廣西田東縣隴練堆積鋁土礦地質(zhì)特征及成礦模式探討獲獎科研報告

廣西田東縣隴練堆積鋁土礦地質(zhì)特征及成礦模式探討獲獎科研報告

摘

要：巖溶堆積型鋁土礦床是我國華南特有的一種新的鋁土礦礦床類型，該類型礦床與其他鋁土礦床相比存在較大的特殊性，其特殊性的表現(xiàn)隨著勘查階段的深入，得到了不斷的歸納、論述，立足于田東隴練礦區(qū)，本文主要對其獨特的地質(zhì)特征及成礦模式進行分析探討。

關(guān)鍵詞：巖溶堆積型;鋁土礦;地質(zhì)特征;成礦模式

田東隴練鋁土礦位于廣西百色市田東縣。我單位在該區(qū)域共探獲鋁土礦資源量100多萬噸。本文就隴練巖溶堆積鋁土礦獨特的地質(zhì)特征及成礦模式進行了初步的探討和研究，現(xiàn)敘述如下，供同行和專家們參考。

1礦區(qū)地質(zhì)概述

田東縣隴練鋁土礦位于華南加里東褶皺系右江印支褶皺帶靖西—田東窿起的東段。

礦區(qū)內(nèi)出露的地層有：二疊系、三疊系和第四系。二疊系為以碳酸鹽巖為主的淺海沉積，第四系為陸相碎屑沉積，主要分布在洼地、谷地、坡地及河谷階地。

礦區(qū)褶皺為隴蘭短軸背斜。褶皺核部為二疊系茅口組（P2m），兩翼地層為二疊系合山組（P3h），三疊系馬腳嶺組，北泗組、果化組，北東翼傾向北東，傾角75°，南西翼傾向南西，傾角50°。背斜東段受一條北東—南西向斷層破壞，背斜核部為馬腳嶺組，缺失二疊系地層。

礦區(qū)地貌形態(tài)組合可分為中山峰叢洼地、中低山及低山陡、緩坡丘陵等多種類型。

2礦床地質(zhì)特征

2.1礦體產(chǎn)出特征

礦體主要分布在原生沉積鋁土礦層位以下的巖溶洼地及坡地上的第四系更新統(tǒng)堆積紅土層中。礦體賦存標高466.0～752.4m。

礦體平面呈條帶狀、枝狀，剖面呈似層狀、透鏡狀等形態(tài)，傾向與坡向一致。分布于峰叢洼地、峰林谷地的礦體呈平緩或微傾斜產(chǎn)出，傾角小于10°。分布于緩坡地帶的礦體則呈緩傾斜產(chǎn)出，傾角為10°～20°。

礦體長140～1648米，寬36～471米，規(guī)模為小型。

礦體厚度0.6～11.0m，受巖溶地貌影響。礦層厚度變化系數(shù)39.27～70.85%，屬于穩(wěn)定～較穩(wěn)定。

2.2礦石特征

礦體中的礦物主要由鋁礦物（由一水硬鋁石、三水鋁石和一水軟鋁石）、粘土礦物（高嶺石、綠泥石、伊利石）、鐵類礦物（褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦）、鈦礦物（銳鈦礦）和微量礦物組成，以前三者礦物為主，占礦物含量的95%以上。

堆積鋁土礦礦石的主要化學成分為Al2O3，次為SiO2、Fe2O3、TiO2，四者占總成分的85%以上，總體上具有中鋁，高鐵，低硅，低硫，高鋁硅比的特點。

礦區(qū)內(nèi)鋁土礦石按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可劃分為砂屑狀鋁土礦、豆鮞狀鋁土礦、致密塊狀鋁土礦。按礦物成分屬一水硬鋁石型鋁土礦。根據(jù)化學組分含量屬低硫高鐵型鋁土礦。礦石工業(yè)類型為拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的鋁土礦石。

2.3礦體含礦層特征

堆積鋁土礦含礦層為一套呈土紅色含鋁土礦碎屑的第四系松散堆積物，厚3～7m，主要由50～54%的粘土夾鋁土礦及粘土巖類組成，礦石塊度一般1～50cm。粘土塑性指數(shù)為22%左右，屬難洗礦石。

2.4礦體含礦率、品位變化特征

單工程含礦率240～1399kg/m3，含礦率變化系數(shù)29.08～40.18%，屬于穩(wěn)定～較穩(wěn)定類型。

礦石主要組分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、灼失量，四項之和為93.79%—97.64%。2號、3號、4號礦體Al2O3的變化系數(shù)為分別為9.64%，8.31%，12.50%，SiO2變化系數(shù)分別為53.35%，37.57%，64.23%，F(xiàn)e2O3變化系數(shù)分別為17.63%，12.34%，30.60%，灼失量的變化系數(shù)分別為2.77%，4.66%，5.14%。根據(jù)Al2O3品位分布特征統(tǒng)計表（表1）結(jié)果表明：Al2O3與SiO2、Fe2O3呈明顯負相關(guān)關(guān)系，Al2O3與A/S、A/F呈明顯正相關(guān)關(guān)系。

3成礦模式

受東吳上升運動影響，桂西地殼不斷上升，至晚二疊系早期，平果成礦區(qū)上升為陸地，碳酸鹽巖開始風化。茅口階碳酸鹽巖經(jīng)風化作用后遺留的紅土層給本區(qū)原生鋁土礦的形成提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。在紅土層的搬運過程中富鋁物質(zhì)開始聚集并沉積下來，此后，受各種地質(zhì)作用的影響，沉積物完成了鋁土礦化的作用過程，形成了鋁土礦層。鋁土礦之上為炭質(zhì)泥巖和煤層，說明鋁土礦形成之后曾經(jīng)歷過地殼緩慢下降，陸地淪為沼澤環(huán)境。爾后隨鋁土礦上覆沉積物的加厚和構(gòu)造應(yīng)力作用，地溫升高，長時間處于高溫環(huán)境的三水鋁石相變?yōu)橐凰蹭X石，成為原生鋁土礦。隨后地殼又經(jīng)歷了下降沉積和上升為陸經(jīng)受風化剝蝕、巖溶作用的過程，同時，在高溫多雨的氣候條件下，原生沉積鋁土礦也在經(jīng)受著長期風化剝蝕作用的破壞，易溶物質(zhì)Ca、Mg、K、Na等在這個階段被淋失，礦石中絕大部分的S也在漫長的風化剝蝕過程中被氧化、缺失，最終礦層發(fā)生崩解并墜落成碎塊夾雜于紅色粘泥中，經(jīng)短距離搬運，在利于聚集的巖溶洼地、谷地和坡地中堆積成為極具開采利用價值的巖溶堆積鋁土礦。其成礦模式如下（圖1）：

4結(jié)語

（1）田東隴練巖溶堆積型鋁土礦是由二疊系茅口組碳酸鹽巖經(jīng)多種成礦作用改造，在形成原生沉積鋁土礦的基礎(chǔ)上，再經(jīng)歷漫長的風化剝蝕作用破壞，最終堆積于第四系地層中的表生富集的鋁土礦床。

（2）