贵州大竹园铝土矿矿床地质、地球化学与成矿规律(李沛刚,王登红)思维导图
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文章编号:1000⁃0550(2018)05⁃0914⁃13DOI:10.14027/j.issn.1000⁃0550.2018.081收稿日期:2017⁃04⁃06;收修改稿日期:2017⁃11⁃08基金项目:国家 十二五 科技支撑重点项目(2011BAB04B04);贵州省基础性㊁公益性研究地质项目(2010⁃120);中央地质勘查基金项目(2011520026,2011520027,2012520001)[Foundation:National 12thfive⁃year⁃plan ScienceandTechnologyMajorProject,No.2011BAB04B04;PublicandBasicResearchGeologySubjectofGuizhouProvince,No.2010⁃120;CentralGeologicalExplorationFundProject,No.2011520026,2011520027,2012520001]贵州务 正 道地区铝土矿成矿模式与找矿模型金中国1,邹林2,张力3,郑明泓1,韩英2,谷静4,谢樨1,陈兴龙1,王洪11.贵州省有色金属和核工业地质勘查局,贵阳㊀5500052.有色金属矿产地质调查中心,北京㊀1000123.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,桂林㊀5410044.中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵阳㊀550002摘㊀要㊀务 正 道铝土矿成矿区位于黔北 渝南接壤地带,现已发现大型铝土矿床10余个,探明资源储量超7亿吨,是贵州重要的铝矿资源地㊂铝土矿产于下志留统韩家店组碎屑岩或上石炭统黄龙组碳酸盐岩古侵蚀面之上的下二叠统大竹园组中,属古风化沉积型铝土矿床㊂基于前人成矿物质来源㊁成矿环境㊁成矿作用及矿床成因类型的研究成果,进一步探讨了区域构造演化与铝土矿形成的关系,结合典型矿床成矿地质特征,揭示了研究区铝土矿成矿的地质 地球化学演化过程㊂依据1ʒ10万1ʒ1万遥感影像特征的提取,总结了含矿岩系及相邻层位㊁主要构造的识别标志,论述了铁化㊁泥化异常与含矿岩系的空间展布关系,刻画出大比例尺度的遥感三维立体影像模型㊂通过多个铝土矿区浅层地震反射波法㊁高密度电阻率法㊁频率域三极测深法㊁音频大地电磁测深法㊁大功率激电测深法等物探方法的应用和对比研究,反演出 高㊁厚㊁凹㊁拐 物探异常找矿标志,建立了典型铝土矿床三维地质 地球物理找矿预测模型㊂在上述基础上,集成了铝土矿勘查技术方法体系,建立了地质㊁物探㊁化探㊁遥感综合找矿模型,示范指导找矿预测,经工程验证,取得显著的找矿效果,表明建立的找矿模型在该研究区探寻铝土矿适宜㊁有效㊂关键词㊀铝土矿;勘查技术集成;成矿模式;找矿模型;贵州务 正 道地区第一作者简介㊀金中国,男,1965年出生,博士,研究员,地质找矿与成矿预测,E⁃mail:gzkyjzg@sina.com中图分类号㊀P618.45㊀P622+.6㊀文献标志码㊀A0㊀引言务(川) 正(安) 道(真)铝土矿区属渝南黔北铝成矿带[1]之务 正 道铝成矿亚带[2],近10年来相继探明了务川瓦厂坪㊁大竹园㊁道真新民等大型矿床,探获资源量储量超7亿吨,找矿取得重大突破㊂同期,众多专家学者开展了该区铝土矿成矿地质背景㊁沉积成矿环境㊁成矿规律和主要控矿因素研究[2⁃13],揭示了物质来源㊁成矿作用和过程[14⁃22],评价了有益伴生元素的赋存状态(含渝南地区)[23⁃27],从不同认识和研究角度建立了成矿模式[7⁃8,14],形成了大量的理论研究成果,丰富和发展了沉积型铝土矿的成矿理论㊂但这些成果缺乏对地 物 化 遥勘查技术方法体系的集成,成矿模式和找矿模型的有机结合及指导进一步找矿预测比较薄弱㊂本文重点介绍综合勘查技术方法在该区有效性和适宜性,通过优选靶区实施工程验证,发现和探明了多个大中型铝土矿床,找矿取得了新的突破,示范和指导作用显著,在此基础上优化了成矿模式,建立了找矿预测模型,以期对本区及相邻区找矿预测提供指导和参考作用㊂1㊀区域地质背景与典型矿床特征1.1㊀区域地质背景务 正 道铝土矿集区位于贵州北部与重庆接壤地带,出露寒武系至侏罗系地层,其中,中志留统 下石炭统缺失㊂寒武系㊁奥陶系分布于各复背斜轴部和近轴部,为海相㊁海陆交互相沉积的碳酸盐岩和碎屑岩;下志留统韩家店组(S1hj)最发育,为一套潮坪相沉积的页岩㊁粉砂岩夹灰岩,常形成褶皱闭合构造;上石炭统黄龙组(C2h)灰岩及侏罗系(J)紫红色陆源碎屑砂岩零星分布;二叠系分布于向斜两翼,其中下二叠统大竹园组(P1d)为铝土矿含矿层位;三叠系大面积分布于各向斜轴部,岩性为海相碳酸盐岩(中下统)和陆相碎屑岩(上统)㊂构造主体格架呈NE和NNE向展布,褶皱发育,常以复式背㊁向斜形式出现,为典型的 侏罗山 式褶皱㊂断裂构造以逆冲断层为主,多形成于背斜轴部和向斜两翼,总体呈多字格状排列㊂研究区未见岩浆岩出露(图1)[2]㊂第36卷㊀第5期2018年10月沉积学报ACTASEDIMENTOLOGICASINICAVol.36㊀No 5Oct.2018图1㊀黔北务 正 道铝土矿集区地质略图Fig.1㊀SketchgeologicalmapoftheWuchuan-Zheng an-DaozhenAlmetallogenicdistrict,innorthGuizhou1.2㊀区域构造演化与铝土矿成矿研究区经历了武陵 喜马拉雅等多期次构造运动㊂武陵运动使区域新元古代地层褶皱上升为陆,遭受风化剥蚀,为早古生代地层形成提供了丰富物源;雪峰期Rodinia裂解形成的南华裂谷继续发展,震旦纪至中志留世接受了巨厚的海相沉积;晚志留世的广西运动强烈升降作用形成一系列褶皱㊁断层及黔中 黔北古陆,泥盆纪 早石炭世为剥蚀夷平期(409290Ma),形成巨厚的风化物;晚石炭世 中二叠世出现了两次明显的海侵事件,其中最大的海侵出现在达拉期末至小独山期,沉积了黄龙组灰岩[5]㊂大竹园期地层差异升降运动显著,形成湖盆㊁滨海沼泽或相对封闭的海湾环境,为区内铝土矿形成提供了富集的场所[2];印支期本区及周边发生大规模碰撞造山事件,形成强烈的推覆构造和侏罗山式褶皱;燕山运动加剧震旦系 