石軍軍 張偉玲
(1.中化地質(zhì)礦山總局新疆地質(zhì)調(diào)查院,新疆烏魯木齊 830011;2.烏魯木齊絲路德源礦業(yè)有限公司,新疆烏魯木齊 830011)
根據(jù)大地構(gòu)造區(qū)劃和地層發(fā)育特征,參考《新疆巖石地層區(qū)劃圖》和《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》劃分方案,區(qū)域地層屬塔里木——南疆地層大區(qū)(Ⅳ)、中南天山——北山地層小區(qū)(Ⅳ1)、中天山——馬鬃山地層分區(qū)(Ⅳ12)博羅霍洛山地層小區(qū)(Ⅳ12-2)。
礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單,主要有志留系阿哈布拉克群下亞群(Saha)灰綠色綠泥石石英片巖(cqsch)、下石炭統(tǒng)馬鞍橋組下亞組(C1ma)灰白色含生物碎屑結(jié)晶灰?guī)r(Ls)及褐紅色細(xì)砂巖(ss)。
灰白色含生物碎屑結(jié)晶灰?guī)r(Ls)為本區(qū)石灰?guī)r礦層,出露面積約占礦區(qū)面積的15.70%。與其下伏志留系阿哈布拉克群下亞群(Saha)灰綠色綠泥石石英片巖(cqsch)為不整合接觸。巖層傾向一般為182°~211°,傾角一般為39°~45°,總體為一緩傾的單斜構(gòu)造;巖石呈灰色——灰白色,新鮮面深灰色,具晶粒結(jié)構(gòu)、中厚層狀構(gòu)造。
處于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊(Ⅱ)、巴侖臺(tái)-星星峽離散地體(Ⅱ27)構(gòu)造單元內(nèi)。
礦區(qū)北西部有一斷層經(jīng)過(guò)總體為一北西——南東走向的逆斷層,縱貫礦區(qū),傾向213~268°,傾角57°~62°,局部地段地段斷層面較清晰,斷層破碎帶寬一般為0.3~0.9m,沿?cái)嗔殉R?jiàn)有線狀負(fù)地貌形成。
僅在灰白色含生物碎屑結(jié)晶灰?guī)r(Ls)個(gè)別地段巖石中可見(jiàn)沿節(jié)理裂隙充填的碳酸巖細(xì)脈,脈寬一般0.5~10毫米,個(gè)別地段聚集成小團(tuán)塊狀。
礦體呈紡錘狀、連續(xù)產(chǎn)出,地表出露長(zhǎng)626.80米,控制總長(zhǎng)536.00米??刂菩鄙?00.00~304.00米,平均235.33 米??刂拼股?41.65~206.81 米,平均163.55 米。礦體出露的最低標(biāo)高為1721.40 米,最高標(biāo)高為1886.18 米。礦體的最低資源量估算標(biāo)高為1700米。
礦體總體走向北西西-南東東向,傾向181°~211°,平均195°,傾角39°~50°,平均43°,總體為緩傾斜礦體。
礦體賦礦巖石為灰白色含生物碎屑結(jié)晶灰?guī)r,頂板為褐紅色細(xì)砂巖,底板為灰綠色綠泥石石英片巖。與石灰?guī)r界線清晰,石灰?guī)r礦體內(nèi)部無(wú)夾層,礦石質(zhì)量穩(wěn)定。
礦體單工程最大厚度26.01 米,最小厚度11.66米,平均厚度17.58米,厚度變化系數(shù)26.83%,該礦體屬厚度變化較穩(wěn)定型,沿走向、傾向厚度變化較明顯,總體呈“西薄中厚東薄、上厚下薄”的層狀礦體。
礦體單樣(289 件樣)CaO 品位最高54.96×10-2,最低47.29×10-2,平均52.49×10-2,品位變化系數(shù)1.94%,有用組分分布均勻程度屬均勻型。
礦體單工程CaO 最高平均品位52.88×10-2,最低50.35×10-2,平均52.16×10-2。
單工程CaO 平均品位由西向東明顯具由高變低趨勢(shì),由地表向深部變化趨勢(shì)不明顯。
方解石:灰白色,粒狀,板狀,粒度0.25mm~1.5mm,含量95%。
白云石:白色,粒狀,粒度0.25mm~0.5mm,含量3%。
充填物:為泥晶方解石及粉砂質(zhì),含量2%。
鐵質(zhì):見(jiàn)于裂隙中,量微。
巖石中見(jiàn)有沿節(jié)理裂隙充填的方解石細(xì)脈,脈寬一般0.5~10 毫米,巖石中未見(jiàn)燧石質(zhì)。巖石節(jié)理裂隙基本不發(fā)育,地表可見(jiàn)溶蝕現(xiàn)象,局部可見(jiàn)生物碎屑。
