新疆和硕县哈尔达坂石灰岩矿（水泥用）成矿预测分析

石军军 张伟玲

（1.中化地质矿山总局新疆地质调查院,新疆乌鲁木齐 830011；2.乌鲁木齐丝路德源矿业有限公司，新疆乌鲁木齐 830011）

1 地层

根据大地构造区划和地层发育特征，参考《新疆岩石地层区划图》和《新疆维吾尔自治区岩石地层》划分方案，区域地层属塔里木——南疆地层大区（Ⅳ）、中南天山——北山地层小区（Ⅳ1）、中天山——马鬃山地层分区（Ⅳ12）博罗霍洛山地层小区（Ⅳ12-2）。

矿区出露地层简单，主要有志留系阿哈布拉克群下亚群（Saha）灰绿色绿泥石石英片岩（cqsch）、下石炭统马鞍桥组下亚组（C1ma）灰白色含生物碎屑结晶灰岩（Ls）及褐红色细砂岩（ss）。

灰白色含生物碎屑结晶灰岩（Ls）为本区石灰岩矿层，出露面积约占矿区面积的15.70%。与其下伏志留系阿哈布拉克群下亚群（Saha）灰绿色绿泥石石英片岩（cqsch）为不整合接触。岩层倾向一般为182°～211°，倾角一般为39°～45°，总体为一缓倾的单斜构造；岩石呈灰色——灰白色，新鲜面深灰色，具晶粒结构、中厚层状构造。

2 构造

处于哈萨克斯坦-准噶尔板块（Ⅱ）、巴仑台-星星峡离散地体（Ⅱ27）构造单元内。

矿区北西部有一断层经过总体为一北西——南东走向的逆断层，纵贯矿区，倾向213～268°，倾角57°～62°，局部地段地段断层面较清晰，断层破碎带宽一般为0.3～0.9m，沿断裂常见有线状负地貌形成。

3 岩浆岩

仅在灰白色含生物碎屑结晶灰岩（Ls）个别地段岩石中可见沿节理裂隙充填的碳酸岩细脉，脉宽一般0.5～10毫米，个别地段聚集成小团块状。

4 矿体特征

矿体呈纺锤状、连续产出，地表出露长626.80米，控制总长536.00米。控制斜深200.00～304.00米，平均235.33 米。控制垂深141.65～206.81 米，平均163.55 米。矿体出露的最低标高为1721.40 米，最高标高为1886.18 米。矿体的最低资源量估算标高为1700米。

矿体总体走向北西西-南东东向，倾向181°～211°，平均195°，倾角39°～50°，平均43°，总体为缓倾斜矿体。

矿体赋矿岩石为灰白色含生物碎屑结晶灰岩，顶板为褐红色细砂岩，底板为灰绿色绿泥石石英片岩。与石灰岩界线清晰，石灰岩矿体内部无夹层，矿石质量稳定。

矿体单工程最大厚度26.01 米，最小厚度11.66米，平均厚度17.58米，厚度变化系数26.83%，该矿体属厚度变化较稳定型，沿走向、倾向厚度变化较明显，总体呈“西薄中厚东薄、上厚下薄”的层状矿体。

5 矿体品位及变化特征

矿体单样（289 件样）CaO 品位最高54.96×10-2，最低47.29×10-2，平均52.49×10-2，品位变化系数1.94%，有用组分分布均匀程度属均匀型。

矿体单工程CaO 最高平均品位52.88×10-2，最低50.35×10-2，平均52.16×10-2。

单工程CaO 平均品位由西向东明显具由高变低趋势，由地表向深部变化趋势不明显。

6 矿石结构构造、矿物成分

方解石：灰白色，粒状，板状，粒度0.25mm～1.5mm，含量95%。

白云石：白色，粒状，粒度0.25mm～0.5mm，含量3%。

充填物：为泥晶方解石及粉砂质，含量2%。

铁质：见于裂隙中，量微。

岩石中见有沿节理裂隙充填的方解石细脉，脉宽一般0.5～10 毫米，岩石中未见燧石质。岩石节理裂隙基本不发育，地表可见溶蚀现象，局部可见生物碎屑。

7 矿石化学组分

通过系统取样分析，经统计矿体矿石主要化学组分的含量特征见表1。

表1 矿体矿石化学组分含量一览表

8 矿石物理性能

共采取了31件小体重样品，测试项目为体重、比重、含水率、孔隙率。采取位置为地表及深部钻孔，经测试矿石各项物理性能平均值为：体重2.68g/cm3、比重2.69g/cm3、含水率0.04%、孔隙率0.48%。

9 矿体围岩、夹层

矿体赋于下石炭统马鞍桥组下亚组（C1ma）地层中，矿体顶板围岩为褐红色细砂岩，底板围岩为灰绿色绿泥石石英片岩。

矿体顶板围岩CaO 平均含量14.00%，MgO 平均含量1.42%，矿体底板围岩CaO平均含量6.38%，MgO平均含量2.04%。

矿体呈中厚层状、纺锤状产出，中间未见有夹层出露。

10 矿床成因

矿区分布哈萨克斯坦-准噶尔板块-巴仑台-星星峡离散地体中，属浅海相碳酸盐岩沉积矿床。岩石的结构、构造，矿物组成和厚度方向呈均匀组合，反映了沉积过程处于较稳定的浅水环境，沉积时海水的多次短期进退变化并伴有大规模的岩浆活动。石灰岩呈中厚层状分布，粒状结晶结构，反映了潮间带相对较稳定的沉积环境。矿床成因类型为沉积型石灰岩矿。

11 矿石利用性能

本矿石作为水泥原料使用，矿山进行露天开采，矿石易采，矿石具可破性、易磨性、无磨蚀性等，矿石中的有害元素含量低，符合《冶金化工石灰石及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》（DZ/T0213-2002）所规定的水泥用石灰质原料的质量要求。

12 工程地质条件预测分析

矿体围岩岩性单一，为硅质大理岩及微晶灰岩，以层状结构为主，为坚硬岩石，岩体质量中等。初步分析判断：该矿山未来露天采坑边坡稳定性较好，发生滑坡、崩塌地质灾害的可能性较小；局部地段边坡岩石破碎，稳定性较差，因此有发生小型岩块崩落等现象的可能性。

13 水文地质类型预测分析

矿体位于当地地下水位标高以上，区内地表水体不发育，地下水埋藏较深，含水层富水性弱，充水水源主要为大气降水垂直降落；预测了露天采场最终境界范围内正常涌水量50m3/d，最大3000m3/d。因此，水文地质条件属简单类型。

14 环境地质预测评价

现场未发现泥石流、滑坡、崩塌地质灾害发生的痕迹。因此，现状评估矿区发生泥石流、滑坡、崩塌、塌陷地质灾害的可能性小。

矿体出露地表，采用露天开采，开采活动在采区形成高陡边坡，可能引发边坡崩塌等次生地质灾害。

15 成矿预测分析

截至目前，通过平行断面法估算，估算标高为1886.18-1700 米，控制资源量231.05 万吨，推断资源量53.60万吨。

通过目前工作手段，已基本查明矿床基本特征，确定矿体的数量、形态、产状、规模、空间位置和矿石质量特征等。

根据目前工作情况，向下还有延伸，未控制到矿体边界，向深部找矿前景较大，目前仅对矿区内限采标高1700 米以上的主要矿体进行了系统的控制，建议加大向深部找矿力度，查明深部矿体边界，为当地带来更好的社会效益。