白垩系地层褶皱变形及断裂形成,古特提斯洋关闭;喜马拉雅及新构造运动主要发生构造叠加,加速含矿岩系在隆起背斜区风化剥蚀和在低洼向斜区的次生淋滤改造㊁铝土矿的富集,形成保留至今的构造形态和铝土矿分布区域㊂2㊀典型矿床特征本区铝土矿均产于下二叠统大竹园组含矿岩系中,呈层状㊁似层状产出,产状与围岩一致(图2,3)㊂含矿岩系与上覆和下伏地层呈假整合接触,矿系厚约0 16m,一般5 8m㊂黄龙组在区内断续分布,也与上覆及下伏地层呈假整合接触㊂铝土矿矿石矿物主要为一水硬铝石,次为一水软铝石㊁胶铝石等;黏土矿物有高岭石㊁蒙脱石㊁绿泥石和伊利石等;重矿物有锆石㊁金红石㊁锐钛矿等;铁矿物有黄铁矿㊁赤铁矿㊁纤铁矿㊁磁铁矿等;碳酸盐岩及硅酸盐矿物有石英㊁长石㊁方解石㊁白云石㊁角闪石等㊂铝土矿具有粒屑泥晶㊁泥晶 微晶㊁复粒屑㊁重结晶结构以及土状㊁半土状㊁碎屑状㊁豆状㊁鲕状和致密块状构造特征[2,8,10]㊂本区已发现铝土矿矿床(点)20余处,工作程度高㊁具有代表性的有瓦厂坪㊁新民㊁新木 晏溪和大竹园等大型矿床,鉴于各矿区出露地层㊁含矿层位㊁矿石矿物组成及结构构造等均相同或相似,限于篇幅,本文重点简述4个矿床的构造㊁矿体产出形态及矿石品位特征㊂2.1㊀瓦厂坪矿床瓦厂坪矿床位于研究区北东部的鹿池向斜南西扬起端,鹿池向斜为主要的褶皱构造,断层不发育,仅见规模较小断层㊂矿区勘探圈定1个矿体,地表矿体沿向斜南西扬起端露头线呈 U 字型展布,产状与围岩一致(图2A㊁图3A),东西两翼矿体地表长均大于519㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金中国等:贵州务 正 道地区铝土矿成矿模式与找矿模型图2㊀务 正 道地区典型铝土矿床地质略图(A.瓦厂坪;B.大竹园;C.新民;D.新木 晏溪)1.下三叠统茅草铺组;2.下三叠统夜郎组;3.上二叠统长兴组 吴家坪组;4.中二叠统栖霞组 茅口组;5.中二叠统梁山组 下二叠统大竹园组;6.下志留统韩家店组;7.铝土矿露头线;8.向斜轴;9.断层;10.勘查剖面Fig.2㊀OredepositgeologicalmapofthetypicalbauxitedepositsinWuchuan-Zhengᶄan-Daozhenarea,(A.Wachangping;B.Dazhuyuan;C.Xinmin;D.Xinmu-Yanxi)4km,最大延伸1.8km,平均厚2.17m,矿石平均含量Al2O363.05%,SiO210.33%,铝硅比(A/S)6.1,圈定铝土矿资源储量3890万吨,大型矿床[2]㊂2.2㊀大竹园矿床矿床位于研究区北东部的青坪向斜北段扬起端,青坪向斜总体为一个东缓西陡㊁断层不发育的构造㊂矿区勘探圈定1个铝土矿体,地表矿体沿向斜扬起端东西两翼呈倒 U 字型展布(图2B㊁图3B),走向长大于5km,延伸200 1350m㊂矿体平均厚1.97m,矿石平均含量Al2O363.99%,SiO210.21%,铝硅比(A/S)6.2,圈定铝土矿资源储量8431万吨(含南段及青坪矿区详查资源量),大型矿床①㊂2.3㊀新民矿床新民大型矿床位于研究区北部的大塘向斜南东端,矿区总体上为倾向北西的单斜构造(图2C),地表断层不发育,深部见成矿期后的层间小断层错动矿层㊂详查圈定5个矿体,主矿体地表走向长约6km,倾向延伸0.8 2km,产状与围岩一致(图3C)㊂矿体平均厚2.25m,矿石平均含量Al2O364.58%,SiO213.04%,A/S8.3,探获铝土矿资源量3240万吨,大①贵州省地质矿产勘查开发局,贵州省有色金属和核工业地质勘查局.贵州省务正道地区铝土矿整装勘查报告[R].2013:1⁃170.619㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第36卷㊀图3㊀务 正 道地区典型铝土矿床剖面图A.瓦厂坪;B.大竹园;C.新民;D.新木 晏溪㊂1.上二叠统长兴组;2.上二叠统吴家坪组;3.中二叠统栖霞组 茅口组;4.中二叠统梁山组 下二叠统大竹园组;5.下志留统韩家店组;6.断层;7.钻孔及编号;8.Al2O3含量|硅铝比矿体厚度(m)Fig.3㊀OredepositprofilemapofthetypicalbauxitedepositsinWuchuan-Zhengᶄan-Daozhenarea,A.Wachangping;B.Dazhuyuan;C.Xinmin;D.Xinmu-Yanxi型矿床[2]㊂2.4㊀新木—晏溪矿床新木 晏溪矿床位于研究区南部的旦坪向斜中南段,在向斜中地层及矿体成南陡北缓产出,构造较简单,中段东翼小断层发育(图2D㊁图3D)㊂自北向南3个矿段组成,含矿露头线单翼长约17km,矿段之间相距约3km,主矿体长1 2.5km,倾向延伸约1km,平均厚1.81m,矿石平均含量Al2O356%,SiO210.30%,A/S5.5,圈定铝土矿资源量2812万吨,大型矿床[2]㊂3㊀成矿模式3.1㊀成矿物质来源已有众多学者[8,10,15⁃19,21⁃22]从碎屑锆石年代学,微量元素组成,稀土配分模式,Al㊁Ti㊁Hf㊁Zr㊁Th㊁Nb㊁Cr㊁Ta等稳定元素的比值特征研究认为,务 正 道地区铝土矿成矿直接物源(近源)为下伏志留系韩家店组砂页岩和黄龙组灰岩,间接物源(远源)与区域含火山碎屑的基底层位密切相关㊂3.2㊀成矿环境与成因务 正 道地区产于下志留统韩家店组碎屑岩或上石炭统黄龙组碳酸盐岩侵蚀面之上的铝土矿,严格受大竹园组控制,矿体呈层状或似层状产于含矿岩系的中上部,沉积环境以陆相沉积为主,在含矿岩系底部有海相㊁海陆过渡相沉积①[2,8,11⁃13];古气候为古赤道附近气候炎热㊁潮湿多雨的亚热 热带环境[2,8];古地貌为南有黔北古陆,北有武隆孤岛,南高北低的河湖盆地;沉积成矿时代为早二叠世大竹园期,矿床成因属古风化壳沉积型[5⁃9]㊂3.3㊀成矿作用与成矿模式主要的成矿母岩层位韩家店组和黄龙组在炎热㊁潮湿多雨的亚热 热带气候环境,经历超过1亿年的风化剥蚀期,形成分布广㊁厚度大的风化残积物或坡积物,经物理㊁化学风化作用㊁生物作用和氧化淋滤作用,相对活泼的碱金属㊁碱土金属流失,部分SiO2在氧化㊁酸性介质环境溶解成Si(OH)4流失[28],惰性的Al㊁Ti㊁Zr等元素残留原地或近距离搬运,发生初步脱硅㊁富铝作用,形成以高岭石为主的黏土矿物[2,8,21];①贵州省有色金属和核工业地质勘查局,有色金属矿产地质调查中心,中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,等.