贵州凯里鱼洞地区铝土矿地质特征及控矿因素分析.pdf
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1、*贵州省矿产勘查基金项目(编号:QDNHZ2010004)。顾业平(1982),男,高级工程师,556000 贵州省凯里市。贵州凯里鱼洞地区铝土矿地质特征及控矿因素分析*顾业平万将(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队)摘要贵州凯里至黄平区域内以往地质工作中发现诸多铝土矿床(点),通过对鱼洞地区进行地质勘查工作,发现区内的铝土矿产于二叠系梁山组地层中,呈层状产出,矿体厚度受到地层厚度的控制,在岩溶地貌低洼地段矿体厚度较大,品位较高。矿石主要为一水硬铝石,块状构造,豆鲕状结构,具有高硅、中铁、低硫特征,化学成分Al2O3与SiO2、Fe2O3呈负相关关系,与铝硅比呈正相关关系,镓是伴生有益元素
2、。矿床的形成主要受到地层岩性、构造、古气候、古沉积环境、表生淋滤等因素的控制。关键词铝土矿地质特征控矿因素找矿标志DOI:10.3969/j.issn.1674-6082.2023.08.007Geological Characteristics and Ore-controlling Factors of Bauxite in Yudong Area,Kaili,Guizhou ProvinceGU YepingWAN Jiang(6th General Team,Non-ferrous Metals and Nuclear Industry Geological Exploration B
3、ureau of Guizhou)AbstractMany bauxite deposits(points)have been found in the past geological work in the Kaili-Huangping area of Guizhou Province.Through the geological exploration work in the Yudong area,it isfound that the bauxite deposits in the area are produced in the Permian Liangshan Formatio
4、n,which is layered.The thickness of the ore body is controlled by the thickness of the stratum.The thickness of the orebody in the low-lying section of the karst landform is large and the grade is high.The ore is mainly monohydrated hard alumina ore,massive structure,bean oolitic structure,with high
5、 silicon,medium iron,low sulfur characteristics.The chemical composition of Al2O3is negatively correlated with SiO2and Fe2O3,and positively correlated with the ratio of aluminum to silicon.Gallium is an associated beneficial element.The formation of the deposit is mainly controlled by factors such a
6、s stratigraphic lithology,structure,paleoclimate,paleosedimentary environment,and supergene leaching.Keywordsbauxite,geologic characteristics,ore-controlling factors,clue for prespecting总第 652 期2023 年 8 月第 8 期现代矿业MODERN MININGSerial No.652August.2023以往地质工作在凯里至黄平区域内发现诸多铝土矿床(点),鱼洞铝土矿就是其中之一,属于渝南黔中古生代、中
