吉爾吉斯斯坦重晶石礦分布及典型礦床＊

葉小偉 鄭江巖 葉祥鵬 屈耀鵬 張劍

（1.新疆維吾爾自治區(qū)科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院，新疆烏魯木齊 830011；2.新疆遠(yuǎn)山礦產(chǎn)資源勘查有限公司，新疆烏魯木齊 830011；3.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局地球物理化學(xué)探礦大隊(duì)，新疆昌吉 831100）

0.引言

吉爾吉斯斯坦位于天山構(gòu)造帶上，由哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊和塔里木-卡拉庫(kù)姆板塊構(gòu)成，并由貫穿全境的東西向?yàn)趵瓲?突厥斯坦-阿特巴什-依內(nèi)里切克縫合線所焊接[1]，境內(nèi)構(gòu)造線以北西西和北東東向?yàn)橹?。吉爾吉斯斯坦的?gòu)造帶劃分通常依據(jù)近東南向的尼古拉耶夫斷裂和阿特巴什-依內(nèi)里切克斷裂，自北向南分為北天山、中天山和南天山等3個(gè)主要構(gòu)造帶，同時(shí)又被北西向的塔拉斯-費(fèi)爾干納深大斷裂將上述各帶分割成東、西兩大塊體，并將西部塊體相應(yīng)北推[2]。

吉爾吉斯斯坦是一個(gè)多山國(guó)家，山脈占國(guó)土面積的3/4，境內(nèi)各期造山運(yùn)動(dòng)活躍，地層齊全，造就了較為豐富的礦產(chǎn)資源，其中金、汞、銻、錫、鎢、銅、鐵為優(yōu)勢(shì)礦種，其中銻產(chǎn)量居世界第三位、獨(dú)聯(lián)體第一位，錫產(chǎn)量和汞產(chǎn)量居獨(dú)聯(lián)體第二位，水電資源在獨(dú)聯(lián)體國(guó)家中居第三位[3]。

重晶石是以硫酸鋇（ВaSO4）為主要成分的非金屬礦產(chǎn)品，重晶石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水和鹽酸，無(wú)磁性和毒性。重晶石具有廣泛的工業(yè)用途，80%以上用于石油、天然氣鉆 井泥漿的加重劑，重晶石在泥漿加重劑應(yīng)用方面具有不可替代性。重晶石也用于鋇化工、油漆、塑料和橡膠、醫(yī)療、造紙等行業(yè)。

1.吉爾吉斯斯坦重晶石礦的分布情況

吉爾吉斯斯坦重晶石礦點(diǎn)主要分布在北天山構(gòu)造帶（29處），其中數(shù)量最多的礦點(diǎn)（11處）分布在吉爾吉斯山脊的東南支脈：阿克塔什科羅，多努斯，科伊納爾等。另外，在摩爾多套山脈（肯迪克，艾西，塔比勒蓋蒂，埃米爾斯科，孔吉-阿拉套山脈（多洛納塔，伊什，庫(kù)拉查塔什賽，特斯基-阿拉套山脈（肯，沙斯特利沃，杜姆古套山脈），也有一些重晶石礦點(diǎn)分布。在費(fèi)爾干納-卡克沙利耶卡構(gòu)造巖相帶內(nèi)，已知9個(gè)小型礦點(diǎn)，如卡伊登，別利-烏留克卡恩，阿沙特等。

2.吉爾吉斯斯坦重晶石礦礦床類型及典型礦床

在吉爾吉斯斯坦，重晶石礦主要有兩種成因類型：熱液型和巖溶型。熱液型礦床礦體形態(tài)嚴(yán)格受斷裂破碎帶和裂隙的控制，礦體形態(tài)各異，大小懸殊，礦物組合復(fù)雜，礦石類型主要有單一重晶石型、重晶石-螢石型、重晶石-石英脈型和多金屬-重晶石型；巖溶型礦床產(chǎn)于碳酸鹽巖建造的古溶洞內(nèi)，礦體形態(tài)復(fù)雜多樣，與巖溶洞穴、巖溶構(gòu)造裂隙的形態(tài)一致[4]。第一種類型的礦點(diǎn)在吉爾吉斯斯坦最為廣泛。典型礦床簡(jiǎn)述如下：

