山西铝土矿资源分布、开发利用现状分析
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山西省铝土矿分布规律及找矿前景预测――勘查方法概论二○○六年二月目录一、铝土矿分布、环境及古地理 (1)1.概况、铝土矿的勘查研究程度 (1)2.石炭系、本溪组铁铝岩段沉积的构造古地理及环境 (2)3.含矿岩系的典型剖面序列、类型 (3)1) A序列 (4)2) B序列 (4)3) C序列 (4)二、铝土矿的成矿及富集规律 (5)1.成矿于古陆、古岛边缘的成矿盆地 (5)2.盆地的封闭性越好越有利于铝土矿成矿 (5)3.成矿盆地的斜坡越开缓越有利于铝土矿的形成 (6)4.成矿盆地旁侧的古陆规模越大越有利成矿 (7)5.铝土矿的富集规律 (7)三、铝土矿分布区划及远景 (8)1.河东成矿盆地 (8)1)保德—兴县铝土矿集中区(Ⅰ区) (9)2) 临县—中阳铝土矿集中区(Ⅱ区) (9)2.霍西成矿盆地 (10)1) 孝义—交口铝土矿集中区(Ⅲ区) (11)2) 灵石—霍州铝土矿集中区(Ⅳ区) (12)3.阳泉成矿盆地 (12)阳泉铝土矿集中区(Ⅴ区) (13)4.宁武—静乐成矿盆地 (13)1) 朔州铝土矿集中区(Ⅵ区) (14)2) 宁武—原平铝土矿集中区(Ⅶ区) (14)3) 娄烦铝土矿集中区(Ⅷ区) (14)5.五台天和成矿盆地 (15)五台铝土矿集中区(Ⅸ区) (15)6.晋城成矿盆地 (15)晋城铝土矿集中区(Ⅹ区) (15)7.豫西成矿盆地 (16)平陆铝土矿集中区(Ⅺ区) (16)8.沁源成矿盆地 (17)沁源铝土矿集中区(Ⅻ区) (17)四、山西铝土矿床的勘查方法探讨 (17)1.铝土矿的产出特征 (17)1)矿体平面分布的连片性 (17)2)矿体厚度变化的双重性 (18)3)矿体空间位置变化的双重性 (18)4)矿体隐伏剥蚀边界的难预测性 (19)5)矿石自然类型平面分布的杂乱性 (19)2.铝土矿体产出的形态分类 (22)1)依据矿体埋藏情况可分为3种 (22)2)依据矿体剖面形态和平面分布可分为5种 (22)3)依据故体剥蚀程度可分为2种 (23)4)依据矿体构造特征可分为3种 (23)3.铝土矿床的勘查方法 (24)1)勘查手段选择 (24)2)勘查方法组合 (24)3)勘查工作程序 (27)4)矿床的合理控制 (28)4.无效工程及其产因 (34)1)无效工程种类 (34)2)无效工程增高的原因 (35)五、结论 (37)1.关于铝土矿形成的构造古地理环境 (38)2.关于沉积基底及不同铝土矿石矿床的时空分布 (39)3.关于铝土矿沉积的地质时代及成因 (40)4.关于成矿过程和成矿模式 (40)5.关于古风化壳型稀有稀土矿 (41)6.关于山西铝土矿勘查研究的经验教训 (42)7.铝土矿资源破坏严重,采富弃贫危急矿 (44)8.高铝矾土行业发展对铝工业的危害 (44)9.勘查程度偏低要加大勘查力度 (45)10.加强资源保护政策的落实 (45)一、铝土矿分布、环境及古地理1.概况、铝土矿的勘查研究程度工作区从北部的大同到南部的平陆,从西部的离石至东部的阳泉。
矿产资源M ineral resources 山西铝土矿矿床成因及古地理环境分析李凤浩1,霍彦萌2(1.河北省地矿局地质勘查技术中心,河北 石家庄 050000;2河北省地矿局第九地质大队,河北 邢台 054000)摘 要:山西铝土矿资源储量十分丰富,截止到2015年底,全省的铝土矿勘查矿区一共130多处,2018年又探明了8200万吨的铝土矿。
根据山西省现有铝土矿勘查的情况可知,铝土矿主要分布在七个区域。
其中以兴县——交口区域的储存量最多,占全省57%以上,矿石品位最佳的是粗糙状铝土矿石,最高品位含量占80%以上。
本文将简要对每一个集中区的矿体进行分析,可从矿体特征、矿结构、构造、化学成分以及共生和伴生矿产等几个方面展开研究讨论,并根据矿石成分分析古地理环境特征。
关键词:山西铝土矿;矿床成因;古地理环境特征中图分类号:P618.45 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)21-0095-2Analysis on genesis and paleogeographic environment of bauxite deposit in Shanxi ProvinceLI Feng-hao1, HUO yan-meng2(1.Geological exploration technology center of Hebei Provincial Bureau of Geology and mineral resources, Shijiazhuang 050000,China; 2.The ninth Geological Brigade