河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点初探
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河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点初探摘要:铝土矿是金属铝的原材料,它是重要的矿产资源。
本文对河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点进行了研究,深入认识其特征及成因,希望更好地促进铝土矿地质学发展具有重要意义。
关键词:河南省渑池县;铝土矿;成矿类型;找矿特点我国是世界主要铝土矿生产国之一,铝土矿资源分布高度集中,主要分布于山西、河南、贵州、广西四省,占全国储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其次,在山东、云南、四川等地区也有一定储量的铝土矿。
1对河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点进行分析1.1铝土矿成矿类型(1)区域地质特征区域地层属华北地层区豫西地层分区。
本区地层严格受构造控制,在北段村弯隆背斜核部广泛分布布着震旦系地层,向南及南东依次出露寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系地层,绳池一新安向斜核部分布有侏罗系、白要系地层。
区内地层以沉积岩为主,从老到新分别为新元古界震旦系,下古生界寒武系、奥陶系,上古生界石炭系、二叠系,中生界三叠系、侏罗系、白架系,新生界新近系、第四系。
区域构造具有“一弯(北段村弯隆)”、“三向(陕县断陷盆地、绳池向斜盆地、新安向斜盆地)”、“ 三组断层(北东向、北西向和近东西向)”交错的扇形地拱断特点,对铝土矿床的分布起着重要的控制作用。
(2)铝土矿成矿类型C2b1铁质页岩:在含矿系的中下部和底部,在矿区北中部呈灰黄、红褐等杂色,含铁质较高,具有页理。
由粘土质、砂质及氧化铁质等组成,个别处夹有“山西式”铁矿小扁豆体或透镜体。
向南部逐步相变为菱铁页岩和黄铁页岩。
厚度变化很大,与下伏地层为假整合接触。
C2b2矿层:在含矿岩系的中上部,主要由铝土矿和粘土矿构成。
局部夹有粘土矿级外品和粘土页岩。
铝土矿主要为灰色,局部稍带白、黄、红褐色,呈层状、似层状、扁豆体或透镜体产出。
粘土矿根据矿石性质及用途,可分硬质粘土矿和高铝粘土矿两种。
河南省豫西隐伏铝土矿矿床地质特征及找矿标志1 区域地质概况本区大地构造位置位于华北陆块南部,由中条山—太行山断隆与嵩箕断隆构成的近东西向的渑池坳陷内。
区域地层出露较为齐全、分布广泛,自老到新有中元古界熊耳群、汝阳群,新元古界洛峪群、震旦系,古生界寒武系、中下奥陶统、上石炭统、二叠系,中生代三叠系、侏罗系、白垩系,古近系和第四系。
本区一个明显的构造格局特点是:隆起与坳陷相间。
北部有北段村穹窿,及近EW向的陕县断陷盆地,渑池、新安两个向斜构成了区内的基本骨架,并发育有以扣门山断层为代表的NE向高角度正断层组,以义马断层为代表的近EW向逆断层组,以及发育在渑池向斜西端转折部位的SN向断层组。
由于各方向断层互相交错,将穹窿和向斜分割成以扣门山断层和龙潭沟断层为界的3个扇形断块(见图1),对含铝、含煤建造的展布起着重要的控制作用[1]。
陕县、渑池-新安铝(粘)土矿成矿带是河南省探明铝土矿资源储量最多的地区,区内铝土矿和煤炭资源丰富。
该区铝土矿矿体连续性较好,厚度大、品位高,是河南省主要的富铝土矿成矿带之一。
2 研究区地质特征2.1 地层研究区内出露地层主要为第四系和二叠系,石炭系、奥陶系中统、寒武系地层地表未出露。
自老至新如下:(1)寒武系(∈)由土黄色、灰白色,薄层状白云质灰岩、泥质条带状灰岩、白云岩组成,厚度不详,与上覆奥陶系地层呈整合接触。
(2)奥陶系(O2)本区基底岩性主要为奥陶系中统马家沟组(O2m),由青灰色灰岩、浅黄色白云质灰岩及簿层状泥质灰岩组成,其顶部有一层0~2m的古风化物,凸凹不平,形态各异,对铝土矿的形态起着重要的控制作用。
与上覆石炭系地层呈平行不整合接触。
(3)石炭系(C)下统缺失,本区广泛分布石炭系上统本溪组和太原组。
