新疆喀什南喀拉吐孜—苏孔一带石灰岩地质特征及矿产特点研究

文旭东

（中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队 乌鲁木齐 830000）

1 区域地质特征

1.1 地质概况

调查区大地构造区划塔里木—华北板块塔里木微板块之铁克里克陆缘地块中段。区域内最主要的构造边界为哈拉斯坦河断裂带，构成塔里木板块与西昆仑构造带的构造边界；其次，西昆仑山前逆冲推覆断裂带前缘断裂构成塔里木板块内部中新生代断陷盆地和铁克里克陆缘断隆两个二级构造单元的构造边界。

1.2 地层

本区地层主要有：青白口系苏库罗克组（Qbsk）、下震旦统恰克马克力克组（Z1q）、上震旦统库尔卡克组（Z2k）、上泥盆统奇自拉夫组（D3q）、上石炭统卡拉乌依组（C2k）、上石炭统阿孜干组（C2az）、上石炭统塔哈奇组（C2th）、下二叠统棋盘组（P1q）、上二叠统达里约尔组（P2d）、下—中侏罗统叶尔羌群（J1-2Y）、上侏罗统库孜贡苏群（J3K）、下白垩统克孜勒苏群（K1KZ）、新近系中新统乌恰群一段（N1W1）和第四系(Q)。石炭系自下而上可划分为上石炭统卡拉乌依组、阿孜干组及塔哈奇组，缺失下石炭统，三组之间整合接触，与下伏奇自拉夫组为平行不整合接触，上覆二叠系为整合接触。

1.2.1 上石炭统卡拉乌依组（C2k）

主要分布于调查区中部中段及南部西南段，主要由石英砂岩夹炭质页岩组成，出露厚158.8m。中粒石英砂岩：灰白色，中粒砂状结构，块状构造，岩石节理、裂隙发育，主要由碎屑物和胶结物组成，碎屑大至0.5mm，小到0.25mm，以0.4～0.25mm为主。其中碎屑物主要为石英和岩屑，石英含量约为85%，岩屑含量约为15%。岩石为颗粒支撑结构，呈孔隙式胶结；炭质页岩：褐黑色，泥质结构，层状或页理构造。新鲜面断口呈贝壳状，硬度小于指甲，质软，极易碎裂成薄片状或鳞片状碎片。

1.2.2 上石炭统阿孜干组（C2az）

仅分布于调查区北部中段,岩石主要为长石砂岩,出露厚128.7m。长石砂岩：风化面为灰红色，新鲜面为浅红色，中粒砂质结构，块状构造。岩石主要由碎屑物（90%）和胶结物（10%）组成，其中碎屑物主要为石英、长石和岩屑，石英含量约为60%，长石含量约为30%，岩屑含量约为10%，钙质胶结。碎屑颗粒大多在0.5～0.3mm之间，磨圆度差，分选性中等。

1.2.3 上石炭统塔哈奇组（C2th）

主要分布于调查区北部中段、中部中段及南部北段,岩性主要为泥晶灰岩,出露厚442.36m，为调查区石灰岩矿主要赋矿层位。

泥晶灰岩：灰白～灰色，泥晶结构，块状构造。矿石由泥晶方解石组成，含量≥90%。在方解石之间分布微量氧化褐铁矿，含量约占1%。胶结物由泥晶方解石组成，但有弱重结晶现象含量占5%。沿岩石裂隙有方解石细脉穿入，脉宽0.5～1mm，长5～20cm。

1.3 构造

调查区内褶皱构造和断裂构造均较发育，褶皱主要发生在上石炭纪地层中，与上、下二叠统地层褶皱构成向斜和复背斜。哈拉斯坦河断裂带北西向平行于调查区外西南部，导致调查区内发育次级断裂。

2 矿体地质

矿体赋存于上石炭统塔哈奇组内，选择东部地形较低处且易于开采、质量稳定、构造不发育、交通便利地段作为普查的矿体。

柯克亚石灰岩矿：矿体呈北北东-南南西向连续长条带状产出，产于上石炭统塔哈奇组（C2th）地层中。规模巨大，控制长度为1700m，出露宽400～1400m，平均宽约800m，最大比高为490m，平均比高约300m。厚度在299.52～471.80m，平均厚401.66m，变化系数为22.53%。矿体呈单斜层状产出，总体走向111°，总体产状：12～18°∠25～31°。顶板未见；底板岩性为上石炭统卡拉乌依组（C2k），与卡拉乌依组（C2k）为假整合接触。