of Hebei Bureau of Geology and mineral resources, Xingtai 054000,China)Abstract: Shanxi is rich in bauxite resources. By the end of 2015, there were more than 130 bauxite exploration areas in the province, and 82 million tons of bauxite had been proved in 2018. According to the existing bauxite exploration in Shanxi Province, bauxite is mainly distributed in seven regions. Xingxian - Jiaokou area has the largest storage, accounting for more than 57% of the province. The ore grade is the best coarse bauxite ore, with the highest content accounting for more than 80%. In this paper, the ore bodies in each concentration area will be analyzed briefly, and the ore body characteristics, ore structure, structure, chemical composition, symbiotic and associated minerals and other aspects will be studied and discussed, and the paleogeographic environment characteristics will be analyzed according to the ore composition.Keywords: Shanxi bauxite deposit genesis paleogeographic environment characteristics1 山西铝土矿矿体特征分析从北到南,从西到东一共将山西铝土矿集中区分成Ⅰ区到Ⅶ七个区域,其中Ⅰ区铝土矿集中区是保德—兴县,Ⅱ区是原平—宁武区,Ⅲ区是阳泉集中区,Ⅳ区是临县—交口区,Ⅴ区是沁源集中区,Ⅵ区是武乡集中区,Ⅶ区是平陆集中区[1]。
061Huabei Natural Resources论文华北自然资源1 区域地质背景高家岭铝土矿区大地构造位置位于豫皖断块之渑池断凹西延部,区内古生界海相及海陆交互沉积岩发育,岩层呈[1]平缓的波浪式褶皱,断裂构造发育,岩浆活动频繁。
区域地层由老到新依次为下元古界中条群、中元古界西阳河群、汝阳群、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠[2-3]系及新生界古近系、新近系、第四系。
本区古生代以来的地层没有大的构造变动,地层大多呈舒缓波状单斜产出,只有因不均衡的垂直升降引起的断裂[4]和舒缓的褶皱。
2 矿区地质2.1 地层矿区内出露地层由老到新依次为:奥陶系、石炭系、二叠系、古近系、新近系及第四系松散沉积物。
石炭系中统本溪组,为区内铝土矿含矿地层,该组与下伏马家沟组呈平行不整合接触,在矿区西南部西粮宿村西部沟谷中出露,在矿区南部及南东部,燕山期蚀变长石斑岩基本顺层侵入石炭系下部及奥陶系马家沟组上部地层中,受岩体影响该区域本溪组被岩体占位缺失,由下至上可分为2段。
一段:铁铝岩段,浅灰色含鲕状、致密状铝土矿,铝土岩,铝土泥岩和铁质粘土岩。
底部局部可见窝状或薄层状褐铁矿。
区内厚度1.70-10.42m,平均厚度7.16m。
本段为铝土矿、硬质耐火粘土矿、山西式铁矿含矿层位。
区内铝土矿赋存于该组中部,多为粗糙状、半粗糙状、豆鲕状结构,致密块状构造。
二段:为灰黑色、灰色泥(页)岩、砂质泥(页)岩、铝土质页岩、粉砂岩、炭质泥(页)岩夹煤线,平均厚度4.12m ,其最大厚度9.41m,矿区南部及南东部受岩体影响,该段缺失。
2.2 构造矿区古生界地层总体倾向南东—北东东,倾角5-20°。
新生界地层总体倾向西—南西西,倾角3-5°,矿区内地表未发现大的断裂构造,根据钻探施工成果结合地表地层出露情况,推测矿区内存在3条隐伏断层。
F 断层:高1埝断层,为推测断层,位于矿区南西部,高埝南部一带。
为隐伏断层近北西向展布,推测断层面倾向南西,倾角在60°以上,断距200m 左右。
