贵州省务川县大竹园铝土矿床控矿因素分析

■白宇翔

（广东省有色金属地质局九四〇队 广东清远511520）

贵州省务川县大竹园铝土矿床控矿因素分析

■白宇翔

（广东省有色金属地质局九四〇队 广东清远511520）

贵州省务川县大竹园铝土矿床位于贵州北部，地处黔中-渝南成矿带北端的道真铝土矿带。矿床严格受到地层、构造、岩相-古地理等控制，矿体呈层状、似层状赋存于上石炭统大竹园组（C2d），栗园向斜为矿区主体控矿构造。晚石炭世，海水浸漫，在滑石板-达拉期形成黄龙组石灰岩后，原来堆积在高地上的铝土矿成矿母质被地表径流搬运，沉积在低洼滨海-沼泽区，形成含铝土矿的大竹园组，具有滨海沼泽与湖沼交织的特点。

铝土矿控矿因素贵州省

矿区位于贵州省遵义市附近[1]，务川自治县北部，有简易的公路与务川县城、道真自治县和濯水镇等地相连。工作区大地构造上属扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区（四级构造单元）之北缘。位于NNE向的黔中—渝南石炭纪铝土矿成矿带北段的道真铝土矿带内。

1　地层

矿区内地层属上扬子地层分区黔北地层小区[2]。出露最老地层为早寒武世明心寺组，最新为第四系，下古生代地层发育，缺失上古生代的泥盆系，残留部分晚石炭世的黄龙组，中二叠至晚白垩世地层较发育。

岩性及岩相变化不大，中、晚寒武系以一套台地相碳酸盐为主，志留系、上石炭统以及中二叠世早期大竹园组为浅海陆相一台地相碎屑岩及碳酸盐岩，晚二叠世为海陆交互相的龙潭组与浅海相的合山组，为一套含煤岩系。三叠世早期地层为半深海的碳酸盐沉积，零星分布的侏罗系、晚白垩地层为内陆河湖砂泥岩。第四系为残坡积堆积。

2　构造

矿区内主体褶皱是栗园向斜。该向斜在矿区内呈北东向展布，长7km，向南西延出区外。向斜枢纽向南西倾伏，倾伏角为10°～17°。向斜南东翼北段岩层倾向南西，向南逐渐过渡为倾向北西。倾角为4°～28°；北西翼岩层倾向南东，倾角为11°～42°。栗园向斜总体为一个东缓西陡的不对称向斜。向斜核部地层为下三叠统茅草铺组。向两翼依次为：下三叠统夜郎组,上、中二叠统,上石炭统及下志留统。向斜两翼次级褶曲不发育。

矿区内断裂不发育，对矿体具有一定破坏作用的断层为木海坨矿段的F2和向斜北部转折端的重力滑移断裂F3、F4。

3　矿体特征

区内矿体产于呈北东向展布的栗园向斜北段两翼上石炭统大竹园组含铝岩系中上部，为一呈层状、似层状产出的连续矿体，产状与地层产状基本一致。由此，人为的以向斜轴为界，将矿区分为白岩塘矿段(南东翼)和木海坨矿段(北西翼)，两矿段各有一个矿体，对应为Ⅰ号矿体和Ⅱ号矿体。

Ⅰ号矿体分布在栗园向斜东翼，北部转折端以南，走向长5054m，宽300～1080m，展布面积为4.07km2。矿体产状与围岩一致，呈北东—南西向展布，北段倾向为220°～250°，往南逐渐过渡为285°～332°，矿体倾角为7°～20°，并由北往南逐渐趋于稳定。Ⅱ号矿体走向延伸长5076m，宽180m～690m，展布面积2.43km2。矿体产状与围岩基本一致，呈北东—南西向展布，走向为55°～80°，倾向南东，矿体倾角为12°～19°。

4　矿石特征

矿区内铝土矿矿石结构有碎屑结构、豆鲕结构、粉晶结构和泥晶结构；矿石构造有块状构造、半土状构造和致密状构造。矿石按自然类型分为半土状铝土矿、碎屑状铝土矿、致密状铝土矿和豆鲕状铝土矿。按工业类型则分为低铁低硫型和低铁高硫型二种。其中以Fe2O3<15%,TS<0.8%的低铁低硫型矿石为主。

