Ｖａｌｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ・２７１・
山西省寿阳一盂县一带铝土矿地质特征及成因探讨
Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ Ｇｅｎｅｓｅｓ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ Ｓｈｏｕｙａｎｇ—－Ｙｕｘｉａｎ Ａｒｅａ Ｂａｕｘｉｔｅ Ｄｅｐｏｓｉｔ
朱本鸿ＺＨＵ Ｂｅｎ—ｈｏｎｇ；杨海林ＹＡＮＧ Ｈａｉ—ｌｉｎ；李明和ＬＩ Ｍｉｎｇ—ｈｅ
（昆明理工大学国土资源工程学院，昆明６５００９３） （Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｌａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５００９３，Ｃｈｉｎａ）
摘要：寿阳一盂县一带铝土矿赋存于中石炭系本溪组下部的含矿岩系中，属于中铝、高铁、高硫铝土矿，伴生Ｇａ、Ｎｂ、轻稀土元 素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ）等多种元素。阐述了寿阳一孟县一带铝土矿的地质特征及其成因，对该区及其外围寻找新的铝土矿资源具有重要的指
导意义 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｈｏｕｙａｎｇ—Ｙｕｘｉａｎ ａｒｅａ ｂａｕｘｉｔｅ ｒｅｓｉｄｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｏｒｅ—ｂｅａｒｉｎｇ ｒｏｃｋ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ Ｍｉｄｄｌｅ Ｃａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓ Ｂｅｎｘｉ ｇｒｏｕｐ．Ｉｔ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ａｌｕｍｉｎｕｍ．ｈｉｇｈ—ｉｒｏｎ ｂａｕｘｉｔｅ，ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｇａ，Ｎｂ，ｌｉｇｈｔ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｅｌｅｍｅｎｔｓ（Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ）ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ
ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｇｅｎｅｓｅｓ ｏｆ Ｓｈｏｕｙａｎｇ—Ｙｕｘｉａｎ ａｒｅａ ｂａｕｘｉｔｅ ｄｅｐｏｓｉｔ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｍｅｒｉｔ ｇｒｅａｔｌｙ ｆｉｎｄｉｎｇ ｏｔｈｅｒ ｎｅｗ ｂａｕｘｉｔｅ． 关键词：山西寿阳一盂县一带；本溪组；铝土矿；耐火粘土矿
2021年 1月下 世界有色金属99矿产资源Mineral resources山西省孝义市响义矿区铝土矿矿床地质特征及成因分析侯梦怀1，刘雪娇2，3*（１．山西省第三地质工程勘察院，山西 晋中 ０３０６２０；２．山西省地震局，山西 太原 ０３００２１；３．太原大裂谷动力学国家野外观测研究站，山西 太原 ０３００２５）摘 要：通过对山西省孝义市响义矿区铝土矿矿床地质特征分析发现，区内矿体具有埋藏深、构造简单、连续性较好等特征，该矿区铝土矿属含铁低硫型铝土矿，矿石品级为Ⅳ级，矿床成因主要是古风化壳上的富含铝质的物质在海侵过程中被古陆上的地表水以胶体的方式，搬运到盆地斜坡地段堆积成铝土矿。关键词：响义矿区；铝土矿；地质特征；成因分析中图分类号：Ｐ６１８．４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０２－００９９－２Geological characteristics and genesis analysis of bauxite deposit in Xiangyi mining area, Xiaoyi City, Shanxi ProvinceHOUMeng-huai1,LIUXue-jiao2,3*（１．Ｔｈｉｒｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，Ｊｉｎｚｈｏｎｇ ０３０６２０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００２１，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｒｉｆｔ Ｖａｌｌｅｙ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ ｏｆ Ｔａｉｙｕａｎ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００２５，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｕｘｉｔｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｎ Ｘｉａｎｇｙｉ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ， Ｘｉａｏｙｉ Ｃｉｔｙ， Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｒｅ ｂｏｄｙ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｅａ ｈａｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｅｅｐ ｂｕｒｉａｌ， ｓｉｍｐｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ． Ｔｈｅ ｂａｕｘｉｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｂｅａｒｉｎｇ ａｎｄ ｌｏｗ ｓｕｌｆｕｒ ｂａｕｘｉｔｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒａｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｅ ｉｓ ｇｒａｄｅ ＩＶ． ｔｈｅ ｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｒｉｃｈ ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｎ ｔｈｅ ａｎｃｉｅｎｔ ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ ｃｒｕｓｔ ｗａｓ ｃｏｌｌｏｉｄａｌ ｂｙ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｃｉｅｎｔ ｌａｎｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｇｒｅｓｓｉｏｎ Ｉｔ ｗａｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｉｎ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｉｎｔｏ ｂａｕｘｉｔｅ．Keywords: Ｘｉａｎｇｙｉ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ； ｂａｕｘｉｔｅ； ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ； ｇｅｎｅｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ１1 区域地质特征研究区位于孝义市范围内河东煤田中部东缘，属吕梁山系，为典型的黄土高原地貌，地形切割较强烈，地势总体呈北西高南东低特征。区内地层为沉积岩，岩性单一，以半坚硬岩类为主。呈现南东向倾斜的单斜构造，地层倾角在5°～12°之间，多发育波浪式平缓褶曲[1]。2 矿区地质特征2.1 地层2.1.1 奥陶系中统峰峰组（O2f）上段仅在矿区北部沟谷及山坡上出露,为一套岩性单一而稳定的灰黑、灰色厚-巨厚层质纯石灰岩,其出露厚度最厚约80m。下段普遍出露于各沟谷中,以深灰色厚层状石灰岩、灰白色、黄绿色泥灰岩夹石膏脉及白云岩组成。出露厚度一般10m~20m，最厚约50m[1，2]。2.1.2 石炭系中统本溪组（C2b）是赋矿层位，与下伏地层平行不整合接触。本组分为两段，下段(C2b1)地层为含矿段，平均厚度6.76m，岩（矿）层由下至上分别为山西式铁矿、铁质粘土岩、铝土矿、硬质耐火粘土矿、粘土岩，其颜色变化由褐色逐渐过渡为灰白色。上段(C2b2)地层底部以一层不稳定的黑灰色石灰岩（多相变为灰白色砂岩）与下段分界，厚3.27m～18.94m，平均厚度10.09m。2.1.3 石炭系上统太原组（C3t）与下伏地层整合接触。底部为一层中-粗粒砂岩，以其为界分割该组地层与本溪组地层。该组地层分为上下两段，受剥蚀作用影响，矿区内出露不全。下段(C3t1)地层平均厚33.84m，主要由灰黑、灰白色砂岩、砂质泥岩、煤、粘土岩、石灰岩组成。上段(C3t2)地层出露不全，平均厚45.83m，岩性为灰色泥岩、石灰岩。2.1.4 第四系中上更新统（Q2+3）覆盖全区80％以上，由黄色亚砂土、砂土组成，局部可见松散的砾石层，厚4.80m～72.71m。2.1.5 第四系全新统(Q4)分布于沟谷底部,岩层为砾石砂土，厚0m～10m。2.2 构造对于吕梁复背斜的东翼而言，该矿区位于单斜构造的翼部之上，区内无大的构造，仅见有角度平缓呈波浪式起伏的小型褶曲，其规模很小，分布在全矿区且数量较多，地层总体倾向SE，倾角在2°～15°之间。收稿日期：２０２１－０１基金项目：山西省国土资源厅价款项目（Ｄ１４０２０１２０９００００２３９３）。作者简介：侯梦怀，男，生于１９９４年，汉族，山西晋中人，本科，助理工程师，研究方向：资源勘查工程。Copyright©博看网 . All Rights Reserved.世界有色金属 2021年 1月下100矿产资源Mineral resources
