劉平,韓忠華,聶坤
貴州省地質礦產勘查開發(fā)局106地質大隊,貴州遵義, 563000
內容提要: 早石炭世九架爐組與晚石炭世大竹園組,皆屬黔中—渝南巖溶型鋁土礦含礦巖系。按巖溶形態(tài)組合特征,主要可分為溶蝕洼地型和巖溶湖泊型,兩種類型的含礦巖系下段,皆以鐵質黏土巖、綠泥石黏土巖為主,間夾赤鐵礦層,時夾白云巖、石灰?guī)r透鏡體,二者均為永久性、低能、淺水、海源湖泊沉積產物。溶蝕洼地型含礦巖系上段的鋁土礦、鋁土巖和黏土巖等,皆產于陸地上各種形態(tài)的溶蝕洼地中。巖溶湖泊型含礦巖系上段的各種鋁土礦、鋁土巖和黏土巖等,皆為間歇性、洪控、高能、淺水、陸源湖泊中沉積而成的。因距海較近,在海泛和強風暴潮的影響下,含礦巖系上段的陸相沉積物中時顯海相、過渡相沉積特征。在赤道附近有利的地質、氣候、水文、植物等條件下,母巖經(jīng)紅土化形成的風化殼物質,被流水短距離搬運到溶蝕洼地和巖溶湖泊中,沉積形成的巖溶型鋁土礦含礦巖系,是在同一時間段內連續(xù)發(fā)生、發(fā)展和演化的過程, 其間沒有明顯的間斷時期。
幾十年來,巖溶型礦床已受到多國地質學家的關注,巖溶成因觀點在礦床成因研究中占有越來越重要的地位。巖溶型鋁土礦的研究進展較大,巖溶成因已為許多實際資料所證實,并取得驕人成果。在歐洲,絕大多數(shù)巖溶型鋁土礦分布在地中海北岸,歐洲地質學家對巖溶型鋁土礦有深入研究。我國山西、河南、貴州、廣西等地,也是巖溶型鋁土礦的重要產地。近些年來,眾多地質學者對我國鋁土礦的地層學、巖石學、沉積學、古地理學、礦床學、地球化學、成礦實驗等,都進行了廣泛的研究,取得大量成果,但對鋁土礦與巖溶成因關系的研究尚感不足。本文嘗試對黔中—渝南巖溶型鋁土礦含礦巖系作初步探討,重點包括不同巖溶類型中的鋁土礦礦床、巖溶形態(tài)、巖性等方面的地質依據(jù)及典型特征,成因與巖溶的關系,控制條件及其生成發(fā)展模式等。
黔中—渝南一帶的石炭系巖溶型鋁土礦含礦巖系,是一個以鋁土礦為主,除伴有大量鋁土巖、黏土巖外,還有較多赤鐵礦、黃鐵礦、煤和耐火黏土等與之共生,是一套在大致相同環(huán)境下形成的具有多個礦種的含礦巖系,因而統(tǒng)稱為巖溶型鋁土礦含礦巖系,而不是僅稱其為巖溶型鋁土礦。國外一些學者將這套鋁土礦含礦巖系稱為“鋁土礦雜巖”,此術語是瓦達茲于1951年提出的,后為巴杜西所沿用(巴杜西,1990)。
黔中—渝南鋁土礦含礦巖系(以下簡稱含礦巖系),分布于貴州清鎮(zhèn)—修文、息烽—遵義和黔北—渝南3個沉積區(qū)。清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū)和息烽—遵義沉積區(qū)的含礦巖系,形成于早石炭世杜內期(原巖關期)晚期至維憲期(原大塘期)中期,巖石地層名為九架爐組(C1jj)(廖士范,1957;高道德等,1992)。黔北—渝南沉積區(qū)的含礦巖系,形成于晚石炭世逍遙期(原馬平期),巖石地層名為大竹園組(C2d)(劉平,1996;劉平等,2012)。3個沉積區(qū)自北而南,呈NNE向展布,長約450 km,東西寬約100~175 km。其中,九架爐組分布在遵義市以南,長約175 km; 大竹園組在遵義市以北,長約275 km。九架爐組與大竹園組共同構成規(guī)模巨大的黔中—渝南鋁土礦成礦帶(圖1)。根據(jù)鋁土礦床、礦點相對集中分布在幾個片區(qū)內,筆者等曾自南向北將其分別命名為清鎮(zhèn)—修文鋁土礦帶(原稱修文鋁土礦帶)、息烽鋁土礦帶、遵義鋁土礦帶、正安鋁土礦帶、道真—南川鋁土礦帶(原稱道真鋁土礦帶)(劉平,1987)。
圖1 黔中—渝南石炭紀鋁土礦分布圖[據(jù)?~及中國礦產地質志·貴州卷編委會(2019)等綜合編制]Fig. 1 Distribution of Carboniferous bauxite deposits in central Guizhou—Southern Chongqing[Compiled from notes ?~ and the Guizhou Volume Board Mineral Geology of China(2019)]A—清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū);B—息烽—遵義沉積區(qū);C—黔北—渝南沉積區(qū);①—清鎮(zhèn)—修文鋁土礦帶;②—息烽鋁土礦帶;③—遵義鋁土礦帶;④—正安鋁土礦帶;⑤—道真—南川鋁土礦帶A—Qingzhen—Xiuwen sedimentary area;B—Xifeng—Zunyi sedimentary area;C—the Northern Guizhou—Southern Chongqing sedimentary region;①—Xiuwen bauxite belt; ②—Xifeng bauxite belt;③—Zunyi bauxite belt;④—Zheng'an bauxite belt, ⑤—Daozhen—Nanchuan bauxite belt
清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū)的九架爐組上覆地層,少部分為下石炭統(tǒng)上司組(C1s)灰?guī)r、砂頁巖,大部分為下石炭統(tǒng)擺佐組(C1b)灰?guī)r、白云巖。息烽—遵義沉積區(qū)九架爐組和黔北—渝南沉積區(qū)大竹園組的上覆地層,皆為中二疊統(tǒng)梁山組(P2l)炭質頁巖和(或)棲霞組(P2q)石灰?guī)r,亦均為顯著假整合接觸。
九架爐組和大竹園組,按巖石組合皆可分為上、下兩個巖性段,不論沉積時代、分布地域如何,含礦巖系下段皆以紫紅色鐵質黏土巖、灰綠色綠泥石黏土巖、綠泥石巖等為主,普遍夾有赤鐵礦、綠泥石及少量菱鐵礦,此段稱鐵質巖段或鐵質黏土巖段。巖石以泥質結構為主,未見粗粒碎屑巖。沉積構造主要有水平紋層和斜波狀紋理等。時夾白云巖、灰?guī)r透鏡體。含礦巖系上段主要是各種類型的鋁土礦、鋁土巖和黏土巖,時夾炭質黏土巖、煤層、黃鐵礦層等,稱為鋁質巖段。此段巖石結構復雜多樣,碎屑結構大量存在,復碎屑甚多,多無分選性,雜亂分布,時見內碎屑。常見侵蝕、沖刷間斷面。植物化石碎片及炭屑較多,時見Stigmanaficoides(Stemberg)Brongniart 植物化石。偶見灰?guī)r、白云巖夾于鋁土礦、黏土巖層中。
按結構、構造,鋁土礦礦石自然類型可分為土狀—半土狀、碎屑狀、豆鮞狀、致密狀。礦石工業(yè)類型有低鐵低硫鋁土礦、高鐵鋁土礦、高硫鋁土礦及黑色如煤的高碳鋁土礦。鋁土礦的礦物成分計有10類69種,其中鋁礦物、黏土礦物、鐵礦物、鈦礦物4類,約占鋁土礦礦物總量的99%。鋁土礦中,硬水鋁石占50%~98%,其次為伊利石、高嶺石、綠泥石、赤鐵礦、黃鐵礦、銳鈦礦等。清鎮(zhèn)—修文、息烽—遵義兩沉積區(qū)九架爐組鋁土礦中陸源碎屑重礦物以鋯石、金紅石、電氣石、榍石為主;黔北—渝南大竹園組沉積區(qū)鋁土礦陸源碎屑重礦物除仍以鋯石、金紅石為主外,還含有較多其他沉積區(qū)罕見的磷灰石、磁鐵礦(劉平,1997)。鋁土礦內的稀有、分散元素各地不同,清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū)Zr含量最高,息烽—遵義沉積區(qū)Ga含量最高,黔北—渝南沉積區(qū)Li含量最高(劉平等,2020)。鋁土礦內稀土元素皆屬輕稀土富集,但其中重稀土含量不等,∑(Er—Y)/∑REE有明顯差別, 清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū)含量為15.1%,息烽—遵義沉積區(qū)為17.2%,黔北—渝南沉積區(qū)為24.5%(劉平等,2019)。
貴州清鎮(zhèn)—修文、息烽—遵義一帶的九架爐組,與下伏地層(寒武系、奧陶系)和上覆地層(下石炭統(tǒng)上司組、擺佐組、中二疊統(tǒng)梁山組、棲霞組)之間均為假整合接觸。九架爐組與中二疊統(tǒng)梁山組皆有豐富孢粉。九架爐組系廖士范創(chuàng)建于1957年(廖士范,1957),創(chuàng)名地為貴州省修文縣小山壩九架爐,歸屬于中石炭統(tǒng)。高道德等(1992)根據(jù)一些植物和孢粉的對比,九架爐組與黔南惠水縣祥擺地區(qū)的海相地層祥擺組、舊司組層位相當,上司組(C1s)又是九架爐組直接上覆地層,故九架爐組形成時代為早石炭世杜內期晚期至維憲期早—中期的祥擺時—舊司時,巖石地層仍沿用九架爐組名稱。九架爐組沿用至今,未見明顯爭議,不再贅述。
大竹園組鋁土礦含礦巖系分布于黔北務川、正安、道真以及重慶南部的南川、武隆等地,分布廣泛,發(fā)育良好,未見動物大化石,植物也多殘缺不全。大竹園組下伏地層為上石炭統(tǒng)黃龍組灰?guī)r和(或)下志留統(tǒng)韓家店組(S1hj)泥巖、頁巖;大竹園組上覆地層為中二疊統(tǒng)梁山組和(或)棲霞組灰?guī)r。因大竹園組內未見有可以確定地層時代的大化石,至今尚有不同見解,簡述如下。
(1)黃興等(2013)在其文章結論中指出:“在特殊地形地貌和有利氣候等的條件下,務正道地區(qū)在晚石炭世至早二疊世海退規(guī)模最大的時期,即早二疊世紫忪期至隆林期期間形成了質優(yōu)量大的鋁土礦礦床”。
(2)李沛剛等(201421)指出“鑒于對沉積型含礦巖系孢粉的重新認識,以及對其基底地層上石炭統(tǒng)黃龍組灰?guī)r的肯定,認為沉積型含礦巖系的地質時代不是早石炭世晚期,而是晚石炭世晚期,稱大竹園組”。 李沛剛等(2014151)曾通過對鋁土礦層頂板梁山組中炭質頁巖的Re-Os同位素等時線研究,以獲得可靠的依據(jù)。但由于一方面可能是樣品風化比較嚴重而造成Re、Os丟失,另一方面是由于樣品存在一定程度的的熟化作用而導致等時線比較散亂。作者指出,如果不考慮個別樣品時,所得到的大竹園礦區(qū)炭質頁巖Re-Os等時線年齡為344 ±31 Ma,屬早石炭世。由于其中兩件樣品的187Re/188Os值明顯偏高,如果參與計算,則其等時線年齡要早于二疊紀,因此有可能摻雜了石炭紀地層中的物質?!皳Q句話說,大竹園組屬于石炭系的可能性是比較大的,與根據(jù)區(qū)域地層對比和化石資料判斷結果可以相互佐證”。
李沛剛等(2014168~174)還試圖通過對選自鋁土礦層中的鋯石,進行LA-MC-ICPMS U-Pb定年,以判斷鋯石來源、時代和蝕源區(qū)特征。在87件有效數(shù)據(jù)中,最小的年齡數(shù)據(jù)為446.87 Ma,最大的年齡數(shù)據(jù)為2825 Ma,變化范圍從太古代到奧陶紀晚期,其中沒有出現(xiàn)志留紀及其以后的記錄。距今1000 Ma左右的武陵運動中鋯石同位素年齡方面記錄得最清晰?!耙簿褪钦f,武陵運動期間的巖漿巖在后期的風化剝蝕過程中,風化出來的鋯石顆粒經(jīng)過多次陸殼運動一直保存到石炭紀的鋁土礦層中”。