一、铝土矿资源分布我国铝土矿资源具有鲜明的区域特征,分布高度集中,山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。
山西的铝土矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内,面积约6.7万km2,探明铝土矿储量,居全国第一,该区的资源总量估计可达20亿t。
河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内,面积3万多km2,探明铝土矿储量居全国第2位,预测资源总量可达10亿t。
贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内,面积2400km2,探明铝土矿储量居全国第3位。
预测资源总量逾10亿t。
广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、果化、隆安、邕宁、崇左等县境内,探明铝土矿储量居全国第4位,预测铝土矿储量在8亿t以上。
山东的铝土矿主要分布在淄博、新泰、洪山等县境内,其探明铝土矿储量占全国总储量的3%。
此外,在海南、广东、福建、云南、江西、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、宁夏、河北等省(区),也有铝土矿矿床产出。
二、铝土矿采炼企业分布从我国铝开采和冶炼的企业在各省市的资产分布不难看出,以河南、山西、山东、内蒙、贵州为代表的五省是我国铝土矿采炼的重点地区。
上述五省的铝土矿企业资产累计比重占到了全国的65.4%。
图表 2008年我国铝土矿企业区域分布情况资料来源:中国产业竞争情报网。
山西省煤下铝土矿分布规律及找矿前景预测作者:翟自峰来源:《地球》2012年第10期[摘要]山西省煤下铝土矿资源的勘查还处在起步阶段,本文通过总结山西省铝土矿分布范围、矿床特征及富集规律,圈定了山西省煤下铝土矿的找矿前景区,为下一步的煤下铝土矿勘查提供参考依据,并针对煤下铝土矿的新特点,探讨一些新的勘查方法,为山西省煤下铝土矿的勘查提供一些勘查方法指导。
[关键字]山西省煤下铝土矿分布规律前景预测[中图分类号]O741[文献码]C[文章编号]1000-405X(2012)-10-23-21山西省煤下铝土矿资源概况及研究现状煤下铝的勘查,即是指对300米以深,不包括现有的铝土矿采、探矿证,煤矿区煤层深部的铝土矿勘查。
山西铝土矿含矿岩系,主要赋存于山西六大煤田、四个煤产地之中。
但现在勘查的这些铝土矿埋深全部位于300米以内。
现在山西省煤下铝土矿资源现状并不十分乐观。
由于山西省主采煤层一般距铝土矿层仅数米到数十米,煤矿的开采,对于下部的铝土矿造成了勘查与开采的双重破坏,增加了勘查难度和开采风险。
山西省煤下铝土矿资源量巨大,从分布面积上来看,是现在已经勘查的铝土矿总面积的数十倍,资源储量巨大。
2山西省煤下铝土矿的矿床特征及富集规律山西省煤下铝土矿的矿床特征与山西省浅部(300米以内)铝土矿的矿床特征基本上一致,一般以似层状为主,局部夹有透镜状,少数为漏斗状。
但煤下铝土矿也有其自身独有的特点,一般而言,铝土矿随深度增加,矿石A/S下降且变化系数增大,S平均含量升高且分布不均,铁含量变化大,矿体内部天窗、夹层增多、边界也更为复杂。
山西省铝土成矿富集规律除物源、搬运及补给方式等因素外,主要取决于成矿古地理及环境,主要成矿于古陆、古岛边缘的半封闭或封闭的成矿盆地,且边缘古陆、古岛越大越有利于成石,封闭性越好越有利于铝土矿成矿,比较连续,品质较好的大型铝土矿一般形成于成矿盆地的斜坡开阔地势相对平缓的地带。
山西省铝土矿的富集,主要取决于沉积成矿作用、沉积环境和水介质的酸碱度,凡水介质稳定、有利于沉积微粒的水浸脱硅,水体酸度较强,有利于沉积微粒脱硅、而又不被溶解的环境均能形成较好的铝土矿。
1 引言山西省矿产资源丰富,种类较多,且矿业开发历史悠久,不仅是能源大省,也是矿产资源大省。
截至2019年底共发现矿产120种,其中查明的矿产65种,保有资源量居全国前10位的有29种。
主要矿产资源有煤炭、铝土矿、铁矿、铜矿、金矿、耐火粘土、铁钒土、石灰岩矿等。
其[1]中,煤炭、铁矿、铝土矿为山西省优势矿种。
本文选择铝土矿作为研究对象,从全省铝土矿的资源分布、开发利用现状等方面进行分析,对铝土矿资源的合理利用提出可行性建议。
2 山西省铝土矿资源和开发利用基本情况山西的铝土矿分布相对集中,集中分布在宁武—原平、兴县—保德、阳泉、沁源、临县—中阳、孝义、交口、平陆等8个铝土矿矿集区。
截至2019年底,共有铝土矿勘查区131处,累计查明铝土矿资源量16.94亿t。
其中保有铝土矿资[1]源量15.57亿t,约占全国总量的28.48%,位居全国第一。
铝土矿为沉积型矿产,赋存于奥陶系灰岩古侵蚀面之上的石炭系中统本溪组下段以铁铝岩为主的地层中,一般称[2]之为铝土矿含矿岩系。
