新疆和碩縣哈爾達坂石灰巖礦（水泥用）成礦預測分析

石軍軍 張偉玲

（1.中化地質礦山總局新疆地質調查院,新疆烏魯木齊 830011；2.烏魯木齊絲路德源礦業有限公司，新疆烏魯木齊 830011）

1 地層

根據大地構造區劃和地層發育特征，參考《新疆巖石地層區劃圖》和《新疆維吾爾自治區巖石地層》劃分方案，區域地層屬塔里木——南疆地層大區（Ⅳ）、中南天山——北山地層小區（Ⅳ1）、中天山——馬鬃山地層分區（Ⅳ12）博羅霍洛山地層小區（Ⅳ12-2）。

礦區出露地層簡單，主要有志留系阿哈布拉克群下亞群（Saha）灰綠色綠泥石石英片巖（cqsch）、下石炭統馬鞍橋組下亞組（C1ma）灰白色含生物碎屑結晶灰巖（Ls）及褐紅色細砂巖（ss）。

灰白色含生物碎屑結晶灰巖（Ls）為本區石灰巖礦層，出露面積約占礦區面積的15.70%。與其下伏志留系阿哈布拉克群下亞群（Saha）灰綠色綠泥石石英片巖（cqsch）為不整合接觸。巖層傾向一般為182°～211°，傾角一般為39°～45°，總體為一緩傾的單斜構造；巖石呈灰色——灰白色，新鮮面深灰色，具晶粒結構、中厚層狀構造。

2 構造

處于哈薩克斯坦-準噶爾板塊（Ⅱ）、巴侖臺-星星峽離散地體（Ⅱ27）構造單元內。

礦區北西部有一斷層經過總體為一北西——南東走向的逆斷層，縱貫礦區，傾向213～268°，傾角57°～62°，局部地段地段斷層面較清晰，斷層破碎帶寬一般為0.3～0.9m，沿斷裂常見有線狀負地貌形成。

3 巖漿巖

僅在灰白色含生物碎屑結晶灰巖（Ls）個別地段巖石中可見沿節理裂隙充填的碳酸巖細脈，脈寬一般0.5～10毫米，個別地段聚集成小團塊狀。

4 礦體特征

礦體呈紡錘狀、連續產出，地表出露長626.80米，控制總長536.00米。控制斜深200.00～304.00米，平均235.33 米。控制垂深141.65～206.81 米，平均163.55 米。礦體出露的最低標高為1721.40 米，最高標高為1886.18 米。礦體的最低資源量估算標高為1700米。

礦體總體走向北西西-南東東向，傾向181°～211°，平均195°，傾角39°～50°，平均43°，總體為緩傾斜礦體。

礦體賦礦巖石為灰白色含生物碎屑結晶灰巖，頂板為褐紅色細砂巖，底板為灰綠色綠泥石石英片巖。與石灰巖界線清晰，石灰巖礦體內部無夾層，礦石質量穩定。

礦體單工程最大厚度26.01 米，最小厚度11.66米，平均厚度17.58米，厚度變化系數26.83%，該礦體屬厚度變化較穩定型，沿走向、傾向厚度變化較明顯，總體呈“西薄中厚東薄、上厚下薄”的層狀礦體。

5 礦體品位及變化特征

礦體單樣（289 件樣）CaO 品位最高54.96×10-2，最低47.29×10-2，平均52.49×10-2，品位變化系數1.94%，有用組分分布均勻程度屬均勻型。

