新疆喀什南喀拉吐孜—蘇孔一帶石灰?guī)r地質(zhì)特征及礦產(chǎn)特點研究

文旭東

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊 烏魯木齊 830000）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 地質(zhì)概況

調(diào)查區(qū)大地構(gòu)造區(qū)劃塔里木—華北板塊塔里木微板塊之鐵克里克陸緣地塊中段。區(qū)域內(nèi)最主要的構(gòu)造邊界為哈拉斯坦河斷裂帶，構(gòu)成塔里木板塊與西昆侖構(gòu)造帶的構(gòu)造邊界；其次，西昆侖山前逆沖推覆斷裂帶前緣斷裂構(gòu)成塔里木板塊內(nèi)部中新生代斷陷盆地和鐵克里克陸緣斷隆兩個二級構(gòu)造單元的構(gòu)造邊界。

1.2 地層

本區(qū)地層主要有：青白口系蘇庫羅克組（Qbsk）、下震旦統(tǒng)恰克馬克力克組（Z1q）、上震旦統(tǒng)庫爾卡克組（Z2k）、上泥盆統(tǒng)奇自拉夫組（D3q）、上石炭統(tǒng)卡拉烏依組（C2k）、上石炭統(tǒng)阿孜干組（C2az）、上石炭統(tǒng)塔哈奇組（C2th）、下二疊統(tǒng)棋盤組（P1q）、上二疊統(tǒng)達里約爾組（P2d）、下—中侏羅統(tǒng)葉爾羌群（J1-2Y）、上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇群（J3K）、下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群（K1KZ）、新近系中新統(tǒng)烏恰群一段（N1W1）和第四系(Q)。石炭系自下而上可劃分為上石炭統(tǒng)卡拉烏依組、阿孜干組及塔哈奇組，缺失下石炭統(tǒng)，三組之間整合接觸，與下伏奇自拉夫組為平行不整合接觸，上覆二疊系為整合接觸。

1.2.1 上石炭統(tǒng)卡拉烏依組（C2k）

主要分布于調(diào)查區(qū)中部中段及南部西南段，主要由石英砂巖夾炭質(zhì)頁巖組成，出露厚158.8m。中粒石英砂巖：灰白色，中粒砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，主要由碎屑物和膠結(jié)物組成，碎屑大至0.5mm，小到0.25mm，以0.4～0.25mm為主。其中碎屑物主要為石英和巖屑，石英含量約為85%，巖屑含量約為15%。巖石為顆粒支撐結(jié)構(gòu)，呈孔隙式膠結(jié)；炭質(zhì)頁巖：褐黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀或頁理構(gòu)造。新鮮面斷口呈貝殼狀，硬度小于指甲，質(zhì)軟，極易碎裂成薄片狀或鱗片狀碎片。

1.2.2 上石炭統(tǒng)阿孜干組（C2az）

僅分布于調(diào)查區(qū)北部中段,巖石主要為長石砂巖,出露厚128.7m。長石砂巖：風(fēng)化面為灰紅色，新鮮面為淺紅色，中粒砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由碎屑物（90%）和膠結(jié)物（10%）組成，其中碎屑物主要為石英、長石和巖屑，石英含量約為60%，長石含量約為30%，巖屑含量約為10%，鈣質(zhì)膠結(jié)。碎屑顆粒大多在0.5～0.3mm之間，磨圓度差，分選性中等。

1.2.3 上石炭統(tǒng)塔哈奇組（C2th）

主要分布于調(diào)查區(qū)北部中段、中部中段及南部北段,巖性主要為泥晶灰?guī)r,出露厚442.36m，為調(diào)查區(qū)石灰?guī)r礦主要賦礦層位。

泥晶灰?guī)r：灰白～灰色，泥晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦石由泥晶方解石組成，含量≥90%。在方解石之間分布微量氧化褐鐵礦，含量約占1%。膠結(jié)物由泥晶方解石組成，但有弱重結(jié)晶現(xiàn)象含量占5%。沿巖石裂隙有方解石細脈穿入，脈寬0.5～1mm，長5～20cm。

1.3 構(gòu)造

調(diào)查區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造均較發(fā)育，褶皺主要發(fā)生在上石炭紀地層中，與上、下二疊統(tǒng)地層褶皺構(gòu)成向斜和復(fù)背斜。哈拉斯坦河斷裂帶北西向平行于調(diào)查區(qū)外西南部，導(dǎo)致調(diào)查區(qū)內(nèi)發(fā)育次級斷裂。

2 礦體地質(zhì)

礦體賦存于上石炭統(tǒng)塔哈奇組內(nèi)，選擇東部地形較低處且易于開采、質(zhì)量穩(wěn)定、構(gòu)造不發(fā)育、交通便利地段作為普查的礦體。

