铝土矿资源地质特征
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找矿技术P rospecting technology 广西铝土矿地质特征及找矿前景分析耿 飞(广西壮族自治区第四地质队,广西 南宁 530000)摘 要:铝土矿是我国的重要资源,因此铝土矿的开发是我国相关领域以及工业领域成长的重要基础之一。
广西省铝土矿拥有丰富的资源,必须根据其地质特征进行找矿。
铝土矿产于碳酸盐不整合面上,其为岩溶型铝土矿。
其矿体形态包含了层状、漏斗状以及透镜状,且空间受基底岩溶影响,呈现出了明显的碎屑状、泥状等结构。
在对铝土矿进行研究过程中,根据目前的化验分析,铝土矿主要化学成分包含了AI2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2。
且在矿床沉积期间,其受纬度、地形、气候等因素控制,呈现出了明显的差异性。
目前,广西省铝土矿找矿前景较好。
因此,本文将就广西铝土矿地质特征以及找矿前景进行分析。
关键词:广西铝土矿;地质特征;找矿前景;综合分析中图分类号:P618.42 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)09-0051-2Geological characteristics and prospecting prospect of bauxite in GuangxiGENG Fei(Geology Team No.4 of Guangxi Zhuang Autonomic Region,Nanning 530000,China)Abstract: Bauxite is an important resource in my country, so the development of bauxite is one of the important foundations for the growth of related fields and industrial fields in my country. Guangxi bauxite mines are rich in resources, and prospecting must be based on their geological characteristics. Bauxite is produced on the unconformity of carbonate, which is karst bauxite. The ore body morphology includes layered, funnel-shaped and lenticular, and the space is affected by the basement karst, showing obvious clastic, mud-like structures. In the process of studying bauxite, according to the current laboratory analysis, the main chemical components of bauxite include AI2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2. And during the deposit of the deposit, it is controlled by factors such as latitude, topography, climate, etc., showing obvious differences. At present, the prospecting prospect of bauxite deposits in Guangxi Province is good. Therefore, this article will analyze the geological characteristics and prospecting prospects of Guangxi bauxite deposits.Keywords: Guangxi bauxite deposit; geological characteristics; prospecting prospect; comprehensive analysis在找矿过程中,针对于以往其他区域的找矿经验,并对其进行有效分析。
沉积型铝土矿的地球物理勘探特征及勘探模型分析一、引言沉积型铝土矿是一种重要的铝矿石资源,其含铝量较高,具有广泛的应用价值。
地球物理勘探技术是沉积型铝土矿勘探中常用的手段之一。
本文将主要探讨沉积型铝土矿的地球物理勘探特征及勘探模型分析。
