徐潔
貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局三總隊 貴州 遵義 563000
貴州北部的鋁土礦床和重慶市相鄰,是大婁山脈的組成部分,山脈呈現(xiàn)北北東--南南西方向延伸,北高東低,最高海拔在1900m以上,最大海拔高差在300m左右。貴州地區(qū)山地較多,高差懸殊,臺地地形較為普遍,鋁土礦資源沿著臺地邊緣分布,自然露出的較少,大多需要進行人工開采。貴州北部地區(qū)屬于亞熱帶濕潤季風氣候,平均年氣溫較高,降水充沛,具有良好的生態(tài)環(huán)境,但道路多被植物覆蓋,交通不便[1]。
(1)礦產(chǎn)地質(zhì)特點。古風化殼原地殘積和原地堆積鋁土礦床是貴州北部獨有的礦物資源,受到了貴州北部地區(qū)特有地質(zhì)條件的影響。古陸從加里東運動開始,一直延續(xù)到華里西中期,在這段時間內(nèi),地殼都在不停地進行運動并緩慢上升,大約在公元前2.8億年左右,被海水淹沒。在這個過程中,地殼被侵蝕了很長一段時間。根據(jù)資料顯示,鋁土礦形成時期大約在公元前3.6億年左右,大約有5000萬年的紅土化成鋁時期。在紅土鋁土礦形成之后,又經(jīng)過了大約5000萬年的巖化時期,根據(jù)貴州省地礦局科研所的相關(guān)資料顯示,該地區(qū)的地理位置為北緯8.2度,當時的氣候條件非常適合紅土化風殼的形成,再加上貴州北部地區(qū)和川鄂海灣相鄰,受到潮濕多雨的氣候因素影響,為紅土風化殼的形成創(chuàng)造了更加有利的自然環(huán)境,這也為原地堆積鋁土礦床提供了良好場所。
(2)礦石特征。軟水鋁石、褐鐵礦、高嶺石等黏土礦物是礦區(qū)礦石的主要組成部分,從結(jié)構(gòu)上來看,多為粒屑泥晶結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造主要為半土狀、土狀。從分布上來,也可以發(fā)現(xiàn)規(guī)律和特點,土狀、半土狀多存在于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的中上層,致密狀礦石多分布在下部,也存在著分布混亂、互相穿插的情況。其中半土裝鋁土礦質(zhì)量最佳,礦床成因類型為沉積型硬水鋁石鋁土礦床。
(3)古氣候。在泥盆紀初、志留紀末發(fā)生了較大規(guī)模的地殼運動,讓礦區(qū)隆起成為陸地,形成了沉積間斷面,在自然環(huán)境長時間的侵蝕和作用下,讓礦區(qū)內(nèi)地勢條件區(qū)域平坦,逐漸平原化,地形高差較小,為礦物質(zhì)的形成和沉淀提供了天然環(huán)境。在隆起的陸地中,基底碎屑巖、碳酸鹽在合適的氣候中,逐漸發(fā)展成為有價值的鋁土礦。根據(jù)有關(guān)調(diào)查研究顯示,貴州北部地區(qū)在二疊紀的地理位置在南北緯0°-10°之間,氣候環(huán)境十分理想,降水充沛,雨水蒸發(fā)量較小,為動物、植物的生長提供了理想場所。由于當時礦區(qū)地處平原地區(qū),地殼運動不頻繁,十分穩(wěn)定,讓鋁土礦在適宜的環(huán)境下沉積,為后人所利用。
(4)古地貌。貴州中部的障壁島體系早在幾億年前就已經(jīng)完全形成,貴州北部主要為淡化瀉湖環(huán)境,為鋁土礦的形成和沉積創(chuàng)造了十分理想的環(huán)境。從前人的調(diào)查研究中可以發(fā)現(xiàn),當前的鋁礦規(guī)模、鋁礦質(zhì)量和當時的地貌有著密切聯(lián)系,當鋁礦沉積地區(qū)的巖溶處于發(fā)育階段時,鋁礦能夠更好地在該地區(qū)中聚集和保存,延長了保存時間,不會受到自然環(huán)境的影響。不僅如此,巖溶地貌、洼地形態(tài)、洼地大小、洼地深度等,都是能夠直接影響到鋁土礦體形態(tài)、類型的重要因素。以貴州中部的貓場鋁土礦為例,該地區(qū)的鋁土礦就會受到巖溶地貌的影響。根據(jù)對貴州北部礦區(qū)實際調(diào)查的情況來看,很多工程土狀、碎屑狀且鉛垂厚度大于10m、真厚度大于8m的富厚鋁土礦,都有明顯的洼地發(fā)育特征,由此可見基地巖溶發(fā)育對鋁礦的影響[2]。
