公 斌
(貴州省地質礦產勘查開發局117地質大隊,貴州 貴陽 550018)
道真縣大塘鋁土礦是黔北務正道地區典型鋁土礦床之一,經過詳查工程控制揭露,區內圈定鋁土礦礦體8個,累計控制+推斷鋁土礦礦石資源量4 566萬 t,礦床規模屬于大型。筆者根據詳查區內資料,通過對區內7#主礦體(隱伏礦體)礦床地質特征進行總結描述,并對礦體特征進行對比分析,得到幾點認識。

礦體位于大塘向斜北段,詳查區中部偏東向斜軸部附近,為隱伏礦體。由西往東呈不規則的“V”型展布,整體呈不規則港灣狀。礦體最大延長約4 380 m,最大延深2 602 m。平面展布面積5.36 km2,礦體賦存標高+790~+1 190 m,礦體呈似層狀產出,產狀與上、下圍巖一致,傾向南南東及南南西,傾角2°~18°,平均7°。礦體結構簡單,偶見夾石及無礦天窗,礦體連續性較好,見圖2。
2.2.1 單工程礦體厚度變化
單工程礦體厚度0.80~6.64 m,平均厚度1.54 m,變化系數60.54 %,屬不均勻變化。
2.2.2 礦體厚度沿傾向的變化
以礦體中部鉆孔揭露控制的典型剖面(0線勘查線)為代表,作單工程礦體厚度沿傾向上的變化曲線,見圖3。礦體厚度變化沿傾向呈不規則波狀起伏,大塘向斜軸向南東整體呈現先降低趨于尖滅然后再變厚逐漸趨于尖滅的趨勢,礦體中部存在無礦天窗。大塘向斜軸向北西厚度基本穩定,無明顯變薄趨勢,說明大塘向斜軸向北西一定范圍內還存在達可采厚度的礦體存在。
2.2.3 礦體厚度沿走向的變化
以礦體沿走向上揭露控制的鉆孔為代表,作單工程礦體厚度沿走向上的變化曲線,見圖4。礦體厚度沿走向亦無明顯的變化規律,大塘向斜軸東翼從北東向南西有整體呈現逐漸變薄的趨勢,在接近礦體邊緣存在無礦天窗,說明向北東一定范圍內還存在達可采厚度的礦體存在,向南西礦體逐漸尖滅。
2.3.1 礦體Al2O3含量變化
(1)礦體Al2O3含量43.95 %~75.67 %,平均60.52 %,變化系數11.42 %,屬均勻變化。
(2)礦體Al2O3含量沿傾向變化。以礦體中部鉆孔揭露控制的典型剖面(0線勘查線)為代表,作礦體單工程Al2O3含量沿傾向變化曲線,見圖5。單工程礦體Al2O3含量沿傾向上整體無明顯降低和增高的趨勢,說明見礦工程外圍一定范圍內還存在礦石質量較好的礦體。
(3)礦體Al2O3含量沿走向變化
以礦體沿走向上揭露控制的鉆孔為代表,作單工程礦體Al2O3含量沿走向變化曲線,見圖6。單工程礦體Al2O3含量沿走向整體上亦無明顯降低和增高的趨勢,說明見礦工程外圍一定范圍內還存在礦石質量較好的礦體。
2.3.2 礦體鋁硅比值(A/S)變化
(1)礦體鋁硅比值(A/S)1.8~32.9,平均4.3,變化系數86.29 %,屬不均勻變化。
(2)以礦體中部鉆孔揭露控制的典型剖面(0線勘查線)為代表,作單工程礦體鋁硅比值(A/S)沿傾向變化曲線,見圖7。單工程礦體鋁硅比值(A/S)沿傾向變化相對穩定,局部存在突然增大的高值點,說明局部范圍內礦體礦石質量較好。
(3)以礦體沿走向上揭露控制的鉆孔為代表,作單工程礦體鋁硅比值(A/S)沿走向變化曲線,見圖8。單工程礦體鋁硅比值(A/S)變化沿走向無明顯的變化規律,整體呈逐漸降低的趨勢,在礦體邊緣突然增大,說明見礦工程外圍一定范圍內還存在礦石質量較好的礦體。
2.4.1 礦石自然類型
礦體礦石自然類型有塊狀(致密狀)鋁土礦、鮞豆狀鋁土礦、半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦4種基本類型,以碎屑狀為鋁土礦主。根據礦體多項分析結果得出各礦石類型主要化學成分含量,見表1。

表1 礦石自然類型及主要化學成分一覽表
2.4.2 礦石工業類型
礦體工業類型為中鐵高硫型(Fe2O3含量6 %~15 %,TS≥0.8 %),占礦區的48.75 %。
2.5.1 礦石礦物成分
根據詳查區礦體鋁土礦石礦物成分分析結果,礦石礦物以一水硬鋁石為主,粘土礦物次之,再次為鐵礦物、鈦礦物等23種礦物組成,上述主要礦物成分占礦石礦物總量的98 %以上,見表2。

