貴州省道真縣大塘鋁土礦礦石特征

蘭曉峰

（河北省地質(zhì)調(diào)查院，河北 石家莊 050000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

大塘研究區(qū)位于道真縣縣城北東向約35 km處，由洛龍鎮(zhèn)、陽溪鎮(zhèn)、忠信鎮(zhèn)管轄[1]，地處四川盆地南緣斜坡地段，為低山、中高山峽谷地形[2]。山脈走向與地質(zhì)構(gòu)造線走向一致，呈北北東向[3]。研究區(qū)大地構(gòu)造單元屬華南板塊揚(yáng)子陸塊上揚(yáng)子地塊[4]。

2 礦石自然類型

礦石自然類型有半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、致密狀鋁土礦和豆鮞狀鋁土礦，以碎屑狀鋁土礦、半土狀鋁土礦為主。

半土狀鋁土礦，灰白色，碎屑結(jié)構(gòu)、泥晶或粉晶結(jié)構(gòu)，半土狀和塊狀構(gòu)造，斷口參差不齊，吸水性強(qiáng)，質(zhì)地疏松，礦石中一水硬鋁石含量＞90%，Al2O3含量最高達(dá)79.95%，平均73.00%，SiO2含量＜5%，平均4.70%，F(xiàn)e2O3含量＜6%，平均3.40%，A/S平均約15.43，礦石以富鋁、低硅、貧鐵為特征，主要賦存在礦層上部。碎屑狀鋁土礦，淺灰色，碎屑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，質(zhì)地疏松，表面粗糙，結(jié)構(gòu)疏松，吸水性強(qiáng)，風(fēng)化后呈半土狀，礦石含一水硬鋁石80%～90%，粘土礦物＜20%，伴少量鐵質(zhì)礦物，品位較高，Al2O3含量為65%～70%，平均68.60%，SiO2和Fe2O3含量＜10%，SiO2平均7.81%，F(xiàn)e2O3平均4.44%，A/S＞6，礦石產(chǎn)于礦層中下部。豆鮞狀鋁土礦，呈灰黃色，豆鮞粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，Al2O3含量＜65%，平均59.46%，SiO2含量＞15%，平均19.09%，F(xiàn)e2O3含量平均6.18%，A/S平均5.88，常呈不穩(wěn)定透鏡體產(chǎn)于礦體上部。致密狀鋁土礦，淺綠灰色，致密狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斷口呈貝殼狀，吸水性差，硬度大，Al2O3含量64.12%，SiO2含量10.91%，F(xiàn)e2O3含量2.53%；A/S平均3.11，主要賦存于礦體上部。

3 礦石成分

3.1 礦石礦物成分

鋁土礦的礦石礦物以鋁礦物為主，其次為粘土礦物，伴有鐵礦物、硫化物和鈦礦物等共五類17種，占礦石礦物總量的99%以上。

鋁礦物：一水硬鋁石，呈灰白、淺灰色。斜方晶系，常呈板狀、粒狀、球粒狀集合體，多呈自形、半自形、它形粒狀，粒徑為0.007mm～0.013mm，是主要礦物，含量55%～90%。粘土礦物：水云母，白色，單斜晶系，粒狀，含量＜15%，粒徑為0.005mm～0.02mm，水云母在致密狀鋁土礦中，少量在碎屑狀鋁土礦和豆鮞狀鋁土礦的膠結(jié)物中，為次要礦物；高嶺石，黃白色，片狀，粒徑為0.005mm～0.15mm，次要礦物，含量＜25%，呈碎屑分布于鋁土礦中，少量部分于豆鮞粒內(nèi)和膠結(jié)物中；綠泥石，綠色，單斜晶系，片狀、粒狀，粒徑0.005mm～0.30mm，鏡下具明顯的多色性和異常干涉色，含量＜5%。