2.1 塔比勒蓋蒂礦床

該礦床位于納倫州珍加爾區(qū)，屬于中型原生礦床。位于摩爾多套山脈的北坡、摩爾多套河的中游，恰耶克村西南65km處。海拔2280m，準(zhǔn)備露天開(kāi)采。1948—1957年進(jìn)行了普查工作（探槽，探井）。1954年，南哈薩克斯坦國(guó)家勘探大隊(duì)對(duì)該礦床進(jìn)行了勘查作業(yè)。1958年，對(duì)該礦床進(jìn)行了修測(cè)工作。該礦床賦存在以粉砂巖、砂巖、凝灰?guī)r礫巖、凝灰?guī)r和凝灰?guī)r熔巖為代表的紅色晚奧陶紀(jì)地層中。重晶石脈發(fā)育在與石英斑巖接觸的薄層粉砂巖中，主要賦存在構(gòu)造斷裂裂隙內(nèi)。礦體呈東西走向，以70°～75°的角度向南傾斜，長(zhǎng)度為330m，東、中部平均厚度為7m，西部為1.5m。礦體主要由灰色和灰白色細(xì)、中結(jié)晶重晶石組成。在礦脈的東部和中部，重晶石呈白色細(xì)晶體，糖粒狀。重晶石被粉砂巖和凝灰?guī)r碎片污染，并包含赤鐵礦細(xì)脈。礦石中見(jiàn)有浸染狀黃銅礦、黃鐵礦、褐鐵礦以及薄膜狀孔雀石化和褐鐵礦。

重晶石的化學(xué)成分：ВaSO471.97%～91.2%；SiO20.98% ～ 10.46% ；Fe2O30.33% ～ 4.49% ；CaCO30.38%～4.05%；ВaO 29.18%～61.02%，礦石密度3.2g/cm3～ 4.42g/cm3。

該礦床中劃分出3種等級(jí)的重晶石：I級(jí)重晶石用于立德粉（鋅鋇白）的生產(chǎn)，并用作有色油漆的填料。II級(jí)和III級(jí)重晶石可用作鉆井泥漿的增重劑。

重晶石礦的儲(chǔ)量：C1級(jí)17.96萬(wàn)t，C2級(jí)21.46萬(wàn)t；其中，I級(jí)重晶石4.7萬(wàn)t，ВaSO4含量為91.2%；III級(jí)重晶石34.67萬(wàn)t，ВaSO4含量為70.23%～88.33%。該礦床采礦條件有利，可以通過(guò)露天方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

2.2 廷秋克礦床

該礦床位于納倫州卡其科爾區(qū)，屬于中型原生礦床。位于喀依納爾山區(qū)廷秋克河與吉爾卡河之間的分水嶺，卡其喀爾克村西北方30km處，海拔高度2500m。該礦床發(fā)現(xiàn)于1958年，1958—1959年，對(duì)礦床進(jìn)行了普查工作。1994年，運(yùn)用探槽進(jìn)一步對(duì)礦體進(jìn)行控制。礦床開(kāi)發(fā)條件較好。該礦床賦存于下石炭統(tǒng)砂質(zhì)粉砂巖與奧陶紀(jì)棕色組之間的構(gòu)造斷裂中。

在奧陶紀(jì)棕色組沉積建造的構(gòu)造斷裂破碎帶中，圈定了3條大型和25條小型重晶石脈。礦脈位于長(zhǎng)800m，寬160m～200m的破碎帶內(nèi)，最大的I、II和III號(hào)礦脈位于廷秋克河的右坡東部。向西北傾斜20°～25°，長(zhǎng)達(dá)175m，厚度為0.5m～12.7m。在西部和中部，有25條小礦脈，厚度為0.2m～4.5m，長(zhǎng)度為7m～46m。廷秋克礦床的重晶石為細(xì)晶狀，呈白色和灰白色，局部為半透明，呈淡黃色、粉紅色和藍(lán)色。沿著裂縫，可見(jiàn)孔雀石化和褐鐵礦薄層，廷秋克礦床中重晶石的平均化學(xué)成分見(jiàn)表1。[M].蘇聯(lián)地質(zhì)第XXV卷，蘇聯(lián)地下資源出版社，1976:69-72.）

表1 廷秋克礦床中重晶石的平均化學(xué)成分

該礦床的重晶石儲(chǔ)量估計(jì)為11.74萬(wàn)t；其中I、II、III礦脈C1級(jí)儲(chǔ)量4.18萬(wàn)t，C2級(jí)儲(chǔ)量為4.94萬(wàn)t；細(xì)脈礦C1+C2級(jí)2.49萬(wàn)t。該礦床的開(kāi)采條件有利，可以通過(guò)露天方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

2.3 別利-烏留克礦床

該礦床位于伊斯基—努爾卡特村以西15km處，在吉爾—昆克山脊的南坡（阿萊山脊的北麓），海拔為1470m。

重晶石礦賦存于寒武紀(jì)微層黑色硅質(zhì)頁(yè)巖的裂隙和斷裂破碎帶內(nèi)。重晶石礦脈多呈透鏡體，長(zhǎng)度為0.5m～4m，厚度為0.1m～0.7m。重晶石化帶在走向上延伸78m，厚度達(dá)2m。

