茍江預測區鋁土礦地質特征及找礦潛力分析

徐 歡，石治均

（遵義能礦投資股份有限公司，貴州 遵義563003）

黔北鋁土礦資源豐富，主要分布在原遵義縣（現播州區）及務川-正安-道真地區，務川-正安-道真地區鋁土礦資源目前尚未開發。隨著2010年80萬t/a遵義氧化鋁廠建成投產，經過8 a的時間，播州區及周邊區域鋁土礦露天開采越來越少，鋁土礦資源已不能滿足遵義氧化鋁廠未來資源需求；據統計，遵義氧化鋁廠100 km范圍內的鋁土礦資源靜態服務年限已不足10 a；鑒于此，為找尋接替資源，滿足遵義氧化鋁廠的資源供給，本文通過分析茍江周邊鋁土礦地質特征及周邊礦區成礦地質條件，提出了在茍江-新白果一帶已有采礦權周邊及深部找尋新資源的潛力，以期為遵義氧化鋁廠資源供給服務。

1 預測區范圍

本文中所提的茍江預測區主要位于遵義市播州區南部，東西向為新白果-茍江一帶，南北向為三岔-新民一帶，面積約81 km2，目前區域內有采礦權6個，探礦權3個，預測區面積62 km2（見圖1），預測礦體埋藏深度300～600 m，該區位于茍江-后槽溶蝕洼陷帶，礦系及礦體嚴格受基底地層古巖溶地貌的控制。

2 區域地質背景

茍江預測區大地構造位置位于揚子準地臺的西南部的黔北臺隆遵義斷拱中段，鳳岡NNE向構造變形區西南角，西與畢節NE向構造變形區相鄰[1]。區內以NE向構造為主，地質構造較為復雜，以褶皺為主，斷裂次之，主要形成于燕山期。褶皺多SN、NNE及NE向分布；斷裂多以高角度正、逆斷層沿褶皺的軸向發育于背斜的翼部或軸部（見下頁圖2）。區內出露的巖石皆為沉積巖組成，屬揚子區沉積型。缺失泥盆系(D)、志留系(S)、白堊系(K)、第三系(R)地層，主要發育地層為寒武系(∈)、二疊系(P)、三疊系(T)。含礦地層為石炭系下統九架爐組（C1jj），主要以鋁質巖、鋁土礦及黏土巖等組合而成。

圖1 預測區范圍與周邊礦區關系圖

3 礦區地質特征

茍江預測區內鋁土礦位于遵義市播州區南部，區內現有多個鋁土礦采礦權及探礦權分布，主要有強平采礦場、茍江聯辦礦、石老公鋁土礦、陳家寨鋁土礦、核桃灣鋁土礦等礦權。前期地質勘探工作成果顯示，該區成礦條件較好，通過前期開展的物探掃面及少量鉆孔驗證，見礦效果較好，顯示在空白區找尋鋁土礦具有較大的潛力。

3.1 賦礦地層特征

該區鋁土礦含礦巖系為石炭系下統九架爐組（C1jj），其基底為寒武系中上統婁山關組（∈2-3ls）白云巖，因遭到長期風化剝蝕，形成不平整的古喀斯特侵蝕面，常見白云巖“石牙”突起于含礦系內。由于該基底的凹凸不平，影響了含礦巖系的組成和厚度，其厚度變化范圍在0.98～108.07 m之間。從該區總體趨勢上看，一般厚為8～30 m；含礦巖系垂向上其上部為黏土巖、雜色黏土巖或鐵質粘土巖；中部為鋁土礦礦體，主要有土狀、碎屑狀和致密狀鋁土礦，一般土狀鋁土礦位于中部，上下為致密狀或碎屑狀鋁土礦；下部為黏土巖、鋁質黏土巖。含礦巖系上覆地層為中二疊統棲霞組（P2q）灰巖、呈假整合接觸。

圖2 貴州省構造圖（據王硯耕1996修編）

3.2 典型礦床地質特征

從成礦條件及成礦特征分析，本文在茍江預測區范圍內選取典型礦床兩個，分別是石老公鋁土礦典型礦床、宋家大林鋁土礦典型礦床，下面就兩個鋁土礦的礦床地質特征進行簡述，以期對預測區找礦起到借鑒作用。

3.2.1 石老公鋁土礦典型礦床地質特征

石老公鋁土礦礦體賦存于石炭系下統九架爐組（C1jj）含礦層的中上部。礦體產狀與含礦層一致，并嚴格受下伏基底古巖溶地貌控制，呈似層狀、透鏡狀、漏斗狀或不規則狀緩傾斜產出（見圖3），膨大、縮小、尖滅時而出現[2]，礦體連續性較好，規模較大，礦石質量優。

礦區鋁土礦主要為一水硬水鋁石、軟水鋁石、水云母、高嶺石、黃鐵礦等礦物組成；礦石結構主要為碎屑結構、豆狀結構和晶粒結構，礦石構造主要有土狀（半土狀）、致密狀、豆鮞狀構造。礦石品位變化具有一定的規律性，傾向上，Al2O3含量淺部較深部高；走向上，大致有南北兩端稍低，中部略高。在垂直礦體剖面上，中上部含量較高，頂、底部含量較低。就單個礦體而言，中部高，邊緣低。礦石質量以半土狀鋁土礦最優，致密狀、豆鮞狀次之。礦床工業類型以低-中鐵高硫型鋁土礦為主。礦床成因為紅土—再積—改造型硬水鋁石鋁土礦礦床。

