新疆洛浦县阿其克石膏矿地质特征

王惠江

（中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队 乌鲁木齐 830000）

1 区域地质概况

矿区大地构造位置属于塔里木-华北板块塔里木微板块之柯坪前陆盆地东段南侧。区内出露地层由老至新有：元古界埃连卡特群(PtAl)、上泥盆统哈孜尔布拉克组(D3h)、上石炭统卡拉乌衣组(C2k)、阿孜干组(C2a)、塔哈奇组(C2t)、下二迭统棋盘组(P1q)、下第三系古新统-始新统齐姆根组(E1-2q)、下第三系渐新统-上第三系中新统克孜勒依组（E3-N1k）、上第三系上新统阿图什组（N2a）和第四系（Q4）组成。

本区未见岩浆岩出露。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层为下第三系渐新统-上第三系中新统克孜勒组（E3-N1k）和第四系全新统(Q4eol+pl)。

图1 阿其克石膏矿地质略图

⑴下第三系渐新统-上第三系中新统克孜勒组（E3-N1k）

分布于矿区中大部分区域，根据岩性将其分为三层。第一层（E3-N1k1）：该组地层分布于矿区的中部，岩性为红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩互层夹薄层石膏。为矿体的底板层位；第二层（E3-N1k2）：该组地层分布于矿区的中部，基本上是沿陡壁出露。岩性为白色层状雪花石膏，倾向260°～270°，倾角30°～40°，为本次工作的矿体；第三层（E3-N1k3）：该组地层分布于矿区的西部，岩性为褐红色泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩、细砂岩及少量的土黄色白云岩。为矿体的顶板层位。

⑵第四系全新统(Q4eol+pl)

主要由洪积物、风积物的砂、砾石及亚砂土组成，以风积物为主，主要分布于矿体的两侧，厚度一般在1～2 m。冲积物主要分布在矿体顶部低洼处，厚度一般在2 m以下，砾石磨圆度一差，分选性差，砾径在1～10 cm之间。

2.2 构造

矿区构造简单，为向西倾斜单斜岩层，总体产状为250°～270°∠25°～35°，构造形态简单，断裂构造不发育。

2.3 岩浆岩

矿区内无岩浆活动，也未见岩浆岩出露。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

石膏矿体赋存于下第三系渐新统-上第三系中新统克孜勒组第二层（E3-N1k2）地层中。呈单斜层状产出。在拟划定矿区范围内矿体形态为一狭长条状，南北出露长约1 450 m，南部被第四系所覆盖；东西出露宽6.1～13.5 m，矿体呈近南北走向，分布于阿其克河以西山脊中，倾向西，总体产状250°～270°∠25°～35°。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石化学组分

根据矿石化学组分SO3、H2O测试结果：SO3含量为30.39%～44.21%，加权平均值为40.67%；H2O+含量为13.17%～19.34%，加权平均值为17.76%。经换算矿石中膏矿物（CaSO4·2H2O+CaSO4）含量为65.68%～94.39%，加权平均值为83.03%，其中二水石膏（CaSO4·2H2O）约占96.70%、硬石膏（CaSO4）少量约占3.30%。

据1、3、5号勘探线的17件样品（其中3件为顶板白云岩）测试结果，各单工程矿石主要化学组分含量见表1。

表1 各单工程矿石主要化学组分一览表 %

从表1化学分析结果可以看出该矿石质量好，工业品位满足石膏矿床的一般工业指标（CaSO4·2H2O+CaSO4≥65%）的质量要求。

3.2.2 矿石的自然类型

矿石自然类型单一，为层状雪花石膏。矿石呈白色、灰白色，中粗粒结构，厚层状构造。主要矿物成分为膏矿物和杂质矿物，膏矿物含量为65.68%～94.39%，杂质矿物主要由方解石、白云石及泥质矿物组成。膏矿物主要为石膏，矿石结构均一、质较纯且较为稳定。断面呈细糖晶状集合体，硬度较低小于指甲，风化淋滤后呈松散的针状或蜂窝状块状。风化层厚度约1～2 m。

3.3 矿体围岩及夹石特征

3.3.1 矿体围岩

顶板围岩为下第三系渐新统-上第三系中新统克孜勒组第三层（E3-N1k3）土黄色白云岩。该层白云岩厚度不大，为4～6 m，其上部为褐红色泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩。底板围岩为下第三系渐新统-上第三系中新统克孜勒组第一层（E3-N1k1）红色泥岩、粉砂质泥岩。

3.3.2 矿体夹层

经查明，矿体内部无非矿夹层。

4 矿床成因

下第三系渐新统-上第三系中新统克孜勒组为一含咸水、半咸水动物群的沉积序列。在其上部产陆相淡水介形虫Ilyocypris manasensis，Cyprinotsu daductus,Potamocypris reflecta等;中部产海相有孔虫Quinqueloculina sp,Nonionella hebes,An-omalina sp;下部产海相介形类Cytheridea sp。矿区处于一个比较稳定的浅海环境，之后发生海退，局部形成海湾，且地表地形很不平坦，在低凹处往往形成一系列封闭、半封闭的泻湖洼地环境，又因当时地壳处于平稳抬升时期，气候温暖潮湿，湖水富含碳质，湖水稍有碱化，其它盐类沉积很少，碳酸盐岩大量沉积，矿区形成白云岩，此时为石膏的生成创造了有利条件，开始沉积石膏，故形成一层延伸较长、较纯净、杂质较少、质量较好的石膏矿层，渐新统-上第三系中新统后期，随着地壳继续上升，矿层随即暴露地表，并经雨水风化淋滤作用，地表硬石膏水化而变成石膏。

由上所知，该矿所产出的石膏矿层当时处于较稳定的沉积环境，物源较远，水动力条件弱，化学沉积作用的条件具备，形成一系列封闭、半封闭的泻湖洼地环境，矿区石膏矿层即产于其中。表明该矿床成因为陆地边缘泻湖相沉积石膏矿。

5 找矿标志

5.1 层位标志

该区石膏矿位于下第三系渐新统-上第三系中新统克孜勒组地层中。

5.2 颜色标志

石膏矿地表普遍呈白色、灰白色，这是与其它碎屑岩的颜色不同的突出标志。

5.3 地形标志

地表常形成陡壁。