(3)杜遠生等(201515)指出“……筆者認為在未發(fā)現(xiàn)確切肯定的化石之前,大竹園組的地質時代暫時歸為早二疊世紫松期—隆林期(薩克馬爾期—亞丁斯克期)”。杜遠生等(201534)又認為,“大竹園組上覆地層梁山組孢粉類型較豐富,保存較完整。根據(jù)孢粉在地層中的出現(xiàn)頻率,可建立Laevigatosporitesvulgaris—Gulisporites—Florinitesovalis孢粉組合。通過與國內外相同時代的孢粉組合對比,認為梁山組地質時代可能為早二疊世隆林期”。 杜遠生等(2015)“結語”中,將大竹園組的沉積時代總結為:“大竹園組樣品中見有早二疊世分子的孢粉化石,結合下伏黃龍組灰?guī)r及上覆梁山組泥巖地層年齡,推測大竹園組地層沉積時代為早二疊世紫松期—隆林期”。
(4)劉幼平等(2015)將大竹園組歸為中二疊統(tǒng)梁山組,但缺乏地質依據(jù)予以證實。在其專著第7章“結語”中表明:“關于黔北務川—正安—道真地區(qū)鋁土礦的賦礦地層未統(tǒng)一,部分是采用二疊系中統(tǒng)梁山組(P2l), 部分是采用二疊系下統(tǒng)大竹園組(P1d),對兩者之間的關系、成礦時間未深入工作和研究”。
(5)貴州地質礦產局106地質大隊,于1986~1994年 在黔北7縣近4000 km2范圍內,對所有可能含鋁土礦的向斜,進行了鋁土礦遠景調查。在此期間,施工大量山地工程,實測多條大竹園組及其上覆梁山組地層剖面,發(fā)現(xiàn)多處大竹園組與梁山組之間的假整合現(xiàn)象(圖2、圖3)。其中產孢粉的剖面8條,經(jīng)孢粉專家高聯(lián)達、鐘國芬鑒定,大竹園組孢粉均鑒定為石炭紀,其上覆梁山組孢粉皆定為早二疊世[全國地層委員會在2002年編制的中國區(qū)域年代地層(地質年代)表中,梁山組已歸屬中二疊統(tǒng)]。之后收集的貴州地質礦產局地質研究所1983~1985年實測的含孢粉剖面2條,孢粉亦由中國地質科學院地質研究所高聯(lián)達研究員鑒定。
圖2 大竹園礦區(qū)TC971探槽上石炭統(tǒng)大竹園組(C2d)與中二疊統(tǒng)梁山組(P2l)假整合素描圖Fig. 2 The sketch of the unconformity between (C2d)and ( P2l) at the Exploratory Trench TC971 in the Dazhuyuan mining area①—大竹園組鋁土巖;②—中二疊統(tǒng)梁山組底部鋁土質礫巖;③—梁山組炭質頁巖①—Bauxitic rock of the Dazhuyuan Fomation;②—bauxitic gravel at the bottom of the Middle Permian Liangshan Formation;③—carbonaceous shale of the Liangshan Formation
圖3 鳳王槽礦區(qū)TC18-1 C2d與P2l假整合素描圖Fig. 3 The sketch of the unconformity of C2d and P2l at TC18-1 in the Fengwangcao mining area1—碎屑狀鋁土礦;②—黏土巖;③—豆礫狀鋁土礦;④—中二疊統(tǒng)梁山組炭質頁巖;⑤—棲霞組石灰?guī)r;C2d—上石炭統(tǒng)大竹園組;P2l—中二疊統(tǒng)梁山組;P2q—中二疊統(tǒng)棲霞組1—Clastig bauxite of the Dazhuyuan Fomation;②—clay rock; ③—pisolitic bauxite;④—carbonaceous shale of the Middle Permian Liangshan Formation;⑤—limestone of the Qixia Formation ;C2d—the Upper Carboniferous Dazhuyuan Formation;P2l—the Middle Permian Liangshan Formation;P2q—the Middle Permian Qixia Formation
經(jīng)孢粉專家鑒定,大竹園組共發(fā)現(xiàn)孢粉97屬、種,含花粉5屬、種。在14條含孢粉的梁山組剖面(含高聯(lián)達、秦典燮等在黔東南凱里地區(qū)實測剖面5條)內,共發(fā)現(xiàn)孢粉105屬、種,其中含花粉27屬、種。在梁山組孢粉中,有61屬、種(含孢子39屬、種,花粉22屬、種)在大竹園組內是未見過的。以上說明大竹園組與梁山組孢粉組合完全不同,它們不是同一時代的?,F(xiàn)將正安縣新模鄉(xiāng)倒流水TC47地層剖面列舉如下,可以明顯看出大竹園組與梁山組孢粉組合的區(qū)別。
正安縣新模鄉(xiāng)倒流水TC47地層剖面
上覆地層:中二疊統(tǒng)棲霞組(P2q)
9. 深灰色含燧石條帶生物碎屑灰?guī)r
厚>5 m
------------整合------------
中二疊統(tǒng)梁山組(P2l)
8. 黑色碳質頁巖,底部夾1~5 cm含黃鐵礦塊的劣質煤。碳質頁巖中產孢粉:FlorinitesovalisBharadwaj (花粉),F.minutusBhaaradwaj(花粉),PityosporitesantiquusGao(花粉),Cycadopitessp.(花粉),LaevigatosporitesperminutusAlpern,Microreticulatisporitesnobilis(Wicher) Knox,Cyclogranisporitessp.,Calamosporamicrorugosa(Ibahim)S. W. et B.,Vestigisporitessp.,Columisporitesovalispeppers, sp.,Punctatisporitespuctatusibahim,Wdltzisporasp.,GulisporitescochleariusImgrund,ConvolutisporavenustaH. S. et M.,Thymosporathiessenii(Kosdnke) Wilson et venkatachala,Anapiculalisporitessp.,Fovcolatisporitessp.。
厚 0.60 m
------假整合------
上石炭統(tǒng)大竹園組(C2d)
厚5.70 m
上段(C2d2):
7. 淺灰、黃灰色夾深灰色條帶的碎屑狀黏土巖。
厚 0.40 m
6. 淺灰、黃灰色礫屑鋁土巖。礫屑由硬水鋁石組成,多呈橢圓形,礫徑一般2~16 mm。小于2 m m的砂屑較少。礫、砂屑占35%~40%。膠結物為隱晶硬水鋁石和少量高嶺石。內含較多的團塊狀、星散狀黃鐵礦。
厚0.50 m
5. 淺灰、黃灰色砂礫屑鋁土礦。礫屑較多,多呈不規(guī)則狀,部分為橢圓形,礫徑一般2~7 mm,砂、礫屑及膠結物主要是硬水鋁石。底部產孢子:Leiotriletessp.,CyclogranisporitespalaeophytusNeves et loannides,CrassisporatrycheraNeves et Ioannides,Lycosporapusilla(Ibrahim) Somers,Convolutisporasp.,AnapiculatisporitesdelicatesNeves et Ioannides,Calamosporamicrogugasa(Ibrahim)S. W. et B.,DictyotriletesSubmargnatusPlayford
厚0.75 m
4. 淺灰、黃灰色含鮞砂礫屑鋁土礦。礫屑較多,呈不規(guī)則狀和橢圓狀,礫徑一般2~12 mm。礫屑約占50%,砂屑占20,鮞粒小于5%。砂、礫屑及膠結物主要由硬水鋁石組成。頂部產孢子:CrassisporatrycheraNeves et Ioannides,DensosporitesspitsbegensisPlayford,Colatiporitessp.,GranulatisporitesgranulatusIbrahim,Leiotriletessp.,ConvolutisporavenustaH. S. et M.,WaltzisporaplaniangulataSullivan,Lycosporapusilla(Ibrahim)Somers,Apiculatisporitessp.,Raistrickiasp.
厚1.55 m
3.淺灰、黃灰及灰綠色碎屑狀鋁土巖。碎屑多呈不規(guī)則棱角狀,少部分呈圓、次圓狀,以礫為主,礫徑一般2~17 mm。砂、礫屑及膠結物主要由硬水鋁石、綠泥石及黏土礦物組成,碎屑約占65%。
厚 1.10 m
下段(C2d1):
2. 紫紅、灰綠色碎屑狀伊利石黏土巖,不顯層理,碎屑多呈橢圓狀,粒徑一般1~7 mm,碎屑約占60%。碎屑及膠結物主要由伊利石組成。
厚1.40 m
-------假整合------
下伏地層:下志留統(tǒng)韓家店群(S1hj)
1.灰綠色、紫紅色伊利石頁巖,頁理明顯。
>10 m
筆者等認為,大竹園組沉積時代為晚石炭世逍遙期,即卡西莫夫期—格舍爾期,理由如下∶
(1) 沒有大化石的地層中, 孢子、花粉是有極大價值的、唯一的古生物化石依據(jù),筆者等完全尊重孢粉專家們對大竹園組及梁山組孢粉時代的鑒定結果。
(2) 眾多著作指出,在黔北及渝南廣大地區(qū),未沉積早二疊世海相地層(貴州省地質礦產局,1987;劉寶珺,許效松,1994;貴州省地質調查院,2017)。
(3) 大量地質資料說明,在黔北大竹園組沉積之后,遭受到強烈剝蝕(劉平等,2016b)。黃興等(2013)、杜遠生等(2015)均認為黔北、渝南地區(qū)早二疊世紫松期—隆林期 為強烈剝蝕區(qū)。
(4) 大竹園組假整合于下伏下志留統(tǒng)韓家店組(S1hj)泥巖、頁巖和(或)上石炭統(tǒng)黃龍組灰?guī)r之上,也與上覆中二疊統(tǒng)梁山組呈假整合接觸,都是有明顯假整合依據(jù)的(見圖 2、圖3及其他插圖 )。
(5) 黔北正安縣紅光壩ZK402鉆孔中,在大竹園組上段上部豆鮞狀鋁土礦層內,夾有兩層緊密銜接的生物屑灰?guī)r。上層為淡紫紅色含生物屑細晶灰?guī)r厚0.52 m,在細晶方解石基底中含有約10%的生物屑,生物屑種類有腕足屑、介形蟲屑及少量棘皮屑。下層為灰黃色生物屑泥晶含硅質灰?guī)r,厚0.66 m,在泥晶方解石基底中有約25%的生物屑,種類有腕足屑、介形蟲屑及少量棘皮屑、雙殼屑。兩層灰?guī)r中的生物屑粒度均小于0.2 mm,已強烈破碎,甚不完整,皆為異地生物屑(劉平等,2015)。
上述生物屑灰?guī)r中雖未見有可以確定地層時代的標準化石,但含生物屑的灰?guī)r,應是晚石炭世的海相地層。因大竹園組沉積區(qū)距海較近,當發(fā)生海泛時,可將海中鈣質沉積物搬運到大竹園組內沉積下來。假如大竹園組所夾灰?guī)r的沉積時代為早二疊世紫松期—隆林期,因黔北—渝南大片地區(qū)未沉積早二疊世紫松期—隆林期海相地層,即使有再強烈的海泛,也是無海相沉積物可搬運的。
根據(jù)沉積環(huán)境和巖溶洼地特征,全區(qū)巖溶型鋁土礦含礦巖系以溶蝕洼地型和巖溶湖泊型兩種為常見,分別闡述于下。
溶蝕洼地型鋁土礦含礦巖系主要分布于息烽—遵義準溶原區(qū),以遵義礦帶最具代表性,本節(jié)主要闡述溶蝕洼地型中的鋁土礦礦床地質特征、溶蝕洼地形態(tài)特征、巖性特征及其成因等。
