黔北務(wù)正道鋁土礦礦體特征及找礦前景——以務(wù)川大竹園鋁土礦床為例

潘忠華，翁申富，程悅

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局106地質(zhì)大隊，貴州 遵義 563000）

黔北務(wù)川大竹園鋁土礦床，根據(jù)《鋁土礦地質(zhì)勘探規(guī)范》結(jié)合礦床地質(zhì)特征，采用槽探、淺井與鉆探相結(jié)合勘探手段，施工中遵循“由淺入深、由表及里、由稀到密、由已知到未知”和 “邊施工、邊研究、邊調(diào)整”的原則。在勘探階段全礦床共估算鋁土礦資源量6 166萬噸，比詳查階段新增了2 600萬噸，相當(dāng)于增加了一個大型鋁土礦床*。為實現(xiàn)找礦突破邁出了關(guān)鍵的一步，也為務(wù)正道鋁土礦整裝勘查提供了理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

黔北務(wù)正道鋁土礦產(chǎn)于上石炭統(tǒng)大竹園組（C2d）[1]的中上部，成礦時代歸屬晚石炭世馬平期[2]，在志留紀(jì)末泥盆紀(jì)初發(fā)生的廣西運動，致使黔北上升成陸[3]，并長期遭受風(fēng)化剝蝕，基底被夷為準(zhǔn)平原化，進(jìn)入馬平期后，廣西運動末期地殼的大面積隆升已被輕微震蕩所代替。已經(jīng)定型的南高北低的準(zhǔn)平原地貌形態(tài)，形成了務(wù)川濯水—道真、正安—道真低洼區(qū)，為鋁土礦沉積提供了良好的場所。

鋁土礦床的分布受成礦后燕山期NNE向新華夏式向斜褶皺構(gòu)造的控制，星羅棋布于鹿池向斜、栗園向斜、桃源向斜、浣溪向斜、大塘向斜、新模向斜、道真安場向斜、張家院向斜、平木向斜之中，構(gòu)成了黔北務(wù)正道鋁土礦成礦區(qū)（帶）(圖1)。

圖1 黔北務(wù)正道鋁土礦分布圖

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦床內(nèi)出露地層由老至新依次有下志留統(tǒng)韓家店群，上石炭統(tǒng)黃龍組、大竹園組，中二疊統(tǒng)梁山組、棲霞組、茅口組，上二疊統(tǒng)長興組、吳家坪組，下三疊系統(tǒng)夜郎組、茅草鋪組及第四系。其間缺失志留系中、上統(tǒng)，泥盆系和石炭系大部(圖2)。其中大竹園組分布于黔中—渝南石炭紀(jì)鋁土礦成礦帶[4]北段的道真鋁土礦帶內(nèi)，系區(qū)內(nèi)鋁土礦賦存層位，習(xí)稱鋁土礦含礦巖系[5]。含礦巖系下部為灰、灰綠、紫紅色粘土巖、黃鐵礦粘土巖及綠泥石粘土巖，偶夾赤鐵礦、菱鐵礦透鏡體或結(jié)核；中上部為灰、黃灰色半土狀、致密狀、碎屑狀、豆鮞狀鋁土礦，鋁土質(zhì)粘土巖，粘土巖，時夾炭質(zhì)泥巖或劣質(zhì)煤。

2.2 構(gòu)造概況

栗園向斜是該礦床主體控礦構(gòu)造，呈NE-SW向展布，在礦床內(nèi)長4.7km，向SW延伸出圖幅外，向NE被H4滑斷呈NNE向展布。向斜樞紐向SW傾伏，傾伏角10°～17°。栗園向斜總體為一個東緩西陡的不對稱向斜，向斜西翼從南向北傾向由南東逐漸過渡為向南，平均162°，礦體傾角6°～17°，平均12°；向斜東翼從北向南傾向由南向南西逐漸過渡向西，平均263°，礦體傾角5°～13°，平均9°。概括而言，該向斜以兩翼傾角平緩、不對稱、向SW傾伏及形態(tài)開闊完整為其特征（圖2）。