拉鲁拉克石灰岩矿：呈近东西向带状产出，产于上石炭统塔哈奇组（C2th）地层中，控制长度为2400m，出露宽200～1000m，平均宽约400m，最大比高为500m，平均比高约300m。厚度在288.93～687.59m，平均厚645.67m，变化系数为51.82%。矿体呈单斜层状产出，总体走向78°，总体产状：342～357°∠31～38°。顶、底板岩性未见。

2.1 矿石质量

2.1.1 柯克亚石灰岩矿

矿石呈灰白色，主要由沉积的方解石基质组成（含量95%），大多具泥晶结构，粒径＜0.004mm，密集分布，挤压定向；泥晶之间含5%的砂屑，呈次圆状，粒径0.25～0.6mm，其内部亦有细晶方解石组成，岩石碎裂，岩裂隙填充方解石。该区内矿石品种单一，根据基本分析和组合分析成果（449件基本分析、117件组合分析样品），规范对电石用石灰岩矿化学成分指标测试分析加权平均结果如下：CaO 53.26～55.82%，平均值55.23%；MgO 0.035～0.900%，平均值0.183%；SiO20.074～2.190%，平均值0.529%；Al2O30.007～0.820% ，平 均 值 0.234% ；Fe2O30.005～0.700%，平均值0.121%；S 0.0022～0.0580%，平均值0.0115%；P 0.0009～0.0320%，平均值0.0039%；K2O 0.011～0.053% ，平 均 值 0.023% ；Na2O 0.018～0.243%，平均值0.054%；Cl-0.0028～0.0095%，平均值0.0050%；烧失量37.76～43.68%，平均值43.28%。

2.1.2 拉鲁拉克石灰岩矿

矿石呈灰色，主要由沉积的方解石基质组成（含量100%），具泥晶结构，粒径＜0.004mm，密集分布，挤压定向，岩石碎裂，岩裂隙填充粗晶方解石。根据基本分析和组合分析成果（341件基本分析、94件组合分析样品），规范对电石用石灰岩矿化学成分指标测试分析加权平均结果如下：CaO 53.26～55.82%，平均值55.23%；MgO 0.035～0.900%，平均值0.183%；SiO20.074～2.190%，平均值0.529%；Al2O30.007～0.820%，平均值0.234%；Fe2O30.005～0.700%，平均值0.121%；S 0.0022～0.0580%，平均值0.0115%；P 0.0009～0.0320%，平均值 0.0039%；K2O 0.014～0.074%，平均值0.035%；Na2O 0.032～0.181%，平均值0.032%；Cl-0.0034～0.0098%，平均值0.0058%；烧失量41.46～43.82%，平均值43.39%。

2.2 矿石类型和品级

根据矿石主体颜色、外观特征和矿物组合，将矿石自然类型确定为灰白色碎裂泥晶灰岩，其中柯克亚石灰岩矿从基本分析、组合分析的平均化学组分看，该矿体矿石中各项化学组分的加权均值达到规范中一般工业指标中质量要求的电石用石灰岩矿石的工业品位，质量最好；拉鲁拉克石灰岩矿从基本分析、组合分析的平均化学组分看，该矿体大部分矿石中各项化学组分的加权均值达到规范中一般工业指标中质量要求的电石用石灰岩矿石的工业品位，而1、5、9线部分样品未达到电石用石灰岩原料的工业品位，但均达到一般工业指标中质量要求中水泥用石灰岩原料Ⅰ级品的工业品位。

3 结束语

在调查区内估算石灰岩矿预测资源量（334）？约155.4亿吨，共求得电石用石灰岩矿推断的内蕴经济资源量（333）+（334）136154.84万吨；求得水泥用石灰岩矿推断的内蕴经济资源量（333）+（334）2135.78万吨。柯克亚石灰岩矿及拉鲁拉克石灰岩矿，交通方便，矿石质量好，规模较大，开采条件较好，一旦投入开发，矿山经济效益和社会效益是可观的。