貴州道真縣洛龍鋁土礦地質特征及找礦標志

向 通，曾昭光，王星明，公 斌

（貴州省地質礦產勘查開發局117地質大隊，貴州貴陽550018）

貴州道真縣洛龍鋁土礦地質特征及找礦標志

向 通*，曾昭光，王星明，公 斌

（貴州省地質礦產勘查開發局117地質大隊，貴州貴陽550018）

道真縣洛龍鋁土礦是一個以低至中鐵高硫型鋁土礦為主的大型礦床，對礦床所處的區域構造背景、礦石特征、礦床特征等方面進行闡述，并總結了該區找礦標志。

鋁土礦；地質特征；找礦標志；貴州道真

1 區域地質背景

貴州道真洛龍鋁土礦位于上揚子地塊黔北臺隆遵義斷拱鳳岡北北東向構造變形區。鋁土礦賦存于上石炭統黃龍組灰巖或韓家店組泥頁巖之上的下二疊統大竹園組地層中。其上覆地層為中二疊統梁山組頁巖。

區域內以燕山期淺層構造變形最為強烈，構造線多呈北北東向和近南北向延伸。廣泛發育隔槽式、類隔槽式、隔擋式、疏密波狀和箱狀等形式多樣的褶皺，是貴州典型的前陸褶皺沖斷帶的一部分，侏羅山式褶皺發育。洛龍鋁土礦位于天河坪斷層和龍橋斷層之間，受大塘向斜制約（圖1），向斜構造簡單完整，走向20°～25°。兩翼巖層傾角在6°～11°之間，總體上為大致對稱的向斜。

2 含礦巖系特征

礦床范圍內出露地層有寒武系、奧陶系、志留系、石炭系、二疊系、三疊系。二疊系下統大竹園組系鋁土礦含礦巖系，假整合于上石炭統黃龍組灰巖或下志留統韓家店組之上。含礦巖系厚度變化大，厚0.49～14.52m。根據含礦巖系巖性組合對比，剖面特征基本可歸納為粘土巖—鋁土礦型、粘土巖—鋁土巖型、粘土巖—鋁土質粘土巖型及粘土巖型四種剖面類型（圖2）。茲簡述如下：

（1）粘土巖—鋁土礦型：中、上部以灰、深灰、灰黑色碎屑狀鋁土礦，下部為灰—深灰、灰黑色鋁土巖、鋁土質粘土巖、灰綠色綠泥石粘土巖、綠泥石巖和淺灰及深灰色黃鐵礦粘土巖、粘土巖。厚度4.31～14.52m。

（2）粘土巖—鋁土巖型：中上部為灰、深灰色中厚層鋁土巖及鋁土質粘土巖，下部為深灰綠色中厚層綠泥石粘土巖、綠泥石巖和灰色中厚層含黃鐵礦粘土巖、粘土巖，厚2.66～10.10m。

（3）粘土巖—鋁土質粘土巖型：中上部為深灰色中厚層鋁質粘土巖及粘土巖，含大量炭質碎屑和植物碎片。下部為深灰綠色中厚層綠泥石粘土巖、綠泥石巖和灰色中厚層含黃鐵礦粘土巖、粘土巖。厚1.92～8.33m。

（4）粘土巖型：為灰綠、灰黑色中厚層綠泥石粘土巖、黃鐵礦粘土巖，分布在無礦地段。厚0.49m。

現將含礦巖系剖面列述于下:

中二疊統梁山組（P2l）黑色炭質粘土巖0.39～2.75m。

——平行不整合——

下二疊統大竹園組（P1d）：鋁土礦含礦巖系厚0.49～14.52m

⑥灰、深灰色鋁土巖、鋁土質粘土巖或粘土巖0.10～2.67m

⑤灰色、灰黑色致密狀鋁土礦 0.10～3.59m

④灰、綠灰色及雜色豆鮞狀鋁土礦或鋁土巖0.20～2.57m

③灰白、淺灰、灰色土狀或碎屑狀鋁土礦0.10～1.97m

②淺灰、褐黃色、灰黑色鋁土質粘土巖（鋁土巖）0.20～2.51m

①灰綠色綠泥石粘土巖或鐵綠泥石粘土巖0.20～1.21m

——假整合——

上石炭統黃龍組（C2h）：淺灰、黃灰色厚層結晶灰巖(局部缺失) 0～13.47m

——假整合——

下志留統韓家店組（S1hj）：紫紅色、黃綠色頁巖、砂質頁巖,厚度＞400m。

圖1 洛龍鋁土礦地質略圖

3 礦石類型

3.1 礦石的結構構造

3.1.1 礦石結構礦床內礦石結構主要有碎屑結構、豆鮞結構、泥晶結構

（1）碎屑結構：為區內主要的礦石結構類型。礦石表面粗糙，斷口參差不齊，吸水性強。在鏡下，碎屑以次棱角狀、棱角狀、次圓、橢圓狀為主，部分呈柱狀和板狀，有時無明顯外形輪廓，與膠結物無截然界線。碎屑粒徑大小不一，一般為0.02～2mm，少量大于5mm，個別達10mm。碎屑成分以一水硬鋁石為主，伴有少量的水云母、高嶺石、鮞綠泥石等礦物。常見的礦石中，碎屑又由鋁礦物碎屑組成復碎屑結構。膠結物成分亦以泥晶和粉晶的鋁礦物為主，次為粘土礦物。在膠結物中常伴有鋁礦物呈脈狀、板狀、片狀分布。碎屑含量一般占40%～60%，膠結物含量占60%～40%。

（2）豆鮞粒結構：是區內分布較廣的結構類型。以豆粒為主，豆粒或鮞粒的形態呈次圓、橢圓形，豆粒直徑為2.00～7.00mm。豆鮞粒一般具有核心和同心層紋圈的內部結構，同心圈一般為1～3圈，多時可達5圈。豆粒核心常見干裂出現，但不切穿豆粒圈層。許多地方出現復豆粒碎屑，從而形成豆粒碎屑結構。豆鮞粒以泥晶和粉晶的鋁礦物為主，少量由粘土礦物組成，含量15%～45%，膠結物為泥晶和粉晶的片狀、粒狀粘土礦物和鋁礦物，含量55%～85%。

（3）泥晶結構(致密結構)：為區內僅次于碎屑結構的重要結構。泥晶結構礦石表面光滑，具貝殼狀斷口，吸水性差，硬度大。在鏡下泥晶結構由小于0.005mm的泥晶鋁礦物及少量鱗片狀、片狀粘土礦物組成，與鋁礦物混雜分布，顆粒間無明顯界線。有的泥晶鋁礦物具有干裂紋。礦石的泥晶結構一般見于礦層上部。

3.1.2 礦石構造主要有塊狀、半土狀和致密狀構造

（1）塊狀構造：該類構造是區內礦石構造的主要類型。其特點是組成礦石的晶體、顆粒或豆鮞粒等排列無規律、無明顯的方向性及層紋。

圖2 含鋁巖系柱狀對比圖

（2）半土狀構造：是區內次要的礦石構造類型。礦石常呈灰白色、淺灰色和淺黃灰色，礦石粗糙疏松，斷口參差不齊，有較強的吸水性，呈半土狀或土狀。礦石成分單一，主要由一水硬鋁石的晶粒或他形晶粒組成，伴有少量的粘土礦物。

3.1.3 致密狀構造

礦石呈灰、深灰色，泥晶結構、碎屑含量一般＜5%。礦石斷面平整光滑，質地致密，硬度大，吸水性弱。

3.2 礦石類型

礦石自然類型主要有碎屑狀鋁土礦，占75%～85%；其次是鮞豆狀鋁土礦，；致密狀鋁土礦，占5%，半土狀鋁土礦小于5%。礦石工業類型以低鐵高硫型鋁土礦為主，占礦床總儲量的94%，次為中鐵高硫型鋁土礦，占礦床總儲量的6%。

4 礦石物質

4.1 礦石礦物組分

經測試，礦物成分以一水軟鋁石、硬水鋁石為主，其次為粘土礦物，伴有鐵礦物及少量硫化物等組成(表1)。

表1 洛龍鋁土礦礦物成分

4.2 礦石化學組分

鋁土礦礦石的主要化學組分為Al2O3，SiO2，Fe2O3，其次有TS，TiO2，Loss，Ga等。其含量及變化見表2。

（1）Al2O3：主要賦存于一水軟鋁石中，次為高嶺石、伊利石等粘土礦物中。經統計，礦石中Al2O3小于50%的占6.34%，50%～60%的占41.27%，60%～70%的占44.44%，70以上的占7.95%。

