河南省偃師市夾溝鋁土礦區礦產特征及找礦方向研究

■張韌強

（中鋁礦業有限公司河南鄭州450041）

河南省偃師市夾溝鋁土礦區礦產特征及找礦方向研究

■張韌強

（中鋁礦業有限公司河南鄭州450041）

通過對河南省偃師市夾溝鋁土礦礦區的區域地質、礦區地質、礦體特征以及開采技術條件的全面論述和分析，總結發現偃師夾溝鋁土礦礦區鋁土礦成礦規律，預測下一步找礦方向。

鋁土礦 區域地質 礦區地質 成礦規律

1　夾溝鋁土礦概況

夾溝鋁礦屬于中國鋁業股份有限公司，面積1.68Km2。采礦許可證范圍位于原夾溝鋁土礦區8—27勘探線之間，礦山現有二個露天采場。東露天采場位于原夾溝礦區中部11—13勘探線間，1989 年8月開始進行基建，1991年建成投產；西露天采場位于原夾溝礦區15—25勘探線之間，2002年8月開始進行基建，2004年建成投產。采礦方法為露天開采，采用公路開拓，汔車運輸。礦山設計生產能力20萬噸/年，服務年限13年。礦山主要開采對象為上層鋁土礦（主礦層），礦產品為鋁土礦石，直接送中國鋁業河南分公司生產氧化鋁。礦區至偃師市區有公路相通，方通便利。

2　礦區地質特征分析

夾溝礦區處于華北地臺嵩箕臺隆嵩山復背斜北翼，偃鞏滎鋁土礦成礦區參駕店—龍門礦帶東段。本區屬華北型地層區，出露地層有：新中元古界何家寨組（Pt?3h）、駝畔組（Pt?3it）的碎屑巖建造，下古生界寒武系-奧陶系( -0)碳酸鹽建造，上古生界石炭系?的含鋁巖系和二疊系(P)的含煤建造，中生界三疊系(T)的碎屑巖建造，新生界第四系(Q)黃土廣泛分布。區域構造發育，褶皺構造主要有嵩山復背斜，軸向呈東西向展布。斷裂構造有近東西向、北東向、北西向三組，其中以近東西向斷裂構造最發育，主要有嵩山斷層、五指嶺斷層，為一組逆時針扭動的壓扭性斷層。北東向斷層控制了中新生界盆地的分布。區內巖漿活動較弱，僅有綠輝巖、細晶巖、偉晶巖呈脈狀產出。

3　成礦規律及找礦方向

3.1成礦規律

（1）鋁土礦物質來源：八十年代對華北地臺不同地區鋁土礦物質來源進行了專題研究。通過對鋁土礦的空間分布，含鋁巖系和基底中化學成分，主要氧化物含量，副礦物特征，微量元素及硫同位素組成等大量資料的分析論證，并通過鋁量平衡計算，認為鋁土礦成礦物質主要來源于基底碳酸鹽巖，部分來自嵩山古島鋁硅酸鹽巖。

（2）鋁土礦成礦的主要控制因素：鋁土礦的形成有其特定地質環境和條件，它的形成受如下因素控制。

（3）成礦機理：本區含礦巖系基底碳酸鹽巖及附近嵩山古島上的古老結晶巖石，在氣溫較高，雨量充沛的氣候條件下，經長期風化剝蝕形成鈣紅土、紅土風化殼。由于碳酸鹽巖具有良好的排泄條件，使N2O、K2O、CaO、MgO、S、P等不穩定組分大量流失，具有相對活動性的SiO2=也部分流失。當風化作用進行到最后階段，可移動的組分幾乎全部被帶走，剩下鋁、鐵、鈦的氧化物和一部分二氧化硅，呈膠體狀態在酸性介質中聚集起來，形成水鋁石、赤（褐）鐵礦及高嶺石等粘土礦物。

