铝土矿特征

铝土矿特征（共11篇）

铝土矿特征 篇1

1 区域地质背景

照壁山铝土矿位于云南省鹤庆县松桂镇。大地构造位置处于扬子准地台与三江褶皱系过渡带。区域出露地层主要有二叠系玄武岩组,二叠系黑泥哨组;三叠系下统青天堡组,三叠系中统北衙组,三叠系上统中窝组;以及分布于山间盆地的第四系。

区内印支期及其以前形成的古断裂构造在其周边形成深大断裂,分别是北东向的丽江～剑川断裂、军营～福田断裂,南北向程海～宾川断裂、黑惠江断裂等。南北向程海～宾川断裂形成以后,一直控制其西部构造区。该构造区古生代时为浅海区,为一套浅海—滨海砂页岩建造,加里东运动使全区上升,至中泥盆世下沉,堆积作用一直延至早二叠世。由于华力西升降运动影响,程海大断裂亦在此时复活,发生大量海底基性火山喷发,喷发间隙堆积了泥质碎屑物及碳酸盐。三叠纪开始来自西北方向的海水浸漫本区,随着海浸范围的扩大,至中三叠世堆积了碳酸盐类,发生于中三叠世末期的印支早期运动使区内一度上升,经过短期侵蚀和古喀斯特作用,原来堆积的铝硅酸盐类迅速分解、搬运,又在浅海地区沉积。以大黑山、中窝一带沉积较厚,黄坪、鱼棚等地均沉积了铝土矿层,形成了本区铝土矿层[1,2]。

区域内岩浆活动频繁,基性、中性、酸性及碱性等岩类均有不同程度的发育,尤以基性喷出岩分布最广。其中,二叠系基性玄武岩成为本区铝土矿的主要物质来源。

2 矿区地质

2.1地层

矿区主要出露中上三叠系地层及第四系残坡积物和冲洪积物。三叠系地层自上而下分别为:上三叠统松桂组 (T3sh) 、上三叠统中窝组(T3z)、三叠统北衙组(T2b)。(图1)

上三叠统松桂组(T3sh):为一套含煤地层,可见显示海相沉积的完整旋回,主要岩性为灰绿色、灰黑色细—粉砂岩、页岩夹煤层。

上三叠统中窝组(T3z):在矿区南东角小于9 km2的面积分布,为浅灰色、青灰色、灰黑色中-厚层状灰岩、泥质灰岩、生物碎屑灰岩、鲕状灰岩、微晶灰岩、含燧石条带灰岩、亮晶团粒灰岩及泥晶灰岩,下部为黄绿色砂泥岩,底部有不稳定铝土矿矿层。厚度180—220 m。与下伏地层呈假整合接触。

中叠统北衙组(T2b):在矿区内零星出露且主要为上段岩性,即浅灰色厚层状灰岩,由于喀斯特地貌呈石林状。

2.2构造

矿区构造简单,位于松桂向斜东翼,主要为倾向北西、倾角7°—30°的单斜地层。断裂不发育,区内仅见二条小断层F1、F2。断层对铝土矿的形态、分布、产状等影响不大。

2.3岩浆岩

矿区内岩体主要为石英二长斑岩,呈顺层岩脉形式产出,岩石具斑状结构,块状构造;斑晶主要由钾长石、斜长石、石英、黑云母等组成[2]。

3 矿床(体)特征

3.1矿体赋存层位及含矿岩系特征

矿区铝土矿赋存于三叠系上统中窝组下段(T3z1)与三叠系中统北衙组上段(T2b2)接触的不整合面上。归纳本区含矿岩系从上到下为(图2)。

1)三叠系中窝组(T3z)深灰色—灰黑色中厚层状微晶灰岩夹泥晶灰岩;

2)三叠系中窝组(T3z)深灰色中厚层状弱蚀变中晶生物碎屑微晶灰岩;

3)浅灰色,灰黄色,紫红色薄层状含铝质薄层;

4)灰色黏土岩;

5)灰白、灰黄、暗红、褐红等杂色中厚层鲕状铝土矿(局部为铝土质页岩);

6)淡蓝色、紫红色、白色蒙脱石层夹褐黄色泥岩;

7)中三叠统北衙组(T2b)上段浅灰色中—厚层状微晶灰岩。

由于矿层受不整合面控制,且下部北衙组的灰岩以石牙形式产出,矿体的厚度在走向及倾向上变化都较大,通常以呈透镜状、串珠状、似层状赋存于中窝组底部含铝岩系中。

3.2矿体形态,产状及规模

受地形切割及赋存层位影响,矿区矿体在平面上多呈带状产出,在剖面上则多呈似层状,透镜状产出。由于基岩发生岩溶化,矿体局部产状变化较大,总体走向北东,倾向北西,倾角在15°左右。

3.3矿石矿物成分

通过岩矿鉴定及X射线衍射分析结果,矿石中的矿物主要成分有:

3.3.1 一水软铝石

多包含在约0.12 mm的鲕粒中,结晶较细,多呈片状、板柱状等,鲕粒之间主要由细片片状、板柱状一水软铝石胶结。为矿石中的主要矿物。

3.3.2 一水硬铝石

呈灰绿、灰白、褐灰色,柱状,多为微晶质和隐晶质,少数呈微粒状,主要呈脉状充填在豆粒中。

3.3.3 高岭石

高岭石在铝土矿中一般呈细小鳞片状集合体,集合体粒径大小0.01—0.04 mm,呈细脉状充填于豆粒中。

3.3.4 褐铁矿、赤铁矿

主要有两种形态:一种呈粒状或粒状集合体,不均匀地分布在矿石中,另外一种为次生细脉状体穿插在矿石的裂隙中,或呈凝胶状分布在矿石中。

非晶质的铁锰质主要充填在黑褐色豆粒中。

3.3.5 黄铁矿及白铁矿

含量极少,多呈他形—半自形粒状,沿矿石裂隙充填,呈细粒集合体,少量呈星点状分布于豆粒中。

3.3.6 绿泥石

含量极少,呈细鳞片状的集合体构成纤维状。

3.3.7 石英

含量极少,呈他形粒状,粒间相互紧密镶嵌构成集合体。

3.4矿石化学成分

矿区矿石化学成分综合分析结果表如表1,分析结果说明:主要成分Al2O3、SiO2、Fe2O3占总量的68%以上, 其中Fe2O3最高含量12.11%,最低含量9.84%,平均含量11.03%;S最高含量0.23%,最低含量0.058%,平均含量0.10%,为中铁低硫型铝土矿石。

3.5矿石结构构造特点

矿石结构主要为豆状-鲕状结构,其次有片状结构等。

豆状-鲕结构:是组成矿石的主要结构,豆粒粒度0.5—3.5 mm,黑褐色豆粒中多由铁锰质充填,裂隙中有高岭石和一水硬铝石呈脉状充填。一水硬铝石很少整个充填在豆粒、鲕粒中。豆粒间由细鲕粒组成,大小约为0.12 mm左右,鲕粒内部多为细片状、板柱状一水软铝石充填,鲕粒间由细片状、板柱状一水软铝石混少量粉尘铁质胶结。

片状结构:一水硬铝石呈他形细片状集合体分布于矿石中。

矿石构造主要有块状构造、蜂窝状构造,其次有少量土状构造,似层状构造等。

4 矿床成因

4.1物质来源

通过对矿区玄武岩及白云质灰岩的化学多项分析(表2)可以看出,玄武岩里Al2O3含量较高,平均15.17%,白云质灰岩里Al2O3含量为1.48%。因此,铝物质的主要来源为玄武岩,下覆灰岩也提供了少量的成矿物质。

4.2基底灰岩在成矿过程中的作用

根据照壁山铝土矿的地质特征,基底灰岩在本区成矿过程中的作用有以下四个方面。(1)基底灰岩为铝土矿提供了部分物源。(2)由于灰岩表面的水溶液略呈碱性,可能有利于搬运进沉积盆地的呈酸性的富铝细碎屑悬浮物和胶体的快速沉淀与富集。(3)基底灰岩的岩溶地貌为富铝物质提供了良好的储矿场所。(4)此外,由于灰岩具有良好的透水性及排水性,还有利于成岩后升至潜水面以上的铝土矿的进一步脱硅,形成较富的矿石[4]。

4.3成矿过程

在二叠世,华力西运动使程海断裂复活,大量海底基性火山喷发,形成的以玄武岩为主的含铝岩石经过长期强烈的风化剥蚀,在化学风化作用下,K,Na等活跃元素及大部分的Si被淋滤带走,铝,铁质初步富集;在中三叠世末期,随着地壳抬升,基底碳酸盐岩发生侵蚀和古卡斯特作用,碳酸盐岩中铝质初步富集。

晚三叠世末期,区内发生海侵作用,原已初步富集的铝质在地表水作用下,从广大的陆地向滨海转移,并在相对低洼地区和适宜的介质作用下集中和沉积,与此同时,一度气候炎热,氧化强烈,有利于陆源区富铝铁岩石(玄武岩及部分灰岩)风化[5],形成铝铁溶液携入海湾中,在搬运和沉积过程中铝质又进一步分异富集。在近海湖盆地或滨海渴湖、局限海盆内经过一段时期的成岩后生作用演变改造后形成原始铝土矿层[2]。

原始铝土矿层随地壳抬升到地表浅部,在氧化或还原改造带,硅质溶解迁移,铝质富集[3], 形成品位较富的有工业价值的铝土矿矿床。

综上所述,矿床经过陆生阶段,迁移就位阶段,表生富集阶段[6];为表生富集叠加的古风化壳沉积型铝土矿床。

参考文献

[1]董旭光,杨海林.云南鹤庆白水塘铝土矿地质特征及成因.科学技术与工程,2011;11(36):9—14

[2]王列,李金辉,雷阳艾,等.云南鹤庆铝土矿地质报告.云南有色地质勘查局310队,2009

[3]于蕾,侯恩刚,高亦文.中国铝土矿勘查研究进展.资源与产业,2011;3(13):27—33

[4]郭保健.新疆乌什北山铝土矿地质特征及成因探讨.河南有色金属地质,1990;26(2):24—30

[5]罗正传,刘智琳,李俊平,等.老挝巴松铝土矿地质特征及成因探讨.矿产勘查,2011;3(2):304—310

[6]廖士范.铝土矿矿床成因与类型(及亚型)划分的新意见.贵州地质,1998;15(2):139—144

铝土矿特征 篇2

河南省渑池县贾家洼西段铝土矿地质特征

通过大量的`地质勘查工作及综合研究,认为本区铝土矿具有埋藏浅、规模大、易开采、易加工的特征,属沉积型铝土矿,是我省大型铝土矿床之一.

