新疆黑孜苇乡阿依布拉克石膏矿地质特征及矿床成因分析

周云龙 齐兵德

摘要：随着经济快速发展，国家对各种矿产资源的需求量也在不断增长。所以加强各类矿产资源的勘探和开发迫在眉睫，它是促进国家经济进步的有力保障；新疆乌恰县境内矿产资源丰富，其中石膏矿分布密集，矿体特征明显。本文首先通过对该矿床的矿区地质特征进行分析，掌握了科学的成矿条件，具有较大的找矿前景及开采经济价值，以供参考。

关键词：石膏矿；成矿特征；成因

概况

新疆乌恰县黑孜苇乡阿依布拉克蕴含丰富的石膏矿，矿区中心地理坐标：东经75°17′30″；北纬39°45′00″，面积1.65km2。海拔2225m～2380m，地貌为低山丘陵地形，总地势为北高南低，西部略高于东部，地形坡度一般不大，但个别地段坡度可达35°以上。为了进一步查明新疆乌恰县黑孜苇乡阿依布拉克石膏矿区内资源潜力，作者在搜集、研究该地区已有地质资料的基础上，开展新疆乌恰县黑孜苇乡阿依布拉克石膏矿区详细地质勘查工作。

1.区域地质背景

本区大地构造位置属塔里木板块西北缘活动带南天山晚古生代陆缘盆地，北西临科克同他乌-库斯拉甫裂隙带，同时又处在北西向的费尔干纳断裂带上。沿费尔干纳断裂带区域出露地层主要为古生代和中、新生代地层，其岩性主要为碎屑岩及碳酸盐岩。区域褶皱和断裂构造比较发育，由西向东其总体构造线由北西向转东西向再转为北东向。区域上岩浆活动微弱，未见有岩浆岩出露。

2.区域区域矿产特征

区域上目前已发现矿床、矿点、矿化点多处，主要矿种有：煤、铅、锌、铁、石膏、天青石、粘土、石灰岩等，已知的中小型矿床有烏拉根铅锌矿、沙里塔什铅锌矿、康苏煤矿、康苏石膏矿、克孜洛依粘土矿、黑孜苇石灰岩等，其中石膏、粘土矿、石灰岩等非金属矿产成因类型为沉积型，铅、锌、铁等金属矿产为受断裂构造控制的热液或沉积成因。

2.1工作区地质特征

2.1.1地层

矿区出露地层主要为新生界下第三系阿尔塔什组（E1α）和第四系全新统（Q4）。新生界下第三系阿尔塔什组（E1α）主要岩性为褐红色、灰绿色泥岩夹层状石膏岩（表3-1）。

1. 阿尔塔什组（E1α）

根据岩性组合特征的不同，结合实地踏勘情况，将矿区内阿尔塔什组（E1α）划分为六个不同的岩性段，各岩性层特征如下：

（1）第六岩性段（E1α6）

分布于区内北部，为向斜核部地层，岩性为棕红色泥岩，局部夹有少量泥质细砂岩，夹层厚度在0.1m～0.5m之间不等，夹层可见长度30m～180m之间长短不等。该层出露平均厚度约260m。该层与上覆地层第四岩性段（E1α5）为整合接触。

（2）第五岩性段（E1α5）

分布于区内北部，呈条带状，岩性为红色含砾砂岩，局部夹有少量红色泥质，砾石直径2cm～10cm，分选中等，磨圆较好，该层出露平均厚度约60m，向斜南翼地层相对较厚，至北翼后逐渐变窄。该层与上覆地层第四岩性段（E1α4）为整合接触。

（3）第四岩性段（E1α4）

分布于区内中部，为本次工作的主要含矿层位，岩性为灰色中层状泥质粉砂岩、灰褐色砂岩、黄色砂岩，夹4层厚度在2m～3m的灰白色层状石膏层，且在该层中上段见有一层，厚12m左右的生屑灰岩，生物主要为介壳、腕足、双壳，出露平均厚度约110m。该层与上覆地层第三岩性段（E1α3）为整合接触。

（4）第三岩性段（E1α3）

主要分布于区内南部有呈条带状分布，岩性为灰褐色、灰绿色薄层状泥页岩，夹有红色钙质泥岩，地层出露平均厚度约60m。该层与上覆地层第二岩性段（E1α4）为整合接触。

（5）第二岩性段（E1α2）

分布于区内外围南部，岩性为白色、灰白色条带状石膏层，近似东西走向，呈白色到灰白色的块状或粉未状，杂质少，局部夹有少量薄层灰褐色细砂岩，该层厚约在23m～60m之间，平均厚度约50m矿区内出露长度1043m。该层与上覆地层第一岩性段（E1α4）为整合接触。

（6）第一岩性段（E1α1）

分布于矿区中部及南部，为矿区石膏层的底板，与石膏层呈整合接触。岩性为灰褐色、灰绿色层状钙质泥岩，地表由于长期氧化、风化作用局部呈粉未状。地层出露厚度在20m～360m之间，平均厚度约280m。

2.第四系全新统（Q4）

全新统（Q4）位于区内外围的最南部，在区域内分布范围较广，呈不规则状分布。该层平均厚度约50m。

全新统（Q4）主要由：洪积、冲积、风积为主，平原区有湖积沼泽淤泥、盐碱化学沉积，岩层较为松散，含有大量粒径在1cm～3cm的砾石。

2.1.2构造

该区构造相对简单，未见有断裂构造，发育一条由近东西向褶皱，位于区内北部。通过初步判断该褶皱为一侧伏斜卧褶皱，向斜轴呈北西西方向延伸，延伸较长，其中轴面角方向350°，区内北侧为褶皱核部，区内大部分地层位于向斜南翼，两侧产状不对称，区内地层倾角在30°～45°之间，向斜北翼倾角较陡在60°～70°左右，地层均为第三系阿尔塔什组，矿（化）体沿向斜的两翼均有延伸。