柯克亞石灰?guī)r礦：礦體呈北北東-南南西向連續(xù)長條帶狀產(chǎn)出，產(chǎn)于上石炭統(tǒng)塔哈奇組（C2th）地層中。規(guī)模巨大，控制長度為1700m，出露寬400～1400m，平均寬約800m，最大比高為490m，平均比高約300m。厚度在299.52～471.80m，平均厚401.66m，變化系數(shù)為22.53%。礦體呈單斜層狀產(chǎn)出，總體走向111°，總體產(chǎn)狀：12～18°∠25～31°。頂板未見；底板巖性為上石炭統(tǒng)卡拉烏依組（C2k），與卡拉烏依組（C2k）為假整合接觸。

拉魯拉克石灰?guī)r礦：呈近東西向帶狀產(chǎn)出，產(chǎn)于上石炭統(tǒng)塔哈奇組（C2th）地層中，控制長度為2400m，出露寬200～1000m，平均寬約400m，最大比高為500m，平均比高約300m。厚度在288.93～687.59m，平均厚645.67m，變化系數(shù)為51.82%。礦體呈單斜層狀產(chǎn)出，總體走向78°，總體產(chǎn)狀：342～357°∠31～38°。頂、底板巖性未見。

2.1 礦石質(zhì)量

2.1.1 柯克亞石灰?guī)r礦

礦石呈灰白色，主要由沉積的方解石基質(zhì)組成（含量95%），大多具泥晶結(jié)構(gòu)，粒徑＜0.004mm，密集分布，擠壓定向；泥晶之間含5%的砂屑，呈次圓狀，粒徑0.25～0.6mm，其內(nèi)部亦有細晶方解石組成，巖石碎裂，巖裂隙填充方解石。該區(qū)內(nèi)礦石品種單一，根據(jù)基本分析和組合分析成果（449件基本分析、117件組合分析樣品），規(guī)范對電石用石灰?guī)r礦化學(xué)成分指標測試分析加權(quán)平均結(jié)果如下：CaO 53.26～55.82%，平均值55.23%；MgO 0.035～0.900%，平均值0.183%；SiO20.074～2.190%，平均值0.529%；Al2O30.007～0.820% ，平 均 值 0.234% ；Fe2O30.005～0.700%，平均值0.121%；S 0.0022～0.0580%，平均值0.0115%；P 0.0009～0.0320%，平均值0.0039%；K2O 0.011～0.053% ，平 均 值 0.023% ；Na2O 0.018～0.243%，平均值0.054%；Cl-0.0028～0.0095%，平均值0.0050%；燒失量37.76～43.68%，平均值43.28%。

2.1.2 拉魯拉克石灰?guī)r礦

礦石呈灰色，主要由沉積的方解石基質(zhì)組成（含量100%），具泥晶結(jié)構(gòu)，粒徑＜0.004mm，密集分布，擠壓定向，巖石碎裂，巖裂隙填充粗晶方解石。根據(jù)基本分析和組合分析成果（341件基本分析、94件組合分析樣品），規(guī)范對電石用石灰?guī)r礦化學(xué)成分指標測試分析加權(quán)平均結(jié)果如下：CaO 53.26～55.82%，平均值55.23%；MgO 0.035～0.900%，平均值0.183%；SiO20.074～2.190%，平均值0.529%；Al2O30.007～0.820%，平均值0.234%；Fe2O30.005～0.700%，平均值0.121%；S 0.0022～0.0580%，平均值0.0115%；P 0.0009～0.0320%，平均值 0.0039%；K2O 0.014～0.074%，平均值0.035%；Na2O 0.032～0.181%，平均值0.032%；Cl-0.0034～0.0098%，平均值0.0058%；燒失量41.46～43.82%，平均值43.39%。

2.2 礦石類型和品級

根據(jù)礦石主體顏色、外觀特征和礦物組合，將礦石自然類型確定為灰白色碎裂泥晶灰?guī)r，其中柯克亞石灰?guī)r礦從基本分析、組合分析的平均化學(xué)組分看，該礦體礦石中各項化學(xué)組分的加權(quán)均值達到規(guī)范中一般工業(yè)指標中質(zhì)量要求的電石用石灰?guī)r礦石的工業(yè)品位，質(zhì)量最好；拉魯拉克石灰?guī)r礦從基本分析、組合分析的平均化學(xué)組分看，該礦體大部分礦石中各項化學(xué)組分的加權(quán)均值達到規(guī)范中一般工業(yè)指標中質(zhì)量要求的電石用石灰?guī)r礦石的工業(yè)品位，而1、5、9線部分樣品未達到電石用石灰?guī)r原料的工業(yè)品位，但均達到一般工業(yè)指標中質(zhì)量要求中水泥用石灰?guī)r原料Ⅰ級品的工業(yè)品位。

3 結(jié)束語

在調(diào)查區(qū)內(nèi)估算石灰?guī)r礦預(yù)測資源量（334）？約155.4億噸，共求得電石用石灰?guī)r礦推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（333）+（334）136154.84萬噸；求得水泥用石灰?guī)r礦推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（333）+（334）2135.78萬噸。柯克亞石灰?guī)r礦及拉魯拉克石灰?guī)r礦，交通方便，礦石質(zhì)量好，規(guī)模較大，開采條件較好，一旦投入開發(fā)，礦山經(jīng)濟效益和社會效益是可觀的。