3.1.1溶蝕洼地型鋁土礦礦床地質特征
受東西向遵義準溶原控制的遵義礦帶內,自西向東有7個溶蝕洼地型鋁土礦礦區(qū),其中以后槽、仙人巖和茍江3個礦區(qū)最為典型。此類型礦床最大特點是礦體數(shù)量多而規(guī)模小,礦體厚度變化大,形態(tài)復雜。
3.1.1.1 后槽礦區(qū)
后槽礦區(qū)位于遵義礦帶中部,受NE向后槽向斜控制,面積10.7 km2。自NE而SW包括四輪碑、山頭上和槽房灣3個礦段。含礦巖系九架爐組(C1jj)厚1.2~118.48 m。九架爐組下段(C1jj1),厚0~42.56 m。主要為紫紅色鐵質黏土巖、灰綠色綠泥石黏土巖,有時為黑色含黃鐵礦炭質黏土巖。其中時夾赤鐵礦、綠泥石鐵礦或少量菱鐵礦透鏡體、團塊等。含礦巖系上段,主要為各種類型的鋁土礦、鋁土巖及黏土巖,夾炭質黏土巖及煤層。上段厚0~118.48 m,一般厚10~60 m。山頭上礦段九架爐組含礦巖系以TC718為代表,列于表1。
表1 遵義礦帶后槽礦區(qū)TC718九架爐組地層剖面、巖石化學成分①Table 1 Formation profile and chemical composition of the Lower Carboniferous Jiujialu Formation at the exploratory trench, TC718, Houcao mining area, Zunyi Ore Belt①
表1九架爐組鋁土礦、鋁土巖、黏土巖中的伊利石皆為礦物碎屑,結晶度指數(shù)為4.4~6.0,屬1M型;含礦巖系下伏桐梓組(O1t)頁巖和上覆中二疊統(tǒng)梁山組(P2l)炭質頁巖中的伊利石,皆為自生礦物,結晶度指數(shù)為10.2~12.8,屬2M型,二者成因完全不同。
后槽礦區(qū)北部的四輪碑礦段為高鐵鋁土礦,南部的槽房灣礦段為低鐵低硫鋁土礦和高硫鋁土礦混生,兩礦段均屬小型礦床規(guī)模。礦區(qū)中部的山頭上礦段,鋁土礦儲量最多,占全礦區(qū)礦石總量的74%,有礦體26個,礦體單層厚0.8~38.97 m,平均厚3.83 m,礦體厚度變化系數(shù)為101.27%,厚度變化甚大。礦石以碎屑狀鋁土礦為主,平均化學成分為:Al2O367.04%, SiO28.03%, Fe2O36.25%, TiO23.09%, TS 0.08%,A/S(為Al2O3/SiO2的縮寫,稱鋁硅比,由礦區(qū)、礦段或礦體的Al2O3百分含量與SiO2百分含量之比而得,是鋁土礦礦石質量評價的重要指標之一,后續(xù)文、圖、表也相同。)8.34。探明礦石儲量10.2393 Mt。有黃鐵礦礦體59個,探明共生黃鐵礦石儲量3.07 Mt。
3.1.1.2 仙人巖礦區(qū)
仙人巖礦區(qū)位于后槽礦區(qū)之東側,受NE向仙人巖向斜控制,長22 km,面積約42 km2。自NE而SW,包括花龍門、仙人巖和川主廟3個礦段。花龍門礦段九架爐組多被剝蝕,殘留厚度僅1~5 m,下段為紫紅色鐵質黏土巖,上段為褐紅色鋁鐵巖和少量高鐵鋁土礦,未計算儲量。
礦區(qū)中部的仙人巖礦段,九架爐組下段厚0~19.72 m,主要為紫紅色鐵質黏土巖、灰綠色綠泥石黏土巖,時夾赤鐵礦或綠泥石赤鐵礦及少量菱鐵礦。含礦巖系上段厚1.17~59.97 m,主要為高鐵鋁土礦及少量低鐵低硫鋁土礦,夾有鋁鐵巖、黏土巖等。
仙人巖礦段有29個鋁土礦礦體,礦體厚0.8~29.14 m,平均厚5.1 m。厚度變化系數(shù)83.7%,厚度變化較大。高鐵鋁土礦占全礦段礦石總量的74%,組成礦物主要是硬水鋁石和赤鐵礦、綠泥石。仙人巖礦段平均化學成分:Al2O357.45%, SiO28.27%, Fe2O317.73%, TiO22.64%, TS 0.128%,A/S 6.95。探明礦石儲量15.4326 Mt?。
礦區(qū)南部的川主廟礦段,九架爐組厚0~61.78 m;全礦段有48個小礦體,零星分布在48個小型溶洼、溶坑中,礦體長、寬多在50~100 m之內;礦體厚0.8~36.66 m,平均厚7.52 m。探明鋁土礦儲量5.7440 Mt(汪生杰等,1985)。
3.1.1.3 茍江礦區(qū)
茍江礦區(qū)位于后槽礦區(qū)西部,受被斷裂破壞了的銅鑼井背斜控制,自北而南有雙山頂(原稱石老公)、水井坎和白巖3個礦段,南北長7 km,寬0.5~2 km。北部雙山頂?shù)V段全為高鐵鋁土礦,南部白巖礦段多為低鐵低硫鋁土礦和高硫鋁土礦混生,二者均屬小型規(guī)模,中部水井坎礦段鋁土礦屬中型礦床規(guī)模。九架爐組下段同樣為紫紅色鐵質黏土巖、灰綠色綠泥石黏土巖,時夾赤鐵礦或綠泥石鐵礦條帶或團塊,厚1~8 m。九架爐組上段,多為低鐵低硫鋁土礦與高硫鋁土礦混生,炭質黏土巖、煤層較多,巖性、厚度變化大,厚 0~108.69 m,一般厚5~20 m。
茍江礦區(qū)共有鋁土礦礦體26個,礦體一般厚4~14 m,個別深溶坑中鋁土礦礦體厚達97.26 m(ZK2011)。厚度變化系數(shù)49.95%~171.21%,變化甚大,極不穩(wěn)定(中國礦產地質志·貴州卷編委會,2019 評審稿)。全茍江礦區(qū)鋁土礦儲量14.39 Mt(中國礦床發(fā)現(xiàn)史·貴州卷編委會,1996)。
3.1.2溶蝕洼地型洼地形態(tài)特征
(2)溶蝕洼地的個體形態(tài)各式各樣,豐富多彩,平面上星羅棋布,大小不等;剖面上深淺不一,寬窄各異。淺的有碟狀、盆狀,如圖4所示;稍深一些的呈鍋狀、漏斗狀,如圖5所示;更深一些的如桶狀(圖6)等。此種類型的巖溶形態(tài)與巴杜西(1990)文中的地中海型大部以及哈薩克斯坦型相似。
圖4 遵義礦帶后槽礦區(qū)30勘探線九架爐組沉積剖面圖(據(jù)楊祖慶等原始資料編制)Fig. 4 Sedimentary section of the Lower Carboniferous Jiujialu Formation, on the exploration line 30, Backchannel Houcao mining area, Zunyi ore belt(Compiled from Yang Zuqing et al.)C1jj2—九架爐組上段;C1jj1—九架爐組下段;O1t—下奧陶統(tǒng)桐梓組C1jj2—the upper section of Jiujialu Formation; C1jj1—Lower section of Jiujialu Formation; O1t —Tongzi Formation of Lower Ordovician
圖5 遵義礦帶仙人巖礦區(qū)13勘探線剖面圖(a)及九架爐組沉積剖面(b) (據(jù)高企戎等? 原始資料編制)Fig. 5 Profile of the exploration line 13 in Xianrenyan mining Area, Zunyi ore belt (a) and sedimentary profile of the Jiujialu Formation (b) (Compiled from Gao Qirong et al.? )C1jj2—九架爐組上段;C1jj1—九架爐組下段;O2m—中奧陶統(tǒng)湄潭組;O1h—下奧陶統(tǒng)紅花園組;O1t—下奧陶統(tǒng)桐梓組C1jj2—the upper section of Jiujialu Formation; C1jj1—Lower section of Jiujialu Formation;O2m —Meitan formation of the Central Ordovician;O1h —Honghuayuan formation of Lower Ordovician;O1t —Tongzi Formation of lower Ordovician
圖6 遵義礦帶后槽礦區(qū)9+50勘探線九架爐組沉積剖面(據(jù)楊祖慶等原始資料編制)Fig. 6 Sedimentary section of the Jiujialu formation on the, exploration line 9+50, Houcao mining area, Zunyi ore belt(Modified from Yang Zuqing et al.)C1jj2—九架爐組上段;O1t—下奧陶統(tǒng)桐梓組;2-3ls—寒武系婁山關組C1jj2—the upper section of Jiujialu Formation;O1t —Tongzi Formation of lower Ordovician;2-3ls —Loushanguan Formation of Cambrian
(3)溶盆內溶蝕洼地的深度各處不一,靠近古分水嶺或古物源剝蝕區(qū)的地勢較高處,即溶盆上部邊緣,溶蝕洼地的深度普遍較淺,多在50 m以下;而在距古分水嶺或古物源剝蝕區(qū)稍遠處,大致在溶盆中部—中下部,溶蝕洼地普遍較深,常大于60 m,如后槽礦區(qū)山頭上礦段最深達118.14 m(ZK965),茍江礦區(qū)水井坎礦段深達106.69 m(ZK2011)。溶洼、溶坑常聚集成片分布。據(jù)統(tǒng)計,鋁土礦體厚度與溶蝕洼地含礦巖系厚度呈正相關關系。在遠離古分水嶺或古物源剝蝕區(qū)的地方,即溶盆最下部,溶蝕洼地面積減小,深度變淺,以致逐漸消失(劉平等,2013)。
據(jù)了解,匈牙利巖溶型鋁土礦成礦時代為中生代和新生代,全屬地中海型。鋁土礦體形態(tài)多種多樣,其中以層狀、似層狀礦體為主,約占全國總儲量的57%,透鏡狀礦體占23%,桶狀、柱狀礦體占8%,漏斗狀與桶狀結合礦體占11%,純漏斗狀礦體占1%。前兩類礦體厚度3~30 m ,后三類礦體厚60~100 m左右。礦體形態(tài)反映溶蝕洼地的形態(tài)特征。本區(qū)溶蝕洼地型鋁土礦與匈牙利地中海型巖溶鋁土礦有許多相似之處。
3.1.3溶蝕洼地型含礦巖系下段巖性特征
(1)沉積巖以紫紅色鐵質黏土巖及灰綠色綠泥石黏土巖為主,綠泥石巖較少。常夾赤鐵礦及綠泥石赤鐵礦透鏡體、條帶、團塊,時夾少量菱鐵礦。鐵礦品位、厚度多達不到工業(yè)要求。偶夾少量白云巖、石灰?guī)r透鏡體。下段厚0~43 m,一般3~6 m。巖性、厚度均較穩(wěn)定,變化不大。
(2)沉積巖以泥質結構為主,未見粗粒碎屑巖。沉積構造多為水平紋理、斜坡狀紋理,片狀礦物定向性強。各層之間為連續(xù)沉積,層間未見沖刷構造和侵蝕間斷面。
(3)遵義后槽、仙人巖礦區(qū)下段底部,時見淺灰色石英砂巖小透鏡體,零星分布于下伏O1t白云巖侵蝕面之上,或產于底部鐵質黏土巖層間,厚2~10 cm,長0.5~3 m。石英砂屑多為中—粗粒,以中粒砂屑為主,細粒較少,多棱角狀—次圓狀。石英砂屑占80%~94%,另有少量硅質巖屑;膠結物為伊利石(占5%~15%)與褐鐵礦(1%~2%)。接觸式—孔隙式膠結。仙人巖與后槽2件石英砂巖的粒度分析結果如圖7所示。根據(jù)圖7及石英砂屑以中粒為主,磨圓度欠佳,伊利石膠結等推斷,似屬近岸海灘砂巖。
圖7 石英砂巖粒度概率曲線圖Fig. 7 Particle size probability curve of quartz sandstone