贵州省务正道地区铝土矿勘查技术集成与示范研究报告[R].2015:1⁃318.719㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金中国等:贵州务 正 道地区铝土矿成矿模式与找矿模型图4㊀务 正 道地区铝土矿地质 地球化学成矿模式图Fig.4㊀BauxitemetallogenicmodelmapofgeologyandgeochemistryintheWuchuan-Zheng an-Daozhenarea富铝风化物经地表水冲刷㊁径流作用或海侵作用,迁移㊁搬运至低洼的河湖盆地或海湾环境沉积㊁分异,进一步脱硅㊁去铁㊁富铝,形成以一水硬铝石为主的铝土岩或铝土矿层;之后在燕山 喜马拉雅及新构造运动的构造作用影响下,导致隆起背斜区含矿岩系的风化剥蚀(图4D),部分向斜区含矿岩系抬升暴露地表或浅表,遭受次生淋滤作用,或因断层断距大㊁切割深,能形成导水性较好的水文地质淋滤系统,对含矿岩系进行不断的淋滤改造作用,多形成质量较好的土状㊁碎屑状矿石;反之因含矿岩系远离断层,次生淋滤改造弱,多形成质量较差的致密块状矿石㊂务 正 道地区铝土矿形成经历了成矿母岩的风化剥蚀及淋滤作用ң风化物的搬运迁移作用ң搬运物的沉积分异作用ң成岩成矿作用等演化过程[21],成矿模式如图4所示(图4D中A-Aᶄ与图1对应)㊂4㊀综合找矿预测模型4.1㊀地质找矿方法(1)通过1ʒ2.5万 1ʒ1万比例尺地质填图,结合遥感地质解译,厘定区域及矿区构造变形样式,819㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第36卷㊀查明含矿岩系及浅表构造的空间分布特征,研究构造变形与古地形地貌变化㊁铝土矿次生淋滤作用及保存环境关系①;通过轻型山地工程控制,圈定各向斜含矿岩系在走向上的含矿性和矿体的产出形态,重点圈出含矿岩系厚度大㊁矿体(层)产出连续㊁矿石质量好㊁后期断层构造简单的找矿靶区㊂(2)通过岩相剖面测量,结合矿床地球化学研究,揭示含矿岩系及相邻层位的古地理环境,厘定区域构造演化㊁古地理环境与铝土矿成矿关系(图5),圈定有利的成矿地段㊂4.2㊀地球物理勘查找矿方法地球物理勘查技术在国内广泛应用于铝土矿深部隐伏矿定位预测[29⁃33]㊂为了获得研究区不同产状㊁不同埋深㊁不同厚度含矿岩系的地球物理找矿信息,优选出有效的找矿方法,本次研究在2个典型矿区开展了高密度电阻率㊁浅层地震㊁音频大地电磁测深㊁大功率激电测深㊁频率域三极测深等方法,对含矿层位及其顶板界面的空间赋存情况进行了异常响应特征探寻和由浅及深的立体解析,建立了地质 地球物理找矿预测模型,并示范应用于3个矿区的找矿预测工作,经钻探验证,取得了显著的找矿效果㊂4.2.1㊀测定物性参数特征通过590块岩石标本及254块矿石标本物性参数精细测定,得知大竹园组岩石电阻率(ρ)为1532127Ω㊃m,平均711Ω㊃m(图6a);极化率(η)为0.26% 2.48%,平均1.00%,为较典型的中低电阻率㊁中等极化率介质(图6b),与上覆和下伏层位物性差异特征明显,且含矿岩系顶部的炭质页岩是寻找铝土矿的典型地质和物性标志层,具备开展物探电磁法的前提条件㊂务川瓦厂坪矿区浅层地震剖面试验显示(图6c),在双程时间0 45ms范围,波速为1200m/s,与第四系浮土(Q)对应;45 170ms的波速为3200m/s,与上覆P2q+m+P3w+c碳酸盐岩对应;170 210ms的波速为1447m/s,与P1d+P2l对应;大于210ms的波速为3400m/s,与S1hj对应,具典型的4个地质层结构,表明波速传递差异特征明显(图6c)㊂4.2.2㊀典型矿床地质 地球物理找矿预测模型建立通过物性参数系统测定,依据地质调查㊁岩相古地理及已实施钻孔资料成果,研究含矿岩系及铝土矿体(层)在走向㊁倾向产出特征,结合大功率激电测深㊁音频大地电磁测深㊁高密度电阻率测深和频率域三极梯度测深剖面实施,定位含矿岩系的空间产出形态及侵蚀面的起伏情况,总结出 高(矿系高异常)㊁厚(推测矿系厚度大)㊁凹(矿系形态呈凹状产出)㊁拐(矿系薄厚㊁凸凹变化处) 为找矿有利地段,建立了浣溪向斜隆兴矿床地质 地球物理模型图(图7)和三维地质 地球物理找矿预测模型图(图8)㊂4.2.3㊀示范应用成果 以安场向斜为例根据成矿条件分析,安场向斜具有寻找大型㊁超大型铝土矿床的潜力,为定位含矿岩系空间展布特征,在马鬃岭和东山矿区开展了音频大地电磁测深和大功率激电测深剖面测量(图1C Cᶄ,D Dᶄ),反演结果如图9和图10所示㊂㊀㊀马鬃岭矿区1095(C Cᶄ)剖面两种方法反演效图5㊀务 正 道地区铝土矿沉积环境图Fig.5㊀SedimentaryenvironmentmapofbauxiteintheWuchuan-Zheng an-Daozhenarea①贵州省有色金属和核工业地质勘查局,有色金属矿产地质调查中心,中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,等.贵州省务正道地区铝土矿勘查技术集成与示范研究报告[R].2015:1⁃318.919㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金中国等:贵州务 正 道地区铝土矿成矿模式与找矿模型图6㊀务 正 道铝土矿区岩(矿)石物性参数及浅层地震波速图Fig.6㊀Physicalparametersandshallowseismicwavevelocitydiagramofbauxiteminingarerock(ore)intheWuchuan-Zheng an-Daozhenarea图7㊀浣溪向斜地质 地球物理模型图(地层图例见图2)A.向斜示意地质剖面;B.物性剖面模型;C.