貴州黔中姜家堰地區鋁土礦找礦前景探討

羅勇軍，唐 驕，張 安

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局地質礦產勘查院，貴州 貴陽 550005）

貫徹落實《國務院關于支持貴州在新時代西部大開發上闖新路的意見》（國發〔2022〕2 號）、《國務院辦公廳關于印發自然資源部等部門戰略性礦產國內找礦行動綱要（2021-2035 年）的通知》有關要求和按照省委省政府的部署安排，貴州省自然資源廳組織實施“貴州省新一輪找礦突破戰略行動”項目。因此礦產資源對國家的重要性不言而喻。當今國家大部分工業發展中鋁土礦資源是不可缺失的，尋找鋁土礦資源勢在必行，息烽縣姜家堰地區九架爐地層是找到鋁土礦的地層之一，通過對九架爐地層進行區域調查、工程采樣分析，初步對該區域鋁土礦資源成因、特征、規模進行分析和探討，為今后找礦和開發利用提出科學依據。

1 區域地質背景

普查區位于黔中古陸中部，區域構造上屬川黔經向構造帶的綏陽—龍里復背斜中段，在核桃箐—興隆—毛栗一線以南，構造線主要呈北東向，且自西向東，依次為北北東—北東—北東東向，逐步向東偏移。總的主體構造形跡為隔槽式褶皺，背斜開闊、平緩，向斜緊窄陡傾。

地層。區域出露地層從元古界板溪群到第四系，但其中缺失奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系下統、侏羅系、白堊系等地層。區內以震旦系、寒武系、二疊系、三疊系分布最廣，發育最完全，厚度最大。中二疊系晚期至晚二疊系早期峨眉山玄武巖分布亦較普遍。石炭系九架爐組作為含礦地層，見圖1。

圖1 貴州省息烽縣姜家堰鋁土礦普查區域地質圖

巖漿巖。區域內巖漿活動不發育，主要為中二疊世晚期至晚二疊世早期基性巖漿噴溢形成的峨眉山玄武巖。

峨眉山玄武巖厚度變化大，為0～300m。與上覆地層二疊系上統龍潭組含煤巖系和下伏二疊系中統茅口組灰巖均呈假整合接觸，接觸面常呈波狀起伏[1]。

2 礦區地質

地層。老到新依次寒武系婁山關群（?3-4Ls）巖性其巖性為淺灰色、灰白色中—厚層細—中晶白云巖為主。中二疊統梁山組和下石炭統九架爐組（P2l+C1jj）巖性主要有粘土巖、粘土質頁巖、粉砂質頁巖組成及劣質煤，鋁土質泥巖、泥質粘土巖，灰色、灰白色豆狀、碎屑狀、半土狀鋁土礦（鋁土巖），炭質泥巖、砂質泥巖、鋁土質泥巖或紫紅色含鐵質泥巖，含鐵質結核、團塊，少量豆狀鋁土巖等。中二疊統棲霞組、茅口組（P2q+m）覆蓋于梁山組經野外地質填圖工作，本區棲霞組與茅口組地層界線不清，因此合并為一組（P2q+m）。巖性主要以灰巖、含炭質灰巖、含生物屑灰巖為主。中上二疊統峨眉山玄武巖（P2-3em），整個礦區均有出露，巖性有灰綠色、深灰綠色、深灰色致密塊狀玄武巖，厚20～80m。上二疊統龍潭組（P3l），主要巖性為砂巖、砂質泥巖，鐵礦、炭質頁巖及劣質煤層。上二疊統長興組（P3c）巖性有淺灰至深灰色中厚層至厚層灰巖。下三疊統夜郎組（T1y）巖性為紅褐色、灰綠色泥巖、砂巖，為灰綠色灰巖及白云質灰巖，白云質泥頁巖，泥灰巖。下三疊統茅草鋪組（T1m）巖性為白云巖、泥質白云巖夾石膏層，白云巖夾白云質泥頁巖、泥灰巖。

礦區構造。區位于陽郎壩向斜東翼北東北段，總體為一單斜層，傾向265°～279°，傾角45°～52°，構造單一。礦區斷層構造主要分布在北部，斷層構造簡單對含礦巖系影響很小。

3 含鋁地層特征

含礦巖系平鋁土巖行不整合于寒武系婁山關組之上、平行不整合于陽新統梁上組之下的一套粘土巖、（礦）及炭質頁巖組合。為瀉湖—藻澤相鋁質巖系，時限為早石炭世大塘期。巖系大至南北走向、傾向向西，傾角大致在45°～53°之間波動，傾角較為穩定，巖系沿走向上厚度變化較大，厚度較厚的塊段厚至20m左右，但局部地段有缺失現象，全區整體呈似層狀間斷性產出，穩定性較差；巖系在傾向上地表延伸至深部，延續性相對較差，整體表現為地表厚度大于深部厚度，但本次深部工程較少，未在地表較薄的地段開展深部工程，不能代表深部就會缺失或可能變厚的結論。含鋁巖系中巖性至老到新大致巖性程序為含鐵質鋁土巖（地表部分氧化后呈褐鐵礦化）、灰色厚層塊狀鋁土巖（鋁土礦）、含碎屑狀鋁土巖、塊狀含鮞粒鋁土巖、致密狀鋁土巖，含炭質鋁土巖。