(4)在仙人巖礦區(qū)ZK1704、ZK2602、ZK2507等鉆孔,于九架爐組下段底部,見有厚0.14~0.21 m的灰綠色菱鐵礦層。ZK1704剖面如下(該剖面缺失九架爐組上段):
上覆地層:P2q深灰色厚層石灰?guī)r
<5 m
------假整合------
九架爐組下段:
③ 頂部灰綠色黏土巖,上部紫灰色黏土巖,下部雜色含礫黏土巖,礫石由黏土巖組成。
厚1.22 m。
② 灰紫色、灰綠色含礫黏土巖,礫石由黏土巖組成,以次渾圓—渾圓為主。
厚0.24 m。
① 灰綠色黏土質菱鐵礦,致密堅硬。厚0.14 m。
------假整合------
下伏地層:O1t灰色中厚層細晶白云巖
圖8 遵義仙人巖礦區(qū)川主廟礦段24勘探線北西端九架爐組素描圖(據(jù)劉平等,2015)Fig. 8 Sketch of Jiujialu Formation at northwest end of No. 24 exploration line in Chuanzhumiao ore block of the Xianrenyanmining area in ZunyiQ—第四系; P2q—中二疊統(tǒng)棲霞組; P2l—中二疊統(tǒng)梁山組; C1jj2—下石炭統(tǒng)九架爐組上段; C1jj1—九架爐組下段; 2-3ls—中上寒武統(tǒng)婁山關組Q—Quaternary;P2q —Middle Permian Qixia Formation;P2l —Middle Permian Liangshan Formation;C1jj2—Lower Carboniferous upper Jiujialu Formation;C1jj1—Lower Jiujialu Formation;2-3ls —Middle—Upper Cambrian Loushanguan Formation
據(jù)鏡下觀察,下部菱鐵礦具細—粗晶結構,菱鐵礦占73%~78%,呈自形—半自形菱面體,粒徑為0.13~0.27 mm;伊利石占20%~25%;石英、白云石各為1%。菱鐵礦中見少量海綠石,伊利石與海綠石皆為菱鐵礦的膠結物。海綠石屬海洋自生礦物。
(5)經(jīng)檢測,本區(qū)綠泥石赤鐵礦中有較多鮞綠泥石和磷綠泥石。北京大學地質系(1979)認為,鮞綠泥石和海綠石一樣,屬海洋自生礦物,只是其形成的深度和溫度不同。南京大學地質系(1978)指出,鮞綠泥石和磷綠泥石是典型的海相化學沉積物,形成于近岸的淺海地區(qū),屬還原環(huán)境。武漢地質學院礦物教研室(1978)認為,鮞綠泥石是在貧氧富鐵的淺海—濱海環(huán)境下形成的。三所大學學者都認為鮞綠泥石和磷綠泥石屬海相自生礦物。Bardossy(1982)認為,在還原條件下,富鐵鋁土礦與地下水中的氧化硅通過反應也可形成鮞綠泥石。
(6)遵義仙人巖礦區(qū)ZK702鉆孔,在九架爐組下段下部粉砂質黏土巖(厚約10 m)中,夾一層厚1.75 m的灰色細晶石灰?guī)r。在后槽礦區(qū)ZK1504,九架爐組下段紫紅色鐵質黏土巖中所夾的赤鐵礦層內,含有約20%的他形粒狀白云石,鏡下可見赤鐵礦交代、蠶食白云石的現(xiàn)象,表明赤鐵礦晚于白云石,二者均為海洋沉積產物。
圖9 后槽礦區(qū)溶槽平面圖(a)及九架爐組沉積橫剖面(b)Fig. 9 Plan of dissolution tank in the rear slot mining area (a) and sedimentation cross section of Jiujialu Formation (b)C1jj2—下石炭統(tǒng)九架爐組上段; C1jj1—九架爐組下段; O1t—下奧陶統(tǒng)桐梓組; 2-3ls—中上寒武統(tǒng)婁山關組C1jj2—Lower Carboniferous upper Jiujialu Formation;C1jj1—Lower Jiujialu Formation;O1t —Tongzi Formation of lower Ordovician;2-3ls —Middle—Upper Cambrian Loushanguan Formation
(7)仙人巖礦區(qū)川祖廟礦段24線北西端,地表九架爐組下段為含大量黃鐵礦的黑色炭質黏土巖,與下伏寒武系婁山關組白云巖溶洞中所見巖性完全相同,連地層產狀都非常一致(圖 8 )。在溶洞內含大量黃鐵礦的黑色炭質黏土巖樣品中,經(jīng)鑒定,有大量疑源類化石與孢粉化石共生。孢粉專家高聯(lián)達?認為,疑源類是一種分類性質不明的海相微體單細胞藻類生物。M. D. 布拉謝爾(1986)指出:“疑源類從前寒武紀晚期至現(xiàn)代,在早古生代和中生代達到高峰”;“疑源類的地理分布說明它的部分或全部浮游生活方式”。
(8)在后槽礦區(qū)山頭上、槽房灣礦段,仙人巖礦區(qū)川祖廟礦段與茍江礦區(qū)水井坎礦段,見較多植物化石碎片,常見含大量黃鐵礦的黑色炭質黏土巖,多已構成黃鐵礦體。這是由于晚期沼澤化導致沉積環(huán)境發(fā)生劇變,由早期強氧化環(huán)境轉變?yōu)閺娺€原環(huán)境后形成的。
綜合上述,從各種成因標志顯示可知,溶蝕洼地型含礦巖系下段既有海相與過渡相沉積特征,又有湖泊相沉積特征,可能早期屬近陸淺海,由于海洋沉積物堆積或因隆起地塊的阻攔,海灣或內海被隔離而形成為海源湖,下段含礦巖系沉積巖主要是海源湖泊的沉積產物。
3.1.4溶蝕洼地型含礦巖系上段巖性特征
溶蝕洼地型含礦巖系上段沉積時,洼地形態(tài)多種多樣,加之環(huán)境多變,故其巖性較下段巖性復雜得多。
(1)上段巖性以淺灰、灰、灰綠、深灰、黑色的鋁土礦、鋁土巖和黏土巖(包括伊利石黏土巖、高嶺石黏土巖、綠泥石黏土巖及炭質黏土巖等)為主,稱為鋁質巖段。厚0~118 m,一般厚5~40 m。鋁土礦以碎屑狀結構為主。遵義礦帶后槽、仙人巖等7個礦區(qū),分別受7個溶盆控制,這7個溶盆全是北、北東高,南、南西低。高鐵鋁土礦全分布在高處,低鐵鋁土礦在低處,具有明顯的分帶性。表明北、北東部曾是鋁土礦含礦巖系直接母巖,亦即是含三水鋁石鋁土礦塊礫的紅土風化殼(紅土型鋁土礦)的堆積區(qū)和剝蝕區(qū);溶盆南、南西部為低鐵鋁土礦和無礦帶分布區(qū),展現(xiàn)了整個溶盆內鋁土礦礦石類型的分布特征(劉平等,2013)。
(2)巖性、厚度變化甚大,短距離內常常難以對比,不僅相距很近的溶洼、溶坑中的巖性難以對比,如后槽礦區(qū)ZK3002與ZK3006兩個鉆孔上段的巖性完全不同(圖4);甚至同一溶洼、溶坑中的巖性也有顯著差別,如圖9中ZK1006有較多高鐵鋁土礦,而ZK901有大量黏土巖,說明是不同方向物質來源不同所致。
(3) 鋁土礦、鋁土巖和黏土巖皆以碎屑結構為主, 碎屑包括陸源碎屑:如原紅土風化殼中三水鋁石屑(現(xiàn)已轉變?yōu)橛菜X石)、鋁鐵巖屑、赤鐵礦屑、黏土礦物屑及陸源礦物屑如鋯石屑等;盆內碎屑:為沉積盆內水下滑動破碎而成為砂、礫級碎屑,多呈不規(guī)則狀,無明顯位移和磨蝕痕跡,具凝膠狀結構和塑性變形。鋁土礦、鋁土巖碎屑粒度大小不等,礫級(粒度大于20 mm者罕見)、砂級、粉砂級、泥級均有分布。碎屑多呈棱角狀、次棱角狀及次渾圓狀,大小懸殊,雜亂分布,無分選性或分選性差。礫中礫、礫中砂、礫中鮞等復碎屑甚多;豆鮞狀鋁土礦很多已破碎呈砂、礫屑狀,表明豆鮞狀結構主要是原風化殼中形成,后于再搬運過程中破碎所致。
(4)沉積構造主要是沒有紋理的塊狀構造。有時可見具強水動力特征的交錯層理,亦可見到弱水動力的斜坡狀紋理,但都延長不遠,常被含大量粗粒碎屑的泥石流沉積物(主要是碎屑狀鋁土礦)破壞而不完整。層間沖刷構造和侵蝕間斷面甚為常見(圖10)。
圖10 遵義后槽礦區(qū)賀家槽采場素描圖Fig. 10 Sketch ofHejiacao pit in Houcao mining area in Zunyi1—豆礫狀鋁土礦;2—黏土巖;3—含球狀黃鐵礦的煤層;4—炭質黏土巖;5—礫巖(礫石由鋁土礦組成);6—致密狀鋁土礦1—pisolitic bauxite; 2—clay rock; 3—coal seam containing framboidal pyrite; 4—carbonaceous clay rock; 5—conglomerate(the composition of the gravel is bauxite);6—dense bauxite
(5) 鋁土礦、鋁土巖及黏土巖中,植物化石碎片及碳屑較多,時見Stigmanaficoides(Stemberg)Brongniart 植物化石。炭質黏土巖較為常見,時見黑色如煤的高碳鋁土礦、高碳鋁土巖和煤層。高鐵鋁土礦分布區(qū)內,黑色炭質巖類甚少。在以高鐵鋁土礦為主的仙人巖礦段(占全礦區(qū)礦石總量的74%)內,共施工鉆孔182個,竟沒有一個鉆孔見到煤層和炭質黏土巖。在439個見礦工程中,僅2個探槽見有厚0.63 m和1.18 m的炭質黏土巖。而在離高鐵鋁土礦稍遠的地段,炭質巖類則較為普遍。在距四輪碑高鐵鋁土礦段100 m以外的山頭上礦段,就有8個鉆孔見到煤層,14個鉆孔見到炭質黏土巖。說明高鐵鋁土礦分布區(qū)不利于植物(特別是沼澤植物)生長。高鐵鋁土礦中普遍無黃鐵礦,TS含量甚低。凡有炭質黏土巖和煤層的地段及其附近,多有黃鐵礦和高硫鋁土礦與之共生,表明沼澤、泥炭沼澤環(huán)境能為黃鐵礦的形成提供充足的H2S。
圖11 遵義某地ZK5600九架爐組地層柱狀圖及化學成分(據(jù)貴州省地礦局106地質大隊2016年鉆孔資料編繪)Fig. 11 Column chart and chemical composition of the Jiujialu Formation in the ZK5600, Somewhere in Zunyi (From 2016’s drilling data compiled by the 106 Geological Brigade, Guizhou Geology and Mineral Bureau)
(6)時見碎屑狀鋁土礦與黏土巖、炭質黏土巖、煤層互層,構成多個沉積旋回,厚度越大,旋回越多。茍江礦區(qū)ZK1304含礦巖系厚89.48 m(該處只有上段,沒有下段),有7層碎屑狀鋁土礦與7層煤構成7個旋回,最厚的碎屑狀高硫鋁土礦9.49 m,最厚煤層11.54 m。后槽礦區(qū)山頭上礦段ZK965,含礦巖系上段(該處無下段)厚118.48 m,由11層深灰色碎屑狀鋁土礦與11層黑色炭質黏土巖、深灰色黏土巖等互層,構成11個沉積旋回,最厚的碎屑狀高硫鋁土礦15.30 m,最厚炭質黏土巖8.56 m。這類沉積旋回顯然是由于洪水控制的泥石流沉積,與沼澤、泥炭沼澤沉積周期性變化而形成的。據(jù)高道德等(1992)巖礦鑒定資料,在仙人巖礦區(qū)川祖廟礦段見到氫氧化鋁凝膠(現(xiàn)已變?yōu)橛菜X石)交代植物絲狀體的假象,證明該鋁土礦確是在陸地上形成的。
分布在遵義后槽、仙人巖礦區(qū)的高鐵鋁土礦,包含赤鐵礦—硬水鋁石、褐鐵礦—硬水鋁石和綠泥石—硬水鋁石3種礦物相。綠泥石—硬水鋁石礦物相礦石,呈灰綠色、鋼灰色,硬水鋁石占50%~74%,綠泥石占15%~30%,經(jīng)X射線分析,其中有鮞綠泥石、鐵綠泥石和磷綠泥石。