反演电阻率剖面模型Fig.7㊀GeologicalandgeophysicalmodeldiagramofHuanxisynclinal(formationillustrationsasshowninFig.2)A.constructedgeologyprofileofsynclinal;B.profilemodelofresistivityparameter;C.inversionresistivityprofilemodel果基本一致(图9),异常 高㊁厚㊁凹㊁拐 特征明显,均能较好揭示深部P1d的起伏变化情况,推测在115 135测点段的400 450m深度可能存在较好的铝土矿层(图9a,b),且产状陡㊂2013年实施ZK1095⁃16验证见矿埋深380m,矿体厚1.65m,矿石品位Al2O354.55%㊂029㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第36卷㊀图8㊀研究区铝土矿三维地质 地球物理找矿预测模型图Fig.8㊀3Dgeologicalandgeophysicalprospectingpredictionmodeldiagramofbauxiteinthisstudyarea图9㊀马鬃岭矿区1095剖面音频大地电磁测深(a)和大功率激电测深(b)反演电阻率图Fig.9㊀InversiondiagramsofAudiomagnetotelluricsounding(a)andhighpowerIPsoundingapparentresistivity(b)ofsection1095inMazonglingminingarea东山矿区240(D Dᶄ)剖面在145 205测点地段异常特征较显著(图10),推测为有利成矿地段,埋深分别在290m和460m附近,2013年实施ZK240⁃16㊁ZK240⁃32两验证钻孔验证,分别在285m和480m见矿,矿体厚度分别为1.57m和1.47m,Al2O3品位分别为60.79%和52.67%,见矿效果好㊂此外在浣溪向斜轴部实施ZK1深部钻探验证(图7),也发现隐伏矿体,将矿床规模由中型提升为大型㊂4.3㊀遥感找矿标志利用现代遥感技术方法提取蚀变矿化信息和宏观找矿标志已成为地质勘查的重要技术手段之一㊂近10多年来,遥感技术在国内外铝土矿资源调查评价㊁找矿远景区圈定得到广泛应用[34⁃38]㊂㊀㊀本次研究通过1ʒ10万 1ʒ2.5万遥感地质解译分析,建立了研究区主要地层㊁构造,尤其是含矿岩系顶底板地层岩性的遥感识别标志(表1),查明了全区的地质构造格架和含矿岩系的分布特征,总结出铁129㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金中国等:贵州务 正 道地区铝土矿成矿模式与找矿模型图10㊀东山矿区240剖面音频大地电磁测深反演电阻率图Fig.10㊀Audiomagnetotelluricsoundingapparentresistivityinversiondiagramofsection240inDongshanminingarea表1㊀务 正 道地区地层㊁构造遥感影像识别标志表Table1㊀Remotesensingimageidentificationofstrata,structureintheWuchuan-Zheng an-Daozhenarea地层或构造空间位置色调及影纹地形地貌T 碳酸盐岩矿系层位之上>500m平面上呈紫红色蜂窝状㊁面状展布陡立状峰林㊁峰丛等喀斯特地貌P2+P3 碳酸盐岩矿系之上0 500m平面上呈桔皮纹状㊁花生壳纹状展布㊂迎光影像为封闭的黄绿色带㊁色块,背光影像常成黑色条带陡崖㊁陡壁P1d+P2l含矿岩系阴坡表现为黑色条带状阴影,阳坡呈浅黄色条带环绕向斜形成圈闭小缓坡S1hj碎屑岩矿系之下0 400m呈特征醒目的浅灰色㊁灰紫色,发射状 刘海 式密集沟影纹密集 刘海 式冲沟,缓坡中上寒武统白云岩矿系之下>3km呈紫红 绿色条带㊁条块和影像粗糙感强的棋盘格子状展布峰林㊁溶蚀冲沟向斜构造控制矿系分布浅黄绿色条带环绕紫红色㊁黄绿色条块,平面形态较完整凸凹相间断层破坏矿系连续展布影纹色调异常线陡壁和狭窄沟谷,菱形网格状水系化㊁泥化异常与含矿岩系的空间展布关系,即成带状断续分布的异常区指示有含矿岩系产出,且其剥蚀程度低,产出稳定,为铝土矿有利成矿区;反之异常规模大㊁强度高,且成面状连续分布区,推测含矿岩系剥蚀程度高,异常为其底部铁绿泥化㊁黏土化的反映,为不利成矿区,结合成矿地质和地形地貌条件,快速圈定找矿远景区;通过1ʒ1万遥感解译结合三维立体影像模型(图11),精细提取含矿层及其顶底板的遥感找矿标志,为矿区中大比例尺地质填图和地表工程施工提供重要的参考信息㊂4.4㊀化探找矿标志研究区1ʒ20万水系沉积物和重砂测量成果显示,F㊁CaO㊁MgO水系沉积物异常发育,且B㊁Ba㊁Li㊁U㊁Sr等元素的地球化学背景高,与大面积分布的碳酸盐岩和以海相沉积为主的沉积环境吻合;平坦的汇水盆地区Al2O3重砂异常规模大,而含矿岩系分布区未见其异常①,[39],推测为地形切割强烈,富含Al2O3的沉积物难以近距离保留所致㊂4.5㊀综合找矿模型以找矿增储为目的,以地质㊁物探㊁化探和遥感异常特征㊁找矿标志为依据[40],建立了研究区铝土矿综合找矿预测模型(图12),结合古地理特征及勘查现状分析认为,道真向斜西翼中北段㊁大塘向斜东翼㊁安场向斜北段㊁浣溪向斜南西段㊁青坪向斜中南段等区①贵州省地质矿产勘查开发局,贵州省有色金属和核工业地质勘查局.贵州省务正道地区铝土矿整装勘查报告[R].2013:1⁃170.229㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第36卷㊀图11㊀平模向斜东翼遥感三维立体影像解译图Fig.11㊀3DremotesensingimageryinterpretationdiagramofeastwingofPingmusyncline图12㊀务 正 道地区铝土矿综合找矿模型图Fig.12㊀ComprehensiveprospectingmodeldiagramofbauxiteintheWuchuan-Zheng an-Daozhenarea段已知矿床的深㊁边部(图1),含矿岩系沉积厚度大(5 15m),地表分布稳定连续,产状较平缓(多小于40ʎ),埋藏相对浅(<1000m)的区域分布面积大,次生淋滤改造作用强(多有规模较大的成矿期后断层深切含矿岩系),工作程度低(多为预查 普查),具有较大的找矿潜力和增量空间㊂5㊀结论(1)务 正 道地区铝土矿成矿与广西运动和海西运动的隆升事件密切相关,前者为成矿提供了丰富物源,后者为成矿提供了沉积环境和富集场所㊂㊀㊀(2)中小比例尺遥感解译能快速圈定找矿远景区,大比例尺遥感解译结合地质填图和沉积相研究能329㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀金中国等:贵州务 正 道地区铝土矿成矿模式与找矿模型较好圈定成矿有利地段㊂(3)多矿区多物探方法应用和对比研究认为,研究区具备开展物探电磁法的地质条件,反演的 高㊁厚㊁凹㊁拐 异常能较好揭示含矿岩系深部的产出形态,是探寻深部铝土矿的重要指示标志,建立的三维地质 地球物理找矿预测模型具有适宜性和有效性㊂(4)集成的勘查技术方法,建立的综合找矿模型指导找矿效果显著,对研究区及相邻区具有较好的示范作用㊂致谢㊀对审稿专家及编辑部马素萍老师提出的宝贵修改意见表示衷心感谢!