銅川市陳爐鋁土礦區(qū)地質(zhì)特征及找礦前景淺析

劉鳳英

摘 要：陳爐鋁土礦是沉積型礦床，成礦與沉積環(huán)境有關(guān)，特別是石炭系本溪組含鋁巖系地層賦存鋁土礦，屬淺?！獮a湖相沉積，是重要的鋁土礦沉積環(huán)境。鋁土礦位于馬家溝組灰?guī)r的古風(fēng)化殼之上。

關(guān)鍵詞：陳爐 鋁土礦 資源前景

中圖分類號：P618.45 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0115-01

陜西銅川—韓城鋁土礦帶成礦條件優(yōu)越，找礦潛力大，隨著進一步深入的勘查及找礦理論的成熟，在銅川—韓城鋁土礦成礦帶上有望找到一至兩個中—大型的鋁土礦礦床。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

該區(qū)位于華北地臺鄂爾多斯臺向斜南緣之次級構(gòu)造單元渭北褶斷束（也稱銅川—韓城斷褶段）之中，南與汾渭斷陷相接，是陜西重要的煤及鋁土礦分布區(qū)之一。

1.1 區(qū)域地層

區(qū)內(nèi)出露地層自下而上有：太古界涑水群、下古生界寒武系、下古生界奧陶系中下統(tǒng)、上古生界石炭統(tǒng)、二疊系、第三系及第四系，總體向北緩傾。

太古界涑水群（Ars）：為混合花崗片麻巖，僅在韓城一帶出露。

下古生界寒武系（）：為泥灰?guī)r、石灰?guī)r、粉砂巖，在韓城零星出露。

奧陶系中下統(tǒng)（O1+2）：為厚層狀石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，分布在區(qū)域的南部一帶。

石炭系出露地層為本溪組（C3b）及太原組（C3t）：本溪組主要為粘土質(zhì)頁巖、碳質(zhì)頁巖及煤線，粘土巖及鋁土礦，灰白色粘土巖，此段為重要的鋁土礦含礦層。底部為一層不穩(wěn)定的褐鐵礦層，與其下部的馬家溝組灰?guī)r呈平行不整合接觸。太原組以石英砂巖、粉砂巖、粘土質(zhì)粉砂巖、粉砂紙粘土巖為主。

下二疊統(tǒng)山西組（P1sh）：為灰白色云母石英砂巖、粉砂巖夾灰黑色頁巖及煤層，褐色粉砂質(zhì)泥巖中含有菱鐵礦結(jié)核。

下二疊統(tǒng)石盒子組（P1s）：為灰紫色中細粒長石石英砂巖夾煤層。

上二疊統(tǒng)石千峰組（P2sq）：為磚紅色、灰色、紫色、黃綠色中粗粒長石石英砂巖、砂質(zhì)頁巖、粉砂巖互層。

新生界第三系以黃褐色黃土、亞粘土、鈣質(zhì)結(jié)核層組成。第四系以沖擊相砂質(zhì)黃土及砂礫石組成。

含鋁巖系及鋁土礦位于奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r侵蝕面之上，上石炭系太原組底部煤線及煤層之下，本溪組鐵質(zhì)粘土巖之上。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，總體為一單斜構(gòu)造，傾角10°～15°，局部可見小型背斜及向斜，斷裂構(gòu)造多為北東向正斷層及近東西向斷層，延伸不大，部分地區(qū)形成地壘和地塹格局。見銅川地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

1.3 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)以煤、粘土礦、高鋁粘土礦、鋁土礦、石灰?guī)r礦、黃鐵礦為主。主要分布在石炭系、二疊系及馬家溝組地層。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層為奧陶系、石炭系、二疊系、第三系及第四系，巖層傾向300°～15°，傾角10°～25°，形成一個簡單的單斜構(gòu)造，局部形成簡單的平緩褶曲，受斷裂影響，斷裂附近地層傾角較大，無巖漿巖出露。

（1）中奧陶統(tǒng)馬家溝組：中厚層狀灰～灰黑色灰?guī)r、薄層狀灰?guī)r、薄層狀泥灰?guī)r，與上覆地曾呈平行不整合接觸。

（2）石炭系本溪組及太原組：本溪組自下而上底部為一層不穩(wěn)定的褐鐵礦及黃鐵礦，呈透鏡狀分布，依次為鐵質(zhì)粘土巖、粘土巖、高鋁粘土巖、鋁土礦、硬質(zhì)粘土巖、煤線及煤層、軟質(zhì)粘土礦及粘土質(zhì)頁巖。太原組以中細粒石英砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖、粘土巖夾粘土礦、上部為碳質(zhì)頁巖夾煤線及煤層。

（3）二疊系地層：礦區(qū)內(nèi)出露山西組及石盒子組地層，山西組底部為白云母石英砂巖和石炭統(tǒng)地層形成明顯的標志層，深灰色粉砂質(zhì)泥巖頁巖、粘土巖、長石石英砂巖及煤線，褐色泥巖中含有菱鐵礦結(jié)核；石河子組下段以黃綠色、暗紫色粉砂質(zhì)泥巖、鐵質(zhì)粘土礦、中粒長石石英砂巖、淺黃色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，石河子組上段以黃綠色細粒石英砂巖、石英雜砂巖、底部為含礫的砂巖。

