新疆胡同布拉克矿区水泥用石灰岩矿矿石质量及矿体成因研究

摘 要：新疆胡同布拉克石灰岩矿包括正常沉积形成的石灰岩矿和冰川堆积形成的石灰岩矿，本文分析了矿区的区域地质条件，研究了矿石的自然类型、矿物成分、化学成分，并探讨了矿体的成因。

关键词：石灰岩矿 矿石质量 矿体成因

中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0077-02

新疆胡同布拉克石灰岩矿包括正常沉积形成的石灰岩矿（以下简称①号石灰岩矿体）和冰川堆积形成的石灰岩矿（以下简称②号石灰岩矿体），矿区位于南天山西段南麓、塔里木盆地北缘。矿区为高山区，总体地势为北东高南西低。地形起伏较大，海拔高程2200～3300 m，最大比高为1100 m。矿区内①号石灰岩矿体呈驼峰状凸露于地表，植被稀疏，出露良好；②号石灰岩矿体呈丘陵状紧靠基岩石灰岩西南部分布，植被稀疏，出露良好。

1 区域地质

矿区大地构造位置属于属于塔里木-华北板块的西北缘，位于新疆西南天山，包括比依克山，哈尔克山及库车山前盆地是哈萨克斯坦―准噶尔板块与华北―塔里木板块接壤部位，红柳河―那拉提缝合带从北部通过，在其中形成了厚达万m以上的沉积层，随构造运动的进行，南天山中段于石炭系未期首先回返，随后沉积中心西移至迈丹塔乌及其南面的巴什索贡一带，直至早二叠系之后南天山才全部回返。南天山地向斜褶皱带内，根据其中沉积物的年代、厚度、建造特点和构造特征，划分为塔里木微板块（Ⅱ1）三级构造单元为东阿莱-哈尔克古生代陆缘盆地（Ⅱ11）；艾尔宾晚古生代残余盆地（Ⅱ12）；库车山前坳陷（Ⅱ13）塔里木地台北缘的库车山前坳陷。该坳陷是南天山在古生代末期随强烈的华力西构造运动的发育过程，并将其褶皱成山，在北区大隆起之后其南部下陷，形成了库车山前坳陷，在其中堆积了万m左右的中、新生代沉积。坳陷南邻塔里木中央台隆，北接南天山地向斜褶皱带，总的延伸方向近于东西。由于坳陷内地质发展过程基本相同，未再划分次一级构造单元。

2 矿石质量

2.1 矿石的自然类型及矿物成分

矿石自然类型单一，为泥晶―微晶―亮晶石灰岩，灰白～灰色，泥晶粒屑结构，块状构造。矿石由生物碎屑、内碎屑、鲕粒及填隙物组成。生物碎屑有海百荷茎、苔藓虫、腕足等，粒径大小不等，一般在0.4～0.32 mm，少量不均匀分布。含量为15%；内碎屑是由次园状、次棱角状，粒径一般0.2～1.5 mm，内部由泥晶方解石组成，分布不均匀。含量为15%；鲕粒是由园状，粒径一般0.2～0.6 mm，不均匀分布。含量为45%；填隙物是由粒径小于0.03 mm的泥晶（22%），少量亮晶（3%），均匀分布于生物碎屑、内碎屑、在接触的地方由浅褐色方解石、褐铁矿组成（方解石为铁染），褐铁矿呈浑圆粒状，粒度0.03～0.20 mm，多分布亮晶方解石中，为铁的氧化物，呈孔隙～接触式胶结。

①号石灰岩矿体与②号石灰岩矿体的矿石自然类型虽然相同，但矿石的赋存状态不同。基岩石灰岩是原生的，矿石在矿体内部的赋存状态基本是各向均一的。而冰积石灰岩是经各种地质作用破碎运移再堆积形成的，矿石在矿体内部的赋存状态变化很大。经观察统计，冰积石灰岩中矿石呈漂砾（砾经大于2.5 m约占20%）、砾石（砾经2.5～0.01 m约占40%）及岩屑、岩粉（砾经小于0.01 m占40%）混杂堆积，矿石多为棱角状或次棱角状，无分选性，无胶结、无层序。

2.2 矿石化学成分及品级

3 矿床成因

3.1 ①号石灰岩矿体成因

矿体规模巨大，矿石为厚～巨厚层状泥晶碎屑灰岩，局部含有生物碎屑，为浅海环境正常化学沉积形成，属化学沉积型矿床。

3.2 ②号石灰岩矿体成因

区内上石炭统阿依里河组第三亚组（C2a3）中规模巨大的石灰岩层，因构造运动形成了陡峻的高山。石灰岩在应力、风化、重力等地质作用下发生碎裂、崩塌并由冰川运移至沟谷中形成冰积型。由于冰积物成分较单一，基本由石灰岩组成，故最终形成了可开发利用的冰积型矿体。

4 结语

本矿区基岩石灰岩矿体与冰积石灰岩矿体的矿石自然类型虽然相同，但矿石的赋存状态不同。基岩石灰岩是原生的，矿石在矿体内部的赋存状态基本是各向均一的，而冰积石灰岩是经各种地质作用破碎运移再堆积形成的，矿石在矿体内部的赋存状态变化很大。