二、地球物理勘探特征1. 电性特征沉积型铝土矿通常具有较高的电阻率和小的电导率,这是由于铝土矿中夹杂的粘土、矽质含量高和水分较少所导致的。
电性特征对于电法、磁法等地球物理勘探方法具有一定的指导意义。
2. 密度特征沉积型铝土矿的密度通常较低,这是由于其主要成分为含铝质岩石和粉状或凝聚态的铝土矿石所导致的。
密度特征对应力重力法等勘探方法具有重要的意义。
3. 磁性特征沉积型铝土矿中的含铁矿物通常具有一定的磁性,这可能对地磁法等磁法勘探方法产生一定的影响。
特别是当含铁矿物的含量较高时,磁性特征更加明显。
4. 声波特征沉积型铝土矿通常具有较好的声波传播性能,这可能对地震勘探等声波勘探方法产生影响。
声波特征主要受矿石的结构和孔隙度等因素的影响。
三、勘探模型分析1. 电法勘探模型电法勘探是常用于沉积型铝土矿勘探的方法之一。
根据沉积型铝土矿的电性特征,在电法勘探中,我们可以设计适当的电极布置和测量参数,来实现对铝土矿的探测。
2. 重力法勘探模型重力法勘探是根据沉积型铝土矿的密度特征进行勘探的方法。
通过测量地表或近地表的重力场数据,结合沉积型铝土矿的密度特征,可以进行重力异常分析,找出潜在的铝土矿石区域。
3. 磁法勘探模型磁法勘探是利用沉积型铝土矿中的含铁矿物的磁性特征进行勘探的方法。
通过测量地表或近地表的磁场数据,对磁性异常进行分析,可以找出可能存在的铝土矿石区域。
4. 声波勘探模型声波勘探是利用沉积型铝土矿的声波特征进行勘探的方法。
通过发射声波信号并接收反射信号,可以根据反射波形和时间延迟等参数,分析潜在的铝土矿石区域。
四、结论沉积型铝土矿的地球物理勘探特征及勘探模型分析对于铝土矿勘探具有重要的指导意义。
收稿日期2020-08-10基金项目中国矿产地质志项目(编号:DD20160346、DD20190379);河南省自然资源厅2020年省财政地质勘查项目(序号1)。
作者简介姬果(1988—),女,工程师。
通信作者裴中朝(1966—),男,正高级工程师。
总第539期2021年第5期金属矿山METAL MINE河南省铝土矿床地质特征及成矿规律姬果1,2李宁3杨骁3裴中朝4张宇4李中明4钟江文4姬清海4(1.河南省地质科学研究所,河南郑州450001;2.河南省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室,河南郑州450001;3.河南省航空物探遥感中心,河南郑州450001;4.河南省地质调查院,河南郑州450001)摘要河南省铝土矿资源丰富,查明资源储量居全国第二位。
铝土矿成矿区在大地构造位置上处于华北陆块南缘的华熊台缘坳陷渑池—确山陷褶断束中西段、嵩萁台隆和山西台隆太行山拱断束南段。
属豫北—豫西铝土矿成矿区(Ⅲ级区带),渑池—鲁山矿集区、嵩箕矿集区和南太行矿集区(IV 级区带)。
研究矿床地质特征、总结成矿规律、探讨矿床成因,对于成矿预测、找矿潜力评价和矿产开发利用至关重要。
依托中国矿产地质志项目,重点对河南省铝土矿床的地质特征及成矿规律进行了研究。
结果表明:①本溪组(C 2b)为铝土矿的赋矿地层,含矿1~4层;有主矿一层,呈层状—似层状、透镜状和漏斗状,结构简单,“无矿天窗”和夹石少。
②矿石自然类型为碎屑状铝土矿、豆鲕状铝土矿和层状铝土矿等,反映出有机械沉积和胶体化学沉积两种沉积方式。
③矿石矿物为一水硬铝石,黏土矿物主要为高岭石和伊利石,其他矿物少量至微量。
④矿石总体具有高铝、高硅、低铁、低硫的特点,伴生有Ga、Li 及稀土元素。
⑤铝土矿成矿规律可描述为,矿床在大地构造位置上均处于华北陆块南缘;矿床类型均为与古风化壳有关的海相沉积矿床,成矿时代均为晚石炭世;矿床均分布于古陆(岛)边部的潮间带—滨浅海环境;下伏地层均为寒武系或奥陶系碳酸盐岩,且岩溶漏斗发育的地带有利于优质铝土矿形成;铝土矿常与耐火黏土矿、山西式铁矿等共生,但与共生矿床规模多表现为负相关。
管理及其他M anagement and other山西省铝土矿资源概况胥 瑾摘要:山西省铝土矿矿资源丰富,分布较集中,截至2020年底,累计查明资源储量约18亿吨,列全国首位。
本文综合分析了山西省铝土矿资源的概况。
通过对该地区的地质勘查数据进行收集和整理,结合矿山水工环保相关信息,揭示了山西省铝土矿资源的分布、储量和开发潜力。
关键词:山西省;铝土矿概况;地质勘查1 概况铝是轻金属之一,是一种极其重要的战略资源,它在国际上已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。
由于它比重小,具有良好的传热性和导电性,耐酸碱、防锈,结构性能好,易于加工,能提供坚韧性强、强度高的合金,用途十分广泛,而主要用于军工、建筑、交通运输、包装、电力、轻工日用品六大行业中。
我国是世界上铝土矿较丰富的国家之一,探明储量居世界第五位。
但过去铝土矿资源开发利用率很低,多年来所需铝金属近半数依靠进口解决。
人均铝消费量仅为世界平均人均消费量的1/2,工业国家人均消费量的1/10,美国人均消费量的2.9%。