作 者：周亚丽 作者单位：河南省有色金属地质矿产局第7地质大队,河南,郑州,450016刊 名：华北国土资源英文刊名：HUABEI LAND AND RESOURCES年，卷(期)：“”(3)分类号：P619关键词：铝土矿 地质特征 渑池贾家洼西段 河南

中国“表里山河”的宁武铝土矿 篇3

【关键词】铝土矿特征；勘探问题；勘探建议

引言

近几十年我国铝工业伴随社会进步而加快步伐追国际发展轨道。资料显示，一方面，2011年，我国原铝产量为1755.5万吨（中国有色金属工业协会预计：2015年我国原铝产量将达到4000万吨）。在世界主要铝业大国中，2011年，美国原铝产量仅为198.6万吨；加拿大原铝产量仅为298.4万吨；另一方面，我国铝土矿资源相对匮乏，每年都需大量进口海外铝土矿，2006年铝土矿进口量约970万吨，到2011年已猛增至4000余万吨。造成企业所需原料受制于人。山西作为拥有铝土矿的资源大量大省。加强地质勘探工作尤为重要，抓住机遇，利用资源优势转化为产业优势，带动地方经济发展。2002年由山西省国土资源厅和有色金属总公司出资对宁武县宽草坪矿区铝土矿进行地质勘探工作。

一、宁武宽草坪矿区铝土矿资源分布及开采现状

1.资源分布情况

地理座标：东径112°29′15″～112°32′45″，北纬39°02′45″～39°04′45″，矿区面积为13.6平方千米，储量3180余万吨。矿区位于宁武县城30°方向，直距21km处，归属薛家洼乡来管辖。地构位置：吕梁-太行断块上的宁武-静乐块拗，东邻五台山块隆，西接吕梁山块隆。自然地理：矿区地处云中山北段，地貌上属断块剥蚀中山区。区内沟谷纵横，地面切割比较强烈，地势总体北高南低，高度分别为2038m和1682m。

2.开采现状

山西宁武宽草坪矿区铝土矿资源十分丰富，矿区实有两大矿种分别为煤、铝土矿。其中煤灰分含量多，且硫含量大，大多属小型开采，通常被当地居民使用，因分布矿床局部已采空从而停采；铝通常在当地多作铝矾土使用，1999年宁武县铝矾土开发公司对北矿区东部办理采矿登记手续，面积为0.56平方千米。矿石品位高符合铝矾土条件。其余部分分布在长城的小型民采地，常为硐采，其特点为规模小生产能力较低，并未对矿体的连续性和完整性有太大影响。

二、矿床地质特征及环境地质

1.地层

宽草坪矿区处于盘道梁向斜的东北端核部，出露地层有奥陶系中统，石炭系中、上统及第四系。现由老到新分述为：奥陶系中统上马家沟组、石炭系中统本溪组、石炭系太原组、第四系。

2.环境地质

经调查矿区临近地震活动带-灵丘—忻州地震，记载此地历经9次地震，近年，山西的大同、灵丘和忻州分别发生3次四级以上地震，矿区有微小震颤。据《中国（山西）地震裂度区划图》矿区为7度区域，所以矿山建设需加强注意。矿区位宁武—静乐块坳北端的剥蚀中山区，地势险峻，地形切割深，并有明显的风化剥蚀，因此当地有较为严重的水土流失和植被绝育，因不良工程的采矿使当地常见滑坡和崩塌现象，其多数规模小。现矿区内无河流、沟谷多，遇暴雨易形成泥石流。区内多有小煤矿、民采铝硐，并伴有有乱挖采现象。

三、宁武宽草坪矿区资源存在的主要问题

1.可利用的储量不足及勘查浅问题

铝土矿的基础储量达可供足开采和生产需求指标，才可开发利用。山西省铝土矿的基础储量只占总资源储量的11.82%，达不到国均水平的1/2。多數为资源量并且储量级别低，因此资源不能直接利用而限制其凸显铝土矿资源优势。《铝土矿、冶镁菱镁矿地质勘查规范》明确规定矿床勘查垂直深度≤200～300m。在实际勘探工作中铝土矿勘查深度多数在100m内。

2.共伴生矿种利用率低和采富弃贫现象频发

铝土矿资源中存有稀有稀土金属。其中，REE和Nb是达同类风化壳型矿床边界品位以上的共生元素，Sc、Ga和Li是达综合利用要求的伴生元素，Rb和V在目前还达不到综合利用的标准，但在铝的氧化过程中可累积富集而成为可回收利用的伴生元素。除此之外还有TiO2在赤泥中的富集含量高约5%～7%，回收利用价值非常高。因此山西省铝土矿伴生矿产的利用前景广阔。但在实际生产中只有少数企业Ga得以回收，其它并未被综合利用回收。铝土矿地质勘查规范规定，一水硬铝石型沉积型矿床的铝硅比的边界品位为1.8～2.6。但因氧化铝生产工艺原因，企业生产仅需高铝硅比的铝土矿，在矿床的储量评估中，大多数是按照2.6的铝硅比作为边界品位进行储量核算。

3.煤炭勘查项目的综合勘查铝土矿不合理

据有关地质资料，山西省大多煤炭资源下部存在铝土矿资源，穿过煤层勘查铝土矿资源是必经之路。在做煤炭项目综合勘查铝土矿工作时，首先，勘查煤层资源后需继续加深钻探工作，这样会增加工作量、提高项目成本并伴有风险。其次，因煤炭资源和铝土矿资源的勘查技术不同，即便提前做深部铝土矿勘查工作，但也达不到应有的勘查成果。这就是多数煤炭勘查项目的综合勘查铝土矿效果不好的原因。

四、宁武宽草坪矿区铝土矿资源的勘查工作的建议

为把山西省铝土矿资源优势转化为铝工业产业优势，使当地铝工业强大。笔者针对矿区实际问题提出以下几点勘查建议。首先，为提升铝土矿资源勘查程度，需把当地铝土矿资源优势发挥淋漓尽致，重视预查和普查的矿床，做好详细的勘探工作，提高铝土矿资源储量级别和地质质量，有效降低采矿成本和风险，为后期铝土矿资源的开采做好高级储量准备。其次，深化铝土矿资源勘查项目的勘查深度，强化其对共伴生矿种综合利用的产业化研究，山西省是铝土矿资源的“潜力股”，但因多数铝土矿埋藏较深，200米-300米的垂直勘查深度已不符合实际的地质特征。应具体问题具体分析，如想找寻铝土矿资源的所在，必须向地下更深层挖掘。除此之外，找寻的共伴生矿种需采取综合回收利用的措施，一方面可减少废渣堆放，另一方面减少资源浪费，使资源的综合利用效率有所提高。最后，据实际情况有效降低铝硅比的边界品位，山西省铝土矿多数为中低品位。据有关资料显示，如以1.8的铝硅比为边界品位圈定矿体，将比2.6的铝硅比的资源储量增加一倍。说明低品位的铝土矿资源量大。因为可采取适当降低铝硅比的边界品位，也会增加山西省铝土矿资源量的保障度。与此同时，需适当增加投入支持低品位铝土矿资源的应用研究，据实制定煤下铝资源的勘查规章制度，做到高效、科学、合理利用铝土矿资源。

参考文献

[1]赵运发，亓小卫，王智勇，柴东浩.山西铝土矿稀有稀土元素综合利用评价[J].世界有色金属，2004（6）

[2]于永波，王克勤，王皓，陈津.山西铝厂赤泥性质的研究[J].太原理工大学学报，2009（1）

[3]布申斯基.铝土矿地质学[M].北京：地质出版社，1984

作者简介

铝土矿特征 篇4

进入本世纪以来, 中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队承担了老挝南部波罗芬高原多个铝土矿矿区地质勘查工作, 对该高原不同区域红土型铝土矿地质勘查研究程度和评价方法积累了丰富经验。2008年, 作者受总队委派担任了占巴塞省巴松县铝土矿地质详查项目总监理工程师工作, 有幸接触到波罗芬高原铝土矿。在总结归纳了多个矿区铝土矿地质勘查工作成果的基础上, 对波罗芬高原铝土矿从地质矿产特征方面予以阐述。

1 波罗芬高原地理位置概况

波罗芬高原位于老挝人民民主共和国南部, 占巴塞省 (Champasak) 、沙拉湾省 (Salavan) 、色贡省 (sekong) 和阿速坡省 (Attapeu) 四省接合部, 分布面积大于7 000 km2, 海拔高度一般为700～1 400m, 年降雨量大于3 000mm, 年平均气温22.2℃, 湿度较大, 平均湿度大于70%。

2 区域地质概况

2.1 区域地层

老挝地层发育较全, 自元古界至新生界均有出露, 南部地区主要出露中生界地层, 新生界缺失老第三系;第四系在高原准平原及沟谷中广泛分布, 主要为砂砾层, 也有粉砂、红土。

但高原分布区域内出露地层简单, 仅有侏罗系、白垩系 (J+K) 及第四系 (Q) , 现由老至新简述如下:

2.1.1 侏罗系、白垩系 (J+K)

浅灰、灰白色不等粒石英砂岩夹长石石英砂岩、紫红色含凝灰质泥岩, 在近地表风化蚀变强烈, 节理裂隙发育地段, 风化石英砂岩与下部含凝灰质泥岩接触面上, 常形成一层厚5～20cm结核状褐铁矿堆积层。近水平层状产出, 厚度大于300m。

2.1.2 第四系 (Q)

主要为大面积分布的玄武岩及其地表风化腐殖层、坡积层、残积层。玄武岩基岩露头较少。风化物由浅黄、褐黄、黄红色残坡积粘土、含砾粘土及黄红色-紫红色残积粘土、含粘土质铝土矿组成, 厚度一般0～20m。

与下伏基底呈渐变关系, 并在区域内大面积分布, 分布面积约占区域面积的60%左右。

2.2 区域构造

老挝整个构造展布极具特征, 东北部及西北部各由两条方向相反, 性质相似的褶皱带和岛弧带组成, 夹于其中的中南部地区为一古老陆核地块, 三者组成“谷”字型大地构造格架。

波罗芬高原区域属于东印支板块万象～昆嵩地块之班敦凸起, 为陆核地块, 其陆核基底为元古代地层, 成陆后构造活动不强烈, 褶皱断裂构造不发育。从构造岩浆带划分属于孟高～班敦火山杂岩带, 有多期酸性、中性、基性岩浆侵入。

