貴州安場(chǎng)向斜鋁土礦地質(zhì)特征及找礦認(rèn)識(shí)

石再平，梁小糠，曾祥鏵，蔡小勤

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局三總隊(duì)，貴州遵義563000）

安場(chǎng)向斜鋁土礦勘查是貴州省務(wù)正道地區(qū)鋁土礦整裝勘查8個(gè)向斜的子項(xiàng)目之一，為貴州省第一批整裝勘查項(xiàng)目，后申請(qǐng)為中央地勘基金項(xiàng)目。通過整裝勘查工作，圈定了7個(gè)礦體，估算的鋁土礦資源量為數(shù)千萬噸，為大型鋁土礦礦床[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)述

安場(chǎng)向斜鋁土礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆遵義斷拱之鳳岡北北東向構(gòu)造變形區(qū)的北緣[2]，屬務(wù)川—正安—道真鋁土礦成礦亞帶[3]內(nèi)。區(qū)內(nèi)地層從寒武系至第四系（除泥盆系、白堊系、第三系外）均有沉積。寒武系為本區(qū)域出露最老的地層，分布于各大背斜、復(fù)背斜軸部，出露面積大；奧陶系上中下統(tǒng)發(fā)育齊全，分布于各背、向斜兩翼；志留系常形成褶皺構(gòu)造閉合圈；二疊系和三疊系分布于向斜核部；侏羅系僅于安場(chǎng)向斜、道真向斜核部有小塊分布；第四系普遍發(fā)育，多沿溝谷及地形低凹處堆積。主構(gòu)造線方向自南西部的北東向、至北東部逐漸扭轉(zhuǎn)成北北東—南北向，無論褶皺和斷裂均具此特點(diǎn)。褶皺常以復(fù)式背向斜形式出現(xiàn)，一般背斜較開闊，巖層傾角平緩（10°～20°左右）；向斜較狹窄，向斜總體東翼傾角較緩，一般為20°～40°，西翼較陡，一般為60°～80°，形成“隔槽式”褶皺，安場(chǎng)向斜，主構(gòu)造線呈北北東向（圖1）。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露的地層有寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群，奧陶系下統(tǒng)桐梓組、紅花園組、湄潭組，奧陶系中統(tǒng)十字鋪組、寶塔組，奧陶系上統(tǒng)五峰組，志留系下統(tǒng)龍馬溪組、石牛欄組，志留系中下統(tǒng)韓家店群，石炭系中統(tǒng)黃龍組，二疊系中統(tǒng)梁山組、棲霞組、茅口組、二疊系上統(tǒng)吳家坪組、長(zhǎng)興組，三疊系下統(tǒng)夜郎組、茅草鋪組，三疊系中統(tǒng)松子坎組、獅子山組，侏羅系香溪群及第四系。其巖性主要為碎屑巖及碳酸鹽巖，無巖漿巖及變質(zhì)巖。

鋁土礦賦存于中二疊統(tǒng)梁山組中部，礦體厚0～4.44m。根據(jù)其巖性特征，將其劃分為3段，即上段碎屑巖段、中段鋁質(zhì)巖段、下段綠泥石巖段（圖2）。其含礦巖系特征如下:

上覆地層：棲霞組（P2q）

灰—深灰色中厚層狀粉晶灰?guī)r夾少量灰黑色含生物碎屑泥質(zhì)、粉晶灰?guī)r

— —整合接觸— —

中二疊統(tǒng)梁山組（P2l）—含礦巖系：

上段（碎屑巖段）

⑦灰黑色炭質(zhì)頁巖及鈣質(zhì)頁巖，局部變?yōu)榱用?～3.14m

⑥灰、黃灰色粘土巖 0～1.0m

中段（鋁質(zhì)巖段）

圖1 區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)略圖

⑤灰、綠灰色豆?fàn)钿X土礦或鋁土巖 0～2.0m

④淺灰、灰白或紅灰色土狀、半土狀或碎屑鋁土礦0～1.5m

③黃灰色鋁土巖或硬質(zhì)耐火粘土 0.5～1.0m

②綠灰色鋁土質(zhì)頁巖 0.2～0.5m

下段（綠泥石巖段）

①灰綠色綠泥石巖或含鐵綠泥石巖 0.5～2.77m

— —假整合— —

下伏地層：黃龍組（C2h）：或韓家店群（S1-2Hj）

含礦層一般發(fā)育不全，每一工程中往往僅能見4～6小層。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為向斜構(gòu)造—安場(chǎng)向斜，軸向?yàn)楸北睎|向，兩翼地層由翼部向核部依次為韓家店群、梁山組、棲霞組與茅口組、吳家坪組、長(zhǎng)興組、夜郎組，茅草鋪組、松子坎組、獅子山組、香溪群下部，軸部出露地層為侏羅系香溪群下部。東翼巖層傾向290°～340°，傾角17°～34°；西翼巖層傾向135°～150°,傾角較陡，一般16°～72°，巖層傾角大致有南緩北陡、東緩西陡特征。向斜自南向北逐漸由寬變窄。

礦區(qū)斷層構(gòu)造以沖斷層為主，主要分布于向斜南段轉(zhuǎn)折端，總體走向?yàn)楸北睎|向。以分布于11號(hào)礦體的斷層規(guī)模為最大，走向?yàn)楸北睎|向，為一壓扭性逆斷層，長(zhǎng)約5km，垂直斷距約30～50m，斷層傾向110°～140°，傾角60°～70°，對(duì)礦體無破壞，使含礦層變陡。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦體產(chǎn)于二疊系中統(tǒng)梁山組中上部鋁質(zhì)巖段，分布于向斜兩翼。據(jù)勘查工作成果，圈定了7個(gè)礦體（表1），礦體呈層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與圍巖一致，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為單層產(chǎn)出。