本溪组(C2b)为一套稳定的海湾、湖沼相铝(粘)土矿物岩石建造。
该套地层为本区铝土矿的主要赋存层位,也是本次工作的主要对象,大致可将其可分为上、中、下三段。
下段:为铝(粘)土矿底板,岩性以铁质页岩为主,底部见菱铁质页岩、黄铁质页岩。
河南铝土矿成矿地质特征及深部勘查方向郎岩峰;殷建锋;何鹏;徐琪惠;巴安民【摘要】河南省铝土矿属沉积类型,它产于奥陶(寒武)系碳酸盐岩古风化侵蚀面上,严格受沉积间断面及上石炭系本溪组地层控制,成因较为复杂.铝土矿的形成不仅与成矿物质来源有关,而且受古地理环境和古地貌特征的制约亦十分明显.后期改造和风化淋滤作用使矿石中的Al2O,含量相对增高,形成优质铝土矿.通过对成矿地质特征、物质来源、次生富集作用及古地理环境的研究和焦村铝土矿深部地槽区超亿吨特大型铝土矿案例证实,认为河南中、西地区深部具有较好的找矿远景.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2016(007)005【总页数】7页(P767-773)【关键词】铝土矿;成矿地质特征;控矿条件;找矿前景;河南【作者】郎岩峰;殷建锋;何鹏;徐琪惠;巴安民【作者单位】河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,郑州450000;河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,郑州450000;河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,郑州450000;河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,郑州450000;河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,郑州450000【正文语种】中文【中图分类】P618.45铝土矿是河南省的优势矿种之一,它主要分布在豫西及豫西北地区,地理坐标为东经111°00'~113°30',北纬33°40'~35°00'。
目前已探明铝土矿资源量7亿多吨,未探明资源量7亿多吨,预测总资源量约14亿多吨。
矿床类型为沉积型,矿石类型为一水型。
它赋存于古生界奥陶系(局部寒武系)碳酸盐岩古风化侵蚀面上的一套铁铝岩系中,严格受古侵蚀面(沉积间断面)和上覆石炭系本溪组(含铝岩系)地层控制。
铝土矿的形成与红土化作用分不开,是一个极其缓慢的地质成矿过程。
本文在讨论矿床分布特征、成矿期次、表生富集特征的基础上,对成矿地质环境、成矿物质来源、矿石富集规律进行了探讨,指出了铝土矿的深部勘查方向。
河南省某铝土矿区矿体特征作者:胡志强来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第10期摘要:河南省某铝土矿区是不够一个基本区块范围内找矿的重大突破,对全国各地在不足一个区块范围内找矿具有较好的示范作用。
关键词:铝土矿;矿体特征由于矿区边界的限制,区内没有含矿岩系出露,地表被大面积第四系黄土层覆盖,所有铝土矿体都属于隐伏矿体。
从空间上看,矿区铝土矿矿体形态总体呈似层状或透镜状,局部嵌布着漏斗状形态。
其中透镜状或漏斗状矿体常处于古基底风化壳碳酸盐岩的古风化溶斗中,其厚度较大,往往矿石质量也较好。
区内共施工钻孔74个,包括取芯钻孔73个,水文孔1个。
其中见铝土矿钻孔52个,见矿率71%。
矿区外围北部分布有以往贾西铝土矿区施工勘查钻孔,本次工作利用以往施工见矿钻孔12个;矿区外围南部为曹窑煤矿深部铝土矿详查,利用以往见矿钻孔2个。
因此参与铝土矿资源量估算的见矿钻孔为64个。
通过统计,单工程矿体厚度0.51~12.19m,算术平均厚度3.85m,厚度变化系数75.2%,属厚度不稳定型矿体。
单工程见矿深度63.42~365.65m,平均187.06m。
单工程见矿标高:622.235~335.220m,平均标高:513.609m。
本次详查圈定矿体总面积约0.87km2,走向长286~1230m,倾斜延伸180~610m,单矿体厚度1.91~4.96m,平均厚度3.88m。
单矿体品位Al2O355.91~68.18%,SiO2 9.62~13.82%,S 0.196~1.510%,A/S4.9~6.4。