2.1.3岩浆岩

区内未见有岩浆岩出露。

2.2工作区矿产地质特征

2.2.1 矿体地质特征

通过初步踏勘，区内内共发现有石膏矿（化）体4条，位于区内斜卧褶皱南翼，呈层状产出于下第三系阿尔塔什组（E1α）灰褐色、灰绿色、黄色钙质泥岩及钙质细砂岩中，石膏层中局部夹薄层细条带状钙质细砂岩，钙质细砂岩夹层厚度0.1m～0.2m不等，石膏矿体产状与顶底板围岩相近，矿体倾向15°～32°，倾角34°～46°，矿体出露厚度2m～5m，矿区范围内石膏矿体长约1420m，矿体在西部核部位置较窄，由东向西逐渐平稳变宽。

矿层与其顶底板分界较为清晰，基本不具有过渡关系，顶底板围岩产状与矿体产状基本一致。

矿层的直接顶底板为一套灰褐色层状、条带状细砂岩、灰绿色泥岩。细砂岩呈细粒状结构，层状、条带状、块状构造，岩石主要为石英、长石、胶结物和重结晶矿物组成。石英约占成份的55%，呈棱角状，粒径在1mm～3mm。长石约占成分的30%，粒径在1mm～3mm。胶结物和重结晶矿物含量约占15%。胶结物为微细粒泥质，重结晶矿物为绿泥石和绢云母。岩石硬度大，层理清晰，见有暗色条带与层理平行。岩石局部具弱绿泥化、弱绢云母化和弱绿泥石，局部可见少量褐铁矿化。岩石地表风化强烈，裂隙发育。顶板层东西向贯穿整个矿区，平均厚度约60m。泥岩为泥质结构，层状、条带状构造，质较纯，泥质含量约90%～95%，微含少量粉砂岩。

矿体中夹有两层夹石，夹石厚度变化不大，厚度在0.1m～0.2m之间，夹石东西走向上贯穿全矿体，岩性为条带状灰褐色钙质细砂岩，其岩性及物化性质与顶板围岩一致，硬度较高，稳固性也较好；夹层与矿体的界限清晰。

夹石的存在对矿体的完整性虽有一定影响，但夹石在矿体中分布较具规律，且厚度不大，对矿石质量和资源量估算的影响可忽略。

2.2.2 工作区成矿地质条件

（1）矿床成因

根据本区石膏矿石的产出层位、空间产状、物质组分和结构构造等特征分析，并与邻区石膏二矿、石膏一矿等矿区进行对比，初步认为本区石膏矿形成于浅海台地边缘潮坪环境，属海相沉积石膏矿床。

含石膏岩系中的白云岩含量不大，说明属潮坪、弱碱性海水；石膏矿石大部分为白色、灰白色石膏矿石，有机质含量较低，说明属潮下、潮间低能半封闭氧化环境。

总之，在早第三世初期，本区为广阔的浅海边缘地带，在靠近昆仑下隆起的前缘形成的浅海台地为近东西向的碳酸盐、硫酸盐台坪，和北西向的深水沟，前者具有钙质、硫酸盐沉积的较好环境，后者为携带钙质、硫酸质洋流进入区内的良好通道。

本区石膏矿形成后，受后期构造影响不大，矿层未受较大的断裂破坏作用，至今矿体连续性仍然较好。

3、找矿标志

（1）地貌标志

本区石膏矿层位于阿尔塔什组灰绿色钙质泥岩之上，灰褐色钙质细砂岩之下，因上下岩性层抗风化能力差异较大，则形成陡壁与缓坡或岗地变化地带。因此，石膏矿往往赋存在陡壁之下缓坡上，其地貌标志极为明显。

（2）岩性标志

本区大部分矿体的顶板直接岩性为含钙质成分的细砂岩，灰褐色、性硬，底板直接围岩为钙质泥质岩，灰绿色、性脆，地表风化严重，该区石膏颜色多为白色、灰白色，这些均是是找矿的直接标志；阿尔塔什组上段上亚段之深灰色含泥质粉砂岩及条带状细砂岩，岩性具有层厚、色深的特点；且出露范围广、分布稳定，是区内良好的地层对比标志；该层位于矿层北部，距离不大，也是区内良好的间接找矿标志。

（3）残坡积物标志

因石膏矿石地表易风化，风化剥蚀后呈碎块随坡积物搬移，所以在坡下或冲沟中见找到石膏块岩残块，可以指示其上方可能有石膏矿层的存在。

结束语

综上所述，文章通过对新疆乌恰县黑孜苇乡阿依布拉克石膏矿矿区矿床的地质特征及成因进行了一定的分析，与此同时我们需要对硬件设备和技术进行一定的深化和加强，通过不断投入的地质勘查工作和手段，以寻求得到一手资料进行更好的成因分析和找矿标志，只有这样才能更好的掌握矿床的特征及成因，这是一个持久的过程，需要逐步的进行解决，不能冒进。很多的问题都是需要从细节出发，才能获得较大的突破，尤其是对矿床的地质特征和成因，需要进行较为细致的工作才能获得更大的建树。

参考文献

[1]新疆后沟一带石膏矿地质特征及成因分析[J]. 吴亚伦. 新疆有色金属. 2017（01）

[2]新疆洛浦縣阿其克石膏矿地质特征.王惠江.新疆有色金属 2018. 02

作者简介：周云龙：（1990、10---），汉族，四川省绵阳市三台县人，专业，资源勘查工程，助理工程师，主要从事区域地质调查和矿产勘查工作。

（作者单位：1.2四川省核工业地质局二八三大队）