圖2 務(wù)川大竹園鋁土礦床地質(zhì)略圖

圖3 務(wù)川大竹園鋁土礦床礦體平面圖

礦床內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，對礦體破壞小。主要斷裂有逆斷層F1、F2和重力滑移斷裂H1、H2、H3、H4、H5、H6。重力滑移斷裂均發(fā)育在礦體出露線邊緣，系新生界以來，栗園臺地形成后，含礦巖系之下的韓家店群軟弱巖層與上覆的二疊系灰?guī)r抗風(fēng)化能力差異太大，在臺地邊緣形成較大臨空面，在重力作用下產(chǎn)生滑移所致，對礦體破壞性甚微。

3 礦體特征

3.1 平面分布

礦體位于栗園向斜北段，出露于向斜兩翼及北部轉(zhuǎn)折端，由西往北向東呈“∩”形展布，走向長12.5km，寬400～3 800m，面積9.90km2。礦體層狀、似層狀產(chǎn)出；產(chǎn)狀與圍巖一致。礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，主要為單層礦，偶見夾石，工程見夾石率為10.53%；偶見無礦天窗，面含礦系數(shù)0.96，說明礦體連續(xù)性較好（圖3）。

3.2 厚度

1）礦床內(nèi)單工程礦體厚度為0.85～6.30m，平均厚2.15m，變化系數(shù)為48.66%，屬較穩(wěn)定型[6]。

2）礦體厚度沿走向的變化如據(jù)地表山地工程揭露的礦體厚度沿走向變化曲線，顯示探礦權(quán)范圍內(nèi)礦體厚度沿走向呈不規(guī)則波狀起伏（圖4）。沿栗園向斜軸向南無明顯變薄趨勢 ，且在探礦權(quán)邊界處厚度均大于最小可采厚度，說明向南探礦權(quán)邊界外在一定地段還有厚度大于最小可采厚度的礦體存在。

圖4 務(wù)川大竹園鋁土礦床礦體厚度沿走向變化曲線圖

3）礦體厚度沿傾向的變化，以礦床 28勘查線為代表所作的礦體厚度沿傾向變化曲線圖顯示，工程礦體厚度沿傾向有波狀起伏，雖然總體有向深部呈逐漸變薄的趨勢，但ZK2803已處于探礦權(quán)邊界外，厚度大于最小可采厚度，說明向深部探礦權(quán)邊界外在一定范圍內(nèi)也有可采厚度的礦體存在（圖5）。

圖5 務(wù)川大竹園鋁土礦床礦體厚度沿傾向變化曲線圖

3.3 礦體三氧化二鋁含量

1）礦體三氧化二鋁含量41.05～79.49%，平均為65.09%，變化系數(shù)為10.54%，屬均勻變化[6]。

2）礦體三氧化二鋁含量沿走向的變化。以地表山地工程所作的三氧化二鋁含量沿走向變化曲線圖顯示，探礦權(quán)范圍內(nèi)礦體三氧化二鋁含量沿走向具有不規(guī)則波狀起伏，沿栗園向斜軸向南無明顯降低趨，說明向南探礦權(quán)邊界外在一定地段還有礦石質(zhì)量較好的礦體存在（圖6）。

圖6 務(wù)川大竹園鋁土礦床礦體三氧化二鋁含量沿走向變化曲線圖

3）礦體三氧化二鋁含量沿傾向的變化。以礦床28勘查線為代表所作的三氧化二鋁含量沿傾向變化曲線圖顯示，工程礦體三氧化二鋁含量沿傾向有波狀起伏，向深部無明顯降低趨勢， ZK2803已處于探礦權(quán)邊界外，礦體三氧化二鋁含量還具有略增大的趨勢，說明向深部在一定范圍內(nèi)仍有礦石質(zhì)量較好的礦體存在（圖7）。

