新疆博格达山北麓石灰岩资源特征及其适用性

邵江民

(中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队，新疆 乌鲁木齐 830000)

1 矿点分布特征

新疆博格达山北麓现有石灰岩矿点16个，其中大型矿3个、小型矿13个，总资源量约5.57亿t，根据其地质特征及展布情况，将其分为东、中、西3个成矿带。东矿带为奇台、木垒地区，包括二道沟、陡坡沟、山花梁等3个矿点；中矿带为阜康、吉木萨尔地区，包括白石崖、西沟、大西沟、石灰窑、牛圈子等5个矿点；西矿带为乌鲁木齐、米泉地区，包括井沟、石人子沟、大南沟、天蓬沟、大石崖、大东沟、羊圈沟、石缝沟等8个矿点(见下表)。

矿点地质概况一览表

西矿带8个矿点呈北东向集中分布在井沟至大东沟的一个长约18km、宽约6km的狭长地带，矿床规模也由大变小。其中除井沟、石人沟和大南沟矿点外，其他矿点又密集地集中在天篷沟和羊圈沟之间长4km、宽1km的范围内，不仅矿床规模小，质量也较差。

中矿带5个矿点呈南东东向大致以30km等间距排列，由西向东规模由大变小、矿石质量由好变差。

东矿带3个矿点规模大、质量优异，空间上紧密相邻，距离很近。

2 成矿规律

2.1 构造特征

博格达山北麓所有石灰岩矿矿点均分布在区域主体大断裂北侧，大地构造位置及演化对石灰岩成矿具有明显的控制作用。由于区域内构造线大致呈横卧的反“S”形，这也决定了矿点在总体上呈弧形展布的特征，其延伸方向与区域大地构造线一致，并受其控制，这在西矿带表现十分明显。上述3个矿带即分别位于横卧的反“S”形的上半段的东、西两端和弧顶。

2.2 地层特征

矿点在不同地区其赋存层位也不同。在中、东矿带奇台—吉木萨尔—阜康一带有8个矿点，主要赋存于上石炭统的博格达群(C3bg)地层中，石灰岩矿规模大、质量好；在西矿带乌鲁木齐、米泉一带有6个矿点赋存于中石炭统祁家沟组(C2q)地层中，祁家沟组地层以北北东向狭长条状分布，南至祁家沟出口处，北至石人子沟，延伸约150km，东西最宽处近2km。中上石炭统柳树沟组(C2l)、石人沟组(C3sh)含薄层灰岩与砂岩、泥砂岩互层，石灰岩矿石质量差，工业意义不大。区域内矿点均分布在中、上石炭统，层控特征明显。

2.3 古地理特征

各矿点的矿石以生物碎屑灰岩、含生物碎屑灰岩为主，次为结晶、微晶、泥晶灰岩，表明古地理环境均为浅海相，只是所处沉积盆地位置及水动力条件不同。

东矿带各矿床呈厚、巨厚层状，出露形态多呈面状，质地较纯，表明其形成时物质来源较稳定，距离陆地较远，很少有外来混入物，应是水动力较弱、较大面积、温暖浅海的产物。与东矿带相比，中矿带各矿点距离陆地更近。西矿带矿点则多呈透镜状、夹层多、矿石质量不稳定，沿走向岩相变化大，说明其古地理环境应是靠近陆缘水动力条件较强的潮间带。

另外，后期岩浆活动对石灰岩矿规模及矿石质量有较大的负面影响。靠近岩浆岩的矿点规模较小，矿石质量较差，这在中、西矿带各矿点表现明显。

综上所述，石灰岩矿成矿规模及质量受多重因素控制。古地理环境是最主要的决定性因素，后期构造对其具有破坏作用，而古地理环境实际是由所处大地构造位置决定的，因此石灰岩矿是大地构造特定历史时期演化的产物。

3 适用性评价

对博格达山北麓石灰岩矿适用性的评价主要依据为地质矿产行业标准DZ/T 0213-2002《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》中各种工业用途石灰岩的一般工业指标。

目前，石灰岩的工业用途主要是作为水泥原料、冶金熔剂、电石、制碱等。根据各矿点矿石的化学组分，按所划分3个成矿带对其主要有益、有害组分变化规律进行了分析(见下图)，可见CaO含量从西矿带向东矿带平均值逐渐增高，MgO、SiO2含量则相反，K2O+Na2O含量变化不大。

化学组分变化趋势图

上述规律也决定了该地区石灰岩的用途及适用性。东、中矿带由于其有益组分含量高、有害成分含量低，因而适用性广，大部分矿点均有2种以上工业用途。东矿带各矿点矿石质量全部满足水泥、冶金熔剂、电石、制碱等用途的要求。相比之下，西矿带各矿点矿石用途单一，仅能满足水泥原料的质量要求。各矿点具体适用性见上表。

东、中、西3个矿带各矿点的石灰岩矿均可作为水泥原料使用，西矿带矿点由于规模较小、夹层多、有害组分含量高，适合小规模开采。而东、中矿带，尤其是东矿带矿点规模大、质量好，适合大规模机械化开采。