圖3 石老公鋁土礦17-17′勘探線剖面簡圖

礦區共圈出8個工業礦體，單工程見礦厚度變化于0.85～99.89 m之間，礦體平均厚度6.99 m。礦區礦石w（A12O3）為52.68%～72.55%，平均65.04%，w（SiO2）為1.57%～20.31%，平均9.04%，w（TS）為0.09%～7.13%，平均1.78%，w（Fe2O3）為0.96%～18.86%，平均6.21%，m（Al2O3）/m（SiO2）為2.6～16.7，平均7.2。

3.2.2 宋家大林鋁土礦典型礦床地質特征

該區構造處于兩路口背斜北西翼次級褶皺—雞冠山向斜南翼，為單斜構造，地層為東西走向，傾向北，傾角6°～20°。礦區見原生礦體9個，殘（堆）積礦體22個，含礦巖系產狀緩，礦體呈似層狀、透鏡狀、漏斗狀或不規則狀緩傾斜產出，產于石炭系下統九架爐組（C1jj）地層中。礦石質量以半土狀鋁土礦為主，致密狀、豆鮞狀次之。礦床工業類型以低-中鐵高硫型鋁土礦為主，占整個礦區資源量的70%。礦床成因為一水硬鋁石沉積型鋁土礦床。

礦區礦石w（Al2O3）為52.12%～72.00%，平均67.22%，w（SiO2）為5.15%～13.09%，平均7.43%，w(Fe2O3）為3.32%～12.01%，平均3.51%，w（TS）為0.009%～12.13%，平均0.78%，m（Al2O3)/m（SiO2）為4.09～13.98，平均6.35，礦體平均厚4.23 m。

4 礦床成因

該區鋁土礦的形成，是早石炭世沉積基底含礦層基地早古生代的碳酸鹽巖夾粘土巖，在有利的古構造和古氣候條件下，經受中古生代長期風化剝蝕，首先是溶解易溶的堿金屬、堿土金屬和去硅作用，形成較厚的鈣紅土，然后再去掉Fe、Si、Ca、Mg形成原始碎屑結構的鋁土礦[3]。隨后，具原始碎屑結構的鋁土礦被雨水或大的潮流的浸泡、沖刷，以類似濁流、重力流形式，經短距離的搬運，在巖溶的低洼、溶溝、溶槽、漏斗中重新進行沉積，后又被新的沉積物覆蓋，隨著地質歷史的發展，鋁土礦物由三水鋁石脫水演變成一水硬鋁石。經歷多次構造運動后，該區鋁土礦暴露于地表或埋藏在淺部，進一步遭受地表風化淋濾，在潛水面之上的地下水作用下，再次脫硫、去鐵和硅，少數經過搬運再沉積，進入表生富集階段[4]，從而形成如今的鋁土礦礦床。

5 找礦標志

通過分析研究茍江預測區內采礦權及周邊探礦權成礦條件及成礦規律，結合現場勘查工作，認為該區鋁土礦具有如下找礦標志：

1）該區鋁土礦產于早石炭世下統九架爐組（C1jj）地層中，并嚴格受地層層位控制，層位較穩定。

2）礦層底板一般為黃鐵礦層，該層黃鐵礦是原始地層經排鐵作用，使鐵質向下滲透在酸性介質條件下，使已堆積的鐵質還原而成。因此九架爐組下部及下伏黏土巖中，見硫鐵礦時，可在其上或附近尋找鋁土礦。

3）含礦層基地是古巖溶面凹凸起伏較大的地段，特別是低凹處一般是鋁土礦富集場所。

4）該區鋁土礦多分布于向斜構造兩翼部位，這有利于鋁土礦的保存，且礦體埋藏較淺，一般在300～600 m以內。

5）鋁土礦的間接頂板為二疊系棲霞組（P2q）灰巖，抗風化能力較強，易形成陡崖。

6 找礦潛力

本文茍江預測區周邊從20世紀80年代始開展鋁土礦找礦工作，取得了豐富的地質成果資料，地質工作程度較高，獲得了兩個品質優的中型鋁土礦礦床。本次預測區位于已有采礦權及探礦權之間的空白區地帶，開展工作較少；在播州區南部鋁土礦露采逐漸減少的情況下，本文提出了在深部找尋鋁土礦礦床的可能。目前，該區已開展物探測量工作，根據測量成果在有利部位施工3個鉆孔進行了初步驗證，見礦兩個，見礦孔深300～600 m，含礦巖系厚度6.9 m左右，其w（Al2O3）為61.56%～76.77%，m（Al2O3）/m（SiO2)為4.2～12，w（TS）為0.02%～0.43%，見礦效果較好。根據2009年貴州省地礦局102地質隊開展的中國鋁業遵義氧化鋁鋁土礦資源規劃區現狀調查及成礦遠景預測工作成果，結合幾年來區內采礦權開采情況，預算茍江-后槽溶蝕洼陷帶內含礦率為70萬t/km2，據此，本文所提出的的茍江預測區通過開展地質勘查工作后，有望找到一個中-大型鋁土礦礦床。

7 結語

本文從預測區所處大地構造位置、周邊典型礦床地質特征、礦床成因等方面進行分析研究，提出在該區找尋鋁土礦的找礦標志，且預測區東西兩側均為中型鋁土礦礦床，都位于茍江-后槽溶蝕洼陷帶內及向斜區成礦有利部位，經過物探測量及少量鉆孔驗證，見礦效果較好，具有較好地找礦潛力；建議下一步根據前期鉆孔見礦情況，在周邊按30～80 m間距布置鉆孔，由點到面，依次向外擴展，有望取得找礦突破。