圖7 務(wù)川大竹園鋁土礦床礦體三氧化二鋁含量沿傾向變化曲線圖

3.4 礦體鋁硅比值變化

1）礦體鋁硅比值2.27～163.06，平均6.23，變化系數(shù)為230.78%，屬不均勻變化[6]。

2）礦體鋁硅比值沿走向的變化。

圖8 務(wù)川大竹園鋁土礦床礦體鋁硅比值沿走向變化曲線圖

以地表山地工程所作的鋁硅比值沿走向變化曲線圖顯示，探礦權(quán)范圍內(nèi)礦體鋁硅比值沿走向開關(guān)呈不規(guī)則波狀起伏，沿栗園向斜軸向南無明顯降低趨勢，說明向南探礦權(quán)邊界外在一定地段還具有礦石質(zhì)量仍然較好的礦體存在（圖8)。

3）礦體鋁硅比值沿傾向的變化。

以礦床 28勘查線為代表所作的鋁硅比值沿傾向變化曲線圖顯示，工程礦體鋁硅比值沿傾向有波狀起伏，向深部無明顯降低趨勢，ZK2803已處于探礦權(quán)邊界外，但鋁硅比值卻有上升的趨勢，表明向深部延伸仍有礦石質(zhì)量較好的工業(yè)礦體存在（圖9）。

圖9 務(wù)川大竹園鋁土礦床礦體鋁硅比值沿傾向變化曲線圖

4 找礦前景

通過對礦床礦體厚度、礦石品位沿走向和傾向變化特征分析，礦體厚度、礦石品位沿走向和傾向均呈波狀起伏，無明顯厚度變薄、礦石品位降低之趨勢，說明在探礦權(quán)邊界外存在一定地段具有礦體厚度大于最小可采厚度、礦石質(zhì)量仍然較好的礦體存在，這為擴(kuò)大深部找礦、實現(xiàn)找礦突破提供了一定的理論依據(jù)。

就貴州務(wù)（川）正（安）道（真）地區(qū)鋁土礦整裝勘查而言，整裝勘查區(qū)鋁土礦成礦時代、物質(zhì)來源及成礦模式[7]、成礦古構(gòu)造、古地貌、古氣候及古地理[8]、成礦地球化學(xué)背景、找礦標(biāo)志和找礦模式[9]與大竹園鋁土礦區(qū)類似，勘查時要類比大竹園鋁土礦床礦體特征，結(jié)合礦床自身特點，在地質(zhì)勘查工作中遵循“由淺入深、由表及里、由稀到密、由已知到未知”和 “邊施工、邊研究、邊調(diào)整”的原則布設(shè)探礦工程與施工，實現(xiàn)找礦突破前景是十分樂觀的。

眾所周知，黔北務(wù)川、正安、道真三縣境內(nèi)的地表地質(zhì)工作程度較高，因此新發(fā)現(xiàn)地表鋁土礦的可能性越來越小。筆者認(rèn)為，在今后的地質(zhì)找礦工作中，預(yù)測和重視深部找礦(隱伏礦)，此乃擴(kuò)大區(qū)域鋁土礦遠(yuǎn)景規(guī)模、實現(xiàn)找礦突破的重要途徑[9]，在找礦工作的方法上，必須加強(qiáng)對成礦理論、成礦系列和成礦模式的綜合研究，認(rèn)真總結(jié)和借鑒已知大型礦床的賦存富集規(guī)律，前已述及，采用地質(zhì)類比就是一種行之有效的找礦方法；同時結(jié)合各種找礦標(biāo)志[10]，配合先進(jìn)的物化手段等，方能取得事半功倍的效果。

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[10] 呂天權(quán)，李沛剛，和秀林，等. 黔北務(wù)正道鋁土礦找礦標(biāo)志和找礦模式[R]. 貴州地質(zhì)科技與找礦突破論壇論文集，2009：89～93.