李晓雄
中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队 陕西西安 710003
摘要:拉荣水泥用灰岩矿位于西藏自治区日喀则市拉孜县境内。多年来,日喀则市由于水泥原料缺乏致使水泥产能跟不上基础建设,所需大部分水泥需从外部购入。2018年,中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队在拉孜县拉荣村新发现一处优质水泥矿产地,初步估算资源储量在6000万吨以上。该矿床的发现,为有效缓解日喀则市水泥原料紧张局面提供了资源保障。
关键词: 水泥用灰岩 姜叶玛组 拉孜县
1、地理位置
矿区位于日喀则市259°方向,直线距离约87km处,行政区划属拉孜县热萨乡拉荣村和强公村共同管辖,面积约0.8km2。
2、大地构造位置
本区大地构造位置位于雅鲁藏布江缝合带之次级构造单元:修康混杂岩带,区域大地构造简图见图1-1。
Ⅰ. 冈底斯陆块;Ⅰ1. 革吉-措勤晚中生代复合弧后盆地;Ⅰ2. 隆格尔-工布江达断隆;Ⅰ3. 冈底斯晚燕山-喜马拉雅期火山岩浆弧带;Ⅰ4.冈底斯南缘弧前盆地;Ⅱ. 印度河-雅鲁藏布江结合带;Ⅲ.印度陆块;Ⅲ1.北喜马拉雅特提斯沉积褶冲北带;Ⅲ2.北喜马拉雅特提斯沉积褶冲南带;Ⅲ3.高喜马拉雅结晶基底逆冲带;Ⅲ4.低喜马拉雅褶冲带;Ⅲ5.西瓦里克前陆盆地带
3、矿区地层
矿区出露地层简单,以二叠系姜叶玛组为主(P2j),为矿区的赋矿层位。西北沟谷矿区出露三叠系修康群第一段(T3X1),西南部山梁被第四系覆盖。
姜叶玛组(P2j)在区域内分布比较局限,主要以大小不等的零星断块形式分布于达居,江拉,错拉山及修康一带。该套地层为一套碎屑岩、玄武岩和碳酸盐组合的有序正常地层,为姜叶玛组东延部分的零星断块。主要岩性为灰色、紫红色中—厚层状生物碎屑灰岩,夹浅灰色薄层含泥生物屑泥页岩,时夹玄武岩。普遍含有海百合茎、珊瑚、腕足类,双壳类及苔藓虫等生物化石,属碳酸盐岩台地相环境沉积,厚度>1000m。姜叶玛组是雅鲁藏布江构造混杂岩南带内出露的唯一古生代地层,仲巴地体的重要组成部分。与其上下地层呈断层接触关系。该套地层在矿区呈似层状产出,产状210~252°∠25~47°。由浅灰-灰生物碎屑灰岩夹紫红色生物碎屑灰岩、灰-深灰色含生物碎屑微晶灰岩组成。
根据其碎屑物质含量、矿物成分、结构构造、颜色变化等特征,从下至上可划分为两个岩性层,现分述如下:
第一岩性层(P2j2-1):分布于矿区东北部,为灰-深灰色含生物碎屑微晶灰岩(图片1-1),不含夹层。 为KT1矿层(体)。岩石具微晶结构(局部具粗晶结构),生物碎屑含量20%左右。生物碎屑可能是菊石类、棘皮类、介形虫等。块状构造、厚层状构造。岩石主要由方解石组成,含量大于95%,其它白云石、石英等含量小于5%。方解石呈泥晶-微晶状,局部充填少量生屑。方解石细脉发育,局部发育裂隙,被泥质充填。岩石表面见少量腕足类、菊石类等生物碎屑杂乱分布。岩溶不发育。
第二岩性层(P2j2-2):主要分布于矿区西南部,为灰-浅灰色生物碎屑灰岩(图片1-2)局部含灰褐色白云质灰岩,但厚度小于2m,底部为紫红色生物碎屑灰岩(图片1-3),为KT2矿层(体)。岩石具生物碎屑结构,生物碎屑含量40%以上,碎屑可能是菊石类、苔藓虫、棘皮类、腕足类等。厚层状构造。岩石主要由方解石、白云石等组成。其中方解石含量约95%左右,白云石、粘土矿物、石英等约占5%。方解石呈泥晶-微晶状,部分充填生屑。生屑由棘皮类、腕足类、苔藓虫等组成。岩石方解石细脉较发育,局部发育裂隙。岩石表面见大量腕足类、菊石类等生物碎屑分布。岩溶不发育。
4、矿石特征
(1)矿石矿物成分
1)含生物碎屑微晶灰岩:岩石具微晶结构。生物碎屑含量20%左右。主要矿物由方解石组成。方解石含量95%以上,另含微量白云石、石英等。