参考文献(References)[1]㊀陈毓川,裴荣富,宋天锐,等.中国矿床成矿系列初论[M].北京:地质出版社,1998:1⁃104.[ChenYuchuan,PeiRongfu,SongTianrui,etal.PreliminarystudyonminerogeneticseriesinChina[M].Beijing:GeologicalPublishingHouse,1998:1⁃104.][2]㊀金中国,黄志龙,刘玲,等.黔北务正道地区铝土矿成矿规律研究[M].北京:地质出版社,2013:1⁃152.[JinZhongguo,HuangZhilong,LiuLing,etal.StudyonthemetallogenicregularityofbauxitedepositsintheWuchuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,Guizhouprovince[M].Beijing:GeologicalPublishingHouse,2013:1⁃152.][3]㊀武国辉,金中国,鲍淼,等.黔北务正道铝土矿成矿规律探讨[J].地质与勘探,2008,44(6):31⁃35.[WuGuohui,JinZhong⁃guo,BaoMiao,etal.BauxitemetallogenicregularityintheWu⁃chuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,northernGuizhou[J].GeologyandProspecting,2008,44(6):31⁃35.][4]㊀刘平,廖友常,张雅静.黔中 渝南石炭纪铝土矿含矿岩系中的海相沉积特征[J].中国地质,2015,42(2):641⁃654.[LiuPing,LiaoYouchang,ZhangYajing.Characteristicsofmarinedepositsofthebauxite⁃bearingrockseriesincentralGuizhou⁃southernChongqingarea[J].GeologyinChina,2015,42(2):641⁃654.][5]㊀杜远生,周琦,金中国,等.黔北务正道地区铝土矿基础地质与成矿作用研究进展[J].地质科技情报,2013,32(1):1⁃6.[DuYuansheng,ZhouQi,JinZhongguo,etal.AdvancesinbasicGeol⁃ogyandmetallogenicregularitystudyofbauxiteinWuchuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,northernGuizhouprovince[J].GeologicalScienceandTechnologyInformation,2013,32(1):1⁃6.][6]㊀雷志远,翁申富,陈强,等.黔北务正道地区早二叠世大竹园期岩相古地理及其对铝土矿的控矿意义[J].地质科技情报,2013,32(1):8⁃12.[LeiZhiyuan,WengShenfu,ChenQiang,etal.LithofaciespaleogeographyoftheDazhuyuanage,earlyPermianintheWuchuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,northernGuizhouprov⁃inceanditsimplicationforbauxitisation[J].GeologicalScienceandTechnologyInformation,2013,32(1):8⁃12.][7]㊀杜远生,周琦,金中国,等.黔北务正道地区早二叠世铝土矿成矿模式[J].古地理学报,2014,16(1):1⁃8.[DuYuansheng,ZhouQi,JinZhongguo,etal.MineralizationmodelfortheearlyPermianbauxitedepositsinWuchuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,northernGuizhouprovince[J].JournalofPalaeogeography,2014,16(1):1⁃8.][8]㊀黄智龙,金中国,向贤礼,等.黔北务正道铝土矿成矿理论及预测[M].北京:科学出版社,2014:1⁃241.[HuangZhilong,JinZhongguo,XiangXianli,etal.Metallogenictheoryandpredictionofbauxitedepos⁃itsintheWuchuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,northernGuizhouprov⁃ince,China[M].Beijing:SciencePress,2014:1⁃241.][9]㊀崔滔,焦养泉,杜远生,等.黔北务正道地区早二叠世铝土矿沉积古地理及其控矿意义[J].古地理学报,2014,16(1):9⁃18.[CuiTao,JiaoYangquan,DuYuansheng,etal.Sedimentarypalaeogeog⁃raphyanditsmineralizationsignificanceoftheearlyPermianbauxiteinWuchuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,northernGuizhouprovince[J].JournalofPalaeogeography,2014,16(1):9⁃18.][10]㊀李沛刚,王登红,赵芝,等.贵州大竹园铝土矿矿床地质㊁地球化学与成矿规律[M].北京:科学出版社,2014:1⁃218.[LiPeigang,WangDenghong,ZhaoZhi,etal.Geology,geochemistryandmetallogenyregularitiesoftheDazhuyuanbauxitedeposit,Guizhouprovince[M].Beijing:SciencePress,2014:1⁃218.][11]㊀刘辰生,金中国,于汪.黔北地区铝土矿床沉积相研究[J].矿物岩石,2014,34(3):81⁃88.