2.3 岩浆岩活动

波罗芬高原上广泛出露高原碱性玄武岩, 地表分布面积超过7 000km2, 厚度700～800m。在河流、瀑布、陡峭山崖及冲沟两侧玄武岩较为常见, 主要有火山熔岩、火山角砾岩等, 局部见次火山岩, 一般为灰黑色致密状、块状, 隐晶质, 部分有气孔构造。同时代越南Xuanlorc地区玄武岩同位素年龄为0.65～0.70Ma。L·D·Maycock等认为, 波罗芬高原玄武岩从中新世开始喷发, 距今约5.7Ma。老挝波罗芬高原玄武岩大规模的喷发活动主要为4期:第一期为印支运动;第二期为新近纪;第三期为晚第三纪中期;第四期为第四纪中期。新生代三期玄武岩喷发均与铝土矿形成相关, 其中第二期、第三期成矿作用最为显著。波罗芬高原第二期、第三期玄武岩喷发后有较长时间进行红土化, 可形成铝土矿, 红壤厚度可达数十米;而第四期玄武岩由于喷发时间较新, 红土化作用时间短, 难以形成规模较大的铝土矿。

3 铝土矿地质矿产特征

3.1 波罗芬高原铝土矿分布情况

根据作者自占巴塞省能源矿产局地质处获取资料显示, 波罗芬高原铝土矿主要分布在占巴塞省巴松县以东至阿速坡省交界处较为广大的区域内, 其次分布于色贡省达征县至波罗芬高原一带, 其他地区有少量产出, 但矿层较薄、质量较差。整个高原有开发价值的铝土矿分布面积为800～1 000 km2。

3.2 地形地貌特征

铝土矿矿区地形地貌多为低山～丘陵, 次为高原准平原残丘。海拔为700～1 300m左右。矿体分布于山脊、残丘的宽缓地带及缓坡上, 山顶处矿层最厚, 至低洼处剥蚀殆尽, 受地形地貌的控制明显。矿体形态一般沿丘陵、山丘的脊部呈长条状、被袱状。铝土矿矿层呈层状沿地形顺坡分布, 分布产状与地形坡向、坡度基本一致, 坡角0～20°, 一般5～10°。在坡陡处, 矿层坡角较大, 在地形平缓处, 矿层也较平缓, 局部由于受后期地形的剥蚀、改造, 矿层产状与地形坡向、坡度有一定差异。

3.3 矿体赋存层位及其特征

铝土矿赋存于第四系残积层中, 岩性主要由土灰色砂岩风化土 (砂土) 和桔红～桔黄色玄武岩风化土及红土组成。该层地表多为灰黑色腐殖土, 其岩性受母岩的控制, 底部为砂岩, 则形成砂质腐殖土, 底部为玄武岩则形成红土型腐殖土。该层厚度0～20m, 可分为残积层 (Qel) 及腐质层 (Qel+dl) 。其中:残积层 (Qel) 又可细分为第一亚层 (Qel-1) 、第二亚层 (Qel-2) 两个亚层;第二亚层 (Qel-2) 为铝土矿含矿层位。各层位地质特征阐述如下:

3.3.1 残积层第一亚层 (Qel-1)

该层直接出露地表的较少, 经钻孔揭露, 其分布于砂岩、玄武岩之上的风化带底部。岩性为泥岩, 颜色为紫红色、灰白色、土黄色、紫灰色等, 较为杂乱, 具泥质结构, 结核状、角砾状、土状构造, 可塑性强。

本层为矿体底板, 厚度0～8m。

3.3.2 残积层第二亚层 (Qel-2)

该层为红土型铝土矿赋存层位, 地表出露在地势较高的山脊和残丘顶部平缓处, 在施工钻孔中普遍存在。随地势覆盖在平缓山丘坡积层中上部, 在地势陡峻处、切割较深的河流两侧尖灭。

岩性为含粘土质铝土矿。主要由松散红土 (粘土) 和铝土矿结核组成, 颜色呈褐红色、紫红色, 黄褐色, 内含数量不等的铝土矿结核。铝土矿结核成黄褐色、紫红色、红褐色等, 大小5～10mm。上部结核一般成球状, 局部结核相互胶结成直径大于1m的团块, 向下针状、片状者增加, 结核直径变小, 结核数量变少。上部结核含量一般30%～50%, 局部70%～80%, 下部含量20%～40%。胶结物的主要矿物成分为粘土、三水铝石、褐铁矿等, 矿石结构主要有胶状结构、泥状结构等, 具结核状、块状、针管状、片状、粒状、层状、似层状构造等。厚度0～14m。

该层与上下地层均呈过渡关系。

3.3.3 腐殖层 (Qel+dl)

该层位于地表, 主要为含腐殖质丰富的土层, 颜色呈灰黑色, 向深部腐殖质减少, 呈黄褐色、褐红色等, 呈松散土状, 植物根常见, 腐殖质发育。

岩性为腐殖土、粘土。主要成分为粘土、铁铝质结核, 局部见少量的粉砂。

矿体上部腐殖层内含结核, 结核成份为结核状铝土矿, 含量1%～10%, 且由上至下逐渐增多。与下伏地层呈渐变过渡关系, 厚0～12m。

赋存铝土矿的地区多森林植被发育, 红土型风化强烈。地表为第四系残坡层覆盖,

3.4 空间分布特征

铝土矿的空间分布受地形控制明显, 经较密控制网度钻探、槽探及浅井地质勘查显示, 矿层在同一矿区受风化剥蚀、流水冲刷等作用影响下, 地形较高处矿层变薄或部分直接出露于地表;地形低洼和冲沟两侧矿层则尖灭或消失, 基本不能形成平面上连接完整的矿床, 故各矿区矿床均由大小不一、不相连接的多个矿体组成, 平面上呈现出片状、近园状、树枝状等形态。

3.5 矿石类型及质量特征

矿床所产矿石均为三水铝石型, 按矿石的结构及其自然形态又将矿石分为块状、结核状、片状、树枝状、管状及粒状六种自然类型。其中各矿段各矿体中主要出露为结核状矿石, 占量达到80%～90%;少量块状矿石, 占量达到5%～10%;偶见其余四种矿石类型, 占量达到0%～5%。并从矿体上部至下部呈现一定的分布规律:

块状铝土矿主要分布在矿层上部褐红色粘土内, 多与结核状矿石混杂产出。矿石呈灰黄～紫红色, 大小在10～50 cm, 形成层厚2～4cm, 延伸数十米似层状、透镜状。矿石内大小0.50～5.00cm±的空洞较发育, 并由上至下体积质量增大, 下部多呈蜂巢状。空洞内均有褐红色粘土充填。从分布情况来看, 块状矿石主要分布于矿体厚度较大, 矿量相对较集中的部位。

结核状铝土矿主要分布在矿层上部褐红色粘土、下部紫红色粘土内, 少量与上部块状矿石混杂产出。矿石多为褐红～紫红、灰紫色, 大小一般3～10cm, 少量矿石空洞较发育, 空洞内一般无充填。

片状铝土矿主要分布在矿层的下部紫红色粘土内, 与结核状、树枝状、管状、粒状矿石混杂产出。颜色以紫红、浅紫色为主, 大小一般0.10～0.30cm, 长1～3cm, 表面粗糙。矿石内可见少量0.10～0.20cm±空洞发育, 空洞无充填。

树枝状、管状铝土矿主要分布在矿层下部紫红色粘土内, 与结核状、片状、粒状矿石混杂产出。颜色主要为紫红、深紫色。直径一般0.2～0.5cm, 长度1～3 cm, 表面粗糙。矿石内可见少量0.10～0.30cm±空洞发育, 空洞无充填。

粒状矿石主要分布在矿层的底部, 主要与片状、树枝状、管状矿石混杂产出, 颜色主要为紫红、深紫色, 大小一般0.10～0.50cm。

矿物成份主要有三水铝石, 占量50%～80%;次为褐铁矿、一水软铝石, 占量20%～40%。

铝土矿矿层自上部至下部呈现:含矿率由高至低、含铝质结核直径由大变小、泥质逐渐增多的规律。

3.6 风化作用特征

首先, 位于老挝最南部的波罗芬高原属热带季风气候, 高温多雨, 年降雨量达3 000mm以上, 绝对降雨量达5 880mm (1935) 。年平均气温20～30℃, 绝对最高气温达40～42℃, 是老挝最热的地区。旱季、雨季气候分明, 温暖、湿热。波罗芬高原东半部接近中国南海、泰国湾, 5～10月为西南季风期, 降水量占年降水量的90%, 雨量充沛, 热带雨林分布面积大, 相对湿度大, 在这种气候环境下有得于地壳表面风化作用的进行。

其次, 间隙性抬升的地形和良好的排水条件是波罗芬高原铝土矿风化壳稳定形成的重要条件。本区铝土矿的分布均与高原准平原地貌和侵蚀面关系密切, 最有利的地形是舒缓起伏的丘陵和低山地形。风化作用形成的风化壳的保存要求剥蚀速度低于风化速度。新生代玄武岩喷发后期的地壳活动总体趋于平缓, 相对稳定的地壳间隙性面型抬升, 在一定的海拔高程上形成夷平面。

第三, 在铝土矿富集区所处的剥蚀基准面上, 微细水系和地表径流在工作区下切不深、流速缓慢, 并在局部形成天然的积水潭、沼泽湿地, 从而能在较长时间内将玄武岩内的活性组分溶解带出, 对风化作用的进一步深化和风化壳的发育完全起到了促进作用。

3.7 共生矿产特征

波罗芬高原铝土矿富集成矿的同时, 褐铁矿亦伴随产生, 地质勘查资料表明:褐铁矿一般覆盖于铝土矿层之上形成“铁帽”, 成为铝土矿层的直接顶板, 其铁质成分有自下向上富集的趋势, 靠近地表处铁含量较高, Fe2O3含量最高可达60%, 形成了铝土矿的共生矿床—褐铁矿。铝、铁两类矿产在同一成矿时期、成矿条件下同时富集成矿, 因而, 各铝土矿经地质勘查均可求获铁矿资源储量。而铝土矿层中部分样品因为铁质含量高, 而使得其中的铝质含量相对较低而达不到规范要求的铝土矿标准。局部地段可见含铁较高的豆石, 部分豆石表面有镜面状铁质层, 局部豆石相互胶结成为较大块状褐铁矿。

4 结束语

老挝波罗芬高原铝土矿是典型的红土型铝土矿, 其分布面积广大, 所处区域分布有老挝最主要的咖啡、蔬菜种植区、联合国野生动植物保护区。铝土矿的勘查及开发吸引了中国、泰国、澳大利亚等国多家矿业公司, 各矿业区块地质勘查及环境评价工作已持续多年。到目前为止, 无一家矿业公司进入到铝土矿的实质性开采和冶炼阶段, 其制约因素主要有:老挝南部电力供应长期短缺, 建厂需自备电厂;矿区环境评价周期较长, 多数矿区环评周期达2～3年;波罗芬高原铝土矿适宜勘查或开采的区块已被各矿业公司登记完毕, 已无再介入的可能。故本文提醒国内相关矿业界同仁对进入老挝南部铝土矿从事勘查或开发应持谨慎的态度。

摘要：老挝波罗芬高原铝土矿是典型的红土型铝土矿, 具有分布面积广、品位高、储量相对集中的特点, 本文对其地质矿产特征进行了概要性的阐述, 以作者现场工作经验及信息收集情况, 对该区域铝土矿开发利用现状作了有益的介绍。

关键词：老挝波罗芬高原,铝土矿,地质特征

参考文献

[1]贾昆湖.老挝占巴塞省巴松县铝土矿详查监理报告.2008.