现对圈定的4个矿体分别进行描述:1 Ⅰ号矿体该矿体位于风口洼工作区,横41~33勘探线之间。
沿走向北东-南西最长处约340m,南东向最宽处约181m,矿体面积0.036km2。
由6个钻孔控制,外围3个钻孔未见矿。
矿体平面形态呈近似梯形,剖面呈板状。
矿体走向北东,倾向南东,倾角9~12°左右,沿倾向方向厚度变薄。
河南段村-雷沟铝土矿矿床地质特征及成因分析李永杰;黄炳贻【摘要】河南省渑池县段村-雷沟铝土矿特征类似于同矿带其他矿区铝土矿特征,但也有区别。
本文通过对该矿床岩性特征、矿体形态及矿石化学成分的对比分析,认为其总体成因符合袁跃清关于豫西铝土矿的三阶段成因。
在微环境上,段村-雷沟铝土矿形成于开阔的岩溶盆地之中,盆地内有起伏,含溶盆和溶洼。
在后期富集过程中,其富集程度远远高出周边其他铝土矿区。
%The geological characteristics of bauxite in Duancun -Leigou of He'nan,are similar to other mines in the same minerialization ,but there are some differences .By the comparative analysis of lithology,morphology and chemical composition of ore ,this article considers the causes obey the three stages of bauxite genesis in the western of He'nan Province ,which proposed by Yuan Yueqing . Analysis on the micro-environment ,Duancun-Leigou bauxite are formed in an open karst basins , undulating topography ,with small karst basins and swamps .The level of enrichment process at the later stage ,is higher than other neighboring bauxite .【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】5页(P10-14)【关键词】河南;段村-雷沟;铝土矿;地质特征;成因【作者】李永杰;黄炳贻【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙,410011;长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙,410011【正文语种】中文【中图分类】P618.45陕县-渑池-新安一带是河南主要的富铝土矿成矿带,以扣门山断层和龙潭沟断层为界,可划分为西、中、东三个铝土矿带[1]。
2012年第31期(总第46期)科技视界Science &Technology Vision1区域地质概况本区大地构造位置位于华北陆块南部,由中条山—太行山断隆与嵩箕断隆构成的近东西向的渑池坳陷内。
区域地层出露较为齐全、分布广泛,自老到新有中元古界熊耳群、汝阳群,新元古界洛峪群、震旦系,古生界寒武系、中下奥陶统、上石炭统、二叠系,中生代三叠系、侏罗系、白垩系,古近系和第四系。
本区一个明显的构造格局特点是:隆起与坳陷相间。
北部有北段村穹窿,及近EW 向的陕县断陷盆地,渑池、新安两个向斜构成了区内的基本骨架,并发育有以扣门山断层为代表的NE 向高角度正断层组,以义马断层为代表的近EW 向逆断层组,以及发育在渑池向斜西端转折部位的SN 向断层组。
由于各方向断层互相交错,将穹窿和向斜分割成以扣门山断层和龙潭沟断层为界的3个扇形断块(见图1),对含铝、含煤建造的展布起着重要的控制作用[1]。
陕县、渑池-新安铝(粘)土矿成矿带是河南省探明铝土矿资源储量最多的地区,区内铝土矿和煤炭资源丰富。
该区铝土矿矿体连续性较好,厚度大、品位高,是河南省主要的富铝土矿成矿带之一。
2研究区地质特征2.1地层研究区内出露地层主要为第四系和二叠系,石炭系、奥陶系中统、寒武系地层地表未出露。