[LiuChensheng,JinZhongguo,YuWang.SedimentaryfaciesanalysisofbauxiteinnorthernGuizhou[J].JournalofMineralogyandPetrology,2014,34(3):81⁃88.][12]㊀刘辰生,金中国,郭建华.黔北务正道地区淡水沉积型铝土矿床沉积相[J].中南大学学报(自然科学版),2015,46(3):962⁃969.[LiuChensheng,JinZhongguo,GuoJianhua.FaciesanalysisofsedimentarybauxitedepositioninfreshwaterofWuzhengdaoinnorthernGuizhou[J].JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology),2015,46(3):962⁃969.][13]㊀刘辰生,金中国,郭建华.黔北务正道地区沉积型铝土矿床层序地层学[J].中国有色金属学报,2015,25(1):179⁃189.[LiuChensheng,JinZhongguo,GuoJianhua.SequencestratigraphyofbauxitedepositioninWuzhengdaoareainQianbei,NorthGuizhou[J].TheChineseJournalofNonferrousMetals,2015,25(1):179⁃189.][14]㊀殷科华.黔北务正道铝土矿的成矿作用及成矿模式[J].沉积学报,2009,27(3):452⁃457.[YinKehua.MineralizationandmetallogenicmodelforbauxiteintheWuchuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,northernGuizhou[J].ActaSedimentologicaSinica,2009,27(3):452⁃457.][15]㊀金中国,刘玲,黄智龙,等.贵州务正道地区铝土矿床稀土元素组成及其地质意义[J].地质与勘探,2012,48(6):1067⁃1076.[JinZhongguo,LiuLing,HuangZhilong,etal.REEcompositionofthebauxitedepositsintheWuchuan⁃Zheng an⁃Daozhenarea,Guizhouprovinceanditsgeologicalsignificance[J].GeologyandProspecting,2012,48(6):1067⁃1076.][16]㊀金中国,周家喜,黄智龙,等.贵州务川 正安 道真地区铝土矿碎屑锆石U⁃Pb年龄及其地质意义[J].地学前缘,2013,20(6):226⁃239.[JinZhongguo,ZhouJiaxi,HuangZhilong,etal.DetritalzirconU⁃PbdatinganditsgeologicalsignificanceforthebauxiteinWuchuan⁃Zheng an⁃DaozhenAlmetallogenicprovince,429㊀沉㊀积㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第36卷㊀。
铝土矿的成矿作用及成矿模式胡旭;周安乐;李城茂【摘要】针对铝土矿成矿作用与成矿模式,结合某铝土矿区实际情况,从基底灰岩风化与页岩、泥岩风化两个角度入手,对成矿作用进行分析,并在此基础上提出矿区成矿模式,最后得出风化作用使成矿页岩、泥岩形成富铝碎屑物质,在剥蚀、冲刷、搬运作用下,于河道、洼地、湖泊等微地貌沉积环境聚集并形成铝土矿的结论.【期刊名称】《资源信息与工程》【年(卷),期】2016(031)004【总页数】2页(P9-9,11)【关键词】铝土矿;成矿作用;成矿模式【作者】胡旭;周安乐;李城茂【作者单位】贵州省地质矿产勘查开发局一一五地质大队,贵州贵阳551400【正文语种】中文【中图分类】P618铝土矿成矿作用与成矿模式的分析是找矿工作的重要基础环节,准确的分析成果可以为找矿提供准确依据,然而铝土矿的成矿作用十分复杂,期间会受到众多因素的干扰和制约。
因此,将某铝土矿区作为研究对象,对其成矿作用与成矿模式进行分析,具体内容如下。
铝土矿矿区内矿体主要表现为层状产出,其厚度变化和含矿岩系实际发育水平存在必然联系,主要呈正相关,但含矿岩系会受到沉积、基底地貌等条件的实际影响,使得矿石的特点与沉积厚度存在较为显著的差异,所以具体的成矿作用也有所不同。
(1)基底灰岩风化。
研究证实,含矿岩系的实际发育情况会受到基底岩溶地貌等因素的影响。
在含矿岩系沉淀之前,灰岩基底会受到一定溶蚀作用,在此作用下,洼地会变成主要的成矿位置。
因此,基于沉淀形式的铝土矿大多在基底的灰岩处分布。
面对较为湿热的条件,自然环境中的水不断和大气接触同时作用在群页岩当中,使岩层中部分黄铁矿被氧化,生成硫酸亚铁,导致水介质变成酸性,酸性水在流过灰岩后,会沿着节理不断渗透至溶蚀,加之冲刷的影响,最终发育成台地,甚至汇集成独立的湖泊,这为成矿物质的聚集提供了极好的条件。
灰岩溶解时产生的成矿物质,由于量很少,所以会被水流带走。
因此,溶解作用并不是主要的成矿作用,但会为成矿提供良好的场所。
贵州大竹园大型铝土矿稀土元素地球化学特征及其意义李沛刚;王登红;雷志远;翁申富;高兰【摘要】贵州大竹园大型铝土矿是中国近年来取得重要找矿进展的大型铝土矿之一.以采自大竹园矿区栗园向斜不同部位铝土矿、铝土岩和黏土岩的样品为研究对象,分析了这些样品的稀土元素含量(质量分数)特征及空间分布特征,研究了稀土元素含量与铝土矿质量及成矿过程的关系,最后就稀土元素对于成因和环境的指示意义进行了讨论.结果表明:铝土矿、铝土岩和黏土岩稀土元素总含量(不包括Y)分别为107.07×10-6、185.00×10-6和246.28×10-6,依次增高,说明铝土矿的成矿过程是一个稀土元素贫化的过程,也是Eu异常和Ce异常趋于增大的过程,即相对于黏土岩来说,铝土矿具有高Eu异常、Ce异常的特征;相对于重稀土元素来说,无论是栗因向斜西翼还是东翼,铝土矿轻稀土元素相对富集,且轻稀土元素含量以及La与Yb含量之比均随深度变浅而增加;单纯利用稀土元素图解不能有效反映成矿物质的来源,但可以大体反映含矿岩系形成于海相或海陆过渡相环境;大竹园大型铝土矿与黔北其他铝土矿一样,总体上属于沉积型,可能与古喀斯特化过程、古风化过程有关.