（4）新生界地層：新生界第三系以黃褐色黃土、亞粘土、鈣質(zhì)結(jié)核層組成；第四系以沖擊相砂質(zhì)黃土及砂礫石組成。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造簡單，以單斜為主，地層以NW～NE向傾向，傾角8°～70°，局部呈現(xiàn)小的褶曲，在立地坡TC73～TC77探槽可見向斜褶曲；在東山和立地坡分路處可見小型背斜褶曲，斷層簡單，以NE向及EW向正斷層為主，延伸500～1000 m，斷距幾米到幾十米，主要分布在立地坡至東山一帶。

2.3 礦石特征

2.3.1 礦石結(jié)構(gòu)

區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)簡單，基本為兩大類：粉砂狀細粒結(jié)構(gòu)、鮞狀及豆狀中粗粒結(jié)構(gòu)。

2.3.2 礦石構(gòu)造

鋁土礦以塊狀構(gòu)造為主，疏松塊狀構(gòu)造，粉砂狀礦石斷口平坦，呈砂糖狀，不易碎，外觀似粉砂巖，顏色：灰色—深灰色及紫紅色。鮞狀礦石斷口粗糙，節(jié)理面一般有鐵染，呈灰褐色，新鮮面呈灰色～深灰色。

2.3.3 礦石礦物成分

礦物成分以水鋁石為主，分別有：一水鋁石、二水鋁石及三水鋁石，水鋁石豆粒大小不一，一般約為1～3 mm，粒間有少量高嶺石充填其中，次生礦物有高嶺石、蒙脫石及長石等。

2.3.4 礦石類型

區(qū)內(nèi)礦石類型分為四種：（1）、灰色—紫紅色粉砂質(zhì)硬質(zhì)鋁土礦，礦石斷面平坦，堅硬，比重2.9～3.1 t/m3，Al203：60～70%，A/S 6～8，賦存于礦體的中上部。（2）、灰—深灰色硬質(zhì)鋁土礦，礦石斷面不平坦，堅韌，局部呈小透鏡狀及球狀，比重2.9～3.2 t/m3，Al203：65%～72%，A/S 4～8，賦存于礦體的中部。（3）深灰—灰黑色層狀硬質(zhì)鋁土礦，斷面較平坦，比重2.7～3.0 t/m3，Al203：55%～70%，A/S 3～6，賦存于礦體的中下部。（4）灰色—紅褐色鋁土礦，斷口極不平坦，較疏松，可見鮞狀及豆狀水鋁石，礦石的品位和水鋁石的密集程度有關(guān)，比重2.7～3.0 t/m3，Al203：45%～65%，A/S 2.5～5，賦存于礦體的上部。

3 鋁土礦資源找礦前景分析

該區(qū)內(nèi)位于韓城至銅川鋁土礦成礦帶的西段，從陳爐的棗村以西—楊坪—上店一帶含鋁巖系穩(wěn)定，沉積環(huán)境為濱海瀉湖相沉積，含鋁巖系賦存于碳酸鹽巖的侵蝕面之上，屬古風(fēng)化殼再沉積型，鋁土礦的形態(tài)以層狀為主，局部呈透鏡狀，某些地段已形成鋁土礦床，如立地坡高鋁粘土礦及鋁土礦床，育寨鋁土礦床，上店鋁土礦床等，上店礦床已獲鋁土礦50余萬噸。在立地坡—楊坪一帶勘查發(fā)現(xiàn)的鋁土礦，礦化穩(wěn)定，經(jīng)初步工作，估算鋁土礦資源可達1000～1500萬噸。并在陳爐以西，育寨東羅山一帶發(fā)現(xiàn)了一條地表露頭長度約為350～400 m，厚度2～5 m，局部厚度達10 m，Al203品位在70%～75%，Al/S在8～10。所以在銅川陳爐一帶找礦前景可觀，具備中—大型鋁土礦礦床的地質(zhì)特征。

該區(qū)至蒲城東黨—澄城蔡鄧、曹村一帶，含鋁巖系穩(wěn)定，一般5～10 m左右，局部可達幾十米，蒲城東黨礦區(qū)一帶已形成鋁土礦礦床，以及澄城蔡鄧、曹村鋁土礦礦床。白水三眼橋鋁土礦床獲鋁土礦30余萬噸。韓城市益家峪鋁土礦區(qū)已獲鋁土礦20余萬噸。另外在鴨口、岳王山、張家山一帶，礦化帶長約幾十公里，礦帶寬約幾米至幾十米，含鋁巖系穩(wěn)定，沉積環(huán)境較好，也是銅川—澄城—韓城鋁土礦成礦的有利找礦靶區(qū)。

依據(jù)古風(fēng)化殼；含鋁巖系；淺海～瀉湖相沉積環(huán)境等質(zhì)特征。進行進一步深入研究，認為該地區(qū)具備中—大型鋁土礦成礦條件，資源前景樂觀。