(8)有些深溶坑內,含礦巖系上段的鋁土巖、黏土巖甚少,絕大部分是碎屑狀鋁土礦,如茍江礦區(qū)ZK2011含礦巖系上段厚108.69 m(該孔無含礦巖系下段),其中鋁土礦累計厚97.26 m(中國礦產地質志編委會,2019);遵義某地ZK5600,九架爐組含礦巖系上段(該處無下段)厚102.98 m,其中鋁土礦累計厚81.17 m(圖11);后槽礦區(qū)ZK965上段(該處無下段)厚118.14 m,其中鋁土礦累計厚84.67 m(圖6)。表明該區(qū)以泥石流沉積為主,沼澤沉積較少。
筆者等1987年在河南嵩山鋁土礦區(qū)實地觀察到一個已採空的大溶坑,其平面直徑與垂直深度大約均為100 m左右,采空區(qū)四周的碳酸鹽巖巖壁近于直立,底部亦較平整。該采空溶坑完全呈桶狀,據(jù)礦區(qū)負責人介紹,該桶內幾乎全為鋁土礦充填,總共產出鋁土礦礦石1 Mt左右。已如前述,匈牙利也有這種桶狀鋁土礦礦體,說明桶狀礦體也是比較常見的形態(tài)。
圖12 黔北—渝南巖溶洼地型鋁土礦含礦巖系發(fā)展演化示意圖Fig. 12 Schematic diagram of the development and evolution of the ore-bearing rock series of the karst depression type bauxite in northern Guizhou—southern Chongqing area圖上部雙線箭頭是指沉積物與地表水的來源方向;圖中單線箭頭是表示地表水溶蝕、滲透的走向。溶蝕洼地與沉積物是大致同時形成的The double arrows in the upper part of the figure refer to the source direction of sediment and surface water.The single-line arrow in the figure represents the trend of surface water dissolution and infiltration.Dissolution depressions and sediments are formed at roughly the same time
(9)清鎮(zhèn)林歹礦區(qū)九架爐組上段淺灰色致密狀鋁土礦內,夾有淺黃色含黏土質的白云巖透鏡體(朱靄林等,1984)。在修文沉積區(qū)的小山壩、息烽西雅等地的九架爐組上段,高聯(lián)達在鑒定該地孢粉樣品中,發(fā)現(xiàn)有豐富的牙形石(未定屬、種),并認為該地沉積環(huán)境屬海相(1∶20萬息烽幅區(qū)域地質調查報告,1980)。
綜上,溶蝕洼地型含礦巖系上段沉積物,主要是在陸地上受間歇性、周期性洪水控制的泥石流沉積和與之相間的沼澤、泥炭沼澤的沉積產物。沼澤、泥炭沼澤中繁茂的植物,為水體增加了大量腐殖酸之類的有機酸,植物遺體中的蛋白質可分解形成H2S,H2S與水體中的Fe2+作用可形成黃鐵礦,故在炭質巖及其附近的沉積巖中,常含大量黃鐵礦。從高鐵鋁土礦中含有鮞綠泥石和磷綠泥石等海相自生礦物,以及鋁土礦層間的一些黏土巖也具有過渡相特征推斷,由于沉積區(qū)距海較近,面向大海,且略向海傾斜,在上段沉積過程中,是容易受到海水影響的,以致在鋁土礦層中夾有白云巖透鏡體,在孢粉樣品中見到牙形石等。
3.1.5溶蝕洼地型鋁土礦含礦巖系成因及下伏碳酸鹽巖巖溶發(fā)育階段
(1) 本區(qū)早石炭世九架爐組下段(C1jj1)沉積區(qū)與晚石炭世大竹園組下段(C2d1)沉積區(qū)均距海較近,由于海洋沉積物堆積或因隆起地塊的阻攔,海灣或內海被隔離而形成為海源湖。隨著地殼不斷隆升,海平面下降,海水退卻,原有的海源湖泊逐漸消失,并暴露地表。隨著侵蝕、溶蝕作用的進展,逐漸在海源湖泊沉積物和下伏碳酸鹽巖基底上,形成新的溶蝕洼地,為含礦巖系上段沉積物的形成提供了沉積基地。
(3)以往筆者等曾認為,巖溶型鋁土礦含礦巖系的形成過程,是碳酸鹽巖先形成各種形態(tài)的溶蝕洼地后,含三水鋁石的紅土風化殼物質,再被流水搬運到溶蝕洼地中沉積下來。從上述可知,溶蝕洼地的形成與含礦巖系的沉積,沒有明顯的先后之分,而是邊溶蝕邊沉積,大致是同步進行的。
圖13 后槽礦區(qū)巖溶盆地內九架爐組沉積縱剖面示意圖(據(jù)劉平等,2016a)Fig. 13 Schematic diagram of sedimentary lengthwise section of Jiujialu Formation of corroded and erosion depressions in the Houcaomining area(modified after references[3,4])C1jj—下石炭統(tǒng)九架爐組;O1m—下奧陶統(tǒng)湄潭組;O1h—紅花園組;O1t—桐梓組;2-3ls—中上寒武統(tǒng)婁山關組C1jj —Lower Carboniferous Jiujialu Formation; O1m —Lower Ordovician Meitan Formation; O1h —Honghuayuan Formation; O1t —Tongzi Formation; 2-3ls —Middle—Upper Cambrian Loushanguan Formation
筆者等在后槽礦區(qū)一露天采場實地觀察,在一桶狀礦體邊緣,鋁土礦體與其周邊的下伏O1t白云巖接觸帶近于直立,接觸帶有寬約10~20 cm的縫隙,其中充滿鋁土質、黏土質的砂、礫級碎屑,特別是內含很多呈掌狀、團塊狀、不規(guī)則條帶狀的白色高嶺石,自上而下順接觸帶縫隙斷續(xù)分布。由此聯(lián)想到,從物源區(qū)搬運而來的紅土風化殼物質,進入低洼的負地形后,一部分水在洼地內向下滲透、溶蝕,另一部分水(可能是大部)沿沉積物與白云巖接觸帶縫隙向下滲透、溶蝕。由于是在赤道附近,屬熱帶氣候區(qū),年降雨量常達1500~2000 mm,且多是暴雨,降雨強度大,溶蝕率高;加之植物繁茂,微生物作用強烈,植物腐殖質分解完全,土壤和空氣中所含二氧化碳較高,增加了巖溶發(fā)育的強度(地球科學大辭典編委會,2006)。由此可見,在熱帶巖溶區(qū)內,流水邊溶蝕,風化殼物質邊沉積應屬常態(tài)現(xiàn)象。熱帶地區(qū)陸地上的水,對碳酸鹽巖的溶蝕強度大,可向下溶蝕很深,因而含礦巖系上段沉積物,可隨水向下切穿含礦巖系下段沉積物,直達基底碳酸鹽巖。
據(jù)區(qū)內所見,各種形態(tài)巖溶洼地的發(fā)生、發(fā)展過程,大致如圖12所示。根據(jù)本區(qū)地表有大量溶洼、溶坑及溶槽等特征,早石炭世九架爐組沉積時,下伏基底碳酸鹽巖正處于壯年期巖溶發(fā)育階段。
(4)“隨著溶洼、溶坑、溶槽中沉積物的不斷增厚,最終使所有溶蝕洼地被逐漸填平,連接成為溶盆中一個面積更大而平緩的洼地。一旦洪水泛濫,就會發(fā)生較大面積的洪泛沉積,如此反復多次,新生的鋁土質、黏土質,就會形成一個超出原溶洼、溶坑、溶槽范圍的層狀、似層狀的鋁土礦體和黏土巖層”(劉平等,2016a)。筆者等曾把這個覆蓋整個溶盆的完整礦體,稱為主流面狀礦體,以使之與其下各類溶蝕洼地中形成的孤立礦體相區(qū)分。這種主流面狀礦體是礦區(qū)內最主要的礦體,其礦石儲量占全礦區(qū)的絕大部分。主流面狀礦體與孤立礦體,在整個溶盆的縱向沉積剖面圖中表現(xiàn)得非常明顯(圖13)。主流面狀礦體具有明顯的層狀特征。圖13中標注有3、5、7、9、35等礦體編號者,皆為洪泛漫流沉積形成的主流面狀礦體,因沉積后遭受構造運動的破壞和侵蝕、剝蝕,使完整的礦體支離破碎,而被人為的分為若干礦體。主流面狀礦體形成之后,溶盆被沉積物填滿,溶蝕洼地型含礦巖系的沉積階段即告終結,轉而進入沉積物的固結成巖階段。
(5)巖溶洼地型鋁土礦含礦巖系下段,為永久性、低能、淺水、海源湖泊環(huán)境的沉積產物;含礦巖系上段是陸地上受間歇性洪水控制、于溶蝕洼地中沉積而成的;總體來說,溶蝕洼地型鋁土礦含礦巖系是在海退階段形成的。
巖溶湖泊型鋁土礦含礦巖系主要分布在清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū)和黔北—渝南沉積區(qū)內,其中以清鎮(zhèn)貓場礦區(qū)、務川大竹園礦區(qū)和正安旦坪礦區(qū)特征明顯,最具代表性。以下簡要闡述巖溶湖泊型礦床地質特征、湖泊形態(tài)特征、巖性特征及其成因。
3.2.1巖溶湖泊型鋁土礦礦床地質特征
巖溶湖泊型鋁土礦礦床最大特點是礦體數(shù)量少而規(guī)模巨大,礦體厚度變化小,形態(tài)簡單。概述如下:
3.2.1.1 清鎮(zhèn)貓場礦區(qū)
表2 貴州修文—清鎮(zhèn)礦帶貓場礦區(qū)下石炭統(tǒng)九架爐組綜合地層剖面、巖石化學成分Table 2 The Comprehensive stratigraphic profile, chemical composition of the Lower Carboniferous Jiujialu Formation in Maochang mining area, Xiuwen-Qingzhen Mining Zone, Guizhou
貓場礦區(qū)共有7個鋁土礦體,主礦體1層,局部2層。礦體多呈層狀、似層狀及透鏡狀,規(guī)模巨大。礦體平均厚1.85~6.88 m。鋁土礦礦石自然類型中,土狀礦石占70%,致密狀礦石占19%,碎屑狀礦石占11%,豆鮞狀礦石甚為少見。礦石工業(yè)類型以低鐵低硫鋁土礦為主,占全礦區(qū)礦石總量的72%,高硫鋁土礦占20%,高鐵鋁土礦占8%。現(xiàn)選擇其中3個鋁土礦礦體概述如下:
礦區(qū)最大兩個礦體是∶①西部北側紅花寨(Ⅰ號)礦體,面積6.32 km2,主要為低鐵低硫鋁土礦與高硫鋁土礦混生,礦體平均厚4.43 m,探明鋁土礦資源量71.8223 Mt(333以上—下同);平均化學成分Al2O369.60%, SiO26.72%, Fe2O33.59%, TS 1.02%,A/S 10.36。②水落潭(Ⅱ號)礦體面積6.30 km2,礦體平均厚5.23 m。探明鋁土礦資源量67.0345 Mt,亦低鐵低硫鋁土礦與高硫鋁土礦混生,平均化學成分與Ⅰ號礦體近似。③Ⅲ號礦體是位于紅花寨(Ⅰ號)與水落潭(Ⅱ號)兩個最大礦體之間的高鐵鋁土礦礦體,呈北西向不規(guī)則長條狀分布,面積0.7 km2,平均厚6.88 m,;平均化學成分Al2O351.89%, SiO27.07%, Fe2O318.94%, TS 0.29%,A/S 7.34;組成礦物主要是硬水鋁石和菱鐵礦,探明鋁土礦資源量16.03 Mt。
截至2017年底,貓場礦區(qū)累計共探明鋁土礦礦石資源儲量224.5659 Mt,共生黃鐵礦12.78 Mt,赤鐵礦53.35 Mt,硬質耐火黏土礦14.57 Mt(中國礦產地質志· 貴州卷編委會,2019)。黃鐵礦、硬質耐火黏土礦儲量是1992年統(tǒng)計結果(中國礦床發(fā)現(xiàn)史貴州卷編委會,1996)。
3.2.1.2 務川大竹園礦區(qū)