%Dazhuyuan large-scale bauxite deposit is one of the most important deposits discovered in China recently. Based on the bauxite, allite and claystone samples collected from different positions of Liyuan Syncline in Dazhuyuan mining area, characteristics of rare earth element (REE) contents (mass fractions) and space distribution of the samples were analyzed, relationships of REE to bauxite quality and metallogenic process were explained, and the significances of REE contents to genesis and setting were discussed. The results showed that REE contents of bauxite, a llite and claystone, which were 107. 07 × 10-6, 185. 00 × 10-6 and 246.28×10-6 without Y content, increased one by one, so the metallogenic process of bauxite consisted with the leaching of REE while Eu anomaly and Ce anomaly increased) compared with claystone, characteristics of bauxite were higher Eu anomaly and Ce anomaly; compared with heavy rare earth element(HREE), light rare earth element(LREE) of bauxite relatively enriched whether in the west or in the east of Liyuan Syncline, and LREE contents and the ratios of La and Yb contents increased with the decrease of depth; REE diagram was unsufficient to discriminate the source of metallogenic material, but generally showed that mineral-bearing system formed in marine facies or transitional facies setting; Dazhuyuan large-scale bauxite deposit* which was the same with other bauxite deposits in North Guizhout generally belonged to sedimentary, and was related to paleo-karstification and ancient weathering process.【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】10页(P31-40)【关键词】铝土矿;稀土元素;地球化学;矿床成因;成矿过程;大竹园矿区;贵州【作者】李沛刚;王登红;雷志远;翁申富;高兰【作者单位】贵州省地质矿产勘查开发局106地质大队,贵州遵义 563000;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;贵州省地质矿产勘查开发局106地质大队,贵州遵义 563000;贵州省地质矿产勘查开发局106地质大队,贵州遵义 563000;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037【正文语种】中文【中图分类】P5950 引言位于贵州省北部务川—正安—道真地区(简称“务正道地区”)的大竹园铝土矿是贵州省地质矿产勘查开发局106地质大队于20世纪90年代初发现的一个大型铝土矿床[1-2]。
大竹园铝土矿供电设计矿区的基本资料务川大竹园铝土矿区位于务川自治县北部,分布在该县濯水镇、砚山镇、泥高乡和分水乡辖地内。
矿区位于黔北主体山脉大娄山东支的渝黔交界部位,为浅至深切割的高中山、中山风化剥(溶)蚀地貌类型。
大竹园矿区以高原向斜台地地形为其特征。
海拔标高559.7m(图幅外围花园电站河流交汇处)~1611.8m (向斜东翼8勘查线附近的白岩顶)。
矿权面积18.58km2,地质调查范围31.25km2,台地与周边沟谷的相对高差600~1000m,台地内的相对高差100~300m,属地形起伏较小的丘陵地貌。
该矿为无瓦斯低涌水量矿井,年产量计划80万吨,根据矿区内出露地层的岩石组合特征,可划分为硬质岩组、软质岩组和第四系松散岩组,依据表1-1划分。
工程地质岩组划分表表1-1该矿的+1140主副平硐采取平硐掘进,其中主平硐长1100m,采用炮掘,挖渣机配梭车出渣,副平硐长1300m,综掘机掘进,皮带机出渣。
+1345安全通道、回风井距离短,采取炮掘、铲车出渣。
胶带斜井长约1025m采用炮掘,挖渣机配侧卸式矿车出渣。
轨道斜井长约890m采用炮掘,挖渣机配侧卸式矿车出渣。
斜井1303中段采取为中间平巷开采,采区分2个区段,东翼走向长度约1027米,采用综掘机掘进,皮带机出渣;西翼最大走向长度约1000米,为炮采工作面,挖渣机配侧卸矿车出渣。
二、变电所及配电点位置的确定一、采区变电所位置选择原则:1)采区变电所要位于负荷中心,并保证向采区最远距离、最大容量的设备供电;2)顶底板稳定且无淋水;3)通风良好、运输方便的地方;4)用尽可能少的变电所向全采区供电的原则;二、变电所位置的确定:由于地理位置的限制,将矿区变配电设施分二个区设置,其中主平硐广场设施工变配电装置,供+1140主、副平硐,机轨合一运输巷施工用电(以下称+1140临时变电所)。