通過(guò)系統(tǒng)取樣分析,經(jīng)統(tǒng)計(jì)礦體礦石主要化學(xué)組分的含量特征見(jiàn)表1。
表1 礦體礦石化學(xué)組分含量一覽表
共采取了31件小體重樣品,測(cè)試項(xiàng)目為體重、比重、含水率、孔隙率。采取位置為地表及深部鉆孔,經(jīng)測(cè)試礦石各項(xiàng)物理性能平均值為:體重2.68g/cm3、比重2.69g/cm3、含水率0.04%、孔隙率0.48%。
礦體賦于下石炭統(tǒng)馬鞍橋組下亞組(C1ma)地層中,礦體頂板圍巖為褐紅色細(xì)砂巖,底板圍巖為灰綠色綠泥石石英片巖。
礦體頂板圍巖CaO 平均含量14.00%,MgO 平均含量1.42%,礦體底板圍巖CaO平均含量6.38%,MgO平均含量2.04%。
礦體呈中厚層狀、紡錘狀產(chǎn)出,中間未見(jiàn)有夾層出露。
礦區(qū)分布哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊-巴侖臺(tái)-星星峽離散地體中,屬淺海相碳酸鹽巖沉積礦床。巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,礦物組成和厚度方向呈均勻組合,反映了沉積過(guò)程處于較穩(wěn)定的淺水環(huán)境,沉積時(shí)海水的多次短期進(jìn)退變化并伴有大規(guī)模的巖漿活動(dòng)。石灰?guī)r呈中厚層狀分布,粒狀結(jié)晶結(jié)構(gòu),反映了潮間帶相對(duì)較穩(wěn)定的沉積環(huán)境。礦床成因類型為沉積型石灰?guī)r礦。
本礦石作為水泥原料使用,礦山進(jìn)行露天開(kāi)采,礦石易采,礦石具可破性、易磨性、無(wú)磨蝕性等,礦石中的有害元素含量低,符合《冶金化工石灰石及白云巖、水泥原料礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0213-2002)所規(guī)定的水泥用石灰質(zhì)原料的質(zhì)量要求。
礦體圍巖巖性單一,為硅質(zhì)大理巖及微晶灰?guī)r,以層狀結(jié)構(gòu)為主,為堅(jiān)硬巖石,巖體質(zhì)量中等。初步分析判斷:該礦山未來(lái)露天采坑邊坡穩(wěn)定性較好,發(fā)生滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能性較小;局部地段邊坡巖石破碎,穩(wěn)定性較差,因此有發(fā)生小型巖塊崩落等現(xiàn)象的可能性。
礦體位于當(dāng)?shù)氐叵滤粯?biāo)高以上,區(qū)內(nèi)地表水體不發(fā)育,地下水埋藏較深,含水層富水性弱,充水水源主要為大氣降水垂直降落;預(yù)測(cè)了露天采場(chǎng)最終境界范圍內(nèi)正常涌水量50m3/d,最大3000m3/d。因此,水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型。
現(xiàn)場(chǎng)未發(fā)現(xiàn)泥石流、滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的痕跡。因此,現(xiàn)狀評(píng)估礦區(qū)發(fā)生泥石流、滑坡、崩塌、塌陷地質(zhì)災(zāi)害的可能性小。
礦體出露地表,采用露天開(kāi)采,開(kāi)采活動(dòng)在采區(qū)形成高陡邊坡,可能引發(fā)邊坡崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害。
截至目前,通過(guò)平行斷面法估算,估算標(biāo)高為1886.18-1700 米,控制資源量231.05 萬(wàn)噸,推斷資源量53.60萬(wàn)噸。
通過(guò)目前工作手段,已基本查明礦床基本特征,確定礦體的數(shù)量、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、空間位置和礦石質(zhì)量特征等。
根據(jù)目前工作情況,向下還有延伸,未控制到礦體邊界,向深部找礦前景較大,目前僅對(duì)礦區(qū)內(nèi)限采標(biāo)高1700 米以上的主要礦體進(jìn)行了系統(tǒng)的控制,建議加大向深部找礦力度,查明深部礦體邊界,為當(dāng)?shù)貛?lái)更好的社會(huì)效益。