河南省濟源市某鋁土礦區礦體特征及預查勘查設計

喻廣建

摘 要：該礦區礦體呈“蘿卜”狀分布，見礦率較低，為降低勘查風險，根據礦體特征，建議遵循由淺入深，由已知到未知的方法分批進行鉆探施工，最大限度地降低勘查風險，提高見礦率。

關鍵詞：鋁土礦;勘查風險;礦體特征;河南省

1 含礦巖系特征

鋁土礦含礦巖系為石炭系本溪組，工作區內無出露，在第四系、二疊系及部分三疊系地層覆蓋下，埋藏一般約100～500m。埋深由北東向西南漸淺，到中鋁下冶鋁土礦區出露至地表，在預查區南西側奧陶系灰巖出露區，石炭系本溪組有零星出露;鋁土礦呈漏斗狀殘留體出露，出露點多，較分散、規模小，常有小規模較富鋁土礦體賦存其中，為當地民采的主要對象。

本區本溪組巖性變化較復雜，自下而上可分為六層。①鐵質粘土巖：地表為褐鐵礦化或赤鐵礦化粘土巖，局部所形成之鐵礦體均不可采。外圍則為黃鐵礦化粘土巖;②富鐵鋁土礦：僅存于古巖溶洼斗內，礦石結構一般呈土狀、多孔狀或蜂窩狀;③鋁土礦及粘土巖：該層是主要的含礦層位，層位較穩定，但厚度變化大。顏色雜，以灰色為主，夾雜黃褐、土黃、青灰、灰白色。中、下部一般為豆鮞狀結構或微粒凝聚結構，鮞狀礦石常呈褐色，其中含鐵高;上部為致密狀結構，塊狀構造。該層大多可達到鋁土礦工業指標要求，局部為粘土巖或粘土礦;④硬質粘土礦：通常為鋁土礦的直接頂板，淺灰色，泥質結構，塊狀構造，是本區主要粘土礦層;⑤黑色高嶺石粘土：呈透鏡狀分布于局部地段，泥質結構，塊狀構造，風化后極易破碎;⑥粘土巖、粘土質頁巖、炭質頁巖。

預查區礦石礦物成分主要為一水硬鋁石，次為高嶺石、水云母，少量氫氧化鐵及微量礦物鋯石、銳鈦礦、白鈦石、電氣石、金紅石及石英等。礦石結構特征主要為礫屑狀、豆鮞狀、致密狀、砂（粒）狀。構造特征主要為塊狀、層狀。鋁土礦化學成分主要為Al2O3、SiO2及少量的Fe2O3、TiO2、S、CaO、MgO、K2O、Na2O等，伴生有益組分Ga等。礦石品位與礦石類型、礦體關系密切，一般蜂窩狀、砂（粒）狀、土狀礦石品位較高;一般有礦體厚度越大，Al2O3含量越高，而SiO2含量越低的規律。

2 礦體特征

預查區鋁土礦體形態嚴格受奧陶系古侵蝕面的控制，區內鋁土礦礦體總體上呈北西西、南東向展布，礦體呈單斜產出，傾向一般75°，傾角5～10°，礦體形態不太規則，主要有（似）層狀、透鏡狀、洼斗狀。礦層的形態與古巖溶侵蝕面關系密切，在古地形為平坦、開闊的巖溶盆地、洼地時，形成（似）層狀礦層，厚度穩定，品位相對較低;在奧陶系侵蝕面起伏幅度大的地段，易形成洼斗狀礦體，呈中間厚周邊薄，類似“蘿卜狀”，一般而言，此類礦體厚大，礦石品位相對高，但礦體規模有限。透鏡狀礦體為似層狀礦體與洼斗狀礦體的過渡類型。

3 勘查設計的總體原則

①堅持依法依規勘查、循序漸進、經濟合理、環境允許;②工程施工原則是按照由“已知到未知、由表及里、由淺入深、由稀到密”進行。在掌握地質資料的基礎上，通過類比分析和綜合研究，結合實際進行工程部署，達到預期工作目的;③綜合勘查、綜合評價。為了最大限度的綜合開發、利用礦產資源，在勘查鋁土礦的同時，對于達到一般工業指標要求，又具有一定規模的共、伴生礦產：耐火粘土、硫鐵礦、鐵礬土、煤層、伴生鎵、鋰等進行綜合勘查和綜合評價。

4 工作部署

首先，在預查區布設GPS E級網控制點，建立區內統一的2000國家大地坐標系統，為地質測量、工程點測量及采樣等工作提供依據。而后進行1：2000地質剖面測量，1：10000地質簡測。初步了解區內地層、構造、巖漿巖的情況，重點對成礦條件較好的地段開展工作。初步了解區域水文地質、工程地質和環境地質條件，最終進行機械巖心鉆探工作。

具體工作布置：①測量：根據本次工作任務和工作范圍，在預查區布設8個控制測量點（GPS，E級網），為下步定測工作奠定基礎;②民采情況調查：通過綜合調查著重了解含礦層位的地質特征，進而大致掌握鋁土礦體特征和礦石質量等;③1：2000地質剖面測量：結合已收集資料，研究區內基本地質情況，確定填圖單元，統一巖石命名、統一編錄人員的認識。本次設計地質剖面測量2km;④1：10000地質簡測：在地質剖面測量基礎上，全區開展1：10000地質簡測。進一步了解預查區內地層、巖性、標志層及地質構造等;⑤鉆探工作：鉆探工程主要對已發現的鋁土礦體深部進行控制，同時圈定資源量的依據;⑥采樣分析：一般情況下鉆探結束應立即采取基本分析樣，從礦體頂板至地板連續采樣，按不同礦體、不同礦石類型和品級，分段采樣。采用劈樣法采取，并及時做好各種記錄，分批填寫送樣單并送至化驗室進行分析。設計數量為200個;及時抽取內外檢樣品，外檢樣品應預留充裕時間供外協單位化驗。巖礦鑒定樣、組合分析樣、小體重樣等其他樣品應按照相關規范及時采取并化驗;⑦地質編錄：本次工作主要為鉆孔編錄，應遵循原始地質編錄的基本原則，并按日進行。每天須到機臺現場檢查礦、巖心排放、編號及復核礦（巖）心卡的內容、進行礦、巖心地質觀察，鑒定及描述并記入鉆孔地質記錄表;⑧綜合研究：注重礦區現有地質資料及野外地質情況的綜合研究，及時指導工程有效施工，并按規范要求及時作好各項編錄、取樣工作，及時進行資料整理，工作結束后編寫預查報告。

由于該礦區礦體呈“蘿卜”狀分布，見礦率較低，為降低勘查風險，建議遵循由淺入深，由已知到未知的方法分批進行鉆探施工，最大限度地降低勘查風險，提高見礦率。