河南省偃師市夾溝鋁土礦區(qū)礦產(chǎn)特征及找礦方向研究

■張韌強(qiáng)

（中鋁礦業(yè)有限公司河南鄭州450041）

河南省偃師市夾溝鋁土礦區(qū)礦產(chǎn)特征及找礦方向研究

■張韌強(qiáng)

（中鋁礦業(yè)有限公司河南鄭州450041）

通過(guò)對(duì)河南省偃師市夾溝鋁土礦礦區(qū)的區(qū)域地質(zhì)、礦區(qū)地質(zhì)、礦體特征以及開(kāi)采技術(shù)條件的全面論述和分析，總結(jié)發(fā)現(xiàn)偃師夾溝鋁土礦礦區(qū)鋁土礦成礦規(guī)律，預(yù)測(cè)下一步找礦方向。

鋁土礦 區(qū)域地質(zhì) 礦區(qū)地質(zhì) 成礦規(guī)律

1　夾溝鋁土礦概況

夾溝鋁礦屬于中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司，面積1.68Km2。采礦許可證范圍位于原夾溝鋁土礦區(qū)8—27勘探線之間，礦山現(xiàn)有二個(gè)露天采場(chǎng)。東露天采場(chǎng)位于原夾溝礦區(qū)中部11—13勘探線間，1989 年8月開(kāi)始進(jìn)行基建，1991年建成投產(chǎn)；西露天采場(chǎng)位于原夾溝礦區(qū)15—25勘探線之間，2002年8月開(kāi)始進(jìn)行基建，2004年建成投產(chǎn)。采礦方法為露天開(kāi)采，采用公路開(kāi)拓，汔車運(yùn)輸。礦山設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力20萬(wàn)噸/年，服務(wù)年限13年。礦山主要開(kāi)采對(duì)象為上層鋁土礦（主礦層），礦產(chǎn)品為鋁土礦石，直接送中國(guó)鋁業(yè)河南分公司生產(chǎn)氧化鋁。礦區(qū)至偃師市區(qū)有公路相通，方通便利。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征分析

夾溝礦區(qū)處于華北地臺(tái)嵩箕臺(tái)隆嵩山復(fù)背斜北翼，偃鞏滎鋁土礦成礦區(qū)參駕店—龍門(mén)礦帶東段。本區(qū)屬華北型地層區(qū)，出露地層有：新中元古界何家寨組（Pt?3h）、駝畔組（Pt?3it）的碎屑巖建造，下古生界寒武系-奧陶系( -0)碳酸鹽建造，上古生界石炭系?的含鋁巖系和二疊系(P)的含煤建造，中生界三疊系(T)的碎屑巖建造，新生界第四系(Q)黃土廣泛分布。區(qū)域構(gòu)造發(fā)育，褶皺構(gòu)造主要有嵩山復(fù)背斜，軸向呈東西向展布。斷裂構(gòu)造有近東西向、北東向、北西向三組，其中以近東西向斷裂構(gòu)造最發(fā)育，主要有嵩山斷層、五指嶺斷層，為一組逆時(shí)針扭動(dòng)的壓扭性斷層。北東向斷層控制了中新生界盆地的分布。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱，僅有綠輝巖、細(xì)晶巖、偉晶巖呈脈狀產(chǎn)出。

3　成礦規(guī)律及找礦方向

3.1成礦規(guī)律

（1）鋁土礦物質(zhì)來(lái)源：八十年代對(duì)華北地臺(tái)不同地區(qū)鋁土礦物質(zhì)來(lái)源進(jìn)行了專題研究。通過(guò)對(duì)鋁土礦的空間分布，含鋁巖系和基底中化學(xué)成分，主要氧化物含量，副礦物特征，微量元素及硫同位素組成等大量資料的分析論證，并通過(guò)鋁量平衡計(jì)算，認(rèn)為鋁土礦成礦物質(zhì)主要來(lái)源于基底碳酸鹽巖，部分來(lái)自嵩山古島鋁硅酸鹽巖。

（2）鋁土礦成礦的主要控制因素：鋁土礦的形成有其特定地質(zhì)環(huán)境和條件，它的形成受如下因素控制。

（3）成礦機(jī)理：本區(qū)含礦巖系基底碳酸鹽巖及附近嵩山古島上的古老結(jié)晶巖石，在氣溫較高，雨量充沛的氣候條件下，經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕形成鈣紅土、紅土風(fēng)化殼。由于碳酸鹽巖具有良好的排泄條件，使N2O、K2O、CaO、MgO、S、P等不穩(wěn)定組分大量流失，具有相對(duì)活動(dòng)性的SiO2=也部分流失。當(dāng)風(fēng)化作用進(jìn)行到最后階段，可移動(dòng)的組分幾乎全部被帶走，剩下鋁、鐵、鈦的氧化物和一部分二氧化硅，呈膠體狀態(tài)在酸性介質(zhì)中聚集起來(lái)，形成水鋁石、赤（褐）鐵礦及高嶺石等粘土礦物。