[2]杨文杰等.老挝占巴塞省巴松南木岭铝土矿详查报告.2004.

[3]胡静波, 高光明.老挝波罗芬高原红土型铝土矿成矿控制因素分析.科技创新导报, 2008, 30.

铝土矿特征 篇5

河南省汝州市铝土矿成矿特征及资源潜力评价

长期以来,人们一直认为汝州市铝土矿的`形成是在不成熟的准平原化阶段,通过对近几年来铝土矿找矿成果及穿过铝土矿含矿岩系的煤矿钻孔资料的综合研究,以前人们看到的只是局部,而在汝州市较大范围内有较大的铝土矿资源潜力.

作 者：马建军 肖俊岭 刘立新 李怀乾  作者单位：河南省有色金属地质矿产局第四地质大队,河南,漯河,46 刊 名：西部探矿工程 英文刊名：WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING 年，卷(期)： 21(5) 分类号：P624.6 关键词：汝州市   铝土矿   资源潜力  

铝土矿特征 篇6

关键词：铝土矿；发展趋势；地质勘查

贵州省是一个矿业大省，铝土资源在产量比较高，近些年来随着区域性经济的不断发展，铝业也取得了突出的进步。因此为了保证铝工业的稳定发展，需要做好区域性的勘察和设计工作，对资源进行综合性的勘探和开发，及时确定新的途径，促进资源的合理化应用。

一、贵州省铝土资源开发形势

贵州省的铝土资源比较丰富，储藏量比较多，发展铝工业成为我省经济发展的支柱性产业，可以从不同的角度入手，做好资源的开发和开采工作。以下将对贵州省铝土资源开发形势进行分析。

1.遵义区域。遵义区域的铝业发展速度比较快，其中贵阳市白云区龚家寨电解铝15*104t，资产和销售超过百亿人民币。

2.凯里阳光铝业。氧化铝勘察范围逐渐扩大，电解铝量逐渐提升。

3.黔东工业区。黔东工业区发展速度比较快，需要对各个项目进行审核。氧化铝和电解铝项目比较特殊，需要做好前期工作和项目评估工作。在合作阶段，需要对各种产能进行分析，对氧化铝量进行控制，多数工程在项目申请立项阶段，都需要做好调查工作，因此要合理应用地质勘察方式，从当前发展形式入手，做好勘察和规划工作。

4.沿海区域。近些年来发电量逐渐增加，不同区域具有不同的发展趋势，考虑到国民生产总值的具体变化，要以提升生产总值为基础，兼顾到地质勘察的具体要求。在东南区域可以建立核电站，提升电力的自供能力，减少贵州的供电量。此外在金融危机的影响下，国内经济逐渐下滑，用电量减少，由于铝土资源比较丰富，因此可以适当发展铝工业，促进相关项目的可持续发展。兴办铝土矿做好冶炼工作对区域性经济发展起到重要的作用，考虑到产能的要求，需要保证资源的供给，落实勘查工作。

二、贵州强化铝土矿地质勘查方式分析

针对贵州省当前铝业发展的特殊性，在实践阶段需要从实际情况入手，结合区域性开采形式的要求，落实有效的开采方式，进而促进地质勘查工作的有序进行。以下将对贵州强化铝土矿地质勘查方式进行分析。

1.制定有效的勘察方案。首先需要摸清区域性铝土矿资源的实际情况，做好资料的收集、整理和审核工作，考虑到地质现状、开采资料以及调研计划的要求，需要对矿区进行探索，采用有效的方式进行探查。包括：地质法、物理法以及填图法等，采用有效的测定方式对其进行审核。对于没有进行评价的区域，要运用矿点检查方法并辅以槽、井探工程取样分析，重新圈定矿体。根据室内综合分析形式和地质勘查机制的具体要求，要对各项内容进行总结和归纳，编制有效的图示文件和资料，最终保证资源存量，为资源的开采提供依据。

2.掌握项目勘察准则。考虑到生产和建设项目在开发在利用过程中的现状，在实践阶段要考虑到开发区域形式的具体要求，组建新的管理单位，落实整体规划形式。在资源调研利用过程中，可以择优应用的方式，落实地质勘察设计各项指标。此外需要以理论形式为基础，采用新的理论和现代化方式对其进行处理，先进的技术手段作用比较强，开展矿区外围找矿工作，以增加矿山地质储量，延长矿山服务年限。按照现有的矿区储存的特点，基底岩溶发育的地段寻找盲矿体，可有事半功倍之效。同时在勘察阶段，需要及时对矿体进行确定，结合区域部位形式要求，寻找最佳储存量，进而提升资源的利用率。

3.强化科研项目考核。在矿业区域技术配置阶段，根据铝土矿石A/S的特点要求，在生产阶段，可以長期维持平衡，稳定矿区供应，采用有效的匹配技术。考虑到技术形式的特殊性需要做好项目的考核和研究工作，利用我国铝土矿资源的有效技术措施，可大大减少高品位矿石的消耗，增加低品位矿石的可采量与利用率，使老矿山焕发青春，延长服务年限，并使铝土矿资源得到充分开发和利用。选矿方式对地质勘查有重要的影响，基于生产形式的特殊性，需要利用选矿提高中、低品位铝土矿石的品位。以红土化古风化壳铝土矿为例，考虑到沉积环境、地理环境等因素的影响，需要做好普查和详细调查工作，掌握资源量，增加对矿区的了解。相关工作人员组织落实地质科研的相关指导工作，包括：矿层位置、沉积相以及矿区特征等，完善勘查计划，进而将其作为指导性依据。

4.采用整装开发利用。在矿区开采过程中，地矿局单位要有组织的对区域性景观进行勘察和选择。矿区特征类型比较多，采用统一规划的形式，能将具体步骤落实到实处，有助于进行整体规划和利用。此外在矿权设定阶段，要提升企业内部的管理水平，以“合理应用，有效保护”为原则，重视资源的综合利用。同时需要将污染物转化为有用资源，提升经济效益，进而提升矿山的经济效益。协调资源和环境的统一，起到重要的作用，在规划设计阶段，制定矿山保护计划，考虑到环保设计要求，采用有计划的复垦形式，对于破坏严重的耕地，要在一定期限内恢复，减少对土地和生态环境的破坏，进而促进生态环境保护和资源开发的合理应用，走上可持续发展的道路。结束语：贵州省铝业发展速度比较快，考虑到发展形式的具体影响，实践阶段，工作人员要对其引起重视，对勘察方式进行分析，按照具体比例的要求对其进行合理设定。贵州省开展煤层下铝土矿整装勘查工作的条件已基本成熟，也是当前贵州省经济社会发展之迫切需要，必须做好基础勘察设计工作，从实际情况入手，结合地方经济和市场经济间的关系，落实规划项目形式，完善勘察方案，提升矿区的竞争力，进而促进地方经济的可持续发展。

铝土矿特征 篇7

河南省宝丰县老郭家-蛮子营铝土矿区域上位于华北陆块南缘, 古地理环境为“古海近陆 (秦岭-大别古陆) 北部边缘”, 为近滨的潮汐带和泻湖环境。地层区划分为华北地层区——豫西-豫东南地层分区—渑确小区。

矿区位于区域褶皱构造——临汝-郏县-李口向斜南西翼的次级褶皱——粱洼向斜的西翼, 位于区域断裂——双头山正断裂的北东翼。

区域地层主要是寒武系和石炭-二叠系, 前者为加里东运动时期长期遭剥蚀的古风化面, 岩性主要为白云岩和灰岩等碳酸盐岩, 后者为海陆交替相以碎屑岩为主的含煤及含铝建造。铝土矿产于与寒武系崮山组白云岩呈平行不整合接触的石炭系本溪组中部地层中。

除白垩系下统大营组 (K1d) , 第四系 (Q) 沿石龙河两岸和北部平原区分布外, 向斜两翼依次从新到老出露二叠系下统山西组 (P1s) -石炭系上统太原组 (C2t) , 石炭系上统本溪组 (C2b) , 下古生界寒武系上统崮山组 (∈3g) , 中元古界蓟县系汝阳群云梦山组 (Jxy) , 太古宇太华岩群 (Arth) 。

岩层倾角6°~20°, 因受青草岭逆断层组的牵引作用, 南西翼地层出露零星, 面积狭小, 岩层倾角陡, 局部达60°~70°。

2 矿区地质特征

2.1 地层

1) 寒武系中-下统镘头组 (∈1-2m) :主要分布于详查区东北角, 岩性为紫红色含云母页岩, 棕红色粉砂质页岩夹鲕状灰岩, 与上覆张夏组呈断层接触;

2) 寒武系中统张夏组 (∈2z) :主要分布于马家-金井洼以西以及董家岭南坡, 表现为:“鲕状灰岩-内碎屑灰岩-白云质灰岩-结晶灰岩”层序, 在详查区共计2个上述韵律层, 反映动荡-宁静的沉积环境, 未见底, 顶部与崮山组整合接触。详查区厚度398 m, 其中两层水泥灰岩厚度分别为65m、50m;

3) 寒武系上统崮山组 (∈3g) :分布于详查区中部, 为铝土矿层的间接底板, 岩性较单一, 主要为中-厚层状细晶白云岩, 少量灰质白云岩。详查区剖面测量该岩组厚度为165m;

4) 石炭系上统本溪组 (C2b) :为铝土矿含矿岩系, 由于剥蚀作用, 该岩组地层残留于白云岩古风化面的洼地中, 平面呈近椭圆状, 不规则状, 剖面呈各种形态的漏斗状, 与下伏崮山组呈假整合, 与上覆地层太原组呈整合接触, 与白垩系呈角度不整合接触。仅部分含矿岩系地层出露全, 自下而上分三个岩性段:

下段 (C2b1) :主要岩性为铁质粘土岩, 有时为含钙泥岩, 灰绿色硅质页岩, 详查区平均厚2.47m, 最厚4.87m。一般在漏斗状含矿岩系的边部倾角较陡, 为铝土矿直接底板。

中段 (C2b2) :为铝土矿层位。底部主要为紫红色、褐黄色铁铝质岩, 平均厚4m, 常夹铁钒土及赤褐铁矿透镜体, 下部主要为铝土矿边界矿层, 亦常夹铁钒土, 赤褐铁矿及少量铁铝质岩, 平均厚3.12m, 上部主要赋存铝土矿工业矿层, 局部夹高铝粘土和硬质粘土, 平均厚7.12m。顶部为低铁高硅的铁铝质岩, 平均厚1.51m (以上均为真厚度) 。详查区该岩段平均厚15.75m, 最厚达45.68m (该段的详细特征见3.2-矿床地质特征中叙述) 。

上段 (C2b3) :为矿层的直接顶板, 岩性主要为黄褐色、黄绿色、灰白色页岩夹细砂岩, 粉砂岩及瘦煤线, 该段平均厚1.88m, 最厚3.90m;

5) 石炭系上统太原组 (C2t) :分布于本溪组的上部, 多在山顶或山脊处。下部为含蜓科化石灰岩或紫红色细粒石英砂岩;中段为粉砂岩、长石砂岩、页岩、泥岩、炭质页岩或煤线;上段为厚层燧石灰岩或燧石层。平均厚16.90m, 钻孔揭穿最大厚度28.40m。下部含蜓科化石灰岩, 为铝土矿层间接顶板;

6) 白垩系下统大营组 (K1d) :仅在详查区东部见零星露头, 岩性为安山质晶屑、岩屑凝灰岩。另在少量钻孔中见紫红色泥岩夹灰绿色泥岩、凝灰质粉砂岩、凝灰岩等。与寒武系及石炭系呈角度不整合接触, 与上覆K2平行不整合接触;

7) 白垩系上统 (K2) :在九子山东坡多见零星露头, 在钻孔中普遍见到, 岩性为杂色砾岩、紫红色砾岩、砂砾岩、泥岩、粉砂岩等, 与寒武系崮山组不整合, 局部超覆于C2b、C2t之上, 为矿层顶板或间接顶板。据钻孔揭露, 最大铅厚42.5m, 真厚度36.73m。

2.2 矿区构造

1) 褶皱:矿区除含矿岩系外, 张夏组—白垩系地层总体倾向南东东。呈单斜构造, 形成梁洼向斜的北西翼。在含矿岩系中见短而宽缓的褶曲, 规模不大, 对矿体形态有一定的改造作用;

2) 断裂:区域断层—枕头山正断层从详查区西南角通过, 呈北北西走向, 倾向南西, 北东东盘 (即详查区的部分) 上升, 南西西盘下降从而造成详查区铝土矿受到了较多的剥蚀, 西部铝土矿体得到了较多的保存 (如详查区外的老崔家铝土矿体) , 由于下盘上升, 使详查区见少量馒头组地层零星出露, 对详查区找铝土矿形成不利因素。此外, 在详查区内未发现有规模的断层。

2.3 矿区岩浆岩

在详查区东部, 见大营组火山岩地层零星露头。岩性为安山质凝灰熔岩, 在钻孔中普遍见大营组下部层位, 岩性主要为灰绿色泥质粉砂岩, 粘土夹砾岩, 紫红色泥岩夹灰绿色泥岩、凝灰质粉砂岩等, 为温湿条件下的河湖沉积, 由于第四系大面积掩盖, 未见火山机构, 也未见同源异相的侵入岩。区内所见岩浆岩为梁洼向斜盆地中湖盆底裂隙式喷发成因。

3 矿体特征

通过地质填图和工程揭露, 详查区内共圈出漏斗状铝土矿矿体36处。较大的进行铝土矿资源储量估算的漏斗状矿体13个 (其中一个独立铁矿体, 一个独立铁矾土矿体) 。主要分布于九子山上以及老郭家南山。

3.1 矿体赋存状态

铝土矿含矿岩系产于寒武系上统崮山组白云岩古风化面上, 白云岩为矿体的间接底板, 铝土矿的间接顶板主要为太原组, 底部生物碎屑灰岩, 局部由于剥蚀作用及后来的白垩系超覆, 铝土矿含矿岩系的顶板局部为白垩系砾岩、砂砾岩等。

3.2 矿体形态产状和规模

矿体均呈漏斗状, 平面形态各异, 呈椭圆状、近圆形、长条状、不规则状。一般较大矿体总体产状较缓, 较小矿体主要为陡倾斜, 仅中心部位少量缓倾斜地段。详查区最大矿体长400m, 最宽近210m, 最小者仅2×2m2, 一般长150m, 宽50m~80m, 受古地形起伏控制, 矿体厚度变化较大, 单工程边界矿体最厚达42.45m, 最薄仅0.83m, 平均铅厚5.98m, 矿体厚度变化系数为94.86%, 属不稳定类型。单工程工业矿体铅厚最厚达30.80m.最薄为2.46m, 工业矿体平均铅厚12.80m, 矿体总体具有形态复杂, 厚度变化大, 平均厚度大的特征。

3.3 矿体结构特征和空间变化

矿体自上而下为铁铝质岩-工业矿层—边界矿层—铁铝质岩。Fe2O3一般由低-中-高, Al2O3由低—高—低, SiO2由高—低—高。矿体水平方向, 自中心向漏斗状矿体边缘矿层厚度由大—小或沉积无矿, Al2O3由高-低, Fe2O3、SiO2由低—高, 矿体产状由水平-中等倾斜-陡倾斜。大的漏斗状含矿岩系, 矿层亦厚, 矿石质量亦好, 即Al2O3含量高, SiO2、Fe2O3含量低, 小的漏斗状含矿岩系矿石质量差, 高硅、高铁。

铝土矿含矿岩系中共生的铁矾土矿, 具一定规模, 连续性较好, 以铝土矿的夹层或顶底板、特别是底板形式产出, 铝土矿含矿岩系中共生的赤铁矿、褐铁矿连续性差, 多为单工程见矿。

本次仅在12、13、16、26、36号矿体中圈定铁矿层。符合高铝—硬质粘土要求的样品、分布零星, 一般位于铝土矿顶底和下部, 仅有极少量样品达到相应品级的耐火度要求, 故本次未圈定耐火粘土矿。

在漏斗状含矿岩系边部常遭剥蚀, 后被白垩系磨拉石建造岩系超覆, 形成剥蚀无矿, 矿体的夹石主要为铁质粘土岩。

4 矿床成因

铝土矿矿石及围岩, 见大量的铁质豆鲕及含铁粘土岩碎屑, 是典型的风化壳物质, 说明在海西期铝土矿形成以前, 寒武系崮山组白云岩风化面上广泛发育红土型风化壳。

铝土矿发育水平韵律构造, 具碎屑结构, 特别是砾状结构及豆鲕状结构, 砾、碎屑具定向排列, 表明水动力条件为安静和间歇动荡的泻湖环境。

详查区矿石属一水硬铝石型铝土矿, 具区域铝土矿矿石的指相特征, 也说明近岸沉积环境。

铝土矿顶板的炭质泥岩中产出瘦煤线, 太原组的煤线或炭质页岩及上段燧石岩和燧石灰岩, 反映海陆交替相的沉积环境。

据古地貌分析:老郭家铝土矿区与相邻的张八桥铝土矿区, 边庄铝土矿区的东部相比, 更接近古陆, 形成的矿体均为漏斗状, 而无层状矿体, 老郭家矿体呈漏斗状, 呈圈闭形态, 其矿体的形成过程应为:古陆边缘先形成岩溶洼地、沟谷, 继而形成湖泊, 地壳缓慢下沉, 沉积形成铝土矿体。

老郭家铝土矿为红土—海陆过渡沉积成因。其物质来源是双重的 (古陆、基底) , 形成是多因素的[机械、化学 (去Ca、Mg, Fe、Al相对富集) ], 是多阶段富集成矿的 (搬运-沉积-冲刷-再搬运-再沉积-风化淋滤) 。

5 外围区域找矿思路

据目前该地区铝土矿开发现状, 露头铝土矿已探采殆尽;在临汝-郏县-李口向斜南西翼及次级褶皱-粱洼向斜的西翼, 在崮山组与本溪组、太原组及第四系掩盖或掩盖较浅或白垩系大营组地层超覆前二叠系较浅边缘地区, 由于矿体呈一个个孤立的漏斗状, 隐蔽性强, 地表往往无露头线索, 而漏斗状铝土矿由于厚达单个矿体达100万吨也是常见, 因此, 在该地区寻找浅隐伏漏斗状铝土矿具有现实的经济意义。

本论文建议的找矿思路如下:

采用地质物探相结合的办法进行。首先选区临汝-郏县-李口向斜南西翼及次级褶皱-粱洼向斜的西翼寒武系北东侧的第四系或白垩系分布区, 通过沿垂直向斜南西翼系统布设地质物探剖面, 因为铝土矿含矿岩系具弱磁性, 其磁性明显大一围岩白云岩和粘土岩的磁性, 因此, 采用高精度磁测可获得磁异常;由于含矿岩系铁质含量高, 瞬变电磁测量可获得低阻异常, 以及采用可控源音频大地电磁测深等手段, 获得物探异常, 再用钻探验证可望获得在该地区寻找隐伏铝土矿的新突破。

摘要：本文通过对老郭家漏斗状铝土矿赋存状态、矿体形态、矿石与近矿围岩成分特征的分析, 对铝土矿沉积环境、沉积相及矿床成因进行了论述。认为在临汝-郏县-李口向斜南西翼及次级褶皱-粱洼向斜的西翼, 第四系和白垩系浅覆盖地段, 仍有隐伏漏斗状铝土矿存在, 但隐蔽性强, 通过高精度磁测、瞬变电磁测量、可控源音频大地电磁测深, 最后钻探验证, 可望在区域外围获得寻找铝土矿的新突破。

关键词：地质物探,找矿,漏斗状土矿

参考文献

[1]王志宏.阶段性板块运动与板内增生[M].北京:中国环境科学出版社, 2000:6-7.

[2]王宏运, 李军亭, 刘玉清, 宋建治.河南省汝州地区铝土矿地质特征及其找矿意义[J].华北国土资源, 2007 (1) :10-11.