礦體單工程CaO 最高平均品位52.88×10-2，最低50.35×10-2，平均52.16×10-2。

單工程CaO 平均品位由西向東明顯具由高變低趨勢，由地表向深部變化趨勢不明顯。

6 礦石結構構造、礦物成分

方解石：灰白色，粒狀，板狀，粒度0.25mm～1.5mm，含量95%。

白云石：白色，粒狀，粒度0.25mm～0.5mm，含量3%。

充填物：為泥晶方解石及粉砂質，含量2%。

鐵質：見于裂隙中，量微。

巖石中見有沿節理裂隙充填的方解石細脈，脈寬一般0.5～10 毫米，巖石中未見燧石質。巖石節理裂隙基本不發育，地表可見溶蝕現象，局部可見生物碎屑。

7 礦石化學組分

通過系統取樣分析，經統計礦體礦石主要化學組分的含量特征見表1。

表1 礦體礦石化學組分含量一覽表

8 礦石物理性能

共采取了31件小體重樣品，測試項目為體重、比重、含水率、孔隙率。采取位置為地表及深部鉆孔，經測試礦石各項物理性能平均值為：體重2.68g/cm3、比重2.69g/cm3、含水率0.04%、孔隙率0.48%。

9 礦體圍巖、夾層

礦體賦于下石炭統馬鞍橋組下亞組（C1ma）地層中，礦體頂板圍巖為褐紅色細砂巖，底板圍巖為灰綠色綠泥石石英片巖。

礦體頂板圍巖CaO 平均含量14.00%，MgO 平均含量1.42%，礦體底板圍巖CaO平均含量6.38%，MgO平均含量2.04%。

礦體呈中厚層狀、紡錘狀產出，中間未見有夾層出露。

10 礦床成因

礦區分布哈薩克斯坦-準噶爾板塊-巴侖臺-星星峽離散地體中，屬淺海相碳酸鹽巖沉積礦床。巖石的結構、構造，礦物組成和厚度方向呈均勻組合，反映了沉積過程處于較穩定的淺水環境，沉積時海水的多次短期進退變化并伴有大規模的巖漿活動。石灰巖呈中厚層狀分布，粒狀結晶結構，反映了潮間帶相對較穩定的沉積環境。礦床成因類型為沉積型石灰巖礦。

11 礦石利用性能

本礦石作為水泥原料使用，礦山進行露天開采，礦石易采，礦石具可破性、易磨性、無磨蝕性等，礦石中的有害元素含量低，符合《冶金化工石灰石及白云巖、水泥原料礦產地質勘查規范》（DZ/T0213-2002）所規定的水泥用石灰質原料的質量要求。

12 工程地質條件預測分析

礦體圍巖巖性單一，為硅質大理巖及微晶灰巖，以層狀結構為主，為堅硬巖石，巖體質量中等。初步分析判斷：該礦山未來露天采坑邊坡穩定性較好，發生滑坡、崩塌地質災害的可能性較小；局部地段邊坡巖石破碎，穩定性較差，因此有發生小型巖塊崩落等現象的可能性。

13 水文地質類型預測分析

礦體位于當地地下水位標高以上，區內地表水體不發育，地下水埋藏較深，含水層富水性弱，充水水源主要為大氣降水垂直降落；預測了露天采場最終境界范圍內正常涌水量50m3/d，最大3000m3/d。因此，水文地質條件屬簡單類型。

14 環境地質預測評價

現場未發現泥石流、滑坡、崩塌地質災害發生的痕跡。因此，現狀評估礦區發生泥石流、滑坡、崩塌、塌陷地質災害的可能性小。

礦體出露地表，采用露天開采，開采活動在采區形成高陡邊坡，可能引發邊坡崩塌等次生地質災害。

15 成礦預測分析

截至目前，通過平行斷面法估算，估算標高為1886.18-1700 米，控制資源量231.05 萬噸，推斷資源量53.60萬噸。

通過目前工作手段，已基本查明礦床基本特征，確定礦體的數量、形態、產狀、規模、空間位置和礦石質量特征等。

根據目前工作情況，向下還有延伸，未控制到礦體邊界，向深部找礦前景較大，目前僅對礦區內限采標高1700 米以上的主要礦體進行了系統的控制，建議加大向深部找礦力度，查明深部礦體邊界，為當地帶來更好的社會效益。