铝土矿的矿石矿物以一水硬铝石为主，其次为高岭石、伊利石和绿泥石及少量赤铁矿、黄铁矿等。一水硬铝石占整个矿石矿物组合的75%以上，最大达98%。该矿物显灰白、浅灰及黄褐色，呈粒径小于0.005mm的他形泥晶，0.005～0.015mm的半自形粒状泥晶产出。泥晶大都表面浑浊，镜下颗粒边界不明显。高岭石、伊利石等粘土矿物的粒径亦小于0.005mm，呈片状及鳞片状产出。

矿石中有益元素为Al，伴（共）生有益元素为Si、Fe。

5　围岩蚀变

矿体围岩蚀变主要见高岭石化，在地表水和黄铁矿溶蚀产生的酸性介质作用下，铝矿物局部轻微退化成高岭石。这种高岭石结晶较大而结净，形成细小团块或充填于孔隙中，以矿层上部多见。

6　控矿因素分析

地层控矿：地层条件实际代表了控矿的时间条件。地层假整合所代表的古侵蚀面,乃是沉积(堆积)型铝土矿聚集的主要部位。研究表明,基底韩家店群(S1hj)页(泥)岩中富含水云母(>90%),Al2O3含量平均24.96%[3]。基底页(泥)岩经过红土化风化作用后,乃是生成铝土矿的物质基础,即为成矿母岩。水云母首先风化形成高岭石,再由高岭石分解经水体搬运形成三水铝石,最后经盖层增温脱水从而演变为硬水铝石型铝土矿。

构造控矿：志留纪末期广西运动使黔北抬升为陆,长期遭受风化剥蚀,长达150百万年之久,基底被夷为准平原化。这种地区,既是成矿物质的来源区,也是铝土矿的堆积或沉积区。铝土矿含铝岩系的产出层位被限定在大竹园组(C2d)与黄龙组(C2h)或韩家店群(S1hj)假整合面和梁山组(P2l)或栖霞组(P2q)与大竹园组(C2d)假整合面之间。说明铝土矿的形成与广西运动所形成的构造格局密切相关。

岩相—古地理—古气候控矿：岩相条件与地层条件相比,岩相对成矿有着更为直接的控制作用。晚石炭世马平期古地貌特征及含铝岩系剖面类型的环带分布,说明务正道铝土矿含铝岩系属大陆相湖盆沉积的产物。古地理对铝土矿床的形成起着重要的作用[4]。铝土矿的形成经历了红土化古风化剥蚀、冲刷搬运、沉积(堆积)改造的全过程。每一成矿阶段都要具备与之相适应的古地理条件。地形坡度决定了地表水的动力条件及其对基底岩石侵蚀作用的强弱,平缓的古地形有利于风化,低洼的地形是铝土矿母质沉积或堆积的场所。

此外，古气候条件是铝土矿形成的必要条件之一。石炭纪具有炎热潮湿的古气候环境，在含铝岩系中,夹炭质页岩或劣质煤,局部含植物碎片,铝土矿豆鲕粒外壳常由针铁矿,褐铁矿环带所组成,干裂纹一般不穿过豆鲕粒核心而呈放射状分布,这些都是古气候炎热潮湿的重要标志。

[1]贵州省106地质大队.贵州省务川自治县大竹园铝土矿区详查报告 [R],2007.

[2]苏小平，杜芳应，陈启飞等.贵州省务川-正安-道真地区大竹园式铝土矿典型矿床特征以及资源潜力预测 [J].贵州地质，2010，27（1）：27~32.

[3]殷科华.黔北务正道铝土矿的成矿作用及成矿模式 [J].沉积学报，2009，27（3）：452~457.

[4]G.J.J.Aleva.Leterites:concepts,geology,morphology and chemistry.International Soil Reference and Information Centre(ISRIC),Wageningen,The Netherlands(1994),169 pp.

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-2-88-2