[3]王占锋, 李军旗.汝州市熬头矿区铝土矿矿床地质特征、成因及控制因素[J].安阳工学院学报, 2009 (4) :78-80.

河南汝州安沟铝土矿地质特征探讨 篇8

关键词：沉积,铝土矿,安沟

1 概况

本区大地构造处于中朝准地台华熊台缘坳陷之秦岭一嵩山东西构造体系和秦岭一大别山北西向构造体系的交合部位, 嵩淮弧形构造的西端, 箕山断背斜南翼。成矿单元属于嵩箕铝土矿成矿区, 黄道一夏店铝土矿带。本区沉积地层发育, 煤、铝等资源丰富, 是铝土矿重要远景区。河南汝州安沟铝土矿矿区位于嵩箕古岛与秦岭古高地之间, 形成时有充足的成矿物质来源, 发育完好的古洼地及古溶斗形成了良好的沉积条件。地表已发现厚大的富铝土矿矿体露头, 充分证明本区具有较好的铝土矿成矿地质条件。

1958年9月~12月, 来自北京地质学院、中南地质学院、长春地质学院的24人组成的支援临钢生产小队在检查钢铁资源的同时, 对该区进行了检查评价。此后至今, 中国有色金属工业总公司河南地矿研究所、河南有色地质局第四地质大队等, 在此开展过地质勘查工作, 对该区的地层、构造、岩浆岩、区域成矿特征、资源储量等进行了研究, 为本区铝土矿体的圈定提供了可靠的基础资料。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露及工程揭露地层自老而新依次为, 寒武系 (∈) 、石炭系 (C) 、二叠系 (P) 及新生界盖层堆积。

寒武系 (∈) , 分布于矿区北部边缘, 形成和地层走向相一致的近东西向的中高山。为一套海相碳酸盐岩建造。区内仅分布寒武系上统崮山组 (∈3g) 地层。

石炭系 (C) , 矿区内断续零星出露, 下统缺失, 上统本溪组平行不整合于寒武系崮山组之上。区内主要出露本溪组 (C2b) 和太原组 (C2t) 。 (1) 本溪组 (C2b) :为区内的铝土矿含矿层位, 主要岩性为铝质粘土岩、铝土矿、铁质粘土岩。倾向225°, 倾角20°左右, 分为C2b1、C2b2、C2b3三个岩性段。其中, 中部为铝土矿层, 为深灰色鲕状、致密状、砂状铝土矿和杂色铝质粘土岩组成, 勘察工作己控制地段, 东部存在铝土矿层, 西部主要为铝质粘土岩层;上部为铝质粘土岩层。 (2) 太原组 (C2t) :为一套海陆交替相的含煤地层。由碳酸岩、碎屑岩及薄煤层组成。倾向195~245°, 倾角24~50°。岩性组合划分为下段 (C2t1) 燧石灰岩段、中段 (C2t2) 砂泥岩段、上段 (C2t3) 灰岩段三个岩性段。

二叠系 (P) , 上部为不含煤的较粗碎屑岩 (顶部夹有碳酸盐岩) , 中部为煤系地层, 包括八个煤组赋存着33层煤, 其中二1煤层为可采煤层。各煤组间均以特征较明显、标志较清晰的砂岩层为界。富产植物化石和少量动物化石。上与三叠系底部金斗山砂岩整合接触, 下和石炭系连续沉积。总厚约900m。本区出露的二叠系地层主要有二叠系下统山西组 (P1s) 。

第四系 (Q) , 区内堆积比较发育, 大面积分布于矿区的南部。多为残坡积及洪冲积。

2.2 构造

区域地层表现出单斜构造, 地层产状有一定的变化, 产状为:175°~230°∠19°~45°。区域内构造主要表现为断层, 其中妙水寺--水沟正断层从区域的南部通过, 走向100°~120°, 南西倾, 倾角60°左右。

矿区内主要构造较为简单, 仅在矿区北部寒武系地层中有较小的断层发育, 一般长数十米, 其它部位未见断层, 对含矿层无影响。区内地层呈单斜产出, 未见褶曲。

2.3 岩浆岩

根据地表及工程揭露, 矿区内未见岩浆岩分布。

3 矿体 (层) 地质

铝土矿矿体赋存于上石炭统本溪组的中上部, 具明显的层控特点。本区本溪组主要为一套铁铝质沉积建造, 厚度由0.90m~19.58m不等, 平均厚度8.43m。

本溪组主要岩性分为五层: (1) (C2b1) 下部铁质粘土岩; (2) (C2b1) 上部杂色粘土岩; (3) (C2b2) 下部浅灰色铝土岩或粘土岩; (4) (C2b2) 上部灰色、深灰色厚层状, 为铝土矿的主要矿层 (G层) ; (5) (C2b3) 灰一深灰色铝质粘土岩, 顶部常有炭质页岩夹薄煤层。综上, 本溪组的中上部分布铝土矿, 矿层上下均为铝质粘土岩。

4 矿体 (层) 特征

矿区详查共圈出1个矿体, 位于本区东南部, 由17个浅坑和26个钻孔工程控制, 平面形态呈不规则的哑铃状, 两端较宽, 中间较窄:00至24线间宽约406m, 24至36线间宽约122m, 36至56线间宽约386m。矿体倾向南西, 倾角平缓, 在10°~35°之间, 一般在25°左右, 沿北西—南东向在山脚出露。矿体分布于00线至56线以东, 沿走向长约1458m, 赋存标高+306.54~+161.18m, 矿体埋深0~117m, 厚度0.62~17.55m, 平均厚度4.42m, 厚度变化较大, 变化系数为92%, 其中最大厚度17.55m出现在04线以东约7m的ZK0402处, 32线东约29m的CK3201处矿体厚度次之, 为8.58m, 最小厚度0.62 m出现在32线东约8m的ZK3204处。矿石品位:Al2O342.67~74.05%, 平均62.07%, 其中最高品位出现在16线东约10m的CK4801处, 最低品位出现在48线西约7.5m的ZK2008处;Si O24.88~24.20%, 平均12.95%;Fe2O31.41~15.36%, 平均4.66%;A/S1.88~15.17, 平均4.8。有三个块段Al2O3含量大于55%, 一个块段Al2O3含量为53.67%, 接近55%, 但是A/S均未达到3.8, 分别为3.7、3.1、2.7、3.6, 比较接近3.8, 将其作为低品位矿处理。

5 形成机制

铝土矿的成矿过程可简化为:喀斯特化一原岩, 以寒武系灰岩为主, 破坏、分解, K、Na、Ca、Mg等元素溶解迁出一脱硅-Al、Fe、Ti残留在原地富集成铝土矿。

自然界中40%以上的含铝矿物是铝硅酸盐, 分布最广的是长石和云母, 它们在地表遭受分解产生的矿物顺序简化如下:

长石、云母一水云母一高岭石一铝土矿物、蛋白石

因而铝土矿物是铝硅酸盐风化的必然产物。缺乏深刻的分解, 氧化铝就丧失游离条件, 也就失去了成矿依据。

从化学反应序列可以看出, 如果受风化原岩中含的是粘土矿物, 这种风化作用就要容易得多。

6 结束语

本区成矿单元属嵩箕铝土矿成矿区, 黄道一夏店铝土矿带, 该区沉积地层发育, 煤、铝资源丰富, 是重要铝土矿远景区。安沟铝土矿区位于嵩箕古岛与秦岭古高地之间, 其形成时有充足的成矿物质来源, 发育完好的古洼地及古溶斗形成了良好的沉积条件。晚寒武统灰岩是本区成矿的主要物质来源。铝土矿矿体赋存于上石炭统本溪组的中上部, 具明显的层控特点。综合矿区整体地质特征, 本区为沉积型铝土矿矿床, 铝土矿产于晚寒武系灰岩侵蚀面上。

参考文献

[1]河南省地质矿产局.河南省区域地质志[M].北京:地质出版社, 1989.

[2]罗铭玖, 黎世美, 卢欣祥, 等.河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列[M].北京:出版社, 2000.

[3]郭熙年, 唐仲林, 李万程, 等.河南省晚古生代聚煤规律[M].武汉:中国地质大学出版社, 1991:185-191.

铝土矿特征 篇9

寿阳—盂县一带铝土矿位于祁吕—贺兰“山”字型构造东翼, “多”字型斜列槽地的“沁水凹陷”北部边缘, 阜平古陆南坡, 盂县—阳泉—左权铝土矿带内 (图1) 。

区域地层从寒武系、奥陶系的海相碳酸盐岩、中上石炭统的海陆交替相的铝质岩、碳酸盐岩、含煤泥质岩、碎屑岩到二叠系的陆相碎屑岩, 显示了两大沉积旋回。含矿岩系为石炭系中统本溪组的一套铁铝碎屑岩建造, 主要出露于寿阳县平舒、解愁、段王, 盂县郭家山一带, 可分上下两个岩性段:下段平行不整合于奥陶系中统马家沟组之上, 为一套海陆交互相铁铝岩建造。下部为粉红、红褐色铁质粘土岩、铁铝质岩, 底部于奥陶系侵蚀面之上多形成赤铁矿和褐铁矿 (山西式铁矿) ;中部为灰白、深灰色铝土岩 (铝土矿、耐火粘土矿) 及硬质粘土岩;上部为薄层杂色页岩、粘土岩夹粉砂岩透镜体, 其中夹1~3层不稳定灰岩及煤线1~2层。上段下部黑色页岩与石灰岩互层, 灰岩一般为1~2层, 多呈透镜状出现。由东向西, 层数逐渐增多, 最多可达5层。中上部为灰黄色砂质页岩, 细粒长石石英砂岩。

本溪组厚度在西山村为26m, 宗艾28m, 坪头38m, 从东向西地层厚度有变厚的趋势, 反映盆地中心位于西侧。地层厚度受古地形影响, 一般在低凹处, 厚度大, 铝土岩发育;反之, 厚度小, 铝土岩亦薄。例如南垴含铝岩系发育5m铝土岩及铁矿, 向东到长榆河一带, 其下部铝土岩层尖灭, 仅见几十厘米铁质粘土岩, 代之出现的是灰黑色富含植物化石的泥岩夹煤线;树儿岭仅出露0.5m, 向南到宗艾可见到6m铝土岩及铁矿。