表1 礦體特征一覽表

圖2 含礦巖系柱狀圖

3.2 礦石特征

礦石自然類型：礦區(qū)礦石類型為土狀—半土狀、豆?fàn)?、致密狀、碎屑狀鋁土礦，以碎屑狀鋁土礦為主。據(jù)全礦區(qū)Fe2O3平均含量為5.99%，S含量為1.25%，按礦石中Fe2O3、S含量劃分，其工業(yè)類型為含鐵高硫型鋁土礦石。

礦物成份：礦區(qū)礦石主要有用礦物成份為一水硬鋁石，其次為高嶺石，再次為方解石、蒙脫石、伊利石（微量至4.95%）、角閃石（少量）、鐵礦物（少量）、石英（少量）、葉臘石（微量）、白云石（微量）等，重礦物有銳鈦礦（微量至4.11%）。

礦石化學(xué)成分：礦石中的主要化學(xué)組分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2和揮發(fā)分，此 5種組分之和占礦石組分95%～98%，而其中前3項(xiàng)之和一般為79%～82%。其中：Al2O340%～76.62%，SiO22.24%～26.71%，F(xiàn)e2O31.43%～26.78%，TiO21.14%～4.48%，燒失量10.77%～20.28%，S 0.02%～10.57%，A/S 1.8～34.2。

4 找礦認(rèn)識(shí)

4.1 礦體分布規(guī)律

平面上，礦體分布于向斜兩翼，與黃龍組灰?guī)r密切相關(guān)，即有黃龍組灰?guī)r岀露或零星岀露地段及附近，常常有鋁土礦產(chǎn)出；無黃龍組灰?guī)r岀露地段，一般無礦（圖3）。

垂向上，礦體產(chǎn)于梁山組中上部鋁質(zhì)巖段（圖2），直接頂?shù)装鍨殇X質(zhì)巖，局部為綠泥石巖，礦體距底板S1-2Hj泥巖或C2h灰?guī)r2～3m。

4.2 礦體變化規(guī)律

（1）礦體厚度變化：礦體厚度變化較穩(wěn)定，一般1～1.8m間，總體上由南向北礦體厚度變厚之趨勢(shì)，其Al2O3含量變化較穩(wěn)定，總體上與礦體厚度變化呈正相關(guān)關(guān)系（圖4）。

（2）礦石質(zhì)量變化：據(jù)對(duì)地表工程及深部工程樣品分析成果，對(duì)Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、S含量變化進(jìn)行分析，礦體質(zhì)量有一定變化規(guī)律：Fe2O3、TiO2、S含量變化較穩(wěn)定，基本上含量在5%以下，有由南向北變低之趨勢(shì)；Al2O3、SiO2含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，Al2O3含量集中在60%～65%間，總體上由南向北漸增；SiO2含量集中在10%～15%間，總體上由南向北漸減之趨勢(shì)(圖5)。

據(jù)化學(xué)分析成果，大致可從礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造自然類型確定礦石質(zhì)量的優(yōu)劣：土狀、半土狀礦石質(zhì)量最佳，其次為為密塊狀、碎屑狀礦石，豆?fàn)畹V石質(zhì)量較差。

圖3 礦體與C2h灰?guī)r分布圖

圖4 礦體厚度變化與Al2O3含量變

圖5 礦體質(zhì)量變化曲線圖

4.3 下步找礦方向

區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)出主要分布于向斜兩翼靠北段，與C2h灰?guī)r密切相關(guān)，南段無C2h灰?guī)r分布，說明古地勢(shì)南高北低[4]，南部風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈，成礦環(huán)境不利于成礦；據(jù)李沛剛等[5]對(duì)黔北務(wù)正道地區(qū)鋁土礦鉆孔資料的統(tǒng)計(jì)，地表礦體在各向斜向軸部具較穩(wěn)定的延伸。區(qū)內(nèi)無對(duì)礦體造成破壞的斷層構(gòu)造，礦體厚度變化較穩(wěn)定，故向斜近北段深部有廣闊的找礦空間（圖3）。

5 結(jié)論

向斜構(gòu)造為鋁土礦的賦礦構(gòu)造，礦體分布于向斜兩翼。通過對(duì)安場(chǎng)向斜鋁土礦的勘查工作認(rèn)為，礦體分布、厚度、品位變化有一定規(guī)律：礦體厚度變化較穩(wěn)定，總體上由南向北礦體厚度變厚之趨勢(shì)，其Al2O3含量變化與礦體厚度變化呈正相關(guān)關(guān)系；礦體分布于向斜兩翼靠北段，與石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2h）灰?guī)r密切相關(guān)，即有C2h灰?guī)r岀露或零星出露地段及附近，則有鋁土礦產(chǎn)出，反之則無，向斜南部為古地貌隆起區(qū)，風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈，無鋁土礦產(chǎn)出，下步找礦工作宜在有C2h灰?guī)r岀露的背斜近北段一帶。

[1] 貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局三總隊(duì).貴州省務(wù)正道地區(qū)鋁土礦整裝勘查安場(chǎng)向斜勘查報(bào)告[R].

[2] 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局.貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1987.

[3] 劉幼平，等.貴州鋁土礦成礦區(qū)（帶）劃分[J].地質(zhì)科技情報(bào)，2016，35（3）：128-132.

[4] 趙遠(yuǎn)由，等.黔北務(wù)正道地區(qū)黃龍組地質(zhì)特征及其找礦指示意義[J].地質(zhì)科技情報(bào)，2013，32（1）：23-26.

[5] 李沛剛，等.貴州務(wù)正道鋁土礦區(qū)域成礦規(guī)律及其對(duì)整裝勘查的意義[J].巖礦測(cè)試，2013，32（5）：832-839.