黔中地区铝土矿矿体空间分布特征探讨
——以猫场矿区为例

文国江，谢江涛，金 波，胡 旭

（贵州省地质矿产勘查开发局115地质大队，贵州 清镇 551400）

贵州清镇市猫场铝土矿床位于清镇市南西部、清镇市城区北西285°方向，平距23km。行政区域主要属于清镇市管辖。

猫场铝土矿床属于黔中地区铝土矿成矿带，具产出集中、资源/储量规模大、矿石质量优的特点，为超大型铝土矿床[1]。共伴生矿产有赤铁矿、硫铁矿和稀散元素镓，为可供综合利用的多矿种矿床；累计探获铝土矿资源/储量29728×104t。

1 含矿岩系

区域内，含矿岩系为石炭系下统九架炉组(C1jj)，是一套以黏土岩类为主，产有铝土矿、赤铁矿、硫铁矿、硬质耐火黏土的岩性组合。按岩矿组合不同自上而下分为三个岩性段。

黏土岩段：灰绿、杂色黏土岩，常含团块状、结核状、星散状黄铁矿，厚0m～6.78m。

铝质岩段：灰白、灰、深灰色碎屑状、致密状或土状铝土矿及铝土岩，常含砾屑，局部含团块状、星散状黄铁矿。一般铝土矿分布在中部，其上下为铝土岩[2]。局部铝土矿层中偶夹铝土岩、黏土岩或黄铁矿夹石，厚0m～13.88m。

铁质岩段：由紫红色铁质黏土岩、灰绿、暗绿色绿泥石黏土岩或杂色水云母黏土岩组成，夹透镜状、团块状、结核状及似层状赤铁矿，局部含菱铁矿及黄铁矿结核或团块，厚0m～5.02m。

上述岩性段中，其中黏土岩段最稳定，铝质岩段分布较广、连续，在古岩溶盆地中除局部高地外均有分布，铁质岩段分布局限，不稳定。

2 铝矿系分布特征

如图1所示，猫场地区铝土矿含矿岩系总体较为稳定，这与沉积时期岩溶古地理界面有着较大的因素，总体厚度变化在2m～15m，大于10m的厚度区域主要分布在猫场矿区的核心区域-0-24线勘探范围。对本区域铝土矿含矿岩系以0.5m为梯度值，作出含矿岩系厚度等值线图。按照含矿系厚度，大致可以圈定出6-15m、4-7m、5m以下三个厚度分布区域带，厚度区间带总体上呈现出北西—南东展布。

图1 铝矿系分布图

3 铝土矿矿体特征

根据矿体的连续性、矿体的分布及矿石类型，区内主要铝土矿矿体可以划分为6个矿体，分别为：红花寨矿体（Ⅰ）、水落潭矿体（Ⅱ）、中部高铁铝土矿体（Ⅲ）、周刘彭矿体（Ⅳ）、猫场矿体（Ⅴ）、杨家洞矿体（Ⅵ）、老云堡矿体（Ⅶ），见图2。

图2 猫场铝土矿床矿体分布图（资料来源于矿产地质志（铝土矿））

3.1 红花寨矿体 （Ⅰ）

矿体产出标高主体在1020m以上，呈东西向展布，东西长4500m，南北宽500m～2500m，面积6.3km2，矿体规模为大型，资源量合计7182.23×104t，占猫场矿区资源总量的24.16%。矿体平面形态呈不规则饼状，边界形态具港湾状特征，矿体内有小面积无矿天窗和不可采区。矿体厚0.97m～11.91m，平均4.43m；白浪坝矿段矿体厚0.87m～5.83m，平均2.89m。从极值和均值上看，作为红花寨矿体主体部分的红花寨矿段矿体厚度大于白浪坝矿段矿体厚度[3]。整体上矿体中心区域九架炉组含矿系厚度、铝土矿厚度较大，矿体连续性较好，往北西方向和南东白浪坝矿段，属矿体边缘，九架炉含矿系厚度、铝土矿厚度均变小，矿体连续性变差。矿石Al2O3含量52.80%～79.18%，平均69.60%；SiO2含量2.37%～15.36%，平均6.72%；Fe2O3含量0.81%～19.87%，平均3.59%；S含量0.04%～5.82%，平均1.02%；铝硅比值（A/S）4.2～32.2，平均10.3。

3.2 水落潭矿体 （Ⅱ）

位于矿床西部，也是猫场铝土矿床主要矿体之一，南北长3600m，东西宽500m～2500m，控制面积6.32km2，矿体规模为大型，因F32和F13断层的破坏分割成三块。矿体呈层状、似层状产出[4]。倾向北西西270～320°，倾角7～22°，由东向西逐渐增大，埋深94m～364m，有4个无矿天窗和不可采区，面积40000～160000m2。矿体厚1.19m～14.10m，平均5.23m。资源/储量6703.45×104t。矿石Al2O3含量45.73%～78.64%，平均70.13%；SiO2含量1.38%～18.76%，平均6.66%；Fe2O3含量0.65%～10.21%，平均3.03%；S含量0.01%～8.90%，平均1.38%；铝硅比值（A/S）3.1～43.2，平均10.5。

