灰巖的應用也已提到日程上來,故石灰質原料的銷售前景十分廣闊。因而該礦山具有一定的社會效益和經濟效益。
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F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-13-1