貴州道真縣洛龍鋁土礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

向 通，曾昭光，王星明，公 斌

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局117地質(zhì)大隊(duì)，貴州貴陽(yáng)550018）

貴州道真縣洛龍鋁土礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

向 通*，曾昭光，王星明，公 斌

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局117地質(zhì)大隊(duì)，貴州貴陽(yáng)550018）

道真縣洛龍鋁土礦是一個(gè)以低至中鐵高硫型鋁土礦為主的大型礦床，對(duì)礦床所處的區(qū)域構(gòu)造背景、礦石特征、礦床特征等方面進(jìn)行闡述，并總結(jié)了該區(qū)找礦標(biāo)志。

鋁土礦；地質(zhì)特征；找礦標(biāo)志；貴州道真

1 區(qū)域地質(zhì)背景

貴州道真洛龍鋁土礦位于上揚(yáng)子地塊黔北臺(tái)隆遵義斷拱鳳岡北北東向構(gòu)造變形區(qū)。鋁土礦賦存于上石炭統(tǒng)黃龍組灰?guī)r或韓家店組泥頁(yè)巖之上的下二疊統(tǒng)大竹園組地層中。其上覆地層為中二疊統(tǒng)梁山組頁(yè)巖。

區(qū)域內(nèi)以燕山期淺層構(gòu)造變形最為強(qiáng)烈，構(gòu)造線多呈北北東向和近南北向延伸。廣泛發(fā)育隔槽式、類隔槽式、隔擋式、疏密波狀和箱狀等形式多樣的褶皺，是貴州典型的前陸褶皺沖斷帶的一部分，侏羅山式褶皺發(fā)育。洛龍鋁土礦位于天河坪斷層和龍橋斷層之間，受大塘向斜制約（圖1），向斜構(gòu)造簡(jiǎn)單完整，走向20°～25°。兩翼巖層傾角在6°～11°之間，總體上為大致對(duì)稱的向斜。

2 含礦巖系特征

礦床范圍內(nèi)出露地層有寒武系、奧陶系、志留系、石炭系、二疊系、三疊系。二疊系下統(tǒng)大竹園組系鋁土礦含礦巖系，假整合于上石炭統(tǒng)黃龍組灰?guī)r或下志留統(tǒng)韓家店組之上。含礦巖系厚度變化大，厚0.49～14.52m。根據(jù)含礦巖系巖性組合對(duì)比，剖面特征基本可歸納為粘土巖—鋁土礦型、粘土巖—鋁土巖型、粘土巖—鋁土質(zhì)粘土巖型及粘土巖型四種剖面類型（圖2）。茲簡(jiǎn)述如下：

（1）粘土巖—鋁土礦型：中、上部以灰、深灰、灰黑色碎屑狀鋁土礦，下部為灰—深灰、灰黑色鋁土巖、鋁土質(zhì)粘土巖、灰綠色綠泥石粘土巖、綠泥石巖和淺灰及深灰色黃鐵礦粘土巖、粘土巖。厚度4.31～14.52m。

（2）粘土巖—鋁土巖型：中上部為灰、深灰色中厚層鋁土巖及鋁土質(zhì)粘土巖，下部為深灰綠色中厚層綠泥石粘土巖、綠泥石巖和灰色中厚層含黃鐵礦粘土巖、粘土巖，厚2.66～10.10m。

（3）粘土巖—鋁土質(zhì)粘土巖型：中上部為深灰色中厚層鋁質(zhì)粘土巖及粘土巖，含大量炭質(zhì)碎屑和植物碎片。下部為深灰綠色中厚層綠泥石粘土巖、綠泥石巖和灰色中厚層含黃鐵礦粘土巖、粘土巖。厚1.92～8.33m。

（4）粘土巖型：為灰綠、灰黑色中厚層綠泥石粘土巖、黃鐵礦粘土巖，分布在無(wú)礦地段。厚0.49m。

現(xiàn)將含礦巖系剖面列述于下:

中二疊統(tǒng)梁山組（P2l）黑色炭質(zhì)粘土巖0.39～2.75m。

——平行不整合——

下二疊統(tǒng)大竹園組（P1d）：鋁土礦含礦巖系厚0.49～14.52m

⑥灰、深灰色鋁土巖、鋁土質(zhì)粘土巖或粘土巖0.10～2.67m

⑤灰色、灰黑色致密狀鋁土礦 0.10～3.59m

④灰、綠灰色及雜色豆鮞狀鋁土礦或鋁土巖0.20～2.57m

③灰白、淺灰、灰色土狀或碎屑狀鋁土礦0.10～1.97m

②淺灰、褐黃色、灰黑色鋁土質(zhì)粘土巖（鋁土巖）0.20～2.51m

①灰綠色綠泥石粘土巖或鐵綠泥石粘土巖0.20～1.21m

——假整合——

上石炭統(tǒng)黃龍組（C2h）：淺灰、黃灰色厚層結(jié)晶灰?guī)r(局部缺失) 0～13.47m

——假整合——

下志留統(tǒng)韓家店組（S1hj）：紫紅色、黃綠色頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖,厚度＞400m。

圖1 洛龍鋁土礦地質(zhì)略圖

3 礦石類型

3.1 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

3.1.1 礦石結(jié)構(gòu)礦床內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)主要有碎屑結(jié)構(gòu)、豆鮞結(jié)構(gòu)、泥晶結(jié)構(gòu)

（1）碎屑結(jié)構(gòu)：為區(qū)內(nèi)主要的礦石結(jié)構(gòu)類型。礦石表面粗糙，斷口參差不齊，吸水性強(qiáng)。在鏡下，碎屑以次棱角狀、棱角狀、次圓、橢圓狀為主，部分呈柱狀和板狀，有時(shí)無(wú)明顯外形輪廓，與膠結(jié)物無(wú)截然界線。碎屑粒徑大小不一，一般為0.02～2mm，少量大于5mm，個(gè)別達(dá)10mm。碎屑成分以一水硬鋁石為主，伴有少量的水云母、高嶺石、鮞綠泥石等礦物。常見(jiàn)的礦石中，碎屑又由鋁礦物碎屑組成復(fù)碎屑結(jié)構(gòu)。膠結(jié)物成分亦以泥晶和粉晶的鋁礦物為主，次為粘土礦物。在膠結(jié)物中常伴有鋁礦物呈脈狀、板狀、片狀分布。碎屑含量一般占40%～60%，膠結(jié)物含量占60%～40%。

（2）豆鮞粒結(jié)構(gòu)：是區(qū)內(nèi)分布較廣的結(jié)構(gòu)類型。以豆粒為主，豆粒或鮞粒的形態(tài)呈次圓、橢圓形，豆粒直徑為2.00～7.00mm。豆鮞粒一般具有核心和同心層紋圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同心圈一般為1～3圈，多時(shí)可達(dá)5圈。豆粒核心常見(jiàn)干裂出現(xiàn)，但不切穿豆粒圈層。許多地方出現(xiàn)復(fù)豆粒碎屑，從而形成豆粒碎屑結(jié)構(gòu)。豆鮞粒以泥晶和粉晶的鋁礦物為主，少量由粘土礦物組成，含量15%～45%，膠結(jié)物為泥晶和粉晶的片狀、粒狀粘土礦物和鋁礦物，含量55%～85%。

（3）泥晶結(jié)構(gòu)(致密結(jié)構(gòu))：為區(qū)內(nèi)僅次于碎屑結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)。泥晶結(jié)構(gòu)礦石表面光滑，具貝殼狀斷口，吸水性差，硬度大。在鏡下泥晶結(jié)構(gòu)由小于0.005mm的泥晶鋁礦物及少量鱗片狀、片狀粘土礦物組成，與鋁礦物混雜分布，顆粒間無(wú)明顯界線。有的泥晶鋁礦物具有干裂紋。礦石的泥晶結(jié)構(gòu)一般見(jiàn)于礦層上部。