重晶石呈灰色和深灰色，中、細(xì)粒結(jié)構(gòu)，致密，含硅質(zhì)頁(yè)巖。重晶石為脈狀熱液型礦床。其化學(xué)成分：ВaO 51.37%～60.25%，CO21.65%～5.83%，SiO23.8%～12.9%，SO328.66%～31.93%，F(xiàn)e2O30.15%～0.3%，H2O 1.6%～5.64%，CaO 0.53%～2.9%，CrO 0.09%～0.11%，ВaSO478.38%～ 91.57%，密度4.34g/cm3。

該礦床重晶石C1級(jí)儲(chǔ)量為1.15萬(wàn)t。

2.4 卡拉吉卡其礦床

該礦床位于巴特肯州卡達(dá)姆扎伊區(qū)，屬于原生礦床。海拔1750m，該礦床開(kāi)發(fā)條件較好。1973—1976年進(jìn)行了地表普查工作。重晶石礦體位于中下志留統(tǒng)（S1-2）頁(yè)巖中，已發(fā)現(xiàn)有9個(gè)重晶石礦體（最大40m×12m）。已對(duì)2個(gè)礦體取樣，厚度分別為10m和12m?；瘜W(xué)成分ВaSO485.2%～93.45%；SiO20.4%～ 1.84%；CaO 0.02% ～0.3%；F2O30.6% ～ 1.6%；密度：4.21g/cm3～4.42g/cm3。重晶石礦儲(chǔ)量（P1級(jí)）2.8萬(wàn)t。

2.5 阿爾西重晶石-鉛礦床

該礦床屬于小型原生礦床。位于納倫州卡其科爾區(qū)，海拔高度2500m。1934—1955年對(duì)該礦進(jìn)行了普查工作（探槽、平硐、鉆孔）該礦床目前已開(kāi)發(fā)。礦體賦存于中-下奧陶統(tǒng)（O1-2）碳酸鹽陸源層中，發(fā)現(xiàn)2條礦脈，規(guī)模分別為90m×17.1m、450m×3.4m×300m，礦石類型為方鉛礦-閃鋅礦-石英重晶石，重晶石平均品位10.93%，鉛平均品位2.51%。伴生銀品位13.9g/t、Au品位0.8g/t。重晶石儲(chǔ)量12.28萬(wàn)t（C2級(jí)）；鉛儲(chǔ)量共3.68萬(wàn)t，其中В級(jí)1.04萬(wàn)t、品位4.88%，C1級(jí)2.25萬(wàn)t、品位3.7%，C2級(jí)0.39萬(wàn)t、品位1.29%；伴生銀15.6t、金 0.899t。

2.6 馬依托爾礦床

該礦床位于納倫州卡其科爾區(qū)，屬于小型原生礦床。該礦床尚未進(jìn)行深部研究。海拔3600m～3700m，該礦床開(kāi)發(fā)條件較差。在1954年進(jìn)行了普查工作。礦體賦存于O3花崗巖類中，產(chǎn)狀陡傾。礦體長(zhǎng)約300m，寬1.2m～1.5m。平均品位41.8%。重晶石儲(chǔ)量約3.62萬(wàn)t，其中C1級(jí)1.46萬(wàn) t，C2級(jí)2.16萬(wàn) t。

3.結(jié)語(yǔ)

吉爾吉斯斯坦已有的重晶石礦多屬于熱液型，規(guī)模較?。ǘ嘈∮?0萬(wàn)t），以小型及礦點(diǎn)為主。前蘇聯(lián)解體后，吉爾吉斯斯坦國(guó)內(nèi)的地質(zhì)工作投入銳減，重晶石礦的勘探與開(kāi)采工作基本上維持了前蘇聯(lián)時(shí)期的狀況。吉爾吉斯斯坦成礦地質(zhì)條件較好，礦產(chǎn)資源品種較多，雖然地質(zhì)工作量投入不少，但在20世紀(jì)80年代以前，礦產(chǎn)資源勘查與開(kāi)發(fā)的工作重點(diǎn)在金、汞、銻、鐵、銅等優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)上，而其他礦種，尤其非金屬礦種的勘查和開(kāi)發(fā)程度均較低。

吉爾吉斯斯坦的非金屬礦床按用途主要分為3種類型：化工原料、冶金輔助原料和建筑材料。常見(jiàn)的化工原料主要有重晶石、硼、天然硫、黃鐵礦、氯化鈉、芒硝等。目前，吉爾吉斯斯坦已知43個(gè)重晶石礦點(diǎn)。大多數(shù)礦點(diǎn)是在普查工作中發(fā)現(xiàn)并研究的。1958年進(jìn)行了專門針對(duì)重晶石的普查修測(cè)工作，僅對(duì)塔比勒蓋蒂和廷秋克礦床進(jìn)行了詳查工作。因此，未來(lái)，吉爾吉斯斯坦還需要進(jìn)一步加大重晶石礦的勘查評(píng)價(jià)作業(yè)，吸引國(guó)外投資以加大重晶石礦的開(kāi)采力度。