務川大竹園礦區(qū)位于黔北—渝南沉積區(qū),道真—南川鋁土礦帶東部,鋁土礦分布于NNE向栗園向斜北部。全礦區(qū)只有一個礦體,礦體面積接近礦區(qū)面積。礦體南北向最大長度7.9 km,東西向最大寬度7.7 km, 礦體面積22.6 km2。由于礦體連為一體,面積甚大,且絕大部分隱伏于地下,為便于開展地質工作,人為劃分為3個礦段:向斜軸線以東為白巖塘礦段,向斜軸線以西為木海坨礦段,向斜南段核部稱為南部礦段。鋁土礦含礦巖系屬上石炭統(tǒng)大竹園組(C2d),假整合于上石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)灰?guī)r和(或)下志留統(tǒng)韓家店組(S1hj)伊利石泥、頁巖侵蝕面上。大竹園組下段(C2d1),以灰綠色綠泥石黏土巖、墨綠色綠泥石巖及紫紅色鐵質黏土巖為主,時夾少量赤鐵礦、鮞綠泥石鐵礦透鏡體、團塊等,鐵礦石品位、厚度多未達工業(yè)要求。下段一般厚2~4 m,最厚9.30 m。大竹園組上段(C2d2),以半土狀、碎屑狀、致密狀鋁土礦為主,伴有鋁土巖、黏土巖等。上段一般厚4~6 m,最厚12.3 m。代表性剖面及化學成分如表3所示。
表3 道真—南川礦帶大竹園礦區(qū)ZK1602井上石炭統(tǒng)大竹園組地層的巖石化學成分Table 3 Chemical composition of the rocks from Upper Carboniferous Dazhuyuan Formation in the Drill ZK1602, Dazhuyuan Mining Area, Daozhen-Nanchuan Ore Belt
全礦區(qū)鋁土礦體平均厚1.88~2.06 m,厚度變化系數(shù)為48.97%~49.81%,厚度變化不大,均屬較穩(wěn)定型。在地表和近地表處為低鐵低硫鋁土礦,占礦石總量的59.15%,平均化學成分:Al2O365.83%, SiO210.31%, Fe2O34.14%, TS 0.42%, A/S 6.39。地下深部多為高硫鋁土礦。礦區(qū)未見高鐵鋁土礦體(李沛剛等,2014)。
大竹園礦區(qū)共探明鋁土礦資源量(333以上)84.3122 Mt(中國礦產地質志· 貴州卷編委會,2019 評審稿)。
3.2.1.3 正安旦坪礦區(qū)
正安旦坪礦區(qū)位于黔北—渝南沉積區(qū)正安鋁土礦帶中部,新模向斜北部向斜軸由NNE向轉為NE向的地段。含礦巖系屬大竹園組(C2d),絕大部分假整合于下志留統(tǒng)韓家店組(S1hj)泥、頁巖之上。下伏地層中僅見極少量上石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)石灰?guī)r殘留體。大竹園組共厚1.89~11.47 m,平均4.99 m。大竹園組下段(C2d1)主要為灰綠色綠泥石黏土巖及紫紅色鐵質黏土巖,時夾少量透鏡狀或條帶狀赤鐵礦、鮞綠泥石鐵礦,下段厚0.85~5.73 m。全礦區(qū)雖有24個探礦工程見到鐵礦層,但絕大部分TFe含量及厚度達不到工業(yè)要求。含礦巖系上段(C2d2)鋁土礦,絕大部分隱伏于地下,主要為灰、深灰色碎屑狀高硫鋁土礦和黑色高碳高硫鋁土礦,低鐵低硫鋁土礦較少,上段厚1.14~5.74 m。含礦巖系剖面及化學成分見表4。
表4 正安礦帶旦坪礦區(qū)ZK14904上石炭統(tǒng)大竹園組地層剖面及巖石化學成分Table 4 Formation profile and chemical composition ZK14904 of the Upper Carboniferous Dazhuyuan Formation in Danping Mining area, Zheng’an Ore Belt
旦坪礦區(qū)共有3個礦體,礦體平均厚1.62~2.42 m,礦體厚度變化系數(shù)24.35%~45.11%,厚度穩(wěn)定,變化不大,均屬較穩(wěn)定型。礦石自然類型以碎屑狀鋁土礦為主,占75.4%。絕大部分鋁土礦體隱伏于地下,多屬高硫鋁土礦,僅地表附近見少量低鐵低硫鋁土礦。未見高鐵鋁土礦體。全礦區(qū)鋁土礦體平均化學成分為Al2O356.90%, SiO211.17%, Fe2O38.81%, TiO22.46%,TS 1.97%,A/S 5.09。截至2017年底,全礦區(qū)共探明鋁土礦資源量56.5815 Mt(333以上)?。
3.2.2巖溶湖泊型溶湖形態(tài)特征
早石炭世九架爐組下段(C1jj1)沉積區(qū)與晚石炭世大竹園組下段(C2d1)沉積區(qū)均距海較近,由于海洋沉積物或因隆起地塊的阻攔,海灣或內海被隔離而形成為海源湖。隨著地殼不斷隆升,海平面下降,海水退卻,到含礦巖系上段沉積時,原有的海源湖泊已逐漸消失,僅保留一些規(guī)模較大的湖泊,湖水也逐漸由咸水轉為半咸水、淡水,最終成為陸源湖。這種陸源湖的湖盆大多是繼承原海源湖的湖盆位置。含礦巖系上段沉積物,就是在這類陸源湖泊中沉積而成的。
現(xiàn)以清鎮(zhèn)貓場礦區(qū)和黔北大竹園地區(qū)為例,簡述巖溶湖泊形態(tài)特征。
(1)清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū)南部的貓場礦區(qū),面積約100 km2。九架爐組下段主要為鐵質黏土巖夾赤鐵礦層,形成于近海的低能、淺水、海源湖泊中。據(jù)(高道德等,1992)研究,這些湖泊規(guī)模不等,形態(tài)各異,有園形、橢圓形、長條形、葫蘆形等,彼此間水體相連,湖泊中或湖泊間常有溶丘分布,形成島嶼,局部類似“千島湖”。湖泊周邊因港灣、湖叉而很不規(guī)則。九架爐組上段沉積物所在的湖泊,大多沿襲下段的湖盆位置,部分超出原湖盆范圍。總體上構成大小不等,形態(tài)各異,部分水體相連的湖泊群。沉積物特征和下段巖性一樣,亦是自湖緣向湖心由薄增厚,沉積物碎屑粒度由粗變細,只是此時的沉積環(huán)境,已是受間歇性洪水控制的高能、淺水、陸源湖泊了。
(2)黔北大竹園地區(qū),位于務川縣北部濯水鎮(zhèn)范圍,包括大竹園、大尖山和桶坪3個礦區(qū)。根據(jù)綠泥石黏土巖、綠泥石巖和鐵質黏土巖分布范圍推算,大竹園組下段湖泊面積約為480 km2。這是一個呈北北東向延伸的橢圓形淺水海源湖泊。大竹園組上段主要為鋁土礦、鋁土巖及黏土巖。根據(jù)大竹園、大尖山和桶坪3個礦區(qū)勘查資料,這3個礦區(qū)的原始鋁土礦體可相互連接,礦體總面積約288 km2,可以此鋁土礦體面積大致代替上段間歇性、洪控、高能、淺水陸源湖的面積。上段陸源湖全部座落于下段海緣湖湖盆內。因濯水鎮(zhèn)位于湖泊中心,曾命名為濯水湖。濯水湖北、東、南三面為臺地或丘陵(S1hj泥頁巖組成)和溶丘(C2h灰?guī)r組成),僅西面敞開,與其他水體相連。大竹園組鋁土礦體沉積形成后,經(jīng)多次構造運動的破壞,遍布湖泊范圍的原始礦體已支離破碎,現(xiàn)規(guī)模較大的大竹園礦體,也僅相當于古濯水陸源湖面積的很小一部分(劉平等,2016b)。
3.2.3巖溶湖泊型鋁土礦含礦巖系下段巖性特征
巖溶湖泊型與溶蝕洼地型含礦巖系下段巖性近似,但又有其獨自特征。
(1)含礦巖系下段巖石多為紫紅色鐵質黏土巖、灰綠色綠泥石黏土巖為主,夾少量墨綠色綠泥石巖,普遍夾赤鐵礦、綠泥石赤鐵礦,時見少量菱鐵礦。下段厚0~19.7 m,一般厚3~5 m,巖性、厚度穩(wěn)定,變化不大。下段巖石以泥質結構為主,未見粗粒碎屑巖。沉積構造主要為具水平紋理和斜坡狀紋理的塊狀構造。各層之間為連續(xù)沉積,未見沖刷、侵蝕構造。
圖14 巖溶湖泊型鋁土礦含礦巖系沉積剖面及下伏碳酸鹽巖巖溶發(fā)展階段Fig. 14 Sedimentary section of ore-bearing rock series of karst lake-type bauxite and karst development stage of underlying carbonate rock(a) 清鎮(zhèn)貓場礦區(qū)沉積剖面及下伏壯年期巖溶發(fā)育階段;(b) 務川大竹園礦區(qū)沉積剖面及下伏壯年期向老年期過渡巖溶發(fā)育階段;(c) 正安旦坪礦區(qū)沉積剖面及下伏老年期巖溶發(fā)育階段。C2d2—大竹園組上段;C1d 1—大竹園組下段;C1jj2—九架爐組上段;C1jj1—九架爐組下段;C2h—上石炭統(tǒng)黃龍組;S1hj—下志留統(tǒng)韓家店組;2s—中寒武統(tǒng)石冷水組(a) Sedimentary profile of Maochang mining area in Qingzhen and karst development stage in the underlying prime period; (b) the sedimentary profile and the transition karst development stage from the prime to the old age in the Dazhuyuan mining area of Wuchuan; (c) sedimentary profile and karst development stage of the underlying aged period in the Danping mining area, Zheng’an. C2d2—upper section of the Dazhuyuan Formation; C1d 1—lower section of the Dazhuyuan Formation; C1jj2—the upper section of the Jiujialu Formation; C1jj1—lower section of the Jiujialu Formation; C2h —the Upper Carboniferous Huanglong Formation; S1hj —the Lower Silurian Hanjiadian Formation; 2s —the Middle Cambrian Shilengshui Formation
(2)清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū)赤鐵礦較多,品位、厚度常達工業(yè)要求,稱清鎮(zhèn)式鐵礦。鐵礦體一般厚1~3 m,最厚6 m,在27個鋁土礦床、點中,有17個礦床的鐵礦石儲量在0.15~1.00 Mt以上,貓場礦區(qū)探明鐵礦石資源量高達53.35 Mt(中國礦產地質志 貴州卷 鋁土礦 ,2019)(評審稿)。黔北—渝南沉積區(qū),以灰綠色綠泥石黏土巖及墨綠色綠泥石巖為主,赤鐵礦較少,品位、厚度多達不到工業(yè)要求。
(3)清鎮(zhèn)—修文沉積區(qū)下段 ,鐵質黏土巖中時夾1~3層厚0.2~4.0 m的白云巖透鏡體;黔北—渝南沉積區(qū)下段未見有碳酸鹽巖夾層。
(4)清鎮(zhèn)貓場礦區(qū)ZK412鉆孔九架爐組下段底部,在厚3.53 m的灰綠色含赤鐵礦的綠泥石巖中,有不規(guī)則團塊狀赤鐵礦與球粒狀菱鐵礦共生,其中伴有少量相對富集的泥—粉晶白云石,偏光鏡下見赤鐵礦蠶食、交代菱鐵礦及白云石,說明海水中赤鐵礦的形成晚于菱鐵礦及白云石。