3.3 周刘彭矿体 （Ⅳ）

分布于矿床中部偏东南，与Ⅰ号红花寨矿体毗邻，呈近东西向椭圆状展布。东西长2850m，南北宽500m～1750m，面积1.78km2，矿体规模为大型。矿体中部无矿天窗东西长1500m，南北宽300～900m，面积0.72km2。矿层底板标高1191.91m～1267.74m，埋深142m～228m，平均188m。倾向东，倾角1°～8°。矿层厚0.61m～6.38m，平均2.99m。以单层矿为主，局部产两层矿。矿石自然类型以土状铝土矿为主，占70%，致密状铝土矿占19%，碎屑状铝土矿占11%。矿石工业类型主要是低硫铝土矿，少量高硫铝土矿。

其中低硫铝土矿厚1.25～6.38m，平均3.39m。Al2O3含 量59.56%～74.77%，平 均70.14%；SiO2含 量3.97%～16.89%，平均5.74%；Fe2O3含量0.92%～5.95%，平均2.31%；S含量0.22%～0.6%，平均0.32%；铝硅比值（A/S）3.50～17.8，平均12.2。资源量2641.42×104t。

高硫铝土矿厚0.41～3.84m，平均2.56m。Al2O3含量47.08%～68.79%，平均49.28%；SiO2含量5.65%～19.43%，平均11.63%；Fe2O3含量3.34%～13.90%，平均7.05%；S含量0.91%～11.14%，平均4.36%；铝硅比值（A/S）2.90～11.8，平均4.2。

3.4 猫场矿体 （Ⅴ）

位于矿床东部，长1800m，宽500m～1000m，面积1.3km2，矿体规模达中型。中部不可采区呈40°方向把矿体分割成北西和南东两块，资源量358.24×104t。矿层底板标高1040m～1095m，埋深104m～285m，平均188m。倾向北东，倾角5°～15°。矿层厚0.40m～2.39m，平均1.85m。以土状铝土矿为主，致密状铝土矿次之，少量碎屑状铝土矿。矿石工业类型以低硫铝土矿为主，少量高硫铝土矿和高铁铝土矿。

Al2O3含量43.77%～73.54%，平均58.17%；SiO2含量3.88%～15.79%，平均11.74%；Fe2O3含量0.65%～22.50%，平均8.87%；S含量0.09%～0.95%，平均0.42%；铝硅比值（A/S）3.1～18.9，平均4.9。

3.5 杨家洞矿体 （Ⅵ）

位于矿床南东部，规模为中型。矿体呈北东—南西向条带状展布，长4250m，宽750m，面积1.74km2，矿体内部有一无矿天窗，面积0.72km2。矿体倾向南东，倾角5°～14°。矿体厚0.80m～11.68m，平均3.30m。矿石工业类型以低硫铝土矿为主，少量高硫铝土矿。矿体总资源量1724.37×104t，其中低硫铝土矿1506.33×104t，占87.36%。

矿石单工程平均品位：Al2O3含量50.80%～78.77%，平均68.74%；SiO2含量1.97%～27.70%，平均7.20%；Fe2O3含量0.05%～17.38%，平均2.04%；S含量0.06%～13.35%，平均1.07%；铝硅比值（A/S）1.8～39.5，平均7.6。

3.6 老云堡矿体 （Ⅶ）

位于矿床南东角，为2012—2015年整装勘查探获矿体。整体呈饼状展布，平面上呈不规则多边形，长2700m，宽800m～1000m，矿体规模达中型。矿体倾向南东，倾角10°～25°。矿体厚0.52m～5.54m，平均3.19m。Al2O3含量47.09%～72.04%，平均58.84%；SiO2含量7.51%～25.75%，平均13.68%；铝硅比值（A/S）2.0～9.6，平均4.3。

4 矿体空间分布特征

综上，通过对各矿体的特征规律研究，矿体总体上呈不规则的透镜状分布，矿体内部存在无矿天窗，矿体之间大多存在无矿区域。

通过对矿体在空间展布上的分析，猫场矿区矿体大致可以划分为两个NW—SE方向的矿体分布带（矿体分布带I、II）。

矿体分布带I：分布于窑上—老云堡一带，总体呈NW—SE方向展布，自NW向SE方向，矿体大致均匀展布，矿体规模有逐渐减小的趋势，该区矿体控制程度较高，矿体间存在较多无矿天窗、无矿带[5，6]。矿体有用物质组份红花寨、白浪坝矿体最高，向NW、SE两边呈逐渐降低趋势，至老云堡SE侧为高铁铝土矿矿体。

矿体分布带II：分布于黄泥田—猫场矿区一带，总体呈NW—SE方向展布，自NW向SE方向，矿体规模有逐渐增大的趋势，中间有较大的空白地段。黄泥田矿体矿石质量较差，多为高铁铝土矿，猫场矿体矿石质量较好，矿石质量变化规律与矿体规模变化趋势大致相当。

5 结论

（1）猫场矿区含矿系（石炭系九架炉组）厚度分布与矿体空间分布关系密切，矿系厚度与铝土矿矿体厚度成正比例关系，矿体厚度越大、越容易形成铝土矿矿体，且Al2O3含量及铝硅比值含量越高；反之亦然。

（2）以猫场矿区0-24线勘探为中心，含矿系厚度向北东、南西两端厚度逐渐变薄，铝土矿矿体厚度、品位以矿系厚度变化呈现相似规律。

（3）猫场矿区铝土矿矿体总体呈现NW—SE向的带状展布规律，说明铝土矿矿体形成于NW—SE向的古容槽、容沟之中，且容槽、容沟之间有地形凸起地带。

（4）黔中地区找矿靶区，应注重NW—SE向空白区域研究，加强对古地貌、古地理、古构造的研究。