3.1.2 礦石構(gòu)造主要有塊狀、半土狀和致密狀構(gòu)造

（1）塊狀構(gòu)造：該類構(gòu)造是區(qū)內(nèi)礦石構(gòu)造的主要類型。其特點(diǎn)是組成礦石的晶體、顆粒或豆鮞粒等排列無(wú)規(guī)律、無(wú)明顯的方向性及層紋。

圖2 含鋁巖系柱狀對(duì)比圖

（2）半土狀構(gòu)造：是區(qū)內(nèi)次要的礦石構(gòu)造類型。礦石常呈灰白色、淺灰色和淺黃灰色，礦石粗糙疏松，斷口參差不齊，有較強(qiáng)的吸水性，呈半土狀或土狀。礦石成分單一，主要由一水硬鋁石的晶粒或他形晶粒組成，伴有少量的粘土礦物。

3.1.3 致密狀構(gòu)造

礦石呈灰、深灰色，泥晶結(jié)構(gòu)、碎屑含量一般＜5%。礦石斷面平整光滑，質(zhì)地致密，硬度大，吸水性弱。

3.2 礦石類型

礦石自然類型主要有碎屑狀鋁土礦，占75%～85%；其次是鮞豆?fàn)钿X土礦，；致密狀鋁土礦，占5%，半土狀鋁土礦小于5%。礦石工業(yè)類型以低鐵高硫型鋁土礦為主，占礦床總儲(chǔ)量的94%，次為中鐵高硫型鋁土礦，占礦床總儲(chǔ)量的6%。

4 礦石物質(zhì)

4.1 礦石礦物組分

經(jīng)測(cè)試，礦物成分以一水軟鋁石、硬水鋁石為主，其次為粘土礦物，伴有鐵礦物及少量硫化物等組成(表1)。

表1 洛龍鋁土礦礦物成分

4.2 礦石化學(xué)組分

鋁土礦礦石的主要化學(xué)組分為Al2O3，SiO2，F(xiàn)e2O3，其次有TS，TiO2，Loss，Ga等。其含量及變化見(jiàn)表2。

（1）Al2O3：主要賦存于一水軟鋁石中，次為高嶺石、伊利石等粘土礦物中。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，礦石中Al2O3小于50%的占6.34%，50%～60%的占41.27%，60%～70%的占44.44%，70以上的占7.95%。

（2）SiO2：主要賦存于高嶺石、伊利石等粘土礦物中。礦石中SiO2含量小于5%的占5%，5%～10%的占5%，10%～15%的占26.67%，15%～20%的占25%，20%～25%的占33.33%，大于25%的占5%。

表2 洛龍鋁土礦礦石主要化學(xué)成分

（3）Fe2O3：含鐵的主要礦物有磁鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、綠泥石、黃鐵礦及褐鐵礦等。其中Fe2O3含量小于5%的占83.61%，5%～10%的占14.75%，10%～15%的占1.64%。

（4）TiO2：賦存于銳鈦礦等鈦礦物中。其中TiO2小于2%的占14.75%，2%～4%的占78.69%，4%～6%的占6.56%。

（5）Ga：礦床內(nèi)鋁土礦礦石中伴生有益組分鎵，以分散狀態(tài)賦存于鋁土礦和粘土礦物中，Ga與Al2O3呈正相關(guān)關(guān)系。鎵的平均含量為0.0061%，經(jīng)試驗(yàn)完全可以回收利用。

5 礦床特征

洛龍鋁土礦賦存于上石炭統(tǒng)黃龍組（C2h）灰?guī)r或下志留統(tǒng)韓家店組（S1hj）頁(yè)巖之上的沉積型一水硬鋁石鋁土礦礦床，含鋁巖厚0.49～14.52m，礦體厚0.80～6.35m，含鋁巖系、礦體厚度及礦體大小均受基底古侵蝕面控制。礦床內(nèi)鋁土礦礦體產(chǎn)出層位穩(wěn)定，呈層狀、似層狀產(chǎn)出（圖3）。