含礦巖系特征。區內含鋁巖系呈層狀產出，局部較為穩定，整體變化較大厚度0.8～18m，巖性大致有灰色含炭質鋁土質泥巖、含豆狀鋁質泥巖、鋁土質泥巖、含炭質泥巖、含炭質粘土巖、致密狀鋁土巖、含炭質鋁土質泥巖、炭質泥巖等，如BT3、ZK201所見。

（1）BT3 所見含礦巖系特征。BT3 為地表剝土工程，該工程九架爐組巖性可分7層，如圖2（BT3素描圖）所示。

圖2 BT3素描圖

①寒武系婁山關組：肉紅色、灰色細晶白云巖，偶見方解石細脈發育，巖石面呈刀砍狀。

②灰色含炭質鋁土質泥巖，風化呈碎片狀，偶見植物化石碎屑。真厚0.69m。灰黑色、灰黃色鋁土礦。厚0.74m。

③灰色、灰白色、灰黃色含豆狀鋁質泥巖，豆狀粒徑1～1.5mm，偶見植物化石碎屑，真厚1.81m。

④深灰、灰黃色鋁土礦。厚0.82m。

⑤灰白色、灰黃色鋁土礦，局部見豆狀顆粒。厚0.82m。

⑥灰黑色、灰黃色鋁土巖。

⑦深灰色、灰色致密狀鋁土巖，局部含豆狀顆粒，半徑1～3mm，偶見植物化石碎屑。真厚1.81m。

⑧灰黃色、灰白色、灰色含炭質鋁土質泥巖，底部含鐵質。真厚0.33m。

（2）ZK201所見含礦巖系特征。

①黑色、深黑色炭質泥巖，偶見黃鐵礦團塊發育。真厚0.61m。為P2l地層。

②灰色、黑色致密狀含炭質鋁質泥巖夾黑色薄層狀炭質泥巖，鋁質泥巖中見少量團塊狀黃鐵礦發育，團塊大小約為0.1dm×0.2dm，偶見石英團塊，團塊大小0.1dm×0.1dm，炭質泥巖中見星點狀黃鐵礦，止脆、易碎，巖芯破碎。真厚2.15m。

③灰黑色含炭質鋁土質泥巖，斷面光滑，手觸具滑感，底部見黃鐵礦呈星點狀、顆粒狀、團塊狀產出，團塊大小約為1cm×2cm，巖芯整體完整，質硬。真厚0.97m。

④淺灰色、灰白色致密狀鋁土巖，見植物碎屑化石，偶見顆粒狀黃鐵礦，巖芯下部見豆、鮞、團塊產出，見黃鐵礦顆粒脫落形成的小孔，巖芯整體質硬、完整。真厚0.60m。

⑤淺灰色、灰白色碎屑狀、半土狀鋁土礦，頂部見約10cm土狀鋁土巖，見少量豆、鮞發育，見少量黃鐵礦呈顆粒狀、團塊狀產出，見少量植物碎屑化石，巖芯整體較完整、質硬。真厚0.54m。

⑥灰色致密狀、豆鮞狀鋁土巖夾少量碎屑狀鋁土礦，多見植物碎屑化石，豆鮞多呈橢圓狀，分選性較強，底部見黃鐵礦呈顆粒狀、團塊狀發育，多見黃鐵礦、豆鮞脫落形成的小孔。真厚0.69m。

⑦淺灰至灰色致密狀鋁土巖，偶見豆鮞發育，局部見黃鐵礦呈顆粒狀、團塊狀、條帶狀發育，見大量植物碎屑化石展布于巖芯，巖芯整體完整、質脆。真厚1.52m。

⑧灰色致密狀豆鮞、團塊狀鋁土巖，局部夾少量黑色炭質鋁質泥巖，鮞、豆直徑范圍約為0.2～11mm，團塊大小約為（1cm×2cm）～（3cm×3cm），局部見黃鐵礦呈顆粒狀、團塊狀發育，見植物碎屑化石，巖芯整體較完整。真厚1.07m。

⑨硅質白云巖。與上覆地層平行不整合接觸。

⑤、⑥層為鋁土礦，淺灰色、灰白色碎屑狀、半土狀鋁土礦、灰色致密狀、豆鮞狀鋁鋁土礦。鋁土礦品位為62.32%、氧化硅含量為15.28%、鋁硅比為4.07，累計真厚1.23m。見圖3。

圖3 ZK201含鋁巖系特征

礦體特征。工作區本次工作發現如表1 所示工程見礦情況，得出半土狀鋁土巖品位＞含豆鮞狀鋁土巖＞致密狀鋁土巖。在區內推測圈劃兩個鋁土礦潛在資源量礦體分別為1號礦體、2號礦體。

