探討貓場礦區(qū)鋁土礦地質(zhì)勘探的技術(shù)應(yīng)用

黃 征

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局115地質(zhì)大隊(duì)，貴州 貴陽 551400）

在地質(zhì)找礦的過程中，地質(zhì)勘探是極為重要的手段，運(yùn)用科學(xué)的地質(zhì)勘探技術(shù)才能促進(jìn)地質(zhì)找礦工作的進(jìn)行。在我國礦物質(zhì)尤為重要，運(yùn)用科學(xué)的地質(zhì)勘探技術(shù)提高尋找礦物質(zhì)就成為十分重要的工作[1]。本文立足于實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用于找礦進(jìn)行了全面的分析。

1 礦床地質(zhì)特征

鋁土礦層（體）產(chǎn)于含礦巖系上段鋁質(zhì)巖段中，根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)勘探報(bào)告成果資料，完整的鋁土礦（包括礦體頂、底板）自上而下依次劃分為：上層硫鐵礦（Sb）、上層高硫鋁土礦（Als上）、低硫鋁土礦（Al）、下層高硫鋁土礦（Als下）、下層硫鐵礦（Sa）共5個(gè)分層。由于鋁土礦沉積的復(fù)雜性，各探礦工程揭露礦體（層）均出現(xiàn)差異。（圖1）。

圖1 ZK6872鉆孔鋁土礦系柱狀圖

（1）礦體產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模。貓場礦區(qū)南北長8Km、東西寬10Km，面積約80Km2，分布5個(gè)礦體，即紅花寨礦體、周劉彭礦體、貓場礦體、白浪壩東部1礦體及楊家洞礦體。其中紅花寨礦體規(guī)模最大，東西長6Km，南北寬2Km～3Km，礦體已知面積達(dá)19Km2。

（2）礦石特征。①礦石礦物成分。礦物成分主要為一水硬鋁石，含量90%～95%；次為粘土礦物，含量1%～3%。②礦石化學(xué)成分。礦石中的主要化學(xué)組分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、S、TiO2及燒矢量，以Al、Si、Fe、Ti、S、Mg為主要元素，除伴生Ga能利用外，其余元素含量一般較低，往往達(dá)不到綜合利用的要求。

表1 鋁土礦礦石化學(xué)組分含量情況表

（3）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石構(gòu)造主要有碎屑狀、塊狀構(gòu)造。①碎屑狀構(gòu)造：為本區(qū)的主要礦石類型。鋁礦物多聚集成呈不規(guī)則圓形、橢圓形、長條形的礫屑或團(tuán)塊等碎屑產(chǎn)出，碎屑粒徑0.1mm～2mm，膠結(jié)物為粒徑＜0.004mm的鋁礦物及粘土礦物。斷口粗糙、粘舌。②塊狀構(gòu)造：礦石中礦物分布均勻、集合緊密。

2 礦石加工技術(shù)性能

經(jīng)對貓場礦區(qū)低硫、高硫及低硫高硫混合（即全層）三種工業(yè)類型鋁土礦利用拜耳法、脫硫～浮選鋁土礦精礦～拜耳法溶出試驗(yàn)研究表明：赤泥沉降采用的量具為100ml量筒，每次試驗(yàn)料漿為100ml，料漿固體含量分別為72g/l、77g/l、75g/l，沉降溫度為85℃，絮凝劑采用進(jìn)口絮凝劑，觀察之前將絮凝劑與料漿充分拌勻，隨后靜置沉降測定赤泥沉降速度和壓縮液固比，試驗(yàn)得出結(jié)論：3件樣品產(chǎn)出的赤泥前10分鐘沉降的速率較快，平均速率分別為10.56 mm/min、10.97mm/min、10.80mm/min，10分鐘后沉降速率越來越慢，30分鐘時(shí)的壓縮液固比分別為2.95、2.53、2.74，赤泥沉降和壓縮性能指標(biāo)均較好，基本滿足生產(chǎn)要求。

