貴州省烏當(dāng)關(guān)田鋁土礦礦床特征

曾 淼

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局核資源地質(zhì)調(diào)查院，貴陽550002）

為了使有限的礦產(chǎn)資源得到更好的開發(fā)利用和為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。我們需要通過一系列地質(zhì)手段查明工作區(qū)內(nèi)的地層、巖性、構(gòu)造特征及空間分布和變化情況；查明詳查區(qū)內(nèi)鋁土礦礦層的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀、空間分布；查明鋁土礦礦石的礦物種類、含量、共生組合及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，礦石的化學(xué)成分、有益有害組分的種類、含量、賦存狀態(tài)和分布特征，劃分礦石的自然類型和工業(yè)類型。

1 礦區(qū)基礎(chǔ)信息

1.1 礦區(qū)地質(zhì)背景

本區(qū)域位于揚子準(zhǔn)地臺黔北臺隆遵義斷拱貴陽復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)內(nèi)，大壩口-都拉營復(fù)式向斜與關(guān)口斷層之間的水田壩復(fù)式背斜構(gòu)造帶上（勘查區(qū)位于水田壩復(fù)式背斜南東翼見插圖2）。該構(gòu)造帶總體走向大至呈NE向，長度大于35km，寬約20km。主要由馬場背斜、沙壩背斜和王比背斜組成，它們在平面上呈多字型排列。由于南北向構(gòu)造體系與之穿插、截割破壞，復(fù)式背斜的整體形跡不很明顯。

鋁土礦產(chǎn)于下石炭統(tǒng)九架爐組地層中，與下伏寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群平行不整合接觸。目前，區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)的主要礦產(chǎn)有鋁土礦、硫鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、錳礦、高嶺土等。其中鋁土礦資源比較豐富，工業(yè)價值較大，其余礦種規(guī)模小，可供地方開發(fā)利用。烏當(dāng)關(guān)田鋁土礦礦床產(chǎn)于寒武系碳酸鹽巖層古巖溶侵蝕而上。為早石炭世大塘期沉積形成,含礦巖系由下部鐵礦系和上部鋁礦系組成。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

（1）地層巖性。①地層。地層有寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群；石炭系下統(tǒng)九架爐組及擺佐組；二疊系中統(tǒng)梁山組、棲霞組、茅口組，上統(tǒng)龍?zhí)督M。

（2）地質(zhì)構(gòu)造。勘查區(qū)位于水田壩復(fù)式背斜南東翼之王比鼻狀背斜構(gòu)造帶上。總體構(gòu)造較簡單。②斷層。以北東向較為發(fā)育，主要表現(xiàn)為高角度正斷層和逆斷層(詳見表1)。

1.3 礦床地質(zhì)特征

（1）礦產(chǎn)分布。本區(qū)鋁土礦嚴(yán)格受控于婁山關(guān)群假整合面上的九架爐底部地層，產(chǎn)于該地層舊司段（第一段，俗稱“含礦系”）中下部鐵鋁含礦系之“鋁礦系”巖性中。含礦巖性為以灰色為主的雜色粘土巖、鋁土巖及鋁質(zhì)粘土巖。“含礦系”厚2.30-14.80m，其中“鋁礦系”厚1.50-6.80m。初步統(tǒng)計面見礦率為36%。礦產(chǎn)分布與構(gòu)造之間無內(nèi)在成因聯(lián)系。斷層僅對礦體的完整性起到破壞作用。

（2）礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模。礦體形態(tài)簡單，在含礦巖系中呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。經(jīng)實地工作及綜合分析圈定出鋁礦帶三個，各圈定出鋁礦體一個：A、I號礦帶：在F5斷層以南圈定出礦體一個（I號礦體），走向長約1500m、傾向?qū)捈s600m，最大厚度2.8m，平均厚約1.68m，似層狀產(chǎn)出。求得333資源量310.28萬噸，332資源量32.18萬噸，332+333資源量333.46萬噸。B、Ⅱ號礦帶（體）：長約1400m、寬約1000m，控制最大厚度1.8m，平均厚約1.68m，似層狀產(chǎn)出。求得333資源量152.04萬噸。區(qū)內(nèi)鋁礦系分布面廣(約l8km2)，鋁土礦資源具面性分布特點，具一定的找礦前景。

2 成礦地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)鋁土礦產(chǎn)于石炭系底部舊司段，國內(nèi)外多數(shù)大型鐵鋁礦床都產(chǎn)于該層。

據(jù)區(qū)域資料，本區(qū)在早石炭世之前經(jīng)過廣西運動、柳江運動，有不同程度的隆起跡象，至早石炭大塘期舊司時，“黔中隆起”已達(dá)孤峰波地型準(zhǔn)平原階段，長期隆起的結(jié)果，在炎熱潮濕條件下，殘留較厚的鈣紅土型古風(fēng)化殼，為形成鐵鋁礦準(zhǔn)備了較豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖1 關(guān)田鋁土礦區(qū)域地質(zhì)圖

圖2 貴州省烏當(dāng)關(guān)田鋁土礦Ⅰ、Ⅱ號礦體資源儲量與估算圖

表1 斷層特征表

碳酸鹽類底板巖石厚在千米以上，所含鐵質(zhì)雖低于粘土巖及其它巖石，但易于風(fēng)化溶蝕，所形成之重碳酸鎂溶液又是使粘土類礦物脫硅之良好淋濾劑，故碳酸鹽類巖石在同等條件下，較之其它巖類更易形成鈣紅土型古風(fēng)化殼。鐵鋁礦系中普遍見到植物化石和產(chǎn)赤鐵礦說明當(dāng)時氣候炎熱潮濕；植物腐爛后產(chǎn)生的腐植酸類又可使鈣紅土型古風(fēng)化殼中的Fe、Al、Si分離成為膠體溶液，被帶至半封閉的淡化瀉湖中復(fù)釋出部分Si，使膠體溶液中的Fe、Al濃度相對增大。

淡化瀉湖底部水動力弱，有機(jī)質(zhì)腐爛后產(chǎn)生H2S，有機(jī)質(zhì)本身又可使礦物質(zhì)具凝聚作用；隨著水體變淺，處于氧化環(huán)境，當(dāng)PH值小(2-3)、Eh值高(＞2)，先行沉積的含水氧化鐵（褐鐵礦）由于鐵質(zhì)比重大，經(jīng)脫水后變成赤鐵礦，形成鐵礦系；當(dāng)PH值達(dá)6.5-7.9，Eh值不變(＞2)時，便形成厚大的鋁土礦，組成以鋁、鐵、粘土為主的“含礦系”。

3 結(jié)論

通過地質(zhì)工作查明，貴州省烏當(dāng)關(guān)田鋁土礦，屬于沉積型、長度約1400m～5000m、寬度約為600m；礦體形態(tài)為層狀、似層狀、礦體連續(xù)、礦體平面形態(tài)較規(guī)則；礦體厚度穩(wěn)度變化系數(shù)小于40%、單峰，頻率集中；礦體內(nèi)部無夾層或極少夾層，平面上無礦天窗出現(xiàn)；礦體呈單斜產(chǎn)出，傾角較緩，無斷層破壞和褶皺影響。建議對該貴州烏當(dāng)關(guān)田鋁土礦展開詳細(xì)勘察。