(5)由于湖泊局部沼澤化,常見植物化石碎片,時見含大量黃鐵礦的黑色炭質黏土巖構成黃鐵礦體。
(6)務川大竹園礦區(qū),由湖緣向湖心巖石粒度逐漸變細,厚度增大,見有水平層理,湖泊特征明顯。
綜合上述,巖溶湖泊型與溶蝕洼地型含礦巖系下段的巖性大同小異,二者下段皆是由淺海逐漸轉變?yōu)楹T春吹模皇乔彐?zhèn)—修文沉積區(qū)含礦巖系下段的赤鐵礦和白云巖夾層更多,受海水影響更大一些。
3.2.4巖溶湖泊型鋁土礦含礦巖系上段巖性特征
巖溶湖泊型與溶蝕洼地型相比,含礦巖系上段巖性有所不同,主要特征如下。
(1)以灰、淺灰、深灰及灰綠色鋁土礦、鋁土巖為主,夾伊利石黏土巖、高嶺石黏土巖和綠泥石黏土巖。鋁土礦以碎屑結構為主,有礫級、砂級、粉砂級及泥級屑。砂礫屑多為次棱角至次渾園狀,少數(shù)為渾圓狀,碎屑總體磨圓度好于溶蝕洼地型鋁土礦碎屑。
(2)大竹園礦區(qū)湖緣以礫屑鋁土礦為主,湖心以粉砂屑、泥屑鋁土礦為多,礫屑與粉砂屑之間砂屑鋁土礦分布廣泛。豆鮞狀鋁土礦多已破裂成碎屑,且多已磨蝕呈次渾圓狀(以砂屑為主)。礫中砂、礫中鮞、礫中豆等復碎屑甚多。盆內碎屑豐富,約占碎屑總量的15%。
(3)沉積物垂向充填序列,自下而上由礫屑—砂屑—粉砂屑—泥屑鋁土礦組成,依碎屑粒度變化構成較小的沉積旋回,多時可見4個旋回。由于上段及部分下段巖石常遭剝蝕而不完整,通常只見到2個旋回。
(4)含礦巖系上段最厚25 m,一般厚5~8 m,地層厚度及巖性皆比較穩(wěn)定,變化不大。巖石主要是沒有紋理的塊狀構造,時見遞變層理,以下粗上細的正粒序為多。層間常見沖刷構造,大多見于粗粒碎屑巖之下的細粒巖層頂面。局部可見水平層理。
(5)由于湖泊邊緣或局部沼澤化,時見含大量植物化石碎片的黑色炭質黏土巖、黑色高碳鋁土礦,其中含有大量黃鐵礦,有的成為黃鐵礦體,有的成為硫鋁礦體。
(6)黔北正安紅光壩礦區(qū)ZK402九架爐組鋁土礦含礦巖系上段上部,在豆狀鋁土礦層之間,夾有緊密銜接的2層含生物屑石灰?guī)r,生物碎屑種類有腕足屑、介形蟲屑及少量棘皮屑、雙殼屑等,皆強烈破碎的異地生物屑(詳見前述)。
綜上,巖溶湖泊型與溶蝕洼地型含礦巖系下段巖性大致相同,海相與過渡相特征明顯,皆屬近海、永久性、低能、淺水海源湖泊環(huán)境。巖溶湖泊型與溶蝕洼地型含礦巖系上段巖性有較大差別。溶蝕洼地型含礦巖系上段巖性以間歇性泥石流沉積與沼澤、泥炭沼澤沉積相間互層者為多見,巖性、厚度變化較大;巖溶湖泊型含礦巖系上段形成于受洪水控制的、間歇性、高能、淺水陸源湖泊中,巖性、厚度比較穩(wěn)定,變化較小。
3.2.5巖溶湖泊型鋁土礦含礦巖系成因及下伏碳酸鹽巖巖溶發(fā)育階段
(1)湖泊地貌是在內動力與外動力地質作用下,在陸地上形成的積水洼地形態(tài)。湖盆受地質條件、地形條件、氣候條件等綜合因素控制。因此,湖泊地貌與湖盆成因關系很大(地球科學大辭典編委會,2006)。
本區(qū)早石炭世九架爐組下段(C1jj1)沉積區(qū)與晚石炭世大竹園組下段(C2d1)沉積區(qū)均距海較近,由于海洋沉積物堆積或因隆起地塊的阻攔,海灣或內海被隔離而形成為海源湖。隨著地殼不斷隆升,海平面下降,海水退卻,原海源湖泊已部分消失,僅保留一些規(guī)模較大的湖泊,湖水也逐漸由咸水轉為半咸水、淡水,最終成為陸源湖。這種陸源湖的湖盆大多是繼承原海源湖的湖盆位置。巖溶湖泊型鋁土礦含礦巖系上段沉積物,就是在這類陸源湖泊中沉積而成的。
(2)巖溶湖泊四周的臺地、丘陵、溶丘,既是含三水鋁石紅土風化殼的形成場所,又是巖溶湖泊沉積物原始物質的供應場所,既有利于紅土風化殼的形成與保留,又便于就近搬運到附近的巖溶湖泊中。
根據(jù)巖溶旋回理論,在地殼上升情況下,巖溶地貌要經(jīng)歷幼年期、青年期、壯年期和老年期4個階段,“巖溶作用向地下深處發(fā)展所能達到的下限”,稱為巖溶基準面。巖溶基準面就是巨厚的非可溶性巖層的頂板,也就是說,在碳酸鹽巖巖層之下,非可溶性的不透水層廣泛出露之時,就進入到了老年期巖溶階段(地球科學大辭典編委會,2006)。圖14充分展示了本區(qū)巖溶湖泊型鋁土礦含礦巖系下伏巖溶地貌發(fā)育的不同階段:貓場礦區(qū)九架爐組下伏寒武系石冷水組白云巖處于壯年期巖溶階段;大竹園礦區(qū)大竹園組下伏黃龍組石灰?guī)r處于壯年期向老年期發(fā)展的過渡階段;旦坪礦區(qū)含礦巖系下伏基底絕大部分為下志留統(tǒng)韓家店組不透水泥、頁巖,僅殘留極少的黃龍組灰?guī)r,表明已完全進入老年期巖溶階段,巖溶活動至此告一段落。
(4)巖溶湖泊型含礦巖系下段,主要是在永久性、低能、淺水海源湖泊中沉積而成的,含礦巖系上段為間歇性、洪控、高能、淺水陸源湖泊中沉積而成的。巖溶湖泊型與溶蝕洼地型的鋁土礦含礦巖系一樣,都形成于海退階段。
近年來,關于黔中—渝南鋁土礦成礦的控制條件,在一些研究成果中已有所論述,本文在吸取前人研究成果基礎上,嘗試對巖溶型鋁土礦含礦巖系的控制條件作初步探討,概述如后。
黔中—渝南鋁土礦成礦帶,位于揚子準地臺(Ⅰ級)黔北臺隆(Ⅱ級)的 遵義斷供(Ⅲ級)內。安順—貴陽—凱里一線以北,是一個從震旦紀到晚三疊世的長期隆起區(qū)——黔北臺?。辉摼€以南為與黔北臺隆相對應的黔南臺陷,是從泥盆紀到晚三疊世中期的拗陷區(qū)。赫章—安順—紫云一線(即亞都—紫云—南丹斷裂帶)北東側為遵義斷拱,是泥盆紀與石炭紀的隆起區(qū);該帶南西側的六盤水斷陷帶,是泥盆紀與石炭紀的沉積區(qū)(貴州省地質礦產局,1987)。在本區(qū)地質歷史發(fā)展進程中,加里東旋迴的都勻運動(奧陶紀與志留紀之間)和廣西運動(志留紀與泥盆紀之間)后,地殼不斷隆升,長期沉積間斷。在地殼隆升的同時,各種造貌蝕低作用也十分活躍。大約在泥盆紀末期,黔中(清鎮(zhèn)—修文、息烽—遵義)地區(qū)已準溶原化(高道德等,1992)。黔北—渝南地區(qū)于晚石炭世達拉期之后準溶原化。準溶原可能是某個時期的夷平面,內有大量高差不大的臺地、丘陵和溶丘,也有眾多深度不大的溝谷與溶蝕洼地,這些皆為爾后紅土化與巖溶化的形成奠定了地形、地貌基礎。
泥盆紀與石炭紀之間的紫云運動期間,在地殼上升的同時,還發(fā)生了向南的漂移活動。據(jù)貴陽、惠水、平塘、羅甸等地古地磁資料,晚泥盆世為北緯24.1°,早石炭世杜內期(原巖關期)湯粑溝時為北緯15.1°,維憲期(原大塘期)舊司時為北緯8.7°,晚石炭世滑石板期為北緯7.8°(吳祥和等,1989;1999)。貴州地質礦產局地質研究所秦典燮等,在遵義、道真等地的鋁土礦區(qū)內,實測9條地質剖面,采集34件古地磁樣品,測試結果平均為北緯8.2°(劉巽峰等,1990)。結合區(qū)內含礦巖系中存在大量古植物和孢子、花粉化石等可知,黔中地區(qū)早石炭世杜內期晚期至維憲期中期,黔北—渝南地區(qū)晚石炭世逍遙期,完全處于北半球赤道附近的熱帶地區(qū)。在干濕交替、雨量充沛的熱帶氣候區(qū)內,氣候條件起著重要作用,既控制著溫度、濕度、降雨量以及植物的生長,還控制巖溶變化和地貌形態(tài)的發(fā)展,等等。這一系列有利的地質、氣候、地貌、水文、植物等條件,既適宜于成礦母巖紅土化,也適宜于碳酸鹽巖巖溶化,更為紅土型鋁土礦的形成,以及最終沉積成為巖溶型鋁土礦含礦巖系創(chuàng)造了十分優(yōu)越的環(huán)境。
早石炭世杜內期晚期至維憲期早—中期的九架爐組沉積區(qū),分布在黔中古陸準溶原區(qū)(位于遵義斷拱南段);晚石炭世逍遙期大竹園組沉積區(qū),分布在黔北—渝南古陸(相當于遵義斷拱北段)。九架爐組沉積區(qū)與大竹園組沉積區(qū)的分界線,大致在松煙—中橋—仁懷一帶,該帶內主要巖性為中、上奧陶統(tǒng)至下志留統(tǒng)的泥頁巖、碎屑巖及少量碳酸鹽巖,屬以侵蝕為主的地貌類型。該帶內既無九架爐組沉積物,亦未見大竹園組沉積物,即松煙—中橋—仁懷一帶,相當于“古分水嶺”。說明在黔中—渝南鋁土礦成礦帶分布區(qū)內,先后曾有兩個 時代、位置和形態(tài)完全不同的基底。一個是九架爐組沉積前,在遵義以南存在一個北高南低、向南緩傾的古夷平面,基底地層為寒武系和奧陶系,根據(jù)“古分水嶺”至九架爐組沉積區(qū)南部邊緣,含礦巖系下伏地層的殘留厚度推算,總坡降度約為,2‰~3‰,南側緊臨滇黔桂海(高道德等,1992),并略向海傾斜;另一個是大竹園組沉積前,在遵義以北存在一個南高北低,總坡降度約為1‰~2‰,向北緩傾的古夷平面,基底地層為下志留統(tǒng)和上石炭統(tǒng)黃龍組,北側靠近渝鄂海灣(劉寶珺等,1994),亦略向海傾斜。
巖溶型鋁土礦含礦巖系的形成,與其生成環(huán)境中的水文地質條件密切相關。巖溶型鋁土礦含礦巖系形成的全過程,都離不開水——地表水與地下水的作用。水是母巖物理風化、化學風化的主要營力之一,對含三水鋁石紅土風化殼的形成起著決定性作用。巴爾多西等(1994)指出,“在特別良好的泄水條件下,鋁土礦化作用只能在潛水面以上才能發(fā)生,而大量滲流雨水的活動也是一個決定性的因素”。由于本區(qū)位于熱帶氣候區(qū),雨量充沛,植物繁茂,微生物作用強烈,植物腐殖質分解完全,水中H2CO3、有機酸豐富,有利于母巖紅土化和碳酸鹽巖的巖溶化。九架爐組沉積區(qū)與大竹園組沉積區(qū)均位于古陸之上,二者皆面向大海并略向海傾斜,表明在黔中—渝南鋁土礦成礦帶內 ,先后存在兩個徑流區(qū),一個是九架爐組沉積時由北向南匯集的徑流區(qū),水流最終匯入南部的滇黔桂海;另一個是大竹園組沉積時由南向北匯集的徑流區(qū),水流最終匯入北部的渝鄂海灣。這種古地理、地貌、水文地質條件等,對于巖溶型鋁土礦含礦巖系的形成是非常有利的。由于兩沉積區(qū)均距海較近且面向大海,故在鋁土礦含礦巖系上段沉積時,很容易受到海泛和強風暴潮的影響,以致在含礦巖系上段的陸相地層中,時??梢姷竭^渡相和海相的沉積特征。
遵義準溶原呈東西向帶狀展布,北側臨近松煙—中橋—仁懷一帶的“古分水嶺”,北高南低,其中后槽礦區(qū)九架爐組沉積前的古夷平面坡降度約為7‰~10‰,仙人巖礦區(qū)九架爐組沉積前的古夷平面坡降度約為9‰,這種坡降度有利于地表水和地下水的滲透、補給及向海排泄,對于遵義礦帶內溶蝕洼地型鋁土礦含礦巖系的形成,是非常必要和有利的。
遵義礦帶九架爐組鋁土礦直接下伏地層,主要是O1t白云巖夾伊利石頁巖、O1h灰?guī)r和O2m伊利石頁巖。據(jù)O1t白云巖(8件平均)演化為鋁土礦的富集率,分別為:19.76倍、22.21倍、23.20倍、8.33倍。O1h灰?guī)r(5件平均)演化為鋁土礦的富集率分別為50.90倍、51.83倍、58.00倍、22.61倍。O1t伊利石頁巖、O2m伊利石頁巖演化為鋁土礦的富集率如上所列,明顯優(yōu)于白云巖與灰?guī)r。O1t白云巖夾伊利石頁巖、O1h灰?guī)r和O2m伊利石頁巖,可能都是遵義礦帶鋁土礦含礦巖系的母巖。