3 貴州貓場鋁土礦成礦規(guī)律

（1）礦床成礦規(guī)律。①地理分布特點(diǎn)：貓場礦區(qū)是黔中鋁土礦成礦帶的一個(gè)重要礦床，分布在東經(jīng)106°11′～106°18′，北緯26°33′～36°37′為黔中成礦帶的南部，正處于古陸邊緣的溶盆地帶。②成礦基底形態(tài)控制著礦體的分布：鋁土礦嚴(yán)格受成礦古基底形態(tài)的制約。古巖溶地貌，即準(zhǔn)平原化的微凹凸地形，給礦床形成奠定了良好的成礦物質(zhì)堆積場所。古巖溶基地凹陷淺，范圍小，甚而凸起，那么含礦巖系沉積薄，以至尖滅，分布范圍窄，鋁土礦厚度薄，礦體小，質(zhì)量差，甚至無礦。

（2）成礦要素。根據(jù)對貓場礦區(qū)鋁土礦床研究分析，結(jié)合地質(zhì)特征、含礦巖系、成礦特征及分布規(guī)律等，歸納總結(jié)出黔中地區(qū)鋁土礦床其典型礦床成礦要素。貓場礦區(qū)鋁土礦是一個(gè)特大型隱伏的沉積鋁土礦礦床，礦區(qū)按地質(zhì)特征及地質(zhì)工作研究程度劃分為將軍巖、紅花寨、白浪壩、周劉彭、貓場、水落潭、平橋、李家沖等八個(gè)礦段及楊家洞遠(yuǎn)景區(qū)，大地構(gòu)造位置——楊子準(zhǔn)地臺(tái)貴陽復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)北東向大威嶺背斜北東部，且屬于碳酸鹽巖古風(fēng)化殼異地堆積型及異地湖水沉積型鋁土礦，鋁土礦碎屑和Al、Fe的氫氧化物、氫氧化物被地表和地下水以不同形式搬運(yùn)到貓場筑織淡化瀉湖中，按碎屑、化學(xué)、生物沉積規(guī)律形成貓場古溶蝕湖沉積鋁土礦床。

4 找礦標(biāo)志

①成礦地層層位找礦標(biāo)志：整個(gè)含礦巖系的厚度受其下伏地層寒武系古喀斯特侵蝕程度制約，凹處厚度大，凸處厚度小，鋁土礦礦床直接賦存于含鋁巖系中，九架爐組地層是黔中地區(qū)找尋沉積型鋁土礦床的直接標(biāo)志。②含礦巖系厚度標(biāo)志：沉積的含礦巖系越厚，產(chǎn)出的鋁土礦體（層）相對較厚，礦系厚度小于5.00m，一般少有礦體或品質(zhì)相對較差。

5 地質(zhì)勘探的具體運(yùn)用

針對不同部分采用不同方法進(jìn)行勘探。利用綜合的方法進(jìn)行合理科學(xué)的探測，結(jié)合磁力音波勘探與傳統(tǒng)的鉆井勘探。立足于全面采用多種方法判斷礦床位置。在物理和化學(xué)勘探方法的有機(jī)融合后，成礦理論作為指導(dǎo)勘探方法，結(jié)合信息收集與反饋，再對整體勘探位置進(jìn)行細(xì)致的分析驗(yàn)證。多種成礦理論和地質(zhì)勘探方法能確保人力與物力的損失，保證尋礦工作的高效。同時(shí)還能有效的解決找礦工作的各種問題。

6 結(jié)語

在先進(jìn)的技術(shù)和成熟的理論支持下進(jìn)行礦床勘探和礦物采集，不僅能夠避免巨大的人力和物力的消耗，更能提高我國礦業(yè)的合理高效發(fā)展。重視新型的地質(zhì)探索技術(shù)，不斷完善地質(zhì)理論，提高我國的礦床發(fā)掘。在發(fā)掘礦藏的基礎(chǔ)上要結(jié)合環(huán)境效益和社會(huì)效益，合理有效的進(jìn)行礦床地質(zhì)勘探。