表1 勘查區見礦工程一覽表

1號礦體。1號礦體在地表走向上延伸約750m，深部推測在走向上大致延伸530m，地表到深部工程之間所控制的一半，QK2501 向深部延伸197m，BT3 向深部延伸斜深200m，這樣的一個不規則的礦體；礦體平均真厚厚度2.80m，平均傾角49°；鋁土礦類型主要有半土狀、含豆鮞團塊狀、致密狀含豆、鮞、團塊狀鋁土礦產出。圍巖主要為致密狀鋁土巖、含豆鋁土巖等。

2號礦體。2號礦體主要以ZK201鉆孔與地表BT401工程連接推測的礦體，以ZK201 在走向上各自推測200m，斜深推測200m，與地表不見礦工程QK001，BT1工程之間各推算間距的一半，2 號礦體的平均厚度為2.213m，鋁土礦加權平均品位為60.56%，鋁硅比為3.5，礦體傾角為50.5°，礦石類型主要以淺灰色、灰白色碎屑狀、半土狀鋁土礦、灰色致密狀、豆鮞狀鋁鋁土礦及致密狀含豆鮞鋁土礦產出。

2 號礦體分為Ⅱ、Ⅲ兩個塊段，二號塊段以ZK201工程分別向走向兩個方向推測200m 及深部延伸向推測斜深200m，與地表工程BT1QK001 兩個工程間距一般，得出的一個似菱形狀的礦體，走向上延伸400m，傾向上最大值為359m，塊段厚度1.23m，傾角48°，礦石類型主要以淺灰色、灰白色碎屑狀、半土狀鋁土礦、灰色致密狀、豆鮞狀鋁鋁土礦；Ⅲ塊段大致呈三角形形狀，塊段厚度平均值為2.213m，礦體傾角為50.5°，鋁土礦主要以灰色致密狀、豆鮞狀鋁鋁土礦及致密狀含豆鮞鋁土礦為主的低品位鋁土礦。

4 成果分析及找礦選區探討

Ⅰ號區塊目前取得成果，鋁土礦主要為半土狀、含豆鮞團塊狀、致密狀含豆、鮞、團塊狀鋁土礦。平均真厚2.80m。工程平均傾角49°，將以垂直投影法做鋁土礦礦石資源量估算圖見圖4。以QK2501、BT3 及周邊工程圈定潛在的鋁土礦礦石量進行礦石量初步估算，參與礦石量估算工程，鋁土礦平均真厚度2.80m，鋁土礦加權平均品位57.28%，氧化硅加權品位24.80%，A/S為2.60，控制斜面積110045.9m2，勘查區小體重平均值2.76g/cm3，估算鋁土礦礦石量85.04×104t。

圖4 息烽縣姜家堰勘查區鋁土礦資源量估算圖

Ⅱ號區塊估算。Ⅱ號區塊目前取得成果，主要以淺灰色、灰白色碎屑狀、半土狀鋁土礦、灰色致密狀、豆鮞狀鋁鋁土礦。鋁土礦品位為62.32%、氧化硅含量為15.28%、鋁硅比為4.07，累計真厚1.23m。孔內傾角為48°。見表2，以ZK201、及周邊工程圈定潛在的鋁土礦礦石量進行資源量初步估算，參與礦石量估算工程，鋁土礦平均真厚度1.23m，鋁土礦加權平均品位62.32%，氧化硅加權品位15.28%，A/S 為4.07，控制斜面積83147.96m2，勘查區小體重平均值2.76g/cm3，估算鋁土礦礦石量28.23×104t。

表2 礦石量估算

Ⅲ號區塊預測。Ⅲ號區塊目前取得成果，主要以淺灰色、灰白色碎屑狀、半土狀鋁土礦、灰色致密狀、豆鮞狀鋁鋁土礦及致密狀含豆鮞鋁土礦為主。鋁土礦平均品位為60.56%、氧化硅含量為17.41%、鋁硅比為3.49，平均真厚1.213m。工程平均傾角為50.05°。見表3，以BT401、ZK201及周邊工程圈定潛在的鋁土礦礦石量進行資源量初步估算，參與礦石量估算工程，控制斜面積150798.6m2，勘查區小體重平均值2.76g/cm3，估算鋁土礦礦石量11.58×104t。

表3 礦石量估算表

經過對勘查區鋁土礦預估算資源量得出鋁土礦工業品位級潛在礦石資源量（Ⅱ號礦體）28.23×104t、低品級鋁土礦潛在礦石資源量（Ⅰ、Ⅲ）塊段礦石量合計96.62×104t。勘查區合計資源量（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）塊段合計124.85×104t。

5 結論

（1）區內含鋁巖系局部穩定，在地表BT401 至QK2501連續性穩定，為找礦重點靶區。區內含鋁巖系主要以致密狀鋁土巖賦存在層為上部。

（2）區內發現鋁土礦多蘊藏在鋁土巖較厚的部位。致了解。預推算潛在鋁土礦礦石量124.85×104t。

（3）區內品質規律：半土狀鋁土礦＞含豆鮞碎屑狀鋁土礦＞致密狀鋁土礦。

（4）通過對區內地層、巖性、構造及礦體賦存情況及礦體厚度、礦石結構構造的實地調查或采樣分析大