7、生代铁锰铝成矿带1之贵阳遵义瓮安凯里铝土矿成矿亚带2。一些学者对凯里至黄平地区铝土矿的区域成矿规律3-4、地球化学特征5-6、控矿因素7-8进行过研究,但针对鱼洞地区的铝土矿研究甚少,仅有极少数学者在研究区域铝土矿矿床特征时对该区进行过地质概略叙述9。通过地质勘查工作,初步探明鱼洞地区铝土矿资源量约2 000万t,显示了该区有较好的找矿前景。本文通过对鱼洞地区铝土矿地质特征进行总结,分析含矿岩系变化规律、控矿因素及找矿方向,为该区下一步地质工作提供参考。1地质特征1.1区域地质背景区内大地构造位于扬子陆块江南复合造山带,30现代矿业2023 年 8 月第 8 期总第 652 期黔南坳陷区铜仁复
8、试褶皱变形区10。区域出露的地层有寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系及第四系地层。区域构造以北东向为主,向斜有鱼洞向斜、大泡木向斜、苦李井向斜(图1)。1.2地层概况区内出露地层有泥盆系高坡场组(D3gp);二叠系梁山组(P2l)、栖霞组(P2q)。高坡场组(D3gp)由灰色厚层状碎屑白云岩及细晶白云岩夹灰绿、黄绿色钙质页岩、泥岩以及灰色中厚层状生物碎屑灰岩、泥灰岩组成。梁山组(P2l)为该区铝土矿赋存层位,由1套铝土矿、铝质岩、铝质泥岩(页岩)、炭质页岩、煤层和石英砂岩组成,其厚度及岩系组成均变化较大,厚039 m。栖霞组(P2q)由深灰灰黑色灰岩、泥灰岩夹炭质钙质页岩及灰色细晶灰岩组成
9、。1.3构造特征区内构造主要为鱼洞断层(图2),呈北东向贯穿全区,断层倾向南东,倾角5075,长约15 km,断距80100 m,正断层。1.4含矿岩系特征区内含矿岩系为二叠系中统梁山组(P2l),分为3层(图3),下部为褐红色、紫红色铁质黏土岩夹黄褐色、棕红色含结核状菱铁矿,中部为灰白、灰绿、浅灰色豆鲕状铝土岩夹豆鲕状、半土状、土状、块状铝土矿,上部为中厚层细中粒石英砂岩夹褐黑色炭质页岩及煤层。在基底高坡场组白云质灰岩凸起地段,含矿岩系变薄;在起伏不大的古岩溶地带,含矿岩系厚度514 m,在古岩溶深洼地带,呈椭圆形、槽形、锅底形的洼地、漏斗,厚度1539 m。据探矿资料显示,区内矿体的厚度与
10、含矿岩系呈正相关关系,含矿岩系厚,矿体厚度大,含矿岩系薄,矿体变薄或未含矿(图4),说明含矿岩系受到古岩溶地貌控制3。2矿床地质特征2.1矿体特征据探矿工程资料显示,鱼洞地区主矿体为Al-y-1号矿体,矿体层状产出,产状与围岩基本一致,矿体走向1040,倾向280310,倾角623;矿体走向长3.6 km;矿体厚0.984.45 m,平均1.61 m,变化系数为32%。通过对26个探矿工程厚度分析,区内矿体厚度31顾业平万将:贵州凯里鱼洞地区铝土矿地质特征及控矿因素分析2023 年 8 月第 8 期多在1.02.0 m,占比65.4%,如表1所示。在平面上,矿体厚度等级常分布在一定地段内,说明
11、矿体形态和厚度受到底板碳酸盐岩基底的控制3。2.2矿石化学成分矿石主要化学成分为A12O3、SiO2、Fe2O3、TiO2,据资料显示,铝土矿中所含元素有40个左右,次要化学成分有S、Mn、Pb、Zn、Ba、Be、Ge、Co、V、CU、Ca、Mg、Sr、Ni、Sn、Ga等。矿石中含镓,镓含量0.001 5%0.006 1%,平均 0.003 1%,含量与 A12O3呈正相关关系,与部分学者研究区域内铝土矿伴生元素特征具有相似性6。据26个探矿工程资料,矿石主要化学成分为矿石中 A12O3含 量 50%60%占 46%;SiO2含 量 大于20%占42%;Fe2O3含量 6%15%占42%;S含
12、量小于0.3%占81%,表明区内的矿石具有高硅、中铁,低硫特征。反映出Al2O3与SiO2、Fe2O3呈负相关关系,即Al2O3含量越高,则SiO2、Fe2O3含量越低,铝硅比值越高,反之则相反。2.3矿石矿物成分矿石中常见含铝矿物有一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石、高岭石、水云母、鳞绿泥石、菱铁矿、赤铁矿、黄铁矿、锆石、金红石等。一水硬铝石(Al2O3H2O)是矿石中的最主要矿物组分,常呈板状、柱状、束状或片状,颜色以灰白、浅灰及浅红褐色为主,少许为黄褐或浅棕色,为自形、半自形或他形粒状结构,矿物粒度原生为0.0020.005 mm,次生重结晶可达0.010.1 mm。2.4矿石结构矿石结构
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