新疆博格達山北麓石灰?guī)r資源特征及其適用性

邵江民

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

1 礦點分布特征

新疆博格達山北麓現(xiàn)有石灰?guī)r礦點16個，其中大型礦3個、小型礦13個，總資源量約5.57億t，根據(jù)其地質(zhì)特征及展布情況，將其分為東、中、西3個成礦帶。東礦帶為奇臺、木壘地區(qū)，包括二道溝、陡坡溝、山花梁等3個礦點；中礦帶為阜康、吉木薩爾地區(qū)，包括白石崖、西溝、大西溝、石灰窯、牛圈子等5個礦點；西礦帶為烏魯木齊、米泉地區(qū)，包括井溝、石人子溝、大南溝、天蓬溝、大石崖、大東溝、羊圈溝、石縫溝等8個礦點(見下表)。

礦點地質(zhì)概況一覽表

西礦帶8個礦點呈北東向集中分布在井溝至大東溝的一個長約18km、寬約6km的狹長地帶，礦床規(guī)模也由大變小。其中除井溝、石人溝和大南溝礦點外，其他礦點又密集地集中在天篷溝和羊圈溝之間長4km、寬1km的范圍內(nèi)，不僅礦床規(guī)模小，質(zhì)量也較差。

中礦帶5個礦點呈南東東向大致以30km等間距排列，由西向東規(guī)模由大變小、礦石質(zhì)量由好變差。

東礦帶3個礦點規(guī)模大、質(zhì)量優(yōu)異，空間上緊密相鄰，距離很近。

2 成礦規(guī)律

2.1 構(gòu)造特征

博格達山北麓所有石灰?guī)r礦礦點均分布在區(qū)域主體大斷裂北側(cè)，大地構(gòu)造位置及演化對石灰?guī)r成礦具有明顯的控制作用。由于區(qū)域內(nèi)構(gòu)造線大致呈橫臥的反“S”形，這也決定了礦點在總體上呈弧形展布的特征，其延伸方向與區(qū)域大地構(gòu)造線一致，并受其控制，這在西礦帶表現(xiàn)十分明顯。上述3個礦帶即分別位于橫臥的反“S”形的上半段的東、西兩端和弧頂。

2.2 地層特征

礦點在不同地區(qū)其賦存層位也不同。在中、東礦帶奇臺—吉木薩爾—阜康一帶有8個礦點，主要賦存于上石炭統(tǒng)的博格達群(C3bg)地層中，石灰?guī)r礦規(guī)模大、質(zhì)量好；在西礦帶烏魯木齊、米泉一帶有6個礦點賦存于中石炭統(tǒng)祁家溝組(C2q)地層中，祁家溝組地層以北北東向狹長條狀分布，南至祁家溝出口處，北至石人子溝，延伸約150km，東西最寬處近2km。中上石炭統(tǒng)柳樹溝組(C2l)、石人溝組(C3sh)含薄層灰?guī)r與砂巖、泥砂巖互層，石灰?guī)r礦石質(zhì)量差，工業(yè)意義不大。區(qū)域內(nèi)礦點均分布在中、上石炭統(tǒng)，層控特征明顯。

2.3 古地理特征

各礦點的礦石以生物碎屑灰?guī)r、含生物碎屑灰?guī)r為主，次為結(jié)晶、微晶、泥晶灰?guī)r，表明古地理環(huán)境均為淺海相，只是所處沉積盆地位置及水動力條件不同。

東礦帶各礦床呈厚、巨厚層狀，出露形態(tài)多呈面狀，質(zhì)地較純，表明其形成時物質(zhì)來源較穩(wěn)定，距離陸地較遠，很少有外來混入物，應(yīng)是水動力較弱、較大面積、溫暖淺海的產(chǎn)物。與東礦帶相比，中礦帶各礦點距離陸地更近。西礦帶礦點則多呈透鏡狀、夾層多、礦石質(zhì)量不穩(wěn)定，沿走向巖相變化大，說明其古地理環(huán)境應(yīng)是靠近陸緣水動力條件較強的潮間帶。

另外，后期巖漿活動對石灰?guī)r礦規(guī)模及礦石質(zhì)量有較大的負面影響?？拷鼛r漿巖的礦點規(guī)模較小，礦石質(zhì)量較差，這在中、西礦帶各礦點表現(xiàn)明顯。

綜上所述，石灰?guī)r礦成礦規(guī)模及質(zhì)量受多重因素控制。古地理環(huán)境是最主要的決定性因素，后期構(gòu)造對其具有破壞作用，而古地理環(huán)境實際是由所處大地構(gòu)造位置決定的，因此石灰?guī)r礦是大地構(gòu)造特定歷史時期演化的產(chǎn)物。

3 適用性評價

對博格達山北麓石灰?guī)r礦適用性的評價主要依據(jù)為地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準DZ/T 0213-2002《冶金、化工石灰?guī)r及白云巖、水泥原料礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》中各種工業(yè)用途石灰?guī)r的一般工業(yè)指標。

目前，石灰?guī)r的工業(yè)用途主要是作為水泥原料、冶金熔劑、電石、制堿等。根據(jù)各礦點礦石的化學(xué)組分，按所劃分3個成礦帶對其主要有益、有害組分變化規(guī)律進行了分析(見下圖)，可見CaO含量從西礦帶向東礦帶平均值逐漸增高，MgO、SiO2含量則相反，K2O+Na2O含量變化不大。

化學(xué)組分變化趨勢圖

上述規(guī)律也決定了該地區(qū)石灰?guī)r的用途及適用性。東、中礦帶由于其有益組分含量高、有害成分含量低，因而適用性廣，大部分礦點均有2種以上工業(yè)用途。東礦帶各礦點礦石質(zhì)量全部滿足水泥、冶金熔劑、電石、制堿等用途的要求。相比之下，西礦帶各礦點礦石用途單一，僅能滿足水泥原料的質(zhì)量要求。各礦點具體適用性見上表。

東、中、西3個礦帶各礦點的石灰?guī)r礦均可作為水泥原料使用，西礦帶礦點由于規(guī)模較小、夾層多、有害組分含量高，適合小規(guī)模開采。而東、中礦帶，尤其是東礦帶礦點規(guī)模大、質(zhì)量好，適合大規(guī)模機械化開采。