自老至新如下:(1)寒武系(∈)由土黄色、灰白色,薄层状白云质灰岩、泥质条带状灰岩、白云岩组成,厚度不详,与上覆奥陶系地层呈整合接触。
(2)奥陶系(O 2)本区基底岩性主要为奥陶系中统马家沟组(O 2m),由青灰色灰岩、浅黄色白云质灰岩及簿层状泥质灰岩组成,其顶部有一层0~2m 的古风化物,凸凹不平,形态各异,对铝土矿的形态起着重要的控制作用。
与上覆石炭系地层呈平行不整合接触。
(3)石炭系(C)下统缺失,本区广泛分布石炭系上统本溪组和太原组。
本溪组(C 2b )为一套稳定的海湾、湖沼相铝(粘)土矿物岩石建造。
该套地层为本区铝土矿的主要赋存层位,也是本次工作的主要对象,大致可将其可分为上、中、下三段。
河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点初探
发表时间:2019-10-16T17:29:51.773Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年14期作者:杨柳青[导读] 铝土矿是金属铝的原材料,它是重要的矿产资源。
本文对河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点进行了研究,深入认识其特征及成因,希望更好地促进铝土矿地质学发展具有重要意义。
中铝中州矿业有限公司三门峡分公司河南省三门峡市 472400摘要:铝土矿是金属铝的原材料,它是重要的矿产资源。
本文对河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点进行了研究,深入认识其特征及成因,希望更好地促进铝土矿地质学发展具有重要意义。
关键词:河南省渑池县;铝土矿;成矿类型;找矿特点我国是世界主要铝土矿生产国之一,铝土矿资源分布高度集中,主要分布于山西、河南、贵州、广西四省,占全国储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其次,在山东、云南、四川等地区也有一定储量的铝土矿。
1对河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点进行分析 1.1铝土矿成矿类型
(1)区域地质特征
区域地层属华北地层区豫西地层分区。
本区地层严格受构造控制,在北段村弯隆背斜核部广泛分布布着震旦系地层,向南及南东依次出露寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系地层,绳池一新安向斜核部分布有侏罗系、白要系地层。
区内地层以沉积岩为主,从老到新分别为新元古界震旦系,下古生界寒武系、奥陶系,上古生界石炭系、二叠系,中生界三叠系、侏罗系、白架系,新生界新近系、第四系。
区域构造具有“一弯(北段村弯隆)”、“三向(陕县断陷盆地、绳池向斜盆地、新安向斜盆地)”、“ 三组断层(北东向、北西向和近东西向)”交错的扇形地拱断特点,对铝土矿床的分布起着重要的控制作用。
(2)铝土矿成矿类型 C2b1铁质页岩:在含矿系的中下部和底部,在矿区北中部呈灰黄、红褐等杂色,含铁质较高,具有页理。
由粘土质、砂质及氧化铁质等组成,个别处夹有“山西式”铁矿小扁豆体或透镜体。
向南部逐步相变为菱铁页岩和黄铁页岩。
厚度变化很大,与下伏地层为假整合接触。
C2b2矿层:在含矿岩系的中上部,主要由铝土矿和粘土矿构成。
局部夹有粘土矿级外品和粘土页岩。
铝土矿主要为灰色,局部稍带白、黄、红褐色,呈层状、似层状、扁豆体或透镜体产出。
粘土矿根据矿石性质及用途,可分硬质粘土矿和高铝粘土矿两种。
前者一般为灰白色,具贝壳状断口,有滑感,致密结构为主,块状构造,高铝粘土矿多为灰色、灰白色,多具豆鲕状、致密状结构,块状构造,具有粗糙感。
根据粘土矿位于铝土矿层的上部和下部,分别称之为上层粘土矿和下层粘土矿。
C2b3粘土页岩:在含矿岩系的顶部或上部,常为灰白色、灰黄色,局部相变为炭质页岩或煤线,显页理,性软,易风化破碎。
本组与下伏地层呈假整合接触。
一般厚5-20m。
含矿岩系是连续沉积形成的产物,其三段沉积完整序列,如铁质页岩—矿层(铝土矿+粘土矿)—粘土页岩,细分还可以分出两个亚序列:
铁质页岩—铝土矿—粘土页岩;
铁质页岩—粘土矿—粘土页岩。