根據(jù)上述分析，認(rèn)為夾溝鋁土礦床類型屬于沉積型鋁土礦床，亞類為產(chǎn)于碳酸鹽巖侵蝕面上的一水硬鋁石鋁土礦礦床。

3.2找礦標(biāo)志

（1）層位標(biāo)志：鋁土礦賦存于奧陶系灰?guī)r侵蝕面之上的本溪組含鋁巖系內(nèi)，嚴(yán)格受層位控制，空間上鋁土礦主礦層底面距侵蝕面2.15—31.82米。因此，在本區(qū)以至河南境內(nèi)尋找鋁土礦，應(yīng)在奧陶系灰?guī)r侵蝕面之上，并保留有本溪組地層的地區(qū)進(jìn)行工作。

（2）地層組合標(biāo)志：石炭上統(tǒng)本溪組為含鋁巖系鐵鋁建造，太原組為砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、煤、生物灰?guī)r地層組合，是尋找鋁土礦的地層組合標(biāo)志。夾溝礦區(qū)太原組底部經(jīng)常缺失厚度小于4.66m的粉細(xì)砂巖，其上是煤層和炭質(zhì)頁(yè)巖，它是沉積韻律的轉(zhuǎn)析點(diǎn)，可以把它看成是找鋁土礦的間接標(biāo)志。

（3）巖石共生組合類型標(biāo)志：本溪組下段含礦巖系巖石類型共生組合為山西式鐵礦—鐵鋁巖—鋁土礦—硬質(zhì)耐火粘土礦、粘土巖，它們之間關(guān)系密切，呈相互消長(zhǎng)關(guān)系，可以作為尋找鋁土礦的標(biāo)志。如果本溪組底部有黃鐵礦分布，且形成工業(yè)礦體的地區(qū)，對(duì)鋁土礦成礦不利，不應(yīng)在此類地區(qū)開(kāi)展鋁土礦找礦工作。

（4）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造標(biāo)志：優(yōu)質(zhì)鋁土礦一般呈粗糙狀位于鋁土礦層的中部，表面具有粗糙感，吸水性強(qiáng)，粘舌。其上下為豆鮞狀或碎屑狀結(jié)構(gòu)的礦石。

（5）地形地貌標(biāo)志：由中-低山區(qū)向山前平原過(guò)渡的丘陵區(qū)，是尋找鋁土礦有利的地貌標(biāo)志。因?yàn)榍鹆甑貐^(qū)多被黃土覆蓋，且溝谷發(fā)育，應(yīng)沿溝谷尋找鋁土礦露頭，或采用一此物探方法尋找?jiàn)W陶系灰?guī)r侵蝕面，將會(huì)加決鋁土礦的找礦步伐。

3.3找礦方向

（1）古陸邊緣、古島四周的同沉積構(gòu)造盆地，是鋁土礦成礦的有利場(chǎng)所。在晚石炭世本溪期古地理環(huán)境、地殼活動(dòng)特點(diǎn)和海水進(jìn)退規(guī)律等特定條件下，這類盆地成為瀉湖環(huán)境，鋁土礦沉積在湖緣區(qū)。因此就區(qū)域性戰(zhàn)略部署而言，在河南境內(nèi)鋁土礦的普查找礦工作重點(diǎn)，應(yīng)放在嵩山古島北坡的龍鞏盆地和南坡的登密盆地，岱門(mén)寨古島東南坡的新安盆地，洛固古陸東坡的陜澠盆地、宜陽(yáng)盆地、臨汝盆地、魯寶盆地，箕山—長(zhǎng)葛古島南坡的禹縣盆地的邊緣。

（2）分布于陜縣、澠池和新安縣的陜-澠-新鋁土礦成礦區(qū)，淺部已探明一批大中型鋁土礦床，鋁土礦體規(guī)模大、連續(xù)性好、礦石質(zhì)量高，應(yīng)是今后主要找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

（3）河南省鋁土礦淺部工作程度很高，地表基本無(wú)空白區(qū)可安排找礦工作，向深部找礦（煤下鋁）應(yīng)是今后的主攻方向，夾溝礦區(qū)目前控制最深僅180m，況且Ⅰ1號(hào)礦體深部一些地段礦體邊界尚未控制，根據(jù)區(qū)域鋁土礦分布和控制情況看，在300—700m深度仍有鋁土礦存在，因此在其深部具有找礦潛力。

[1]溫同想，陳玉鈞，李匯湘，王藝生，郭洪恩.夾溝鋁土礦地質(zhì)特征及成因探討 [J].河南地質(zhì).1984.（2）.

[2]徐松綠，溫同想等.河南省偃師縣夾溝鋁土礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律 [A].典型礦床研究報(bào)告 [C].河南鄭州：河南省礦業(yè)協(xié)會(huì).1985.12

[3]張永錢(qián)，胡國(guó)民等.河南省偃師縣夾溝鋁土接替資源勘查報(bào)告 [M].河南鄭州：河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊(duì).2010.10

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-79-1