2 矿体地质特征

本区铝土矿的含矿层是由铝土矿和粘土矿组成, 含矿层处于本溪组构成的含矿岩系的中下部, 铝土矿和粘土矿在矿物成份和化学成份上具有渐变的关系, 在厚度上呈互为消长的关系。从矿床的整体而言, 粘土矿多作为铝土矿的从属矿种出现, 它一般赋存于铝土矿的顶部和底部, 少数作为铝土矿的夹层出现。铝土矿矿体的形态、大小有三种基本形态, 即层状~似层状、透镜状、溶斗状。三者之间均有过渡类型。矿体产状总体上与围岩一致, 但溶斗状矿体的产状特殊, 它上大下小, 其层理从矿体周边向中心倾斜, 与顶、底板围岩产状都不一致。

1.第四系;2.上第三系;3.三叠系;4.二叠系;5.上石炭系太原组;6.中石炭系本溪组;7.奥陶系;8.寒武系;9.正断层;10.逆断层

3 矿石特征

根据矿物成份和结构构造特征可划分为碎屑状矿石、半粗糙状矿石及致密状矿石三种类型。

碎屑状矿石多分布于矿层中部, 呈灰黄、黄褐、灰色, 碎屑状结构, 局部为扁豆状或砾状结构, 块状构造。碎屑形态多样, 主要有棱角状, 次棱角状、次圆状、浑圆状, 排列杂乱, 分选较差, 大小不等, 一般为1.0~2.5mm, 最大可达8mm。碎屑一般占矿石的20~30%, 局部达40~50%。碎屑成分单一以一水硬铝石为主, 含量70~80%, 呈隐晶质, 局部混杂少量细小鳞片状集合体的高岭石。

半粗糙状铝土矿呈灰白、浅灰色, 半粗糙状结构, 表面粗糙具有土状感, 块状或微层状构造, 分布于矿层中下部。矿物成分以一水硬铝石为主, 一般在85%以上;次要矿物为高岭石和金红石, 一般小于8%。碎屑形态为次棱角状、次圆状、浑圆状, 杂乱分布, 无方向性, 粒度一般0.15~0.35mm, 碎屑成分主要为一水硬铝石, 次为高岭石、少量水云母及褐铁矿等。

致密状铝土矿:呈浅灰、灰白色, 风化面为灰白色, 致密状结构, 块状构造, 土状光泽, 性脆易破碎, 含硅质高, 硬度3~4度。矿物成分以一水硬铝石为主, 一般在90%以上;次要矿物为高岭石, 一般小于7%。少量水云母、金红石及褐铁矿等。具内碎屑结构者, 碎屑质量分数为10~20%, 分布较均匀, 颗粒细小, 一般为0.1~0.4mm, 主要呈浑圆状, 少量不规则状, 由微晶状一水硬铝石组成。胶结物为隐晶状一水硬铝石、高岭石及水云母等。

4 矿石化学成分

从表1可以看出, Al2O3含量中等偏低, 变化较小;Si O2和Fe2O3含量偏高, 均匀性较差;A/S偏低, 变化较大;S含量较高, 且极不均匀。因此, 该区沉积型铝土矿属于中铝、高铁、高硫铝土矿。

1.等厚线;2.相区接线 (I1.I2) ;3.岩区界线 ( (2) (3) (1) (4) ) ;4.海侵方面;5.海相化石分布位置;6.陆相化石分布位置;7.古陆;I1.滨海过渡带;I2.滨海冲积平原; (2) :泥岩-砂岩区; (3) :砂岩-泥岩区为主; (4) :泥岩区为主; (6) :灰岩-泥岩区为主.

微量元素Ga含量25~152×10-6, 平均81.7×10-6;Nb含量21~129×10-6, 平均68.46×10-6, 81%样品含量大于0.007%;轻稀土元素 (La、Ce、Nd) 总量在64~1131×10-6, 78%的样品含量大于0.07%, 均达到伴生元素的工业指标。而Y含量35~198×10-6, 平均66.04×10-6;Sc小于2000×10-6, 均未达到伴生元素的工业指标。

5 矿床成因讨论

早古生代研究区接受正常沉积, 形成一套海相碳酸盐建造, 受加里东运动影响, 本区从中奥陶世晚期地壳开始抬升, 经长期风化剥蚀, 基底断裂的差异性升降运动控制了奥陶系灰岩“溶岩”地貌的特点和分布, 最终形成了本溪期的基底地形 (图2) 。区域性的古构造如吕梁、原平、中条古陆及其间的低凹盆地, 决定着铝土矿成矿物质的来源、搬运迁移方向, 并控制着铝土矿的沉积及分布。本溪期早期, 来自华北地台东部的古太平洋海水, 自东部而西侵人, 该区形成广泛的滨海环境。使古陆地风化壳中的铁、铝质成分在地表水的作用下, 机械搬运至沉积盆地沉积。早期, 风化壳顶部铁质被搬运沉积, 在含矿岩系底部形成铁矿或铁质粘土岩 (“山西式”铁矿) ;中期, 风化壳中部铝质被搬运沉积形成较好的铝质岩 (铝土矿) ;晚期, 由于粘土质增高, 形成耐火粘土岩。经一系列的埋藏、压实、固结成岩形成原始的铝质岩层。后经地壳抬升重新使其处于氧化条件, 在酸性、偏酸性地表水、地下水和细菌的作用下, 进一步脱硅、去铁、表生风化作用的改造, 使铝土矿物进一步富集, 品位提高形成铝土矿[1,2]。

铝土岩富集成矿受基底古地形控制, 铝土矿主要分布于古陆边缘[3,4]。铝土矿层底面距奥陶系灰岩侵蚀面1.4~2.5m的含矿岩系中, 具自下而上形成铁质岩—铝质岩—耐火粘土岩沉积序列。

分析资料表明, 中石炭统本溪组沉积环境和岩石类型的变化, 对铝土矿的品质有很大影响。一般该层若发育大量黄铁矿时, 表明水体较深为还原环境或当出现粗碎屑岩, 表明沉积速率较大时, 含矿层所赋存的铝土矿品质较次, 矿层厚度亦较薄;若底层沉为细碎屑岩, 且较均匀, 则预示含矿层所赋存的铝土矿品质较好, 矿层厚度亦大。

6 结论

寿阳—盂县一带铝土矿赋存于中石炭系本溪组下部的含矿岩系中, 属于中铝、高铁、高硫铝土矿, 伴生Ga、Nb、轻稀土元素 (La、Ce、Nd) 等多种元素。是经加里东运动使基岩抬升、剥蚀、切割、夷平、喀斯特化, 含铝矿物在地表水、地下水的作用下搬运迁移、海解、沉积, 使铝质岩初始富集。铝土层形成后, 由于后期构造变动, 将铝质岩抬升至地表, 长期的风化、冲刷、淋滤等作用使硅和铁等杂质大量流失, 铝相对富集, 形成优质铝土矿石[5,6]。

摘要：寿阳—盂县一带铝土矿赋存于中石炭系本溪组下部的含矿岩系中, 属于中铝、高铁、高硫铝土矿, 伴生Ga、Nb、轻稀土元素 (La、Ce、Nd) 等多种元素。阐述了寿阳—盂县一带铝土矿的地质特征及其成因, 对该区及其外围寻找新的铝土矿资源具有重要的指导意义。

关键词：山西寿阳—盂县一带,本溪组,铝土矿,耐火粘土矿

参考文献

[1]韩玉宝.西河底铝土矿矿床地质持征及成因.华北国土资源, 2004 (10) :26-28.

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[3]陈连红.陕西省渭北铝土矿地质特征及找矿前景分析.西北地质, 2010, 43 (3) :93-98.

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[5]陈昌明等.陕西省蒲城县东党铝土矿床地质特征及成矿条件分析.陕西地质, 2007, 25 (2) :19-25.

铝土矿特征 篇10

关键词：铝土矿,地质特征,找矿标志

1 成矿地质背景

新安县西村铝矿位于华北板块南部, 属华北中—晚古生代巨型聚铝—煤盆地南带的主要组成部分。区域出露的地层主要为古生界寒武系 (缀) 紫红色砂质页岩及条带状灰岩、寒武系上统白云岩夹白云质灰岩、奥陶系马家沟组 (O2) 灰岩及白云岩、石炭系本溪组 (C2b) 含铝土矿灰泥岩和太原组 (C2t) 含煤灰泥岩、二叠系山西组 (P1s) 砂泥岩等。西村铝土矿即处在石炭系本溪组的赋矿层位上。

本区位于渑池———确山陷褶断束西部之渑池向斜西部、三门峡断裂以北黛眉寨———东沃镇褶断区的北部。区域构造发育, 并与褶皱断裂并存, 主要有北西西向 (F6、F7、F8) 、近东西向 (F1、F2、F3、F4、F5) 、近南北向 (F9、F10) 三组。多为正断层, 北西西向为逆断层, 主构造线沿北西向展布。

中石炭世古构造格局:

石炭纪前本区经历了多次构造活动, 尤其是中奥陶世末的加里东运动, 使华北板块南部上升隆起, 经历了120~200Ma的风化剥蚀, 使该区为准平原, 同时也形成了丰富的优质铝土矿风化物质, 但仍有许多古隆起, 高地及岩溶洼地和小漏斗存在, 含铝岩系就是在这种地貌单元中接受沉积的。区域上该铝岩系形成的矿带上的铝土矿床主要为:石寺铝土矿[1]、马行铝土矿、庄头铝土矿、竹园铝土矿。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露岩层全为沉积岩, 地层单位划分及具特征见表1。

矿区出露地层主要为奥陶系马家沟组、石炭系本溪组、太原组以及二叠系山西组等, 其中石炭系本溪组是铝土矿重要含矿层。

石炭系本溪组 (C2b) [2]在勘查区南部及东南部连续呈带状出露, 由于各段所受侵蚀呈度不同, 在平面上出现不规则港湾状, 厚度、宽窄不一, 平行不整合于奥陶系石灰岩之上, 由下而上可以分三层:

(1) 下段 (C2b1) 含铁粘土岩:属含铁高岭石粘土岩或含铁含高岭石铝土岩, 浅黄裼色, 紫红色及杂色, 沿倾斜方向变为灰色为主。矿物成份以高岭石为主, 次有黄铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、水云母、绢云母、绿泥石等。其顶部较普遍含有水铝石, Al2O3最高达55~60%, 水铝石局部集中为铝土矿薄层。含铁粘土底部铁含量高, 局部地段内铁的氧化物富集, 成为结核状, 条带状或呈豆鲕状产出。

(2) 中段 (C2b2) 矿层:由硬质高铝粘土矿及铝土矿组成, 局部夹有煤层或炭质页岩, 其厚度由0.00~4.20m, 一般1~3m。硬质粘土矿多居于矿层之顶部, 铝土矿则位于中下部, 其间常为高铝粘土矿, 它们一般是渐变关系。