表2 大塘鋁土礦礦石礦物成分表
2.5.2 礦石化學成分
根據詳查區鋁土礦基本分析和組合分析、多項分析結果,礦體鋁土礦石的主要化學成分為三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二鐵(Fe2O3)、全硫(TS)、二氧化鈦(TiO2)和燒失量(LOI)。次要化學成分有氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鉀(K2O)、氧化鈉(Na2O)、五氧化二磷(P2O5)、二氧化碳(CO2)等,微量元素有鋰(Li)、鎵(Ga)、鍺(Ge)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鋯(Zr)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鉛(Pb)、銅(Cu)、釩(V)、錫(Sn)、鈹(Be)等。
1)主要化學成分含量
(1)Al2O3含量及其變化規律
根據礦體見礦工程統計,礦石單件樣品Al2O3含量41.47 %~79.14 %,單工程礦體Al2O3平均含量43.95 %~75.67 %,礦體礦石Al2O3平均59.55 %。Al2O3主要呈游離狀態賦存于一水軟鋁石中,其次以鋁硅酸鹽的形式賦存于粘土礦物中。Al2O3在礦體中含量分布較穩定,沿走向和傾向無明顯降低和增高的變化規律,只是表層礦體經后期淋濾而脫硅去硫富鋁后含量有所升高,但總體變化不大,變化系數10.64 %。在礦石類型中,半土狀、土狀和碎屑狀礦石相對較富,一般Al2O3含量41.16 %~79.14 %,主要60 %~70 %,豆礫狀和致密狀礦石相對較貧,一般含量在41.47 %~72.23 %,主要50 %~65 %之間。
(2)有害組分SiO2的含量及其變化規律
SiO2是礦石中主要有害成分,主要呈鋁硅酸鹽賦存于粘土礦物中。根據勘查區內見礦工程統計,單件樣品含量為1.47 %~28.70 %,平均14.80 %。其中<5 %者占12.61 %,5 %~10 %者占21.30 %,10 %~15 %者占13.91 %,15 %~20 %者占20.43 %,20 %~25 %者占16.96 %,>25 %者占14.78 %,變化系數35.23 %。
(3)鋁硅比(A/S)值的變化規律
區內單件樣品礦石鋁硅比值變化幅度為1.80~32.9,平均4.0。其中1.80~3者占31.30 %,3~4者占21.30 %,4~5者占7.83 %,5~7者占12.17 %,7~10者占11.74 %,10~13者占4.35 %,>13者占11.30 %,變化系數57.54 %。
(4)Fe2O3的含量及其變化規律
礦石中Fe2O3是以含鐵礦物出現,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。根據勘查區內見礦工程統計,鋁土礦單件樣品含量為1.32 %~25.66 %,平均6.78 %,變化系數71.05 %。其中<5 %者占47.83 %,5 %~10 %者占29.13 %,10 %~15 %者占12.61 %,15 %~20 %者占6.52 %,20 %~25 %者占3.04 %,>25 %者占0.87 %。
(5)TiO2的含量及其變化規律
TiO2是鋁土礦礦石中比較穩定的組分,主要賦存于銳鈦礦等鈦礦物中。單件樣品含量為0.91 %~4.76 %,平均2.71 %,變化系數21.69 %。其中<2 %者占14.78 %,2%~4 %者占81.74 %,4 %~6 %者占3.48 %。TiO2含量與Al2O3含量成正相關,即鋁高鈦亦高。
(6)燒失量(LOI)含量及其變化
單件礦石樣品含量為7.35 %~21.22 %,平均13.64 %,比較穩定,變化系數6.61 %。
(7)有害組分全硫(TS)含量及變化
全硫亦是礦石中的有害成分之一,主要賦存于黃鐵礦中。單件樣品中全硫(TS)含量為0.02 %~14.07 %,平均1.69 %。其中<0.3 %者占23.48 %,0.3 %~0.8 %者占19.57 %,>0.8 %者占56.96 %。黃鐵礦常呈團塊狀、結核狀、星點狀、細脈狀分布于鋁土礦礦石中,分布不均勻變化較大,變化系數119.54 %。
2)次要化學成分含量
根據詳查資料鋁土礦全分析結果,鋁土礦中CaO含量0.03 %~0.37 %,平均0.17 %;MgO含量0.51 %~1.68 %,平均0.85 %;K2O含量0.17 %~1.11 %,平均0.63 %;Na2O含量0.09 %~0.54 %,平均0.24 %;P2O5含量0.037 %~0.115 %,平均0.06 %;RexOy含量118 %~70.105 %,平均270.87 %。
3)微量元素含量
鋁土礦伴生“三稀”礦產含量較高:稀有金屬鋰(Li)含量233 %~1 829 %,平均913.03 %;稀散金屬鎵(Ga)含量55 %~103 %,平均81.81 %;稀土金屬鈧(Sc)含量16.90 %~30.90 %,平均21.56 %。
2.5.3 礦石結構類型
粉晶結構和碎屑—豆粒復合結構等5種主要類型。其中,碎屑結構為區內主要的礦石結構類型,泥晶結構(致密結構)次要結構類型。
2.5.4 礦石構造類型
區內礦體鋁土礦礦石構造比較單一,主要有塊狀構造、半土狀構造和致密狀構造3種類型。其中,塊狀構造為區內礦石構造的主要類型,半土狀構造為區內次要的礦石構造類型。
根據勘查資料,選擇具有代表性的勘查線剖面及鉆孔揭露控制,分析礦體厚度、礦石品位在走向和傾向上的變化特征及變化趨勢,礦體北西向大塘向斜軸無明顯厚度變薄、礦石品位降低之趨勢,說明在大塘向斜軸及北西部一定范圍內仍存在具有達可采厚度和礦石質量較好的礦體,局部存在無礦天窗。認為在下一步勘探工作中,深部找礦(隱伏礦)是擴大區內鋁土礦規模、實現找礦突破的重要方向。同時,結合礦床特點總結分析成礦規律,為實現找礦突破提供一定的理論依據。