廣西那坡縣中里沉積型鋁土礦成礦規(guī)律研究

韋 萍

（廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊，廣西 南寧 530031）

近年來，廣西鋁工業(yè)在快速發(fā)展的同時，鋁土礦資源卻不斷減少，各鋁土礦主要生產(chǎn)企業(yè)面臨資源枯竭困境。為破解資源保障困局，廣西正在將鋁土礦勘查從堆積型鋁土礦轉(zhuǎn)向沉積型鋁土礦。廣西以前對堆積型鋁土礦勘查研究較多，在沉積型鋁土礦勘查方面研究相對較少，相比出露地表的堆積鋁土礦，埋藏深部的沉積鋁土礦更復雜，更難研究清楚，因此，勘查方向轉(zhuǎn)向，急需以成礦規(guī)律為找礦行動提供指導。文章主要研究了廣西那坡縣中里礦區(qū)的綜合地質(zhì)特征，深入分析了沉積型鋁土礦的形成規(guī)律，為該區(qū)域礦產(chǎn)資源勘查提供理論依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層由老至新有：上二疊統(tǒng)合山組(P3h)及中二疊統(tǒng)茅口組(P2m)、三疊系馬腳嶺組（(T1m）、北泗組（T1-2b）及第四系地層（Q）（圖1）。上二疊統(tǒng)合山組作為該研究區(qū)具有代表性的賦礦層位，由下而上揭露出的巖性分別為鐵鋁質(zhì)巖、鐵鋁質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥層、碳質(zhì)泥層、深灰色燧石結(jié)核生物碎屑微晶灰?guī)r。合山組下伏地層巖性為中厚層狀灰白色微晶灰?guī)r，該地層在長期的地質(zhì)作用下，既作為中里地區(qū)沉積鋁土礦礦層的底板，也成為堆積鋁土礦的基底。馬腳嶺組（(T1m）為一套深灰色條帶狀灰?guī)r，偶夾少量鮞粒灰?guī)r，灰色中-厚層狀白云巖以及鮞?；?guī)r。下-中三疊統(tǒng)北泗組（T1-2b）的淺灰色中-厚層狀白云巖、薄層狀砂屑灰?guī)r、鳥眼狀灰?guī)r。

1.2 構(gòu)造

那坡縣中里地區(qū)的構(gòu)造主要表現(xiàn)有褶皺和斷裂。褶皺主要為位于區(qū)內(nèi)東北部的四定向斜，其核部地層為下三疊統(tǒng)馬腳嶺組（(T1m）和北泗組（T1-2b），軸向45°，沿隴角、四定、上東延伸。兩翼地層包含二疊系、石炭系及泥盆系。巖層傾角多為15°~50°。該區(qū)內(nèi)的堆積型鋁土礦和沉積型鋁土礦主要分布在向斜的翼部。斷裂以中里斷裂（F3）為主，該斷裂見于研究區(qū)的東部一帶，其主要向南延伸，最遠延伸至越南國境內(nèi)，橫切二、三疊系地層，斷層在地表露頭的出露線較為平直，但其產(chǎn)狀較陡，傾角50°左右，斷面整體傾向為南西向。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡圖

2 礦體與礦石特征

2.1 礦體特征

研究區(qū)域范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)一個沉積型鋁土礦礦體，平面上，其中間不連續(xù)，分為四個塊段，總體平面呈弧形不連續(xù)分布。礦體的表征單一、形成規(guī)模不大、不具備連續(xù)性，礦體的厚度受古禮貌影響，變化較大，礦體層狀結(jié)構(gòu)顯著；四個塊段的礦體長度有較大差異，礦體傾向在160°~260°范圍內(nèi)，傾角度數(shù)大致在40°左右，地表礦體厚度在2m~5m左右，探礦工程揭露到的深部礦體厚度為0.5m~2m。

2.2 礦石特征

在地表暴露的鋁土礦，受氧化作用影響而呈褐色、灰色、褐紅色，埋藏于地表之下的原生礦表現(xiàn)為深灰色、灰綠色等。該區(qū)內(nèi)沉積鋁土礦礦石結(jié)構(gòu)主要為砂屑結(jié)構(gòu)，有少量呈鮞狀結(jié)構(gòu)，鮞粒的粒徑通常為2mm左右，最大不超過5mm。一水硬鋁石和一水軟鋁石為鋁土礦礦石的主要成分，另外，通過野外及室內(nèi)鑒定發(fā)現(xiàn)還含有褐鐵礦、三水鋁石、高嶺石、膠鋁礦等礦物。