（2）SiO2：主要賦存于高嶺石、伊利石等粘土礦物中。礦石中SiO2含量小于5%的占5%，5%～10%的占5%，10%～15%的占26.67%，15%～20%的占25%，20%～25%的占33.33%，大于25%的占5%。

表2 洛龍鋁土礦礦石主要化學成分

（3）Fe2O3：含鐵的主要礦物有磁鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、綠泥石、黃鐵礦及褐鐵礦等。其中Fe2O3含量小于5%的占83.61%，5%～10%的占14.75%，10%～15%的占1.64%。

（4）TiO2：賦存于銳鈦礦等鈦礦物中。其中TiO2小于2%的占14.75%，2%～4%的占78.69%，4%～6%的占6.56%。

（5）Ga：礦床內鋁土礦礦石中伴生有益組分鎵，以分散狀態賦存于鋁土礦和粘土礦物中，Ga與Al2O3呈正相關關系。鎵的平均含量為0.0061%，經試驗完全可以回收利用。

5 礦床特征

洛龍鋁土礦賦存于上石炭統黃龍組（C2h）灰巖或下志留統韓家店組（S1hj）頁巖之上的沉積型一水硬鋁石鋁土礦礦床，含鋁巖厚0.49～14.52m，礦體厚0.80～6.35m，含鋁巖系、礦體厚度及礦體大小均受基底古侵蝕面控制。礦床內鋁土礦礦體產出層位穩定，呈層狀、似層狀產出（圖3）。

圖3 512線鉆孔礦系厚度和礦體厚度對比圖

鋁土礦體主要分布于大塘向斜兩翼，北西翼礦體傾角6°～11°，南東翼礦體傾角8°～9°，在近軸部地段，礦體傾角近于水平。

礦體平均厚2.10m，厚度變化系數52.47%，變化較大，厚度不穩定，礦石品位Al2O345.16%～78.03%，平均60.43%，變化系數11.42%；SiO21.48%～27.67%，平均15.28%；Fe2O31.11%～7.62%，平均2.99%；TiO21.30%～4.23%，平均2.59%；TS 0.02%～3.51%，平均1.03%；LOⅠ11.48～25.63，平均14.14%；A/S 1.86～52.72，平均4.0。

礦體內時有不穩定夾石存在，夾石厚0.59～2.64m，夾石多為鋁土質粘土巖、鋁土巖。

6 找礦標志

（1）地形地貌標志：含礦層上覆層為中二疊統棲霞—茅口組灰巖，抗風化能力強，從遙感影像圖及實地調查均發現，在黔北務正道各向斜區兩翼及揚起轉折端絕大多數都形成懸巖陡坎，含礦層位梁山組位于其下，地貌特征突出。其下伏層主要為中下志留統韓家店組泥巖、頁巖（部分為較薄的上石炭黃龍組結晶灰巖、白云巖），多形成緩坡，故黔北鋁礦層多位于高懸崖（＞100m）與緩坡轉換處，宏觀地貌找礦標志明顯。

（2）構造標志：鋁土礦含礦巖系主要沿向斜兩翼展布，分布在臺地周邊斜坡或陡坡地帶，找礦的構造、地形標志明顯。

（3）地層及巖石組合標志：勘查區鋁土礦產于下二疊統大竹園組（P1d）含礦巖系中，且平行不整合于上石炭統黃龍組（C2h）灰巖或下志留統韓家店組（S1hj）粘土巖之上，中二疊統梁山組（P2l）炭質粘土巖、棲霞組（P2q）灰巖之下。故該層位為尋找鋁土礦的重要標志。

（4）地下水標志。在含礦巖系和其頂、底部常常有泉水出露或較大的出水點，這是因為：含礦巖系上覆層為較厚的碳酸鹽地層，為含水層，而含礦巖系為頁巖、粘土巖、泥（灰）巖，是隔水層，因此，在地勢較低、切割強烈的地段，多見出水點。

（5）轉石標志。本區域鋁土巖系多產于陡崖之下，地形切割強烈，易形成鋁土礦轉石，因此，當有鋁土礦存在時，含礦巖系下方斜坡的坡積層中往往可見到鋁土礦轉石、碎塊。

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1004-5716(2015)04-0146-05

2015-01-19

2015-01-19

向通（1971-），男（漢族），貴州織金人，工程師，現從事地質礦產勘查工作。