铝土矿资源开发阶段
一、地质勘查
目前，我国利用的主要是沉积型的铝土矿。
根据我国铝土矿床地质特点，一般沉积型铝土矿床产状平缓，圈定矿体地表边界时采用探槽、浅井，深部采用钻探。但当矿体产状陡，且在地形条件有利时，也可适当配合少量硐探已探求高级储量和验证钻孔资料的可靠性。对于堆积型和红土型铝土矿床因其埋藏不深，除圈定矿体外部可采用探槽配合浅井之外，其他地段全部采用浅井进行勘探。
我国铝土矿根据矿石类型、矿床类型，以及开采方式的不同，在勘探时其工业指标也有所不同。表3.9.6列出了我国提炼金属铝用铝土矿矿床的一般工业指标。
表3.9.6我国铝土矿一般工业指标
根据全国矿产储量委员会制定的铝土矿地质勘探规范，按照矿体延展规模、矿体形态复杂程度、矿体厚度稳定程度、内部结构复杂程度、构造复杂程度等地质因素和勘探难易程度，将沉积型铝土矿床划分为四个勘探类型。
1)第Ⅰ勘探类型：矿体延展规模大、形态简单、厚度稳定—不稳定、内部结构简单—较简单、构造简单的似层状沉积型铝土矿床。如山西克俄铝土矿床。
2)第Ⅱ勘探类型：矿体延展规模中—大、形态较简单、厚度稳定—不稳定、内部结构简单—较简单、构造简单—较简单的似层状、透镜状沉积型铝土矿床。如河南贾沟、贵州魏家寨、山东王村等铝土矿床。
3)第Ⅲ勘探类型：矿体延展规模中—小、形态不规则、厚度不稳定—很不稳定、内部结构简单—复杂、构造简单—复杂的透镜状沉积型铝土矿床。如贵州老荒坡、燕垅A矿段一号矿体等铝土矿床。
4)第Ⅳ勘探类型：矿体延展规模很小、形态很不规则、厚度极不稳定、内部结构复杂—很复杂的小透镜状、漏斗状沉积型铝土矿床。如河南张窑院2号矿体。
根据我国铝土矿地质勘探和矿山生产实践经验，通过探采对比，结合铝土矿床的四个勘探类型，总结出了如表3.9.7所示的铝土矿床的勘探工程间距。
表3.9.7铝土矿的勘探类型和勘探工程间距
二、矿山开采
我国铝土矿生产矿山和国外一样，也是以露采为主，开采的实践证明，单一的自卸汽车直进沟开拓对大多数铝土矿床是行之有效的开拓运输方式，它具有投资省、基建时间短、投产快、适应时强的优点。因此在我国露天铝矿开采中得到了广泛的应用。但是与国外相比，露采的剥采比大，采矿损失率和矿石贫化率高。以有色金属工业系统为例，1986年全国平均剥采比为3.74t/t，1990年增至9.17t/t；采矿损失率和矿石贫化率1986年分别为7.42%和10.85%，1990年分别降为4.73%和7.25%。由于我国铝土矿矿床普遍覆层厚，矿床工业指标规定的剥采比达10～15m3/m3，有的矿山设计境界剥采比高达22～25m3/m3。据统计，剥离量占采剥总量的80%～90%，剥离费用占矿石成本的50%～80%，在剥离费用中运输费占40%～70%，故运输工序是铝土矿露天开采的关键。
广西龙州县金龙铝土矿地质特征及成因初探
广西龙州县金龙铝土矿地质特征及成因初探
金龙铝土矿位于广西壮族自治区龙州县境内，是一个储备量较大的中型矿床。本文对金龙铝土矿的地质特征及成因进行初步探讨，有助于进一步认识该矿床的特点和形成机制，为后续的矿产资源开发和利用提供科学依据。
一、地质特征
1. 矿床类型
金龙铝土矿属于火山岩型铝土矿床，主要产出含铝矿物赤铁土和黄铁土。
2. 矿体分布
金龙铝土矿分布在龙州县境内，矿区总占地面积约为10平方公里，矿体分布散在矿区不同地段的山脉中，主要沿岩体断层的连续分布。
3. 岩石类型
矿区主要岩石类型为安山岩、流纹岩、安山玄武岩等火山岩。
4. 地质特点
金龙铝土矿地质构造复杂，主要由蛇纹石岩体和安山岩断裂控制形成。矿区内断层活跃，多呈阶梯状，是矿床形成的重要因素。矿床呈近北南走向，规模相对较大，含铝石矿石品位较高。
二、成因机制
1. 硫酸盐还原作用
矿床的形成与岩浆深部地下水的存在有关，研究表明，部分金龙铝土矿床的形成与硫酸盐还原作用密切相关。硫酸盐还原作用是指地下水与流经矿体周围的基性岩相互作用时，其中的硫酸盐在还原气氛下，被还原为硫化物，具有还原作用的有机和无机物质被氧化成二氧化碳和水，从而使矿体中的含铝矿物逐渐富集。
2. 热化学反应作用
金龙铝土矿床还可能是在一定热化学反应作用的共同作用下形成的。在地壳的深部环境下，逆向的渗流过程可以促使岩浆的活性物质向地表移动，并进一步作用于矿物成分。由于热垫的增强会使地壳中的岩石变软，而岩浆中的热力也会促使矿物中的元素逸出，并产生新的氧化物，从而进一步形成含铝矿物。
三、结论
综上所述，金龙铝土矿是广西地区比较重要的矿床之一。矿床呈火山岩型铝土矿床，矿体沿断裂带连续分布。矿床的形成与热化学反应和硫酸盐还原作用等多种因素相互作用有关。在后续的矿产资源开发与利用中，需要进一步细化勘探，加强地质调查与矿床成因研究，以期获得最优质的赤铁土和黄铁土等含铝石矿石资源。金龙铝土矿作为广西地区的中型矿床，其储量和产出量对于当地经济和工业的发展有着重要的意义。以下列出相关数据并对其进行分析，以期揭示该矿床的特征和潜力。