黔北—渝南大竹園組的直接下伏巖石,為下志留統(tǒng)韓家店組(S1hj)泥巖、頁巖和(或)上石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)灰?guī)r。據(jù)S1hj伊利石泥、頁巖(5件平均)演化為鋁土礦的富集率,分別為2.84倍、3.90倍、2.74倍和5.09倍;C2h石灰?guī)r(3件平均)演化為鋁土礦的富集率,分別為37.72倍、113.00倍、32.00倍和38.73倍。顯然S1hj泥、頁巖更有利于鋁土礦的形成。據(jù)大竹園組鋁土礦人工重砂鑒定結果,除含有較多鋯石、金紅石外,還含有較多其他沉積區(qū)罕見的磷灰石、磁鐵礦及磷釔礦。在大竹園組下伏S1hj伊利石泥、頁巖中也發(fā)現(xiàn)有較多磷灰石、磁鐵礦。大竹園組鋁土礦含重稀土較多,Y/∑REE為22.82,而修文九架爐組鋁土礦為12.91,息烽—遵義沉積區(qū)鋁土礦為14.25。下伏S1hj泥巖、頁巖的Y/∑REE也僅為12.19。而下伏黃龍組灰?guī)r的Y/∑REE高達36.02,其稀土高峰元素也為Y,次高峰元素為Nd,其他時代巖石的稀土高峰元素皆為Ce, 次高峰元素多為La。也就是說韓家店組泥巖、頁巖與上石炭統(tǒng)黃龍組石灰?guī)r共同構成了黔北大竹園組鋁土礦含礦巖系的母巖(劉平,1997;劉平等,2019)。
下志留統(tǒng)韓家店組泥巖、頁巖沉積之后,經(jīng)長期沉積間斷,地面凹凸不平,到晚石炭世海相黃龍組灰?guī)r自重慶南川、武隆等地,呈楔形向南侵入,經(jīng)貴州道真與務川北部,至正安以南逐漸尖滅(劉文凱等,1993)。黃龍組灰?guī)r完全沉積在下志留統(tǒng)韓家店組泥巖、頁巖形成的低洼地帶內。隨著時間的推移,位于黃龍組灰?guī)r東、南、西三面高地上的韓家店組泥巖、頁巖,幾乎與黃龍組灰?guī)r同時進入紅土化階段,紅土風化殼物質逐漸堆積、沉積在黃龍組灰?guī)r的巖溶負地形中。所以說黔北—渝南鋁土礦含礦巖系的母巖就是下志留統(tǒng)韓家店組泥巖、頁巖和黃龍組灰?guī)r。
由上可見,在同樣有利的成礦地質條件下,泥、頁巖作為鋁土礦成礦母巖的可能性,顯然要比白云巖和石灰?guī)r大得多。加之,O2m伊利石頁巖與S1hj伊利石泥、頁巖分布面廣,厚度巨大,具有豐富的礦源物質基礎,所以O2m頁巖與S1hj泥、頁巖,分別是九架爐組與大竹園組鋁土礦的主要母巖。雖然碳酸鹽巖中穩(wěn)定化學成分含量較少,但其中含泥質較多的碳酸鹽巖的重要性也不可忽視,同樣可成為成礦母巖。有些碳酸鹽巖雖然含泥質不多,因其他條件有利,也可成為重要母巖,如大竹園組鋁土礦中高含量的釔(Y)元素,就主要來源于下伏含釔(Y)元素甚高的黃龍組石灰?guī)r??梢哉f泥巖、頁巖雖是鋁土礦含礦巖系的重要母巖,但一些碳酸鹽巖也曾經(jīng)是不可忽視的母巖組成部分。
全區(qū)各地鋁土礦含礦巖系中常見大量植物化石碎片,結合含礦巖系有大量孢粉化石(九架爐組獨有的孢粉屬、種51個,大竹園組獨有的孢粉屬、種62個,九架爐組與大竹園組共有的屬、種36個),可知在早石炭世杜內期晚期至維憲期中期和晚石炭世逍遙期,處于赤道附近炎熱多雨、干濕交替的環(huán)境中,植物相當繁茂。根據(jù)本區(qū)大量實際地質資料,植物的生長對鋁土礦含礦巖系的形成,具有四大有利功能:
(1) 微生物作用強烈,植物腐殖質分解完全,土壤和空氣中所含二氧化碳較高,水中H2CO3、有機酸豐富,增加了巖溶發(fā)育的強度,有利于碳酸鹽巖的巖溶化。
(2) 在開放系統(tǒng)的氧化環(huán)境中,在因植物引發(fā)的酸性水介質(碳酸、重碳酸、有機酸)長期風化淋濾作用下,本區(qū)成礦母巖伊利石頁巖和碳酸鹽巖經(jīng)脫硅、脫鉀、富侶、富鐵,并在新的物理—化學條件下,形成新的穩(wěn)定礦物,如三水鋁石、高嶺石、伊利石、針鐵礦、赤鐵礦等,其中的K、Na、Ca、Mg和 Si大部分被流水帶走,而成為含三水鋁石鋁土礦塊礫的紅土風化殼,即大量植物的存在有利于成礦母巖的紅土化。
(3) 紅土風化殼物質,經(jīng)地表水流搬運到附近溶蝕洼地或巖溶湖泊或沼澤中沉積下來,形成巖溶型鋁土礦含礦巖系。在搬運和沉積過程中,它們依然是在受到植被影響的、富含有機酸的水中運動,可進一步脫硅去鐵,有利于鋁土礦質量的進一步優(yōu)化。
(4) 沼澤、泥炭沼澤、溶蝕洼地經(jīng)長期沉積,沉積物逐漸增厚,下部沉積物遂與空氣隔絕而成為強還原環(huán)境,植物遺體蛋白質分解形成的H2S(或植物有機體中硫在厭氧細菌作用下形成H2S),與水介質中的Fe2+相結合,可生成大量黃鐵礦。黃鐵礦是九架爐組含礦巖系中與鋁土礦共生的主要礦產之一。
圖15 黔中—渝南石炭紀巖溶型鋁土礦含礦巖系生成發(fā)展模式Fig. 15 Formation and development model of ore-bearing rocks of karst bauxite in the Carboniferous period in central Guizhou—Southern Chongqing
含礦巖系下段的海源湖或含礦巖系上段的陸源湖因水位下降,或溶蝕洼地積水,均可演化為沼澤、泥炭沼澤,有利于黃鐵礦的生成和富集。后槽礦區(qū)槽房灣礦段ZK5205,九架爐組下段海源湖局部沼澤化后形成的深灰、黑色含黃鐵礦黏土巖連續(xù)厚42.56 m,TS平均14.37%。后槽礦區(qū)四輪碑礦段ZK3401,九架爐組下段海源湖局部沼澤化形成的深灰色含黃鐵礦黏土巖共厚21.79 m,中部連續(xù)厚9.03 m的TS平均33.98%,其中連續(xù)4件樣品TS更高達43.0~46.48%。清鎮(zhèn)貓場礦區(qū)ZK1313,九架爐組上段陸源湖下部厚3 m的深灰色鋁土礦中含黃鐵礦甚多,TS平均12.35%而成為硫鋁礦。后槽礦區(qū)山頭上礦段溶蝕洼地內,ZK901九架爐組上段共厚90.71 m,中下部有連續(xù)厚33.11 m的深灰、黑色含炭質黃鐵礦黏土巖,TS平均13.17%。深灰色、黑色黏土巖、鋁土礦中,普遍含有大量植物化石碎屑,說明曾有大量植物存在,可提供充分的H2S以生成黃鐵礦。
本區(qū)九架爐組、大竹園組鋁土礦含礦巖系下段,均以鐵質黏土巖、綠泥石黏土巖為主,夾有較多的赤鐵礦、少量菱鐵礦以及白云巖、石灰?guī)r透鏡體;在局部菱鐵礦中見有少量海綠石;產有海相微體化石疑源類等海相沉積特征;時見赤鐵礦、菱鐵礦、白云石共生,偏光鏡下可見到赤鐵礦交代、蠶食菱鐵礦、白云石的現(xiàn)象,表明赤鐵礦雖晚于菱鐵礦、白云石,但均為海洋沉積產物且沉積時間相近。九架爐組含礦巖系上段雖以陸相環(huán)境為主,但鋁土礦層內也夾有白云巖、石灰?guī)r小透鏡體的現(xiàn)象;九架爐組上段孢粉樣品內還見有豐富的牙形石;在大竹園組上段鋁土礦層內更夾有生物屑灰?guī)r,生物屑種類主要為腕足、介形蟲、棘皮、雙殼等強烈破碎的異地生物屑,都與海洋環(huán)境密切相關。
本區(qū)早石炭世九架爐組下段與晚石炭世大竹園組下段沉積區(qū)均距海較近,由于海洋沉積物堆積或因隆起地塊的阻攔,海灣或內海被隔離而形成為海源湖。隨著地殼隆升,海平面下降,海水退卻,原有的部分海源湖泊逐漸消失,暴露地表,隨著侵蝕、溶蝕作用的進展,逐漸在海源湖泊沉積物和下伏碳酸鹽巖基底上,形成新的溶蝕洼地和陸源湖泊,遂沉積了以 陸相為主的鋁土礦含礦巖系上段沉積物。
綜合前述,鋁土礦含礦巖系下段沉積物主要形成于海源湖泊中,受海洋影響自不必說。以陸相為主的含礦巖系上段沉積物,在其沉積過程中,受到多次海泛和強風暴潮的影響,必然會引起酸堿度和氧化還原電位的變化,導致沉積物與介質之間的物質交換,以及鋁土礦、黏土巖中黏土礦物對海水中某些元素的吸附,等等,都可能造成沉積物中化學成分的變化。總體來說,本區(qū)鋁土礦含礦巖系在沉積過程中受到海洋的影響是明顯的,不可忽視的。`
黔中—渝南石炭紀巖溶型鋁土礦含礦巖系的生成、發(fā)展模式可歸納如下: 都勻運動與廣西運動,是加里東構造旋回兩次重要的地殼升降運動,全區(qū)寒武系、奧陶系及下志留統(tǒng)的海相地層大面積抬升,隆起為陸,經(jīng)長期沉積間斷,風化剝蝕,黔中清鎮(zhèn)—遵義地區(qū)到泥盆紀末期準溶原化,黔北—渝南地區(qū)于晚石炭世逍遙期準溶原化。泥盆紀與石炭紀之間的紫云運動,發(fā)生了地殼上升和向南的漂移活動,全區(qū)完全處于赤道附近的熱帶氣候區(qū)。清鎮(zhèn)—修文及息烽—遵義一帶暴露地表的寒武系、奧陶系巖石(主要是伊利石頁巖與白云巖),于早石炭世杜內期晚期至維憲期早—中期進入紅土化時期,形成含三水鋁石鋁土礦塊礫的紅土風化殼即紅土型鋁土礦;與此同時,在地表及其附近的碳酸鹽巖也經(jīng)歷了強烈的巖溶化。在地表流水作用下,正地形上的紅土風化殼物質經(jīng)短距離搬運到附近溶蝕洼地或巖溶湖泊中,沉積成為九架爐組鋁土礦含礦巖系。黔北—渝南地區(qū),在晚石炭世羅蘇期—達拉期,發(fā)生了自北向南的海侵,沉積了規(guī)模不大的黃龍組石灰?guī)r后海水隨即退卻,并于晚石炭世逍遙期,黃龍組石灰?guī)r與其下伏的下志留統(tǒng)韓家店組泥、頁巖相繼紅土化。黃龍組石灰?guī)r也與此同時經(jīng)歷了強烈的巖溶化,形成為各種溶蝕洼地和巖溶湖泊,并接受了從附近正地形上搬運而來的紅土風化殼物質,沉積成為大竹園組鋁土礦含礦巖系。
巖溶型鋁土礦含礦巖系皆產于碳酸鹽巖侵蝕面上,在其形成過程中,巖溶地貌處于不同的發(fā)育階段,遵義后槽、仙人巖、茍江礦區(qū)及清鎮(zhèn)貓場礦區(qū)等,均處于壯年期巖溶階段; 務川大竹園及相鄰的大尖山礦區(qū)則處于壯年期向老年期發(fā)展的過渡階段;正安旦坪及臨近的鳳王槽礦區(qū)則完全處于老年期巖溶階段。
巖溶型鋁土礦含礦巖系的形成過程,并不是在碳酸鹽巖基底上先形成溶蝕洼地或巖溶湖泊后,紅土風化殼物質才逐漸被搬運、沉積的,而是邊溶蝕、邊沉積的。根據(jù)巖溶形態(tài)組合理論,巖溶的地表形態(tài)與地下形態(tài)、宏觀形態(tài)與微觀形態(tài)、溶蝕形態(tài)與沉積形態(tài)均是在大致相同的環(huán)境里形成的(地球科學大辭典編委會, 2006),說明巖溶型鋁土礦含礦巖系形成過程中,紅土化、巖溶化以及風化殼物質的搬運、沉積,都是在同一時間段內進行和完成的,從圖15可以看出,這是一個連續(xù)發(fā)生、發(fā)展和演化的過程,其中沒有明顯的間斷時期。
致謝:本文寫作過程中,許效松研究員提出了寶貴意見及建議;審稿專家對論文提出了寶貴的修改意見和建議,在此一并致以誠摯的謝意!
注 釋/Notes
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? 陳友能, 陶平, 陳永齊, 等. 1989. 1∶5萬遵義市幅(G-48-10-D)、遵義縣幅(G-48-22-B)區(qū)域地質調查報告. 貴州地質礦產局106地質大隊.
? 陳永齊, 杜昌乾, 王祁侖, 等. 1992. 1∶5萬松林福(G-48-10-C)、鴨溪幅(G-48-22-A)區(qū)域地質調查報告. 貴州地質礦產局106地質大隊.
? 蔡景業(yè), 杜永碧, 王紹修, 等. 1977. 1∶20萬 南川幅(H-48-ⅩⅩⅩ)區(qū)域地質調查報告. 四川省地質局107地質大隊.
? 蔣少軍, 等. 1990. 1∶5萬 貓場幅(G-48-57-A)、清鎮(zhèn)幅(G-48-57-B)區(qū)域地質調查報告. 貴州地質礦產局115地質大隊.
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