根據上述分析，認為夾溝鋁土礦床類型屬于沉積型鋁土礦床，亞類為產于碳酸鹽巖侵蝕面上的一水硬鋁石鋁土礦礦床。

3.2找礦標志

（1）層位標志：鋁土礦賦存于奧陶系灰巖侵蝕面之上的本溪組含鋁巖系內，嚴格受層位控制，空間上鋁土礦主礦層底面距侵蝕面2.15—31.82米。因此，在本區以至河南境內尋找鋁土礦，應在奧陶系灰巖侵蝕面之上，并保留有本溪組地層的地區進行工作。

（2）地層組合標志：石炭上統本溪組為含鋁巖系鐵鋁建造，太原組為砂巖、砂質頁巖、煤、生物灰巖地層組合，是尋找鋁土礦的地層組合標志。夾溝礦區太原組底部經常缺失厚度小于4.66m的粉細砂巖，其上是煤層和炭質頁巖，它是沉積韻律的轉析點，可以把它看成是找鋁土礦的間接標志。

（3）巖石共生組合類型標志：本溪組下段含礦巖系巖石類型共生組合為山西式鐵礦—鐵鋁巖—鋁土礦—硬質耐火粘土礦、粘土巖，它們之間關系密切，呈相互消長關系，可以作為尋找鋁土礦的標志。如果本溪組底部有黃鐵礦分布，且形成工業礦體的地區，對鋁土礦成礦不利，不應在此類地區開展鋁土礦找礦工作。

（4）礦石結構構造標志：優質鋁土礦一般呈粗糙狀位于鋁土礦層的中部，表面具有粗糙感，吸水性強，粘舌。其上下為豆鮞狀或碎屑狀結構的礦石。

（5）地形地貌標志：由中-低山區向山前平原過渡的丘陵區，是尋找鋁土礦有利的地貌標志。因為丘陵地區多被黃土覆蓋，且溝谷發育，應沿溝谷尋找鋁土礦露頭，或采用一此物探方法尋找奧陶系灰巖侵蝕面，將會加決鋁土礦的找礦步伐。

3.3找礦方向

（1）古陸邊緣、古島四周的同沉積構造盆地，是鋁土礦成礦的有利場所。在晚石炭世本溪期古地理環境、地殼活動特點和海水進退規律等特定條件下，這類盆地成為瀉湖環境，鋁土礦沉積在湖緣區。因此就區域性戰略部署而言，在河南境內鋁土礦的普查找礦工作重點，應放在嵩山古島北坡的龍鞏盆地和南坡的登密盆地，岱門寨古島東南坡的新安盆地，洛固古陸東坡的陜澠盆地、宜陽盆地、臨汝盆地、魯寶盆地，箕山—長葛古島南坡的禹縣盆地的邊緣。

（2）分布于陜縣、澠池和新安縣的陜-澠-新鋁土礦成礦區，淺部已探明一批大中型鋁土礦床，鋁土礦體規模大、連續性好、礦石質量高，應是今后主要找礦遠景區。

（3）河南省鋁土礦淺部工作程度很高，地表基本無空白區可安排找礦工作，向深部找礦（煤下鋁）應是今后的主攻方向，夾溝礦區目前控制最深僅180m，況且Ⅰ1號礦體深部一些地段礦體邊界尚未控制，根據區域鋁土礦分布和控制情況看，在300—700m深度仍有鋁土礦存在，因此在其深部具有找礦潛力。

[1]溫同想，陳玉鈞，李匯湘，王藝生，郭洪恩.夾溝鋁土礦地質特征及成因探討 [J].河南地質.1984.（2）.

[2]徐松綠，溫同想等.河南省偃師縣夾溝鋁土礦床地質特征及成礦規律 [A].典型礦床研究報告 [C].河南鄭州：河南省礦業協會.1985.12

[3]張永錢，胡國民等.河南省偃師縣夾溝鋁土接替資源勘查報告 [M].河南鄭州：河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊.2010.10

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-79-1