桂西沉積型鋁土礦分布特征及控礦條件分析

覃 豐，孟祥侖，尹本純

（廣西壯族自治區二七四地質隊，廣西 北海 536005）

廣西是全國第二大鋁土礦資源大省，包含了沉積型、堆積型和紅土型三種礦床類型，其中，堆積型鋁土礦是目前廣西鋁土礦勘查開發的主要對象[1-3]。

幾十年來，“桂西鋁工業基地”的生產活動消耗了區內大量的堆積型鋁土礦資源，廣西鋁土礦資源的保障程度逐年降低，隨著開采和冶煉技術的進步，使得廣西沉積型鋁土礦的勘查和開發成為可能，因此，關于桂西沉積型鋁土礦的勘查和研究工作成為了熱點[4]。

前人對靖西～平果一帶沉積型鋁土礦的礦床地質特征做了詳細的描述（楊震，2010；李春平等2013），從成礦物質來源（王力等，2004；項廣鑫，2013；侯瑩玲等，2014；王文鵬，2016）、構造演化對成礦作用的影響（喬博，2014）、礦床稀土元素地球化學（戴塔根等，2003）等方面進行深入研究，嘗試應用高密度電阻率法進行找礦（黃國民等，2018），以及探索在沉積鋁土礦層及其圍巖中尋找金礦床的可能性（李小林，2010）。

本文將從靖西—平果一帶沉積型鋁土礦的分布特征著手，探究地質構造和巖相古地理條件與礦床分布特征的之間的關聯，希望能對該區沉積鋁土礦的勘查和研究工作有所幫助。

1 區域地質背景

桂西地區位于南華板塊南華活動帶右江褶皺系靖西—都陽山凸起的中西部，基底為零星出露早古代地層，主要是寒武及中奧陶系及志留系地層，在廣西運動時期褶皺成山。早泥盆世早期地層呈角度不整合沉積于寒武系之上；早泥盆世晚期至中、晚二疊世，隨著地殼開始拉張張裂，區內逐步形成淺水臺地和深水臺溝交錯的“臺、溝”相間的古地理景觀[5-9]。淺水臺地表現為厚度近5000m的碳酸鹽巖沉積，而臺地邊緣則往往發育生物礁及滑塌角礫巖；在臺溝中則沉積了厚度較薄的不同時期硅、泥質巖，并伴有中、基性火山巖出現。

在東吳運動時期發生地殼抬升，遭受長期強烈的風化剝蝕，形成了含鋁土礦的古風化殼；東吳運動后期，臺地裂解，槽盆區相繼擴大，至中三疊世演化為單一的濁積盆地，沉積厚度巨大的陸源碎屑復理石建造和濁積巖[10]。印支運動之后的地殼處于相對松弛時期，地殼開始抬升，本區大部分地區遭受剝蝕與夷平。

在區域內，地殼經歷了大陸邊緣裂谷盆地、弧后盆地、弧后前陸盆地的構造演化階段，地殼運動以較穩定的臺地隆升或槽盆沉降為主調，沉積蓋層巨厚，具巖漿活動及變質作用弱等槽地特征[11]。

區內褶皺和斷裂構造發育，區域構造線方向以北西向為主，斷裂構造以平行褶皺軸向的逆斷層為主，主要表現為右江大斷裂以及一系列與之平行的次一級斷裂。區內巖漿巖不發育，以零星分布的早石炭世海底基性巖為主，出露面積小。

2 沉積型鋁土礦分布特征

目前，桂西鋁土礦勘查工作仍以堆積型鋁土礦床為主，對沉積型鋁土礦僅做了概略評價工作，總體勘查程度不高。據已有的勘查成果資料，自西向東可將桂西沉積型鋁土礦的分布范圍劃分為四個區帶（圖1）。

圖1 桂西地區沉積型鋁土礦分布示意圖

2.1 那坡—德保沉積型鋁土礦帶

沉積型鋁土礦總體呈北東向展布于那坡縣龍合、德華、壇馬一帶以及德保縣東凌一帶，呈透鏡狀、似層狀賦存在上二疊統合山組底部。

其中，那坡縣境內礦體呈“V”型展布于宋平向斜南端的兩翼，礦厚0m～7.60m，長數百米至千余米；東凌一帶的沉積型鋁土礦則主要分布在東凌背斜東翼，礦體長數千米，礦層厚度為0.5m～8m不等，受基底古侵蝕面形態的影響，厚度變化大。

礦石成分主要為一水硬鋁石，次為膠鋁礦、黃鐵礦及高嶺石等，含硫較高。

2.2 靖西—田陽沉積型鋁土礦帶

該帶為桂西地區沉積型鋁土礦出露規模最大的區帶，總體呈北東向展布于靖西市平孟鎮至田陽縣坡洪鎮一帶，礦體產于上二疊統合山組的底部。

其中，在平孟至三合一帶礦體呈北東向斷續出露于四定向斜的兩翼，受區域構造影響，在三合至祿峒一帶礦體走向呈北西向，礦體呈透鏡狀、似層狀，礦體延伸數百米至數千米，局部被斷層錯斷，礦層厚度為3m～12m，礦化不均勻，上部礦石質量稍差，下部礦石質量相對較好；在新圩一帶，礦體總體呈北西向沿新圩向斜的兩翼分布，長千余米，礦層厚度為1m～4m，礦石礦物主要為一水硬鋁石，次為膠鋁礦、黃鐵礦及高嶺石等；都安～那甲一帶，礦體總體呈北東向展布于巴頭向斜的兩翼，呈層狀、似層狀，長百余米至數百米，受斷裂構造作用影響，礦體連續性較差，礦厚1m～7m，厚度變化較大，礦石主要為一水硬鋁石組成，有害元素硫含量較高，上部砂屑狀礦石質量稍差，下部豆鮞狀礦石質量相對較好。