其形成过程主要为:山西陆台在中奥陶纪碳酸盐岩系沉积后整体上升遭受长达1.5亿年的风化剥蚀,至上石炭世早期自北东向南西的海侵将丰富的风化壳物质携带入奥陶系碳酸盐岩洼地内,在温暖湿润的条件和介质的作用下,在不同地区陆续沉积形成了绿泥石、菱铁矿、黄铁矿、铁质粘土岩(山西式铁矿)、铝土矿、粘土矿、硬质耐火粘土矿或粘土岩以及与其相伴生的稀有、稀土等矿产,形成了山西省铝土矿含矿岩系中一套具有成[3]因联系的矿床自然组合。
受奥陶系侵蚀面凹凸不平的影响,含矿层在垂向及横向、纵向变化都较大。
矿体与顶、底板之间为连续沉积的渐变过渡关系。
矿层底距奥陶系侵蚀面0.00-5.00m,矿层顶距上部最近一层稳定可采煤层38-58m,个别矿煤层底板下3-5m即为铝土矿层。
铝土矿矿体厚度一般0.80-10.00m,平均2.00m左右;主要化学成分为:Al O48.52%-79.58%,平均2372.61%;SiO1.04%-19.90 %,平均6.81%;A/S2.91-7.52,平2均5.3;矿石以一水硬铝石为主,品位中等;矿体的形态复杂,一般呈窝状、漏斗状,矿体规模无明显规律,往往在古[4]地貌低洼处沉积较厚,凸起处较薄甚至缺失。
山西省铝土矿分布规律及找矿前景预测――勘查方法概论二○○六年二月目录一、铝土矿分布、环境及古地理ﻩ错误!未定义书签。
1.概况、铝土矿的勘查研究程度ﻩ错误!未定义书签。
2.石炭系、本溪组铁铝岩段沉积的构造古地理及环境 ... 错误!未定义书签。
3.含矿岩系的典型剖面序列、类型ﻩ错误!未定义书签。
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二、铝土矿的成矿及富集规律ﻩ错误!未定义书签。
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2.盆地的封闭性越好越有利于铝土矿成矿ﻩ错误!未定义书签。
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三、铝土矿分布区划及远景ﻩ错误!未定义书签。
1.河东成矿盆地ﻩ错误!未定义书签。
1)保德-兴县铝土矿集中区(Ⅰ区) ................ 错误!未定义书签。
2) 临县-中阳铝土矿集中区(Ⅱ区)ﻩ错误!未定义书签。
2.霍西成矿盆地ﻩ错误!未定义书签。
1) 孝义-交口铝土矿集中区(Ⅲ区)ﻩ错误!未定义书签。
2) 灵石-霍州铝土矿集中区(Ⅳ区)ﻩ错误!未定义书签。
3.阳泉成矿盆地ﻩ错误!未定义书签。
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4.宁武—静乐成矿盆地 ............................. 错误!未定义书签。
1)朔州铝土矿集中区(Ⅵ区)................... 错误!未定义书签。
2)宁武-原平铝土矿集中区(Ⅶ区)ﻩ错误!未定义书签。
3)娄烦铝土矿集中区(Ⅷ区).................... 错误!未定义书签。
太原理工大学
硕士学位论文
山西铝土矿资源分布、开发利用现
姓名:赵宏宝
申请学位级别:硕士
专业:地质工程
指导教师:曾凡桂
20040501
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酸度较强,有利于沉积微粒脱硅、而又不被溶解的环境均能形成富矿。
从矿相而论。
符合上述富矿形成条件静地段是铝土矿带下部与硫铁矿
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带相邻的部位。
已知这样地段的有:汾西盆地北部相芏矿区…西河底矿区以东地段、汾西盆地南部的京女香…诸神沟地段、阳嶷盆地北坡南部的白泉…杨家庄地段,这些地段薯被琵采、钻探和勘查证实有3~8m富矿;
其中,诸神沟地段已勘查,矿区平均A/S>10。
就一个矿区而论,由于含矿层底板为起伏不平的岩溶地虢,嚣此且岩溶洼地、凹地和漏斗均符合上述富矿形成条件,勘查和开采实践证明三者中均为富矿。
不同矿区洼地、凹地和漏斗的规模、数量各不楣同,分布也
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沁源盆地为向东南开放型盆地,由于其封闭性较差,加上旁侧霍山古
岛规模小,所能补给的成矿物质有限,故所形成铝土及粘±矿厚度薄,盆
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地中形成西坡铝(粘)土成矿带,带长80公燕,宽5公里,包含介休·沁源.洪桐等地的铝土矿床lO个。
6、阳泉成矿盆地
该盆地为一港湾式盆地,向西南开放,铝(粘)土矿主要形成于封闭。