新疆精河縣五臺水泥用石灰?guī)r礦地質(zhì)特征及礦床成因

王運珍

（新疆有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造中處于哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾板塊的賽里木微地塊中，界山褶皺帶南緣和天山褶皺帶北側(cè)。本區(qū)域出露地層有泥盆系（D）、石炭系（C）、二疊系（P）和第四系（Q）。

泥盆系（D）：僅見上統(tǒng)托斯庫爾他烏組（D3t）。主要巖性為泥質(zhì)粉砂巖、硅質(zhì)粉砂巖、巖屑長石砂巖夾礫巖、砂礫巖。含放射蟲硅質(zhì)泥質(zhì)巖、硅質(zhì)粉砂巖夾細粒巖屑砂巖及凝灰?guī)r、火山灰凝灰?guī)r。

石炭系（C）：僅見石炭系上統(tǒng)東圖津河組（C2d），下統(tǒng)阿恰勒河組（C1a）。

①阿恰勒河組（C1a）：根據(jù)巖性和沉積環(huán)境可分為上亞組（C1ab）及下亞組（C1aa）。下亞組（C1aa）為一套濱海相灰綠色中細粒巖屑砂巖、長石巖屑砂巖、粉砂巖、礫巖等碎屑巖沉積，頂部夾碳酸鹽巖透鏡體，含較豐富的珊瑚、腕足等動物化石；上亞組（C1ab）為一套濱海-淺海相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積，巖性巖相基本穩(wěn)定，橫向及縱向變化都不大，主要巖性為灰-深灰色、灰褐色灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及鮞狀灰?guī)r夾灰綠色中細粒長石巖屑砂巖、粉砂巖、礫巖透鏡體，含豐富的珊瑚、腕足等化石，本亞組是礦區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦的含礦層。

②東圖津河組（C2d）：為一套淺海相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，巖性巖相基本穩(wěn)定，橫向變化不大，主要巖性為灰紫色、紫色砂巖、砂礫巖夾巖屑砂巖；上部為灰-深灰色生物碎屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r夾灰綠色、灰褐色中細粒長石巖屑砂巖、粉砂巖及少量凝灰?guī)r。

二疊系（P）：僅見上二疊系鐵木里克組（P2t）和下二疊統(tǒng)烏郎組（P1wl）。

①烏郎組（P1wl）為一套淺海相中酸性火山巖，主要巖性為灰紫色、灰褐色石英霏細斑巖、英安斑巖、杏仁狀玄武巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)玻屑巖屑凝灰?guī)r等。②鐵木里克組（P2t）圖幅內(nèi)分布于西部，為灰、黃、黑色砂屑砂巖、長石巖屑砂巖、含礫砂巖夾泥巖、碳質(zhì)粉砂巖及煤線。

第四系（Q）：廣泛分布于北部和南部博爾塔拉河流域及其支流中，主要為沖積-洪積堆積層和風(fēng)積層。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為下石炭統(tǒng)阿恰勒河組（C1a），礦區(qū)北部見少量下二疊統(tǒng)烏郎組（P1wl）地層。下石炭統(tǒng)阿恰勒河組（C1a）地層與下二疊統(tǒng)烏郎組（P1wl）地層為不整合接觸，地層整體北、北西傾，傾角整體較緩，局部生物碎屑灰?guī)r較直立。下石炭統(tǒng)阿恰勒河組（C1a）主要巖性為長石巖屑砂巖，生物碎屑灰?guī)r和白云巖；下二疊統(tǒng)烏郎組（P1wl）主要巖性為熔結(jié)凝灰?guī)r。

3 礦體地質(zhì)特征

礦體位于礦區(qū)中部偏南東，礦體出露于下石炭統(tǒng)阿恰勒河組上亞組（C1ab）內(nèi)，由東南向西北延伸，為狹長獨立山脊，呈駝峰狀凸露于地表，在平面上近似于條帶狀產(chǎn)出。礦區(qū)中部有一白云巖層，貫穿于整個礦區(qū)，與礦體呈平行產(chǎn)出，將礦體分為南北兩個塊段，本次將礦體編為Ⅰ號和Ⅱ號礦體。

Ⅰ號礦體地表出露長1410 米，其中在采礦證范圍內(nèi)出露長1380米。工程控制長度1200米，控制深度244 米。出露標(biāo)高最高856.1 米，最低603.25 米。礦體開采標(biāo)高580 米-856.10 米，礦體在地表出露南東寬，向北西逐漸變窄，礦體最寬約291 米，最窄為60米，平均寬118.29米，平均厚度61.73米，厚度變化系數(shù)為54.49%，穩(wěn)定性評估屬較穩(wěn)定。CaO 最高為55.47%，最低為41.50%，平均51.85%，CaO 在走向和傾向上的變化系數(shù)為0.42-5.08%。

Ⅱ號礦體地表出露長1350 米，其中在采礦證范圍內(nèi)出露長1326 米，工程控制長度1200 米，控制深度348 米。出露標(biāo)高最高778 米，最低583 米。礦體開采標(biāo)高580 米-856.10 米，礦體在地表出露兩端較寬，向中部逐漸變窄，最寬為192米，最窄為48米，平均寬69.38 米，平均厚度43.40 米，厚度變化系數(shù)為67.51%，穩(wěn)定性評估屬較穩(wěn)定。CaO最高為55.24%，最低為45.43%，平均51.97%，CaO在走向和傾向上的變化系數(shù)為1.76-2.25%。

Ⅰ號和Ⅱ號礦體近平行產(chǎn)出，總體傾向35°-65°，傾角49°-75°。礦體中部較陡，兩側(cè)較緩。礦體中部見夾石，巖性為白云巖。未見破壞礦體的斷層。

4 礦床成因

在古生代的早石炭世，本地區(qū)還是濱海-淺海環(huán)境，由于地殼頻繁運動，本區(qū)逐漸下沉，海平面上升，開始了海進，使本地區(qū)離海岸線越來越遠成為濱海-淺海。隨著海水加深，接受陸緣碎屑物相對減少，與此同時海洋生物大量繁衍聚集，在海盆地中碳酸鹽濃度逐漸增大，碳酸鹽物質(zhì)相對增加，海水在缺氧還原環(huán)境下，沉積了以方解石礦物為主要成分的碳酸鹽，沉淀的碳酸鹽在漫長的地質(zhì)作用時期經(jīng)過高溫高壓和壓實作用而形成了石灰?guī)r。海洋生物死亡后在碳酸鹽中保留了大量殘骸，后來形成了生物碎屑灰?guī)r。故本區(qū)礦床成因為海相沉積型石灰?guī)r礦床。

5 找礦標(biāo)志

（1）地貌標(biāo)志：礦區(qū)及周邊為戈壁灘和一些小的山體，通過對勘查區(qū)的地質(zhì)工作，發(fā)現(xiàn)凸起的小山體多為石灰?guī)r；

（2）地層標(biāo)志：下石炭統(tǒng)阿恰勒河組（C1a）為礦區(qū)含礦地層；

（3）化石標(biāo)志：石灰?guī)r中含有大量的海百合莖和腕足類化石；

（4）野外測試標(biāo)志：滴稀鹽酸，劇烈起泡的說明碳酸鹽含量高。