2.3 田東縣沉積型鋁土礦區

主要分布在隆桑～思林一帶，沿游昌向斜兩翼及龍信背斜北東翼總體呈北東向展布，礦體賦存于上二疊統合山組底部古巖溶風化面上，呈層狀、似層狀、透鏡狀，礦層厚度0m～6.8m，一般1m～4m，一般基底古侵蝕面下凹地段礦層厚度大，凸起地段厚度小甚至尖滅。在近地表部分礦石多被氧化，而深部的鋁土礦層則含有大量的黃鐵礦，硫、硅、磷含量較高。

2.4 平果縣沉積型鋁土礦區

該區沉積型鋁土礦主要出露于那豆～教美一帶，總體呈北西向沿那豆背斜的兩翼、太平向斜的南西翼、舊城背斜的北東翼分布，礦體產于上二疊統合山組底部，呈層狀，似層狀、透鏡狀產出，產狀與頂底圍巖產狀基本一致，頂面較為平整，底面多為凹凸不平，傾角多在13°～33°。礦體長度可達數千米，礦層厚度2m～7m不等，礦層厚度隨基底古侵蝕面形態起伏而變化。

礦石礦物主要為一水硬鋁石，以豆狀、鮞粒結構最為常見，其次為砂屑結構，具塊狀構造，少量的微層狀或條帶狀構造，一般情況下具豆狀、鮞粒結構的礦石質量相對較好，而砂屑結構的礦石質量相對稍差。

3 控礦條件分析

3.1 構造條件

構造作用對桂西沉積型鋁土礦的控制作用主要體現兩個方面，一是上二疊統合山組底部不整合面控制著礦體的產出部位及礦層厚度，二是褶皺和斷裂構造控制著礦體的展布形態及其連續性。

3.1.1 不整合面構造

桂西沉積型鋁土礦賦存在上二疊統合山組底部不整合面上，嚴格受沉積間斷面的控制。本區在東吳運動時期發生抬升隆起，在濕熱的氣候條件下，臺地上的碳酸鹽巖地層遭受風化剝蝕，易溶的鈣、鎂質乃致硅質發生流失，相對難溶的鋁、鐵等得以保留，為鋁土礦形成提供了豐富的成礦物質，長期的沉積間斷而形成的準平原化地貌，為鋁土礦積聚創造了有利的場所，隨著晚二疊世末的地殼緩慢下降，這種富含鋁土質的溶蝕堆積物在海侵過程中成為二疊統合山組底部的沉積型鋁土礦。

同時，不整合接觸面上基底古侵蝕面的形態起伏變化，控制著礦體的厚度。一般來說，在古侵蝕面下凹部接受的沉積最多，礦層厚度也隨之增厚，在凸起處礦層厚度變薄甚至尖滅。

3.1.2 褶皺和斷裂構造

桂西沉積型鋁土礦主要沿褶皺構造的兩翼分布，其延伸方向大致與褶皺構造的軸向一直，如宋平向斜控制著龍合、德華、壇馬一帶礦體的分布特征，而這一特征在平果地區尤為明顯，那豆背斜、太平向斜以及舊城背斜控制著該區礦體的分布特征。

斷裂構造對礦體的控制作用則主要體現在對礦體的破壞作用，如新圩一帶，由于斷層的作用使原本連續的礦體發生了錯斷和位移，在都安～那甲一帶，較為發育的斷裂構造對礦體的破壞更加明顯，使得礦體的連續性變差。

3.2 巖相古地理條件

從區域上看，茅口早期為晚古生代最大海浸時期，海平面相對穩定，本區孤立碳酸鹽臺地也全部轉變為清水環境下的開闊臺地，為沉積型鋁土礦床的形成提供了良好的成礦環境，鋁土礦僅局限于茅口組古風化剝蝕面上的一些低洼地帶，因此，礦體多分布于靖西～那坡古臺地以及平果舊城臺地周緣；但由于在臺地迎風浪邊緣發育了環臺地海綿藻礁灰巖或其它生物礁丘等，這些地段缺失了沉積鋁土礦層，因此就出現了同一背斜或向斜構造的僅一翼可見有礦層出露的現象。

4 結語

（1）桂西沉積鋁土礦分布范圍較廣，礦體主要分布于那坡～德保、靖西～田陽以及田東縣和平果縣一帶。

（2）上二疊統合山組底部的不整合接觸面控制著本區沉積型鋁土礦的產出部位及礦層厚度。

（3）褶皺和斷裂構造控制著本區沉積型鋁土礦體的礦體形態及其連續性。

（4）本區沉積型鋁土礦主要分布于古臺地邊緣，由于局部臺地邊緣發育生物礁而導致礦層缺失。