新疆精河县五台水泥用石灰岩矿地质特征及矿床成因

王运珍

（新疆有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011）

1 区域地质概况

本区在区域地质构造中处于哈萨克斯坦—准噶尔板块的赛里木微地块中，界山褶皱带南缘和天山褶皱带北侧。本区域出露地层有泥盆系（D）、石炭系（C）、二叠系（P）和第四系（Q）。

泥盆系（D）：仅见上统托斯库尔他乌组（D3t）。主要岩性为泥质粉砂岩、硅质粉砂岩、岩屑长石砂岩夹砾岩、砂砾岩。含放射虫硅质泥质岩、硅质粉砂岩夹细粒岩屑砂岩及凝灰岩、火山灰凝灰岩。

石炭系（C）：仅见石炭系上统东图津河组（C2d），下统阿恰勒河组（C1a）。

①阿恰勒河组（C1a）：根据岩性和沉积环境可分为上亚组（C1ab）及下亚组（C1aa）。下亚组（C1aa）为一套滨海相灰绿色中细粒岩屑砂岩、长石岩屑砂岩、粉砂岩、砾岩等碎屑岩沉积，顶部夹碳酸盐岩透镜体，含较丰富的珊瑚、腕足等动物化石；上亚组（C1ab）为一套滨海-浅海相碎屑岩夹碳酸盐岩沉积，岩性岩相基本稳定，横向及纵向变化都不大，主要岩性为灰-深灰色、灰褐色灰岩、生物碎屑灰岩及鲕状灰岩夹灰绿色中细粒长石岩屑砂岩、粉砂岩、砾岩透镜体，含丰富的珊瑚、腕足等化石，本亚组是矿区内石灰岩矿的含矿层。

②东图津河组（C2d）：为一套浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积，岩性岩相基本稳定，横向变化不大，主要岩性为灰紫色、紫色砂岩、砂砾岩夹岩屑砂岩；上部为灰-深灰色生物碎屑灰岩、泥晶灰岩夹灰绿色、灰褐色中细粒长石岩屑砂岩、粉砂岩及少量凝灰岩。

二叠系（P）：仅见上二叠系铁木里克组（P2t）和下二叠统乌郎组（P1wl）。

①乌郎组（P1wl）为一套浅海相中酸性火山岩，主要岩性为灰紫色、灰褐色石英霏细斑岩、英安斑岩、杏仁状玄武岩、熔结凝灰岩、流纹质玻屑岩屑凝灰岩等。②铁木里克组（P2t）图幅内分布于西部，为灰、黄、黑色砂屑砂岩、长石岩屑砂岩、含砾砂岩夹泥岩、碳质粉砂岩及煤线。

第四系（Q）：广泛分布于北部和南部博尔塔拉河流域及其支流中，主要为冲积-洪积堆积层和风积层。

2 矿区地质特征

矿区内出露地层主要为下石炭统阿恰勒河组（C1a），矿区北部见少量下二叠统乌郎组（P1wl）地层。下石炭统阿恰勒河组（C1a）地层与下二叠统乌郎组（P1wl）地层为不整合接触，地层整体北、北西倾，倾角整体较缓，局部生物碎屑灰岩较直立。下石炭统阿恰勒河组（C1a）主要岩性为长石岩屑砂岩，生物碎屑灰岩和白云岩；下二叠统乌郎组（P1wl）主要岩性为熔结凝灰岩。

3 矿体地质特征

矿体位于矿区中部偏南东，矿体出露于下石炭统阿恰勒河组上亚组（C1ab）内，由东南向西北延伸，为狭长独立山脊，呈驼峰状凸露于地表，在平面上近似于条带状产出。矿区中部有一白云岩层，贯穿于整个矿区，与矿体呈平行产出，将矿体分为南北两个块段，本次将矿体编为Ⅰ号和Ⅱ号矿体。

Ⅰ号矿体地表出露长1410 米，其中在采矿证范围内出露长1380米。工程控制长度1200米，控制深度244 米。出露标高最高856.1 米，最低603.25 米。矿体开采标高580 米-856.10 米，矿体在地表出露南东宽，向北西逐渐变窄，矿体最宽约291 米，最窄为60米，平均宽118.29米，平均厚度61.73米，厚度变化系数为54.49%，稳定性评估属较稳定。CaO 最高为55.47%，最低为41.50%，平均51.85%，CaO 在走向和倾向上的变化系数为0.42-5.08%。

Ⅱ号矿体地表出露长1350 米，其中在采矿证范围内出露长1326 米，工程控制长度1200 米，控制深度348 米。出露标高最高778 米，最低583 米。矿体开采标高580 米-856.10 米，矿体在地表出露两端较宽，向中部逐渐变窄，最宽为192米，最窄为48米，平均宽69.38 米，平均厚度43.40 米，厚度变化系数为67.51%，稳定性评估属较稳定。CaO最高为55.24%，最低为45.43%，平均51.97%，CaO在走向和倾向上的变化系数为1.76-2.25%。

Ⅰ号和Ⅱ号矿体近平行产出，总体倾向35°-65°，倾角49°-75°。矿体中部较陡，两侧较缓。矿体中部见夹石，岩性为白云岩。未见破坏矿体的断层。

4 矿床成因

在古生代的早石炭世，本地区还是滨海-浅海环境，由于地壳频繁运动，本区逐渐下沉，海平面上升，开始了海进，使本地区离海岸线越来越远成为滨海-浅海。随着海水加深，接受陆缘碎屑物相对减少，与此同时海洋生物大量繁衍聚集，在海盆地中碳酸盐浓度逐渐增大，碳酸盐物质相对增加，海水在缺氧还原环境下，沉积了以方解石矿物为主要成分的碳酸盐，沉淀的碳酸盐在漫长的地质作用时期经过高温高压和压实作用而形成了石灰岩。海洋生物死亡后在碳酸盐中保留了大量残骸，后来形成了生物碎屑灰岩。故本区矿床成因为海相沉积型石灰岩矿床。

5 找矿标志

（1）地貌标志：矿区及周边为戈壁滩和一些小的山体，通过对勘查区的地质工作，发现凸起的小山体多为石灰岩；

（2）地层标志：下石炭统阿恰勒河组（C1a）为矿区含矿地层；

（3）化石标志：石灰岩中含有大量的海百合茎和腕足类化石；

（4）野外测试标志：滴稀盐酸，剧烈起泡的说明碳酸盐含量高。