3.2 礦石化學(xué)成分

據(jù)鋁土礦基本分析和收集的組合分析、多項(xiàng)分析及化學(xué)全分析結(jié)果資料，鋁土礦石的主要化學(xué)成分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TS、TiO2和Loss。次要化學(xué)成分有MgO、CaO、K2O、Na2O、P2O5、CO2等，微量元素有Li、Ba、Cu等。礦石樣品Al2O3含量40.0～74.0，平均59.67%，呈游離狀態(tài)賦存于一水硬鋁石及一水軟鋁石中，其次呈鋁硅酸鹽的形式賦存于粘土礦物中。SiO2含量2.36%～29.76%，賦存于高嶺石、水云母中。Fe2O3含量0.68%～24.16%，賦存于褐鐵礦中。TiO2含量0.52%～4.96%，賦存于銳鈦礦中。TS含量0.004%～9.39%，賦存于黃鐵礦中。

4 礦石特征

4.1 礦石賦存部位

研究區(qū)內(nèi)鋁土礦賦存層位為大竹園組（P1d），下部為灰綠粘土巖、黃鐵礦粘土巖及綠泥石粘土巖和綠泥石巖；中上部為黃灰色半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、鋁土巖；上部為灰色致密狀鋁土礦及粘土巖。

與下伏黃龍組或韓家店組呈假整合接觸。大竹園組是由砂礫屑鋁質(zhì)泥巖→碎屑狀鋁質(zhì)泥巖→鋁質(zhì)泥巖組成的3個(gè)～5個(gè)向上變細(xì)沉積旋回。

4.2 礦石品級

研究區(qū)內(nèi)礦體中Al2O3含量56.92%～70.39%，平均59.67%；A/S平均6.2。按《鋁土礦、冶鎂菱鎂礦地質(zhì)勘探規(guī)范》中生產(chǎn)氧化鋁礦石品級的劃分標(biāo)準(zhǔn)，礦石品級屬Ⅳ-Ⅴ級品，以Ⅴ級品為主。

5 礦石成因

研究區(qū)鋁土礦產(chǎn)于遭受長期風(fēng)化剝蝕的古陸邊緣，為黔中～黔北～渝南廣大地域的持續(xù)隆起，早古生代地層的風(fēng)化剝蝕，起伏不大的準(zhǔn)平原化地貌形態(tài)的孕育形成。

控礦地層及巖性：鋁土礦產(chǎn)于黃龍組（C2h）或韓家店組（S1hj）之上、梁山組（P2l）或棲霞組（P2q）之下的大竹園組（P1d）中上部，鋁土礦體與鋁土巖和泥巖密切共生，礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致。

以黃龍組灰?guī)r為基底的鋁土礦質(zhì)量比以韓家店組頁巖為基底的質(zhì)量好。成礦物質(zhì)主要來源于含礦巖系沉積基底的黃龍組灰?guī)r。控礦構(gòu)造：主要為向斜構(gòu)造，由于向斜兩翼邊緣至相鄰背斜核部的鋁土礦系被剝蝕，因此向斜構(gòu)造為含礦巖系及鋁土礦得以保留的控礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)鋁土礦成因類型為古風(fēng)化殼沉積型礦床。

6 結(jié)論

研究區(qū)的鋁土礦的礦石自然類型有半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、致密狀鋁土礦和豆鮞狀鋁土礦，以碎屑狀鋁土礦、半土狀鋁土礦為主。

礦物以鋁礦物為主，其次為粘土礦物，伴有鐵礦物，少量硫化物和鈦礦物等共17種；隱晶結(jié)構(gòu)、微-泥晶結(jié)構(gòu)、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)、粒屑結(jié)構(gòu)、粉晶結(jié)構(gòu)和碎屑—豆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)等五種類型；塊狀、半土狀和致密狀三種構(gòu)造。礦石的主要化學(xué)成分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TS、TiO2，其次為MgO、CaO、K2O、Na2O、P2O5、CO2等。鋁土礦石賦存層位為大竹園組，屬Ⅳ-Ⅴ級品，以Ⅴ級品為主，產(chǎn)于遭受長期風(fēng)化剝蝕的古陸邊緣，為古風(fēng)化殼沉積型礦床。