根據(jù)鋁土礦的結(jié)構(gòu)構(gòu)造類型區(qū)分，中里礦區(qū)鋁土礦可分為四大類即鮞狀鋁土礦、砂屑鋁土礦、鮞狀鋁土礦、豆狀鋁土礦；而根據(jù)鋁土礦的鋁礦物成分區(qū)分，可劃分為兩類，一類為混合型鋁土礦，另外一類為水型鋁土礦。對鋁土礦的礦物樣品進行測試，所得出的結(jié)論為，地表探槽單工程Al2O3平均品位為42.81%~53.28%，F(xiàn)e2O3平均品位為8.83%~34.41%，SiO2平 均 品 位 為5.48%~24.00%，A/S為1.85~12.06，S平 均 品位為0.00%~0.08%，為低品位低硫中鐵沉積型鋁土礦石；深部原生鋁土礦石Al2O3品位為41.43%~52.18%，F(xiàn)e2O3品位為11.46%~24.73%，A/S為1.85~5.33，S平均品位為8.90%~14.00%。地表礦石Al品位較高，A/S高，S較低，深部原生礦石則基本相反，Al品位低，A/S相對較低，S較高。

3 成礦規(guī)律

本區(qū)含礦層位為上二疊統(tǒng)合山組，礦層位于合山組地層底部，與下伏地層茅口組為平行不整合接觸或整合接觸，以探槽工程TC08為界，往西是整合或不整合接觸接觸關(guān)系，二疊紀晚期的茅口組地層暴露地表時限比較短或不暴露，沒有沉積鋁土礦層，往東是平行不整合接觸，二疊紀晚期的茅口組地層長期暴露地表遭受風化剝蝕以及喀斯特化，有沉積鋁土礦層。下面筆者根據(jù)收集到的礦區(qū)地質(zhì)特征，對本區(qū)沉積型鋁土礦成礦規(guī)律做進一步分析。

礦區(qū)探槽工程TC08一帶往西，茅口組頂部地層巖性為灰、淺灰色厚層狀微晶灰?guī)r，合山組底部地層巖性為深灰色薄—中層狀微晶灰?guī)r夾硅質(zhì)條帶、團塊或泥質(zhì)條帶灰?guī)r（圖2），兩者總體表現(xiàn)為漸變式連續(xù)沉積的整合接觸關(guān)系或沉積間斷不多，巖性基本漸變的假整合接觸關(guān)系（圖2）；礦區(qū)探槽工程TC08一帶往東，茅口組頂部地層巖性為灰白、淺灰色厚層塊狀生物碎屑灰?guī)r，合山組底部地層巖性為深灰、灰黑色（風化后呈褐紅色）鋁土礦或鋁土質(zhì)巖層（圖2），兩者表現(xiàn)為突變式平行不整合接觸關(guān)系，接觸面下部的茅口組灰?guī)r常發(fā)育古巖溶溶溝，中間充填有鋁土礦（圖3）。探槽工程TC08往東，鋁土礦層的厚、薄與古巖溶地貌密切相關(guān)，在古巖溶高地，鋁土礦層比較薄，而古巖溶洼地鋁土礦層比較厚且往往質(zhì)量較好。由此可見，東吳運動后中里地區(qū)東部經(jīng)歷了較長期的風化剝蝕及喀斯特化，富含鋁土礦源層經(jīng)紅土化和鈣紅土化后，為鋁土礦的成礦準備了豐富的物質(zhì)來源，晚二疊世海水自西而東侵入，紅土化鋁土層在古巖溶面上沉積富集形成鋁土礦層，古巖溶洼地地區(qū)鋁土礦層沉積較厚，古巖溶高地則沉積較薄，而中里西部地區(qū)則是基本連續(xù)的碳酸鹽巖沉積，缺乏鋁土礦層沉積。

圖2 礦區(qū)探槽TC08東、西部地層綜合柱狀對比圖

圖3 古巖溶溶溝中充填鋁土礦

4 結(jié)論

綜上所述，中里地區(qū)沉積鋁土礦成礦規(guī)律與沉積古地理及古地貌密切相關(guān)，富含鋁土礦源層經(jīng)歷了長期紅土化和鈣紅土化作用，喀斯特化古陸地既是成礦物質(zhì)來源地，也是最終堆積沉積成礦場所，在此期間如果沉積連續(xù)或沉積間斷很短，則無沉積鋁土礦層，古陸地上的溶洼地是有利的儲存成礦場地，沉積鋁土礦層較厚，巖溶高地則相對較薄。研究中里地區(qū)沉積鋁土礦成礦規(guī)律有利于指導該地區(qū)乃至桂西沉積鋁土礦下一步找礦工作。