新疆洛浦縣阿其克石膏礦地質(zhì)特征

王惠江

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

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)大地構(gòu)造位置屬于塔里木-華北板塊塔里木微板塊之柯坪前陸盆地東段南側(cè)。區(qū)內(nèi)出露地層由老至新有：元古界埃連卡特群(PtAl)、上泥盆統(tǒng)哈孜爾布拉克組(D3h)、上石炭統(tǒng)卡拉烏衣組(C2k)、阿孜干組(C2a)、塔哈奇組(C2t)、下二迭統(tǒng)棋盤組(P1q)、下第三系古新統(tǒng)-始新統(tǒng)齊姆根組(E1-2q)、下第三系漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)克孜勒依組（E3-N1k）、上第三系上新統(tǒng)阿圖什組（N2a）和第四系（Q4）組成。

本區(qū)未見巖漿巖出露。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為下第三系漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)克孜勒組（E3-N1k）和第四系全新統(tǒng)(Q4eol+pl)。

圖1 阿其克石膏礦地質(zhì)略圖

⑴下第三系漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)克孜勒組（E3-N1k）

分布于礦區(qū)中大部分區(qū)域，根據(jù)巖性將其分為三層。第一層（E3-N1k1）：該組地層分布于礦區(qū)的中部，巖性為紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細砂巖互層夾薄層石膏。為礦體的底板層位；第二層（E3-N1k2）：該組地層分布于礦區(qū)的中部，基本上是沿陡壁出露。巖性為白色層狀雪花石膏，傾向260°～270°，傾角30°～40°，為本次工作的礦體；第三層（E3-N1k3）：該組地層分布于礦區(qū)的西部，巖性為褐紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖、細砂巖及少量的土黃色白云巖。為礦體的頂板層位。

⑵第四系全新統(tǒng)(Q4eol+pl)

主要由洪積物、風積物的砂、礫石及亞砂土組成，以風積物為主，主要分布于礦體的兩側(cè)，厚度一般在1～2 m。沖積物主要分布在礦體頂部低洼處，厚度一般在2 m以下，礫石磨圓度一差，分選性差，礫徑在1～10 cm之間。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造簡單，為向西傾斜單斜巖層，總體產(chǎn)狀為250°～270°∠25°～35°，構(gòu)造形態(tài)簡單，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)無巖漿活動，也未見巖漿巖出露。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

石膏礦體賦存于下第三系漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)克孜勒組第二層（E3-N1k2）地層中。呈單斜層狀產(chǎn)出。在擬劃定礦區(qū)范圍內(nèi)礦體形態(tài)為一狹長條狀，南北出露長約1 450 m，南部被第四系所覆蓋；東西出露寬6.1～13.5 m，礦體呈近南北走向，分布于阿其克河以西山脊中，傾向西，總體產(chǎn)狀250°～270°∠25°～35°。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石化學(xué)組分

根據(jù)礦石化學(xué)組分SO3、H2O測試結(jié)果：SO3含量為30.39%～44.21%，加權(quán)平均值為40.67%；H2O+含量為13.17%～19.34%，加權(quán)平均值為17.76%。經(jīng)換算礦石中膏礦物（CaSO4·2H2O+CaSO4）含量為65.68%～94.39%，加權(quán)平均值為83.03%，其中二水石膏（CaSO4·2H2O）約占96.70%、硬石膏（CaSO4）少量約占3.30%。

據(jù)1、3、5號勘探線的17件樣品（其中3件為頂板白云巖）測試結(jié)果，各單工程礦石主要化學(xué)組分含量見表1。

表1 各單工程礦石主要化學(xué)組分一覽表 %

從表1化學(xué)分析結(jié)果可以看出該礦石質(zhì)量好，工業(yè)品位滿足石膏礦床的一般工業(yè)指標（CaSO4·2H2O+CaSO4≥65%）的質(zhì)量要求。

3.2.2 礦石的自然類型

礦石自然類型單一，為層狀雪花石膏。礦石呈白色、灰白色，中粗粒結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造。主要礦物成分為膏礦物和雜質(zhì)礦物，膏礦物含量為65.68%～94.39%，雜質(zhì)礦物主要由方解石、白云石及泥質(zhì)礦物組成。膏礦物主要為石膏，礦石結(jié)構(gòu)均一、質(zhì)較純且較為穩(wěn)定。斷面呈細糖晶狀集合體，硬度較低小于指甲，風化淋濾后呈松散的針狀或蜂窩狀塊狀。風化層厚度約1～2 m。

3.3 礦體圍巖及夾石特征

3.3.1 礦體圍巖

頂板圍巖為下第三系漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)克孜勒組第三層（E3-N1k3）土黃色白云巖。該層白云巖厚度不大，為4～6 m，其上部為褐紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖。底板圍巖為下第三系漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)克孜勒組第一層（E3-N1k1）紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。

3.3.2 礦體夾層

經(jīng)查明，礦體內(nèi)部無非礦夾層。

4 礦床成因

下第三系漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)克孜勒組為一含咸水、半咸水動物群的沉積序列。在其上部產(chǎn)陸相淡水介形蟲Ilyocypris manasensis，Cyprinotsu daductus,Potamocypris reflecta等;中部產(chǎn)海相有孔蟲Quinqueloculina sp,Nonionella hebes,An-omalina sp;下部產(chǎn)海相介形類Cytheridea sp。礦區(qū)處于一個比較穩(wěn)定的淺海環(huán)境，之后發(fā)生海退，局部形成海灣，且地表地形很不平坦，在低凹處往往形成一系列封閉、半封閉的瀉湖洼地環(huán)境，又因當時地殼處于平穩(wěn)抬升時期，氣候溫暖潮濕，湖水富含碳質(zhì)，湖水稍有堿化，其它鹽類沉積很少，碳酸鹽巖大量沉積，礦區(qū)形成白云巖，此時為石膏的生成創(chuàng)造了有利條件，開始沉積石膏，故形成一層延伸較長、較純凈、雜質(zhì)較少、質(zhì)量較好的石膏礦層，漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)后期，隨著地殼繼續(xù)上升，礦層隨即暴露地表，并經(jīng)雨水風化淋濾作用，地表硬石膏水化而變成石膏。

由上所知，該礦所產(chǎn)出的石膏礦層當時處于較穩(wěn)定的沉積環(huán)境，物源較遠，水動力條件弱，化學(xué)沉積作用的條件具備，形成一系列封閉、半封閉的瀉湖洼地環(huán)境，礦區(qū)石膏礦層即產(chǎn)于其中。表明該礦床成因為陸地邊緣瀉湖相沉積石膏礦。

5 找礦標志

5.1 層位標志

該區(qū)石膏礦位于下第三系漸新統(tǒng)-上第三系中新統(tǒng)克孜勒組地層中。

5.2 顏色標志

石膏礦地表普遍呈白色、灰白色，這是與其它碎屑巖的顏色不同的突出標志。

5.3 地形標志

地表常形成陡壁。