广西贵港市大圩三水铝土矿地质特征及找矿标志(3).doc

广西贵港市大圩三水铝土矿地质特征及找矿标志 摘 要本文对大圩地区三水型铝土地矿床的地质特征、成因、控矿规律作出分析，总结了该类型铝土矿的找矿标志，可供同类地区铝土矿找矿借鉴。 关键词广西贵港市、三水铝土矿、地质特征、找矿标志 一、矿区地质特征 矿区位于大瑶山凸起南部龙山鼻状背斜南东翼的贵港向斜中，出露地层包括泥盆系、石炭系、第四系，铝土矿含于第四系中的红土层。 ⒈地层 泥盆系上统融县组、泥盆系中统东岗岭组、石炭系下统岩关阶、石炭系下统大塘阶主要岩性为碳酸盐岩，局部夹硅质岩。 第四系按岩性自上而下可分为 冲坡积层由褐黑色、褐黄色亚粘土夹岩石碎块组成。局部残留有泥炭质粘土层。论文百事通 红土层上部为三水铝土矿层，下部为网纹状粘土层。 ⒉含矿红土风化壳 含矿红土风化壳剖面，在垂直剖面上具有明显的分带特征，自上而下一般为 ①表层红土层为暗红色疏松状粘土夹少量细粒矿石，含矿量6～24kg/m3，原矿样品平均品位A12O334.21，Fe2O316.76，SiO226.86。厚度0.1～1.90m。 ②铝土矿层由暗红、褐黄色疏松状粘土及大小不等的矿砾组成，矿石块度一般为0.5～3cm，个别为130120cm，大部分直接露出地表。矿体厚度为1.74～3.67m，含矿量350～814kg/m3，净矿石品位A12O321.14～27.53，Fe2O331.31～48.11，SiO210.43～20.22，灼失量13.12～17.82，A/S1.18～1.84。本层与上覆表土层有明显的分界线。 ③网纹状粘土层由浅红、棕黄、灰白等杂色粘土夹少量矿石组成，局部粘土呈暗红、灰白色网纹状、斑状。粘土粘性及湿度比上层大，近静水位附近普遍受锰质渲染，含矿量6～63kg/m3，平均品位A12O334.10，Fe2O317.78，SiO225.48，灼失量15.50。本层与上部铝土矿层分界较明显，主要表现为含矿量变少，且呈渐变过渡关系。已揭穿厚度6.70m。 ④半风化基岩由浅黄、灰白色粘土夹半风化岩石碎块组成，向下逐渐过渡到新鲜基岩。 二、矿床（体）特征 本区三水铝土矿主要分布在泥盆系、石炭系上的岩溶准平原内，赋存于碳酸盐岩红土风化的低丘矮岭和台地中（第四系钙红土层、残坡积层），严格受层位、岩性、地形地貌等因素的控制。分布于台地上的矿体，连续性较好，规模大；分布在低丘矮岭的矿体，连续性较差，规模较小。矿体埋藏浅，绝大部分矿石直接裸露地表。 ①矿体特征 本区矿体在平面上呈面型状、港湾状分布，在剖面上呈层状、似层状，产状与地形产状一致，倾角一般为2～8。矿区初步圈定含矿红土分布范围34 km2。初步查明矿体7个，单个矿体长1200～4000m，宽100～1900m，面积0.70～4.56km2，7个矿体总面积15.15km2，包括其它零星矿体，面积共16.34km2。（②号矿体分布面积4.56km2），矿体厚度一般为1.74m～3.67m，最大厚度9m，品位A12O321.14～27.53，Fe2O331.31～48.11，SiO210.43～20.22，灼失量13.12～17.82，A/S 1.18～1.84，含矿量350～792kg/m3；平均厚度2.33 m，平均品位A12O323.85，Fe2O340.21，SiO214.47，灼失量15.94，A/S 1.65，含矿量673kg/m3。矿体出露高程为44～73m，大部分出露在44－58m（静止水位高程41m）。各矿体特征见下表。 广西贵港市大圩铝土矿区矿体特征表 ②矿体厚度、含矿量及粒度变化情况 据初步统计，矿体厚度变化系数为58.44，含矿量变化系数为35.11，粒度≥5cm的矿石占总含矿量的6.77～8.86，5～3cm的占3.95～4.80，3～1cm的占27.82～34.10，1～0.1cm的占52.24～62.06。 ③矿石特征 矿石表面呈褐黄、褐红、褐黑等色，多呈凹凸不平疙瘩状，断口呈褐红、浅褐色、灰白、褐黑等杂色，矿石有三水铝矿、高铁三水铝矿、含锰铁铝矿等矿石等。 ④矿石结构、构造 矿石结构以半自形－它形微晶结构，显微磷片泥质结构为主，次为充填交代结构，骸晶结构。 矿石构造结核状、复结核状、豆状、鲕石状、蠕虫状、不规则状。 ⑤矿石化学成分 根据净矿石基本分析结果统计，矿石的主要组份A12O3、Fe2O3、SiO2、烧失量共四项占总量的90～97。其中，18≤A12O3＜20占5，20≤A12O3＜25占70.00，A12O3≥25占25.00，最高品位为27.53，品位变化系数为6.74；Fe2O3＜35占13.33，35≤Fe2O3＜40占35.00，40≤Fe2O3＜45占45.00，Fe2O3≥45占6.67；SiO2含量均大于10，其中10＜SiO2＜12占23.33，12≤SiO2＜14占35.00，14≤SiO2＜16占21.67，SiO2≥16占20.00。 ⑥矿物组份及变化特征 根据净矿石样品（＞1cm的净矿石，基本分析为A12O3含量23.66～31.20，平均25.81）的物相分析结果，其中三水铝石含A12O313.23～22.64，平均16.22，即有效三水铝占总A12O355.94～72.56，平均62.07；高岭石含A12O36.97～9.82，平均8.60，占33.32；一水铝石含A12O30.59～1.59，平均0.94，占3.6。即本区铝矿物主要为三水铝石，次为高岭石，极少量一水铝石。铁矿物占30～50，主要矿物为针铁矿，赤铁矿；硅矿物主要有高岭石、绿泥石、石英等。 三、矿床成因及控矿规律 ⒈矿床成因 大圩铝土矿区地处亚热带炎热多雨气候区域，区内的岩溶洼地广泛分布红土物质，堆积铝土矿则赋存于红土碎屑中。因此，红土化作用是促成含矿母岩形成堆积型铝土矿的主要成因。 现代红土研究表明，三水铝石是红土风化壳或红土型铝土矿中最主要的含铝矿物，在红土化过程中，受亚热带多雨季风气候影响，含矿母岩遭受强烈化学风化，大部分元素的化合物都被淋失，母岩中的铝硅酸盐岩类矿物在酸性条件H2CO3下分解，生成粘土矿物（高岭土），粘土进一步脱硅（SiO2）,形成A12O3即三水铝石，而A12O3一般稳定，仅在较强酸（Ph8的环境下以络合离子（A13或A12-）存在，故造成Al元素的残留和富集。 ⒉控矿规律 矿区三水铝土矿分布范围、厚度，严格受层位、岩性、地形地貌制约。 地层及岩性控矿 矿层位于泥盆系、石炭系碳酸盐岩上的第四系更新统中上部；矿层下部基岩必须是灰岩或白云岩，有硅质岩或硅质岩碎块分布的地方则没有矿体出露； 地形地貌控矿 控矿地貌为广阔的红土化溶蚀平原或准平原低矮丘陵区。矮丘为连成一片的圆顶或较开阔的土坡，土坡坡角较缓3～10，地形高程一般在90～120m，高差一般小于20m，很少超过40m。而溶蚀残峰前20米内个别地方达100米）一般没有矿体出露，水田、水库边（或底）等低洼地带则见矿厚度较小多在01.2米之间。 四、找矿标志 ⒈直接找矿标志 出露地表的堆积型三水铝土矿是本区的直接找矿标志。 ⒉间接找矿标志 ①地层找矿标志 本区的堆积型三水铝土矿床赋存于第四系更新统松散沉积物中，其下伏基岩均为泥盆系或石炭系的碳酸盐岩。这些地层是本区堆积型三水铝土矿床的间接找矿标志之一。 ②地形地貌找矿标志 含矿层位分布的岩溶盆地是形成堆积型铝土矿的优良场所，原生岩层经风化剥蚀脱离母岩后形成了富铝红土，堆积就位于缓坡、坡脚、岩溶准平原，在地表水和基底碳酸盐岩地层排泄水的反复作用下，杂质遭到淋滤，形成厚度较大，品位较高的三水铝土矿。