貴州大竹園鋁土礦床地質(zhì)特征及成因簡析

■秦林坡

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)河南鄭州450016）

貴州大竹園鋁土礦床地質(zhì)特征及成因簡析

■秦林坡

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)河南鄭州450016）

整裝勘查中所取得的重大找礦突破就是在黔中-渝南石炭紀(jì)鋁土礦成礦帶內(nèi)產(chǎn)出了大竹園鋁土大型礦床。在上石炭統(tǒng)大竹園組含鋁巖系中上部有大量的礦體存在，而產(chǎn)出主要呈層狀、似層狀，在礦區(qū)范圍內(nèi)從西向東礦體連續(xù)分布，它的厚度變化相對來說比較小，與地層產(chǎn)狀相類似。礦石的特征主要是塊狀構(gòu)造，主要以沉積作用形成的碎屑結(jié)構(gòu)、鮞粒結(jié)構(gòu)。礦石礦物主要是一水硬鋁石，而主要的脈石礦物就是高嶺石、綠泥石等黏土礦物。

礦床成因地質(zhì)特征鋁土礦務(wù)川貴州

引文：近年來，隨著國家對中西部地質(zhì)行業(yè)的重視，貴州石炭系鋁土礦成礦帶內(nèi)鋁土礦的找礦勘查工作也不斷深入，務(wù)川縣大竹園鋁土礦床的研究也被提升到了一個(gè)新的高度，其成礦作用獲得了更深入的研究，但其礦床成因始終模棱兩可。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)大地構(gòu)造單元屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（Ⅰ級）黔北臺(tái)?。á蚣墸┳窳x斷拱（Ⅲ級）鳳岡北北東向構(gòu)造變形區(qū)（Ⅳ級）北緣，與呈北東—南西分布的武隆、道真、正安、息烽、修文等構(gòu)成了長約380km的石炭紀(jì)鋁土礦成礦帶。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體產(chǎn)狀及規(guī)模

礦體產(chǎn)狀與圍巖一致，在向斜西翼，礦體傾向平均162°，礦體傾角7°～49°，平均17°；而向斜東翼礦體傾向平均263°，礦體傾角6°～24°，平均12°。礦體分布于呈北東—南西向展布的栗園向斜北段，從南西往北東方向看，呈“∩”形展布，走向長約12．8km，寬600～3600m，展布面積10．94km2，331＋332＋333鋁土礦礦石量逾6000萬t。

2.2 礦石類型及組構(gòu)

據(jù)鏡下巖礦鑒定，礦石礦物以一水硬鋁石為主，占整個(gè)礦石礦物含量的75%以上，最高可達(dá)95%，其次為少量水云母、綠泥石和高嶺石等黏土礦物。礦石組構(gòu)較為簡單，均為沉積作用形成的典型組構(gòu)。礦石結(jié)構(gòu)多見碎屑狀結(jié)構(gòu)、豆（鮞）狀結(jié)構(gòu)、粉晶結(jié)構(gòu)以及泥晶結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、半土狀構(gòu)造和致密狀構(gòu)造為主。按礦石構(gòu)造特征分類，可將礦石類型分為塊狀鋁土礦礦石、半土狀鋁土礦礦石和致密狀鋁土礦礦石三大類；根據(jù)全硫含量，可將其細(xì)分為低硫型礦石和高硫型礦石。

2.3 礦石分布特征

從垂向上來看，低硫型礦石一般分布于礦層上部，高硫型礦石多分布在看礦層的中下部；土狀礦石一般分布在礦層的上部，塊狀礦石多分布在礦層的中部，致密狀礦石分布在礦層的下部。但礦區(qū)礦石并不都是遵循這種分布規(guī)律，局部可見不同礦石類型相互穿插的現(xiàn)象。

3 礦床成因分析

3.1 成礦物質(zhì)來源

通過對賦礦層位下伏地層的系統(tǒng)采樣和分析表明，成礦物質(zhì)主要來源于下伏地層下志留統(tǒng)韓家店組（S1hj）紫紅、灰綠色泥頁巖的風(fēng)化產(chǎn)物，主要證據(jù)有：1）以形成鋁土礦“初次富集”所需的Al2O3、TiO2及Ga等必備元素的富集率為例，黃龍組（C2h）灰?guī)r對應(yīng)的富集率分別為66．61倍、102．11倍和41．72倍，但韓家店組（S1hj）泥頁巖所對應(yīng)的鋁土礦富集率僅為2．49倍、2．95倍、3．47倍。2）從賦礦地層上石炭統(tǒng)大竹園組（C2d）鋁土礦與下伏下志留統(tǒng)韓家店組（S1hj）泥頁巖、上石炭統(tǒng)黃龍組（C2h）灰?guī)r的稀土元素配分模式看，韓家店組（S1hj）泥頁巖的分配模式與大竹園組（C2d）鋁土礦極為相似，表明兩者具有親緣演化關(guān)系。上述資料表明，韓家店組（S1hj）泥頁巖不僅可作為成礦母巖，而且能為成礦提供充足的物質(zhì)來源。