方解石微晶状,粒度大小约0.01-0.03mm,以微晶为主,与微晶白云石集合体构成岩石主体。部分方解石充填生屑,生屑由苔藓虫、棘皮类、介形虫等组成。白云石:含量小于5%,粒度大小0.01-0.03mm,微晶状,颗粒感较强,与泥晶方解石等集合体呈暗色团块。
2)生物碎屑灰岩:岩石具生物碎屑结构。生物碎屑含量40%以上。灰色生物碎屑灰岩主要矿物由方解石、白云石等组成。紫红色生物碎屑灰岩主要矿物由方解石、粘土矿物等组成。方解石含量95%左右,其它白云石、粘土矿物及石英等含量约占5%左右。各组分特征如下:
方解石以微晶为主,部分呈泥晶-微晶状,粒度大小约0.01-0.03mm,集合体呈暗色团块。部分方解石充填生屑,生屑由苔藓虫、棘皮类、腕足类、介形虫等组成,以苔藓虫为主。白云石呈微晶-细晶状,粒度大小约0.05-0.12mm,它形粒状、菱面体,与方解石等集合体呈浅褐色不规则团块,充填在生屑粒间。
(2)矿石化学成分
根据地表及深部取样结果,全矿区矿层(体)矿石的CaO最大含量55.54%,最小含量36.60%,平均含量53.03%,品位变化系数3.71%;MgO最大含量11.5%,最小含量0.40%,平均含量1.08%,品位变化系数18.12%。
统计结果表明各矿层(体)的矿石中有益组分CaO含量高,有害组分MgO含量低,矿石质量好。矿区内两个矿层(体)主要化学成分CaO、MgO含量在三维方向上局部略有变化,但整体较稳定,起伏不大,表明矿体内部组分分布均匀,矿石的化学成分稳定。
(3)矿石中其他化学成分
矿石中的其它化合物成分SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O、SO3、Cl-、烧失量等,用组合样进行了分析测试,结果显示全矿区矿石中其它氧化物组分含量的平均值为:SiO2 1.23%,Al2O3 0.28%、Fe2O3 0.14%,K2O 0.07 %,Na2O 0.024%,SO3 0.017 %,Cl- 0.0056%,烧失量 43.65%。各组分的平均值低,无综合回收利用价值,其含量满足矿石质量要求。
(4)矿石自然类型及工业类型
根据矿石的结构、构造,矿物组成、化学成份及物理性能、代表的矿层厚度等特征,勘查矿区的矿石可划分为灰-深灰色含生物碎屑微晶灰岩和灰色-浅灰色夹紫红色生物碎屑灰岩两种自然类型。经取样分析及研究,两种矿石矿物化学、微量元素、有益有害组分及加工技术性能等特征无明显差别。矿石CaO、MgO含量达到了水泥用灰岩工业指标中Ⅰ级工业品的质量要求,且其他限量组分和有害组分又不超标,也无明显的物理性能和加工性能差异,全部属水泥用水泥用灰岩Ⅰ级品。
5、资源量估算
经过地质勘查,拉荣矿区4600米标高以上共探获优质水泥用灰岩矿资源量6400万吨。
6、意义
日喀则市与阿里地区、山南地区、拉萨地区和那曲地区相连,交通运输有和平机场、拉日铁路、318国道、204国道,与印度、尼泊尔、不丹等国接壤,全市地缘和区位优势突出,现有国际性口岸2个,双边性口岸3个,互市贸易点28个,对外通道227个。日喀则是经济活跃地区,是西藏发展的重点区域。从目前日喀则水泥市场来看,本地生产熟料加工水泥的总量在100×104t/a左右,缺口250×104t。周边尼泊尔、印度等南亚国家水泥生产工艺落后、生产产能不足,仅尼泊尔每年进口水泥150万吨以上,该矿山的开发具有广阔的水泥出口市场,可借助“一带一路”和面向南亚重要通道建设,发挥沿边优势,开拓尼泊尔水泥出口市场,做大做强该市外贸经济,进一步推动推进该地区经济提速跨越发展,为构建该区双核驱动高质量发展格局发挥促进作用。
作者简介:李晓雄(1984.12);男,河北邯郸人,工程师,现从事矿产资源勘查工作。