(3) 上段 (C2b3) 炭质粘土岩:为矿层的直接顶板岩石, 常相变为劣煤层或炭质页岩、粘土质页岩, 或夹煤线, 一般0.5~2m, 最厚4.95m;局部地段缺失。

2.2 构造

矿区位于岱眉寨背斜的东南转折端部位。矿区地质构造简单, 褶皱构造不明显, 主要表现型式为平缓的单斜构造, 局部呈舒缓波状小的起伏。矿区内仅发现一条断层, 规模小, 延伸180m。断距不大, 对矿床的破坏和影响甚微。

3 矿床特征

铝土矿分布于中石炭世本溪组中部 (C2b2) , 具有鲜明的层控性。

西村铝土矿产状一般呈平缓的 (3~8°) 单倾形式产出, 均向古陆的外侧方向倾斜。矿体多以似层状产出, 部分矿体呈透镜体或不规则透镜体赋存在漏斗中, 厚度1~4.4m, 单个矿体走向长100~500m, 倾向延伸50~500m以上, 在漏斗中矿体边缘有迅速变薄、尖灭的趋势, 在矿囊中心出现富矿, 品位很高。

4 控矿作用

(1) 本溪组控矿:中石炭世豫西随华北板块一同下沉, 海水侵入, 在中奥陶统或上寒武统碳酸盐风化剥蚀面上沉积了一套铁-铝-粘土岩-煤岩系, 铝土矿分布于中石炭世本溪组中上部, 具有鲜明的层控性。

(2) 构造控矿作用:西村铝土矿处于华北板块南部, 属华北中-晚古生代巨型聚铝-煤盆地南带的主要组成部分。加里东、海西运动对石炭纪形成铁-铝-煤-粘土矿床具有明显的控制作用。

(3) 古气候的控矿作用:古生代中-晚期铝土矿的形成与当时的气候特征有着密切的关系。

(4) 基底地形的控矿作用:铝土矿矿体呈带状分布, 带状延长方向与矿床下伏寒武-奥陶系沉积岩及赋矿岩系石炭系展布方向一致。基底地形起伏变化大的地段, 含矿岩系厚度变化也较大。沿倾斜方向上, 靠近古陆的边缘 (浅部) , 基底形态变化大, 含碳岩系厚度随之变化大;远离古陆的边缘 (深部) , 基底地形变得平缓, 含矿岩系厚度小, 产出平缓。

5 找矿标志

地层标志:铝土矿广泛分布于寒武-奥陶系长期风化侵蚀面上的石炭化纪本溪组地层中。

沉积环境标志:豫西本溪组地层形成于浅海相、滨海相、滨海沼泽相三种沉积环境中, 上石炭统的滨海-沼泽相是形成铝土矿床的良好环境。

古地理标志:铝土矿常环绕高地和古陆边缘一定范围内分布, 特别是古陆边缘近海平原上的滨海沼泽凹地和海湾泻湖相的封闭一半封闭环境寻找铝土矿最佳位置。

古岩溶标志:勘探工作表明, 富铝土矿几乎都与古岩溶相关, 产于岩溶凹斗内。一般凹斗大者成大矿, 小者成小矿, 无者为贫矿, 所以寻找奥陶纪地层古风化面上的岩溶凹斗是寻找富铝土矿的一个重要途径。

侵蚀间断:侵蚀间断是形成铝土矿的一个重要条件和找矿标志。

地球化学标志:铝土矿区Al、Ga、Li、Ti元素含量较高, 这些元素的组合异常区是寻找铝土矿的重要标志之一。

6 结论

通过对新安县西村铝矿研究, 基本查明了本矿床的地质特征及成矿规律, 建立了铝土矿找矿标志, 为本矿区进一步工作及外围找矿提供了重要依据。

参考文献

[1]李军旗.河南新安县石寺-北冶铝土矿地质特征及找矿方向[J].资源调查与环境, 2011 (03) .

[2]王令全, 王军强, 马晓辉, 徐长钊, 张坤, 崔蓓蕾, 付治国.河南石炭系本溪组古生物学划分对比方法研究[J].地质与勘探, 2012 (01) .

铝土矿特征 篇11

河源市位于广东省东北部, 东江中上游, 北邻江西省赣州市, 东与梅州市接壤, 西与韶关市相连, 南接惠州市、汕尾市。区内地貌特征以丘陵、低山丘陵为主, 中低山区主要分布在连平县一带, 最高峰为连平县北部的黄牛石顶, 海拔高程1 430 m。区内水系发育, 主要为东江水系, 东江从北往南西斜贯全市, 沿东江为河流冲洪积阶地。河源稀土矿床为风化壳离子吸附型稀土矿 (也称风化淋积型矿床) , 是我国较具特色的一种稀土矿床, 具有重要的经济价值, 按工业利用可分为富铈轻稀土矿床及富钇重稀土矿床两类。

1 区域地质背景

河源市位于九连山隆起区 (Ⅱ3) 、和平凹褶断束 (Ⅳ4) 、永梅-惠阳拗陷 (Ⅲ6) 与北东向的恩平-新丰、河源深断裂带、东西向佛冈-丰良深断裂带的交汇复合地段。

1.1 地 层

区内出露的地层主要有元古界震旦系地层 (Z) 、古生界的寒武系 (∈) 、奥陶系 (O) 、泥盆系 (D) 、石炭系 (C) 、二叠系 (P) 地层、中生界的三叠系 (T) 、侏罗系 (J) 、白垩系 (K) 地层、新生界的第三系 (E、N) 及第四系冲洪积层 (Q4) 。

1.2 构 造

区内地质构造大体可分为两区:北部连平、和平、龙川县古生界、元古界发育, 主要构造变形为褶皱断裂。南部中生界主要构造变形为断裂及断陷盆地, 从而呈现区内主要断裂呈北东向延展, 断陷盆地斜列于各断裂带两侧的构造格局。本区属华南褶皱系的一部分, 可分为震旦-志留纪、泥盆纪-中三叠世及中、新生代的沉积建造。区内褶皱主要有九连山复背斜、蕉岭-龙川复背斜。主要深、大断裂有北东向的恩平-新丰深断裂带、河源 (东江) 深断裂带及紫金大断裂, 东西向的佛冈-丰良深断裂带及贵东大断裂。

1.3 火山岩

河源市范围岩浆岩以侵入岩为主, 侵入岩空间分布广、活动极为强烈, 常以复式侵入体产出。按构造期次划分, 本区范围侵入岩可分为加里东期侵入岩、印支期侵入岩及燕山期侵入岩。以燕山期侵入岩最为发育, 广泛分布于本区东源至龙川一线以南。喷出岩仅在局部有喜马拉雅期火山喷溢产物。

2 成矿类型及主要成矿特征

2.1 成矿类型

主要成矿地段位于深、大断裂的交汇复合部位或断裂带两侧附近的花岗岩体内, 花岗岩在地表风化作用下, 其所含的硅酸盐和稀土矿物一起被破坏、分解。释放出来的稀土元素以离子状态进入到水溶液中, 随着水溶液的渗透, 稀土元素由风化壳上部向下迁移, 在迁移过程中随pH值的增加, 溶液逐渐偏碱性, 稀土元素呈氢氧化物或碳酸盐沉淀, 降低了稀土元素的迁移能力, 从而被比表面积大的粘土矿物所吸附, 使稀土矿物以离子形式在风化壳中得以富集, 形成风化壳离子吸附型稀土矿床。

本区稀土矿主要产于燕山早、中期壳源细中粒、中粒黑云母花岗岩及燕山晚期侵入的钾长花岗斑岩中。矿体呈层状、似层状分布于全风化花岗岩层的中、下部及半风化花岗岩层的上部, 矿体品位自上而下总体呈弱-强-弱变化趋势。矿体形态在平面上随地形变化呈似层状条带。矿体厚度一般4～15 m, 局部地段厚度达30 m以上, 矿体规模、形态、产状受地形地貌及风化发育程度控制。

2.2 主要成矿特征

(1) 河源稀土矿产于华南准地台中生代活动带范围, 成因上与燕山期壳源黑云母花岗岩有关, 成岩成矿作用十分强烈, 具有区域性大面积分布特点。

(2) 成矿花岗岩是一种酸性至超酸性的花岗岩, 其SiO2含量大于73%, 成矿岩体常大于75%, Na2O+K2O含量在8%左右。主要是由熔融地壳物质 (主要为沉积岩) 形成的岩浆结晶而成。

(3) 区内出露的地层主要为震旦系和下古生代变质碎屑岩层, 岩浆活动主要表现为燕山早期侵入, 延续时间很长。成矿作用主要发生在燕山早期, 在风化淋滤带形成离子吸附型稀土矿。

(4) 本区范围内未出现原生稀土矿, 已发现的均为早期富集加表生作用形成的离子吸附型稀土矿。

(5) 矿床主要产于区域性大构造的交汇复合地段, 或大构造的近侧。主要成矿地段为大岩体边缘部位的边缘相、过渡相的中细粒、中粒黑云母花岗岩, 这类花岗岩常出现钾化, 钾长石含量普遍增加, 形成局部的黑云母二长花岗岩及伟晶岩脉, 岩石呈肉红色、浅肉红色。

(6) 成矿地段构造裂隙发育、石英脉、小石英脉、中基性脉岩等成群、成组出现。

(7) 花岗岩中的暗色矿物 (黑云母、角闪石等) 含量与稀土配分有关, 暗色矿物的含量越多, 则混合稀土氧化物中的钇的占有率越高。

(8) 成矿地段蚀变强烈, 主要有钾长石化、硅化、云英岩化、绿泥石化、水云母化等。

(9) 成矿区常处在丘陵、台地地段, 矿区内地形起伏不大, 相对高差一般在50～200 m范围, 地势平缓, 常为风化残丘、馒头状及山脊平缓条状小山丘。

3 结 论

本区稀土矿主要产于燕山早、中期壳源细中粒、中粒黑云母花岗岩及燕山晚期侵入的钾长花岗斑岩中。主要成矿地段处于长期隆起的地台区, 后期侵位于震旦、早古生代地层的花岗岩是由熔融地壳物质 (主要是沉积岩) 形成的岩浆结晶而成。主要成矿地段位于深、大断裂的交汇复合部位或断裂带两侧附近的花岗岩体内, 区内未发现原生的稀土矿, 离子吸附型稀土矿产于早期富集, 后期风化叠加的地区, 成矿区构造裂隙发育、蚀变强烈, 矿体规模、形态、产状受地形、地貌及风化发育程度所控制。

参考文献

[1]朱祥凯, 祝小辉, 陆卫华, 等.广东省河源市稀土矿勘查专项规划报告[R].2009, (9) .