3.2 巖相古地理分析

結(jié)合區(qū)內(nèi)的具體情況看，晚石炭世滑石板期—達(dá)拉期（C2h）海侵之前，韓家店組（S1hj）泥頁巖在濕熱氣候條件下，經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用，形成鋁土礦成礦母質(zhì)—紅土型化風(fēng)化殼，并大致同時(shí)達(dá)到準(zhǔn)平原化，為礦床的形成提供了有利的基底地貌。在經(jīng)歷海侵之后，殘留在地表的紅土型風(fēng)化殼于晚石炭世馬平期被流水侵蝕、搬運(yùn)、沉積在臨近的濱海沼澤環(huán)境中。在成巖期，由于黃龍組（C2h）灰?guī)r易溶蝕且孔隙率相對較高，雜質(zhì)多被流水帶走；而韓家店組（S1hj）泥頁巖由于孔隙率低且吸附能力強(qiáng)，作為天然的地球物理屏障，大部分雜質(zhì)多被就地保留下來，在地下還原環(huán)境下形成長透鏡狀甚至囊狀的富鐵黏土巖。從大竹園組（C2d）含礦巖系以及其上覆梁山組（P2l）、棲霞組（P2q）等地層形成以后，直至喜山期，先前形成的紅土型風(fēng)化殼經(jīng)成巖和變質(zhì)作用，其中的三水鋁石經(jīng)脫水反應(yīng)形成一水鋁石。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)以來，由于地殼的抬升，部分含礦巖系暴露于地表或近地表，深部還原環(huán)境形成的高硫鋁土礦經(jīng)氧化作用形成低硫鋁土礦，從而形成低硫型礦石和高硫型礦石的垂向分帶特征。

3.3 成因及類型

綜上所述，務(wù)川縣大竹園鋁土礦是下伏下志留統(tǒng)韓家店組（S1hj）泥頁巖經(jīng)原地化學(xué)風(fēng)化作用形成“初始富集”的紅土型風(fēng)化殼，在晚石炭世時(shí)受海侵作用的沖刷、搬運(yùn)而沉積在附近的濱海沼澤或湖沼中之后，經(jīng)成巖—表生風(fēng)化作用的沖刷淋濾改造，發(fā)生再次富集而沉積形成具有工業(yè)品位的鋁土礦床，為典型的沉積型鋁土礦床。

4 找礦標(biāo)志

根據(jù)大竹園鋁土礦床地質(zhì)特征及其礦體分布特征等，可簡要總結(jié)以下幾點(diǎn)找礦標(biāo)志：1）鋁土礦含礦巖系為一套上部富鋁、下部富鐵的鋁土質(zhì)、黏土質(zhì)沉積組合，其上覆巖石地層主要為棲霞組（P2q）的大套灰?guī)r，下伏巖石地層為黃龍組（C2h）灰?guī)r或韓家店組（S1hj）泥頁巖，含礦巖系巖（礦）石組合及頂、底板巖石特征的標(biāo)志十分明顯。2）鋁土礦產(chǎn)于大竹園組（C2d）中上部，含礦層位固定，專屬性異常典型。因而，該層位是區(qū)內(nèi)尋找鋁土礦最為可靠的標(biāo)志和依據(jù)。3）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。

5 結(jié)束語

本文從礦床地質(zhì)與地球化學(xué)、古地理環(huán)境等特征入手，結(jié)合前人的研究成果，探討其礦床成因，為后續(xù)礦山的開采設(shè)計(jì)和礦產(chǎn)資源綜合利用提供一些基礎(chǔ)地質(zhì)資料，同時(shí)也為該成礦帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)找礦突破以及成礦帶外圍進(jìn)行成礦遠(yuǎn)景預(yù)測分析提供一定的參考。

［1］廖士范，梁同榮. 中國鋁土礦地質(zhì)學(xué)［M］. 貴陽：貴州科技出版社，1991：47-60

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-127-2