有时因局部底蚀或沉积缺失,则形成不完整序列。
如矿层—粘土页岩(C2b2- C2b3)或铁质页岩—粘土页岩(C2b1-3),甚至出现只有矿层的现象。
按岩性、矿种、矿石类型来划分,则三段沉积形成铁质页岩—下层粘土矿—铝土矿—上层粘土矿—粘土页岩系列。
局部铝土矿层中有粘土矿夹层,则成铁质页岩—下层粘土矿—铝土矿—粘土矿—铝土矿—上层粘土矿—粘土页岩序列。
因沉积缺失、相变关系等原因,可形成下列不完整序列: 1)铁质页岩—铝土矿—上层粘土矿—粘土页岩; 2)铁质页岩—下层粘土矿—铝土矿—粘土页岩; 3)铁质页岩—铝土矿—粘土矿—铝土矿—上层粘土矿—粘土页岩等。
含矿岩系所分三段,从野外到室内,从岩性、颜色、结构、构造等特征易识别,三者关系清楚。
矿石主要由一水硬铝石、高岭石组成。
次为伊利石、微量矿物有叶绿泥石、赤铁矿、针铁矿、锐钛矿、金红石、埃洛石、电气石、锆英石、方解石、石英等。
按矿物的结晶特征划分。
矿石多呈它形柱状晶粒结构,自形或半自形晶粒结构、泥晶或隐晶质结构等。
按矿物颗粒形态划分,矿石呈砾屑状、砂(粒)状、蜂窝状、豆鲕状和致密状结构。
矿石主要构造类型为块状、半定向、定向层状构造。
块状构造:矿石中铝土矿物呈他形粒状集合体分布,矿石成分及矿石结构无明显差异,粒度均一,分布均匀,矿物粒状集合体分布无方向性,不显层理,是砂状、致密状矿石的主要构造特征。
层状构造:在部分矿石中的碎屑与豆鲕粒排列显示方向性,可称为半定向或定向构造。
其长轴与层面平行,略显分选性。
呈断续水平层理,单层厚10-80cm,部分层理发育,层间常夹鳞片状粘土矿物及铁质浸染,形成薄层状及条带状构造。
铝土矿化学成分:主要有Al2O3、SiO2及Fe2O3、TiO2、S、CaO、MgO、K2O、Na2O等。
伴生组分有镓、钡等20种元素。
矿石颜色主要为深灰色、灰黑色、浅绿色及浅褐色等。
一般中上部为灰色、深灰色、灰黑色,下部为浅绿色、浅褐色。
品位较高的矿石颜色较浅。
1.2铝土矿找矿特点
(1)矿床成因
矿区位于中条古陆与秦岭大别古陆构成的三门峡一绳池湖盆的北缘。
区内因受加里东运动的影响,奥陶系中统马家沟组灰岩受地表水长期冲刷、溶蚀,形成了准平原地形及岩溶洼地。
到晚石炭纪地壳开始下沉,以小幅度的震荡运动为主,海水时进时退,海侵平静而缓慢,形成海湾泻湖环境,具备了成矿有利的古地理条件。
该矿床属海湾泻湖相沉积型铝土矿经历了两个成矿阶段首先生成以胶体化学沉积为主的铝土矿,即铝硅酸盐岩经历长期风化剥蚀及地表水分解,形成脱硅、脱硫、富铁、富铝的残积物,后经海侵及地表水流的冲刷,使富铝残积物破碎解体,以机械碎屑及胶体溶液形式被搬运到湖盆边缘,富铝碎屑物再经水化学作用分解成胶体状态的含氢氧化铝水溶液,其后以胶体化学沉淀为主,生成早期铝土矿。
后期受地表水的渗透淋滤作用,使铝土矿脱硅、去硫以及富含高岭石的豆鲡被风化分解和其它易溶物质的流失,在矿石中形成蜂窝状孔洞,在部分孔洞中又被次生的水铝石。
(2)找矿标志
地层标志:铝土矿赋存于石炭系本溪组(C2b),岩性特征明显,是寻找铝土矿的直接标志;
上盘岩性标志:作为铝土矿上盘重要标志层的太原组生物碎屑灰岩在本矿区大部分缺失,有时相变为钙质页岩,但厚度很薄。
当其缺失时,可将太原组中下部砂岩、砂质页岩、炭质页岩作为间接找矿标志;
基底地貌标志:含矿岩系直接覆盖在奥陶系马家沟组(O2)的古侵蚀面上,其形态、产状、厚度均受基底地貌的控制;
地表露头标志:矿体露头或民采坑碉是铝土矿的直接找矿线索;
共生矿物标志:铝土矿伴生的粘土矿、下部的铁矿都可作为间接找矿标志。
2结束语
近年来,随着许多大型和超大型的新类型铝土矿的发现,及现代分析测试手段的不断涌现,促进了铝土矿的分析与研究。
铝土矿成矿类型以及找矿特点研究需要借助沉积学、表生地球化学、同位素地质学、古气候学等多学科的理论基础,同时也要借助多项现代测试手段。
本文对对河南省渑池县铝土矿成矿类型以及找矿特点进行分析。
参考文献
[1]管涛.豫西仁村铝土矿成因研究.中国地质大学(北京).2018.05-01 硕士
[2]王庆飞,邓军,刘学飞,张起钻,李中明.铝土矿地质与成因研究进展.地质与勘探.2012.05
[3]覃清.铝土矿地质与成因分析.资源信息与工程.2018.04
[4]杨振军,刘国范,马庚杰,等.豫西铝土矿成矿地质条件及找矿前景.矿产与地质,2005,3。