圖3 512線鉆孔礦系厚度和礦體厚度對(duì)比圖

鋁土礦體主要分布于大塘向斜兩翼，北西翼礦體傾角6°～11°，南東翼礦體傾角8°～9°，在近軸部地段，礦體傾角近于水平。

礦體平均厚2.10m，厚度變化系數(shù)52.47%，變化較大，厚度不穩(wěn)定，礦石品位Al2O345.16%～78.03%，平均60.43%，變化系數(shù)11.42%；SiO21.48%～27.67%，平均15.28%；Fe2O31.11%～7.62%，平均2.99%；TiO21.30%～4.23%，平均2.59%；TS 0.02%～3.51%，平均1.03%；LOⅠ11.48～25.63，平均14.14%；A/S 1.86～52.72，平均4.0。

礦體內(nèi)時(shí)有不穩(wěn)定夾石存在，夾石厚0.59～2.64m，夾石多為鋁土質(zhì)粘土巖、鋁土巖。

6 找礦標(biāo)志

（1）地形地貌標(biāo)志：含礦層上覆層為中二疊統(tǒng)棲霞—茅口組灰?guī)r，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，從遙感影像圖及實(shí)地調(diào)查均發(fā)現(xiàn)，在黔北務(wù)正道各向斜區(qū)兩翼及揚(yáng)起轉(zhuǎn)折端絕大多數(shù)都形成懸?guī)r陡坎，含礦層位梁山組位于其下，地貌特征突出。其下伏層主要為中下志留統(tǒng)韓家店組泥巖、頁(yè)巖（部分為較薄的上石炭黃龍組結(jié)晶灰?guī)r、白云巖），多形成緩坡，故黔北鋁礦層多位于高懸崖（＞100m）與緩坡轉(zhuǎn)換處，宏觀地貌找礦標(biāo)志明顯。

（2）構(gòu)造標(biāo)志：鋁土礦含礦巖系主要沿向斜兩翼展布，分布在臺(tái)地周邊斜坡或陡坡地帶，找礦的構(gòu)造、地形標(biāo)志明顯。

（3）地層及巖石組合標(biāo)志：勘查區(qū)鋁土礦產(chǎn)于下二疊統(tǒng)大竹園組（P1d）含礦巖系中，且平行不整合于上石炭統(tǒng)黃龍組（C2h）灰?guī)r或下志留統(tǒng)韓家店組（S1hj）粘土巖之上，中二疊統(tǒng)梁山組（P2l）炭質(zhì)粘土巖、棲霞組（P2q）灰?guī)r之下。故該層位為尋找鋁土礦的重要標(biāo)志。

（4）地下水標(biāo)志。在含礦巖系和其頂、底部常常有泉水出露或較大的出水點(diǎn)，這是因?yàn)椋汉V巖系上覆層為較厚的碳酸鹽地層，為含水層，而含礦巖系為頁(yè)巖、粘土巖、泥（灰）巖，是隔水層，因此，在地勢(shì)較低、切割強(qiáng)烈的地段，多見(jiàn)出水點(diǎn)。

（5）轉(zhuǎn)石標(biāo)志。本區(qū)域鋁土巖系多產(chǎn)于陡崖之下，地形切割強(qiáng)烈，易形成鋁土礦轉(zhuǎn)石，因此，當(dāng)有鋁土礦存在時(shí)，含礦巖系下方斜坡的坡積層中往往可見(jiàn)到鋁土礦轉(zhuǎn)石、碎塊。

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[7] 向通，王星明等，.貴州省道真縣洛龍鋁土礦詳查報(bào)告[R].貴陽(yáng)：貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局117地質(zhì)大隊(duì)，2014.

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A

1004-5716(2015)04-0146-05

2015-01-19

2015-01-19

向通（1971-），男（漢族），貴州織金人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。