(5)構(gòu)造活動。構(gòu)造活動主要指的就是該地區(qū)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)變化對鋁土礦的影響。在結(jié)構(gòu)變化過程中,地層結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)不同程度的斷裂、抬升或褶皺,讓更多原本埋在地下的礦物資源暴露在空氣中,受到空氣、雨水等因素的影響和侵蝕,讓鋁土礦產(chǎn)生遷移,逐漸轉(zhuǎn)移到適宜的環(huán)境中聚集。除此之外,構(gòu)造活動還會對鋁土礦的去硫、除鐵等產(chǎn)生積極作用,讓鋁土礦更好保存。從地理位置上來看,貴州、廣西等地區(qū)的地殼活動多為造陸運動,不會將陸地分離,反而會逐漸抬升陸地的海平面,能夠讓鋁土礦在風化刺激的作用下得到完好保存,不會輕易流失。例如東吳運動就讓貴州中部地區(qū)的障壁體系受到影響,為礦物質(zhì)的聚集創(chuàng)造了天然場所;燕山運動讓鋁土礦多產(chǎn)于向斜內(nèi),背斜內(nèi)的地層在風化影響下逐漸消失。
(6)后期改造作用。有學者認為,原始的鋁土礦層受到了地殼作用的影響,影響其形成質(zhì)量。有關(guān)調(diào)查顯示,鋁土礦的后期改造主要是以地下水為主,所形成的鋁土礦較為致密,質(zhì)量無法得到保障。不僅如此,長期在地下水的侵蝕下,致密狀的鋁土礦會出現(xiàn)較多孔隙,堅硬程度不高,且孔隙中會含有泥土和其他雜物。
貴州北部地區(qū)的礦山在經(jīng)過多年開采和勘察后,取得了豐富的礦物資源,并收集到了很多和鋁土礦的資料信息,為我國礦物事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了強有力保障。目前貴州北部地區(qū)的鋁土礦勘探工作仍然在繼續(xù)進行中,根據(jù)對現(xiàn)有工程和礦物資源的調(diào)查研究可以得知,礦區(qū)內(nèi)的資源十分豐富,南礦段的資源量在1000萬噸以上,北礦段首采地區(qū)的資源量在3000萬噸以上。由于北部地區(qū)的礦物勘察工作進展較為緩慢,仍然有大片的空白區(qū),技術(shù)人員在空白區(qū)中挖了4條探槽,經(jīng)過取樣分析可以得知,該地區(qū)的礦物資源沒有明顯被破壞的跡象,這表明礦物資源保存較為完好。隨后在北礦區(qū)安排了若干勘察工程,在鉆孔后,見礦率已經(jīng)在50%以上。在對現(xiàn)場情況進行調(diào)查后,可以發(fā)現(xiàn)礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞不嚴重,在將來可以取得找礦突破。
總之,貴州北部地區(qū)有大片鋁土礦礦床還并未開采完全,仍然有較大的開發(fā)空間,有關(guān)人員需要嚴格按照規(guī)章制度開展作業(yè)。在勘察過程中,要遵循綜合勘查的原則,要根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇合適的勘察方法,充分挖掘貴州北部鋁土礦礦區(qū)的潛力,尋求鋁土礦找勘工作突破。