在+1345风井广场设施工变配电装置,供+1345安全通道、回风斜井、轨道斜井、胶带斜井及基建采场中段井巷施工用电(以下称+1345临时变电所)。
收稿日期:2009-04-12基金项目:中国地质大调查项目(编号:1212010630406);2008年贵州省省长基金项目文章编号:1000-4734(2009)04-0458-05贵州务川瓦厂坪铝土矿床地球化学特征金中国1,2,武国辉1,黄智龙2,鲍淼1,周家喜2(1.贵州省有色地质勘查局,贵州贵阳550005;2.中国科学院地球化学研究所,贵州贵阳550002)摘要:务川瓦厂坪铝土矿床是近年探明的大型矿床,332+333资源量4397万吨。
地球化学研究显示,矿床中Al 2O 3与TiO 2含量成正相关关系,与SiO 2含量成负相关关系;硫同位素组成属于沉积岩范畴,总体显示出变化范围大(-29.20ɢ +12.40ɢ),反映出复杂的成矿环境和轻重硫同位素的多次分离;不同岩、矿石的稀土总量(ΣREE )含量变化大,LREE /HREE 均大于1,显示轻稀土较富集;铝土矿层中,土状铝土矿稀土元素含量相对高,致密块状铝土矿含量相对低,稀土元素含量与矿石质量总体呈正相关关系。
铝土矿层及志留系韩家店组的稀土总量含量较接近。
矿床成因属古风化壳沉积型。
关键词:铝土矿床;地球化学特征;贵州务川中图分类号:P618.4501文献标识码:A作者简介:金中国,男,1965年生,博士,研究员,从事地质找矿与研究.E-mail :gzkyjzg@ 1.下三叠统夜朗组;2.上三叠统长兴组;3.中二叠统栖霞-茅口组;4.中二叠统梁山组(含矿岩系);5.中、下志留统韩家店组;6.奥陶系、寒武系;7.地层界线;8.断层;9.省(市)界;10.瓦厂坪矿床图1贵州鹿池-重庆龙塘区域地质图Fig. 1.Regional geological map of Luchi-Longtang Regionin Chongqing City and Guizhou province.黔北务(川)-正(安)-道(真)铝土矿成矿区是贵州省新的铝土矿产资源地,近年,在务川瓦厂坪、大竹园相继探明了2大型矿床,资源量达8000多万吨,还有望发现2 3个大型矿床[1]。
贵州主要铝土矿矿集区成矿特征对比研究李艳桃;肖加飞;付绍洪;赵志军【摘要】贵州铝土矿资源丰富,是中国第二大铝土矿资源基地,其铝土矿资源量约占全国总量的17%;主要分布在修文—清镇、凯里—黄平、遵义—瓮安和正安—道真4个矿集区.对贵州4个铝土矿矿集区成矿特征的研究表明,铝土矿的含矿层位主要有3个(下石炭统、上石炭统和中二叠统),含矿层位在空间分布上具有由南向北、由西向东逐渐变新的特点;下伏地层提供了成矿物质和聚矿空间;矿床类型为古风化壳再沉积型,含矿岩段均为铝质岩段,开采矿物为—水硬铝石;矿石自然类型以土状,碎屑状和致密状为主,矿石工业类型以低铁低硫型矿石为主;3个矿集区铝土矿的化学组分和矿物组分相似,只是在含量上有所差别;铝土矿中的伴生有用元素较多,尤以Ga元素为代表,具有较大的经济价值.【期刊名称】《地质找矿论丛》【年(卷),期】2014(029)004【总页数】6页(P489-494)【关键词】铝土矿;含矿岩系;成矿特征;矿集区;Ga元素;贵州省【作者】李艳桃;肖加飞;付绍洪;赵志军【作者单位】中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵阳550002;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵阳550002;中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵阳550002;贵州省地矿局一○四地质大队,贵州都匀558000【正文语种】中文【中图分类】P613.22;P618.450 引言全球铝土矿资源大致可以分为19个铝土矿省,中国铝土矿省是其中之一[1]。
中国铝土矿保有基础储量居世界第9位,储量居世界第11位[2]。
全球铝土矿的成因类型可分为3类:红土型铝土矿、沉积型铝土矿和喀斯特型铝土矿[3-4]。
廖士范(1991)按照中国的实际情况把中国铝土矿的类型分为古风化壳型和红土型铝土矿。
其中,古风化壳型和世界上的喀斯特型有些相似。
由于中国铝土矿不少矿床的基底是铝硅酸盐岩而不是碳酸盐岩,物质来源也不一定是来自下伏的碳酸盐岩,故而命名为古风化壳铝土矿矿床[5]8-11。
贵州省正安地区大竹园组分带性与铝土矿成矿作用分析摘要:正安地区铝土矿产于二叠系大竹园组,研究区大竹园组具明显的分带性特征,铝土矿的产出特征伴随着大竹园组的分带变化而发生改变,反映了沉积相对大竹园组含矿岩系的控制作用,反映铝土矿成矿作用与沉积环境密切相关。
正安地区铝土矿位于黔中-川南铝土矿成矿带(刘平,1995),自1941年乐森璕和蒋溶发现黔中铝土矿以来,前人对黔北在内的黔中-川南铝土矿成矿带做了大量工作。
据刘平(1987)认为本区铝土矿成矿时间为中石炭世-早二叠世。
陈代演等(1997)通过分析黔北铝土矿微量元素,认为该区铝土矿为滨海沼泽相沉积。
通过对正安一带铝土矿调查,区内铝土矿仅产于东部三江-正安县城分区(Ⅰ);在该带西侧平模-瑞溪分区,未见铝土矿的产出,仅有铝土矿矿化(Ⅱ);在平模-瑞溪分区往西(水坝塘-庙堂分区),未见铝土矿的产出,仅局部见矿化(Ⅲ)(图1)。
为了说明区内铝土矿的成矿作用,以下根据所获资料进行分析探讨。
一、构造背景研究区自晚古生代以来,经历了都匀运动、广西运动、东吴运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动。
其中广西运动与研究区铝土矿的形成密切相关。
广西运动是加里东构造阶段的重要一幕,在志留系末期造成了黔中--黔北--渝南广大地域的持续隆起成陆,使研究区早古生代地层遭受风化剥蚀,形成起伏不大的准平原化地貌,为区内提供了极其重要的构造成矿条件。
二、岩相古地理据前人古地磁分析,研究区所处的黔北地区在二叠纪早期位于北纬8°12′(刘平,2001),属靠近赤道的湿热气候区,风化作用强烈,以化学风化为主,有利于铝土矿的富集成矿。
结合研究区地质构造特征,志留纪末受广西运动(加里东运动)的影响,研究区历经早志留纪--早二叠纪早期的风化剥蚀作用,调查区准平原化趋于成熟(研究区内表现为下伏韩家店组厚度较为稳定,和大竹园组接触面较为平整)。
早二叠世末期研究区开始遭受海侵,海水总体由北东向南西间歇性缓慢入侵,区内除南西部庙塘一带局部保持高地,未被海水淹没外,其于地区均为沼泽相沉积环境。