我国又是一个缺铜的国家,以铝代铜势在必行。
因此,急需大力发展我国的铝工业。
山西省铝土矿资源丰富,其查明资源储量居全国各省、市、自治区之首,约占全国查明资源储量的40%。
山西省又是我国四大铝生产基地之一,山西河津铝厂是我国最大的氧化铝厂,经多次扩建,生产能力大大提高,并实现了煤电铝联营,晋北铝厂已在原平市动工兴建,山西省的铝工业,已逐渐成为一个重要的支柱产业。
截至2020年底,全省累计查明资源储量约18亿吨,保有资源储量约16亿吨。
2 铝土矿矿资源特点铝土矿是山西省的优势矿种之一,分布广泛,资源量丰富,现已查明的铝土矿区134个,其中规模大型的矿区37个,规模中型的53个,规模小型的44个。
我国铝土矿矿床类型主要为沉积型铝土矿、堆积型铝土矿以及红土型铝土矿,我省保有铝土矿资源全部为古风化壳沉积型铝土矿矿床;矿床主要分布在宁武-原平、兴县-保德、阳泉、沁源、临县-中阳、孝义、交口、平陆等8个铝土矿矿集区内。
几内亚博凯地区红土型铝土矿矿床地质特征及成因分析几内亚博凯地区是世界著名的红土型铝土矿成矿区。
矿床由基性岩浆岩经长期的原地风化作用形成。
含矿风化壳自上而下依次为铁(铝)帽层、铁(铝)红土层、铁质粘土层、粘土层、粉砂质粘土层等5个岩性层,矿体主要赋存于铁铝风化壳的中上部,层位稳定。
包括赋存于地表铁帽中的块状铝土矿及赋存于铁红土中的土状铝土矿两种自然类型,属三水铝石型低硅铝土矿。
矿石主要化学组分较稳定,矿化均匀,是优质铝土矿。
Al2O3、Fe2O3由地表向深部逐渐降低,二者呈相互消长关系;SiO2上部含量较低,下部含量逐渐增高,与Al2O3沿垂直方向变化呈负相关关系。
标签:红土型铝土矿地质特征基性岩风化作用几内亚0引言铝土矿矿床按其母岩性质大致可分为两大类型:硅酸盐岩上的红土型铝土矿矿床和碳酸盐岩上的岩溶铝土矿矿床[2]。
据美国地质局调查局的统计,2010年全球铝土矿资源量6.7×1010-9.0×1010 t,其中几内亚名列世界第一,约占世界总资源量的三分之二[1-2]。
2007年以来,受国内数家公司委托,我们承担了几内亚博凯地区数千平方千米的勘探工作,提交了数十亿吨红土型铝土矿资源[3]。
1区域地质背景几内亚位于西非克拉通内[4],除西部大西洋沿岸有新生界盖层和晚古生代陆源碎屑岩分布外,其他均为前寒武纪变质岩系以及其中分布的混合花岗岩和辉绿岩带。
博凯地区位于西非克拉通西部边缘,地表90%以上被风化残积铁帽覆盖,沿河流、沟谷分布有冲洪积物,在深切的沟谷中有小面积的奥陶-志留/泥盆系石英砂岩、粉砂岩及基性浅层侵入岩和火山岩出露。
矿区处在温都博鲁-弗里亚向斜构造轴部偏西翼,区内岩浆活动较强烈(图1)。
2勘探区地质特征2.1矿体地质特征勘探区铝土矿赋存于铁铝风化壳的中上部[3],矿体层位稳定,主要分布在海拔140m以上的山丘中部和上部,产状随地形起伏变化。
后期地形的切割对矿体形态影响明显,原本完整的矿体被沟谷分割得支离破碎,平面形态各异。
河南省陕县观音堂南谢村铝土矿区成矿地质特征\成因及找矿标志浅析作者:张永乐画玉省张雪超高领来源:《科技视界》2012年第09期【摘要】由于勘查阶段所限,缺少成矿物理、化学条件的研究和必要的各类同位素资料,也只能是综合各家的假说,结合笔者在矿区工作的实际经验而给出定性的推测解释。
通过对南谢村矿区的区域地质、矿区地层、构造、矿石特征、以及控矿因素等成矿地质特征的分析研究,提出本区的矿体受沉积岩严格控制,属沉积成因。
【关键词】南谢村;铝土矿;成矿地质特征;成因分析0引言南谢村铝土矿区位于河南省陕县观音堂镇西北部,该区是河南省重要的有色金属成矿区。
本区属三门峡—巩县晚古生代铝土矿、铁、硫铁矿Ⅲ级成矿带,区域上有利的成矿条件,造就了丰富的矿产资源,形成重要的沉积矿产地之一,主要有煤、铝、铁及耐火粘土矿等随着找矿工作的不断深入,该区已经成为豫西地区有色金属矿资源的重要产地,南谢村矿区便是其中之一。
笔者通过参与该矿区的实地勘查工作,并从中总结出该矿区地层、构造、岩浆岩等地质特征、成因分析及找矿的标志和方向,为该区找矿提供一个有益的思路。
1区域地质背景本区大地构造位置,属中朝准地台、华熊台缘凹陷、渑池——确山褶断束的西北部,渑池向斜盆地北部的西段,属陕县新安铝土矿成矿亚区的陕县渑池铝土矿带之西段,是极为有利的成矿部位。
区域内沉积地层发育,煤、铝资源丰富。
区内地层属华北地层区豫西分区,区内地层以沉积岩为主,从老至新分别为中元古界熊耳群、汝阳群;上元古界洛峪群、震旦系;古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系;三叠系、侏罗系、白垩系;第三系、第四系。
主体构造线呈北西、北东两组方向展布,地层走向以北东向为主,倾向以南东为主。
区内断裂构造发育、岩浆岩不发育,成矿条件十分有利。
具备良好的成矿地质条件和找矿前景。
1.1地层区内大面积为第四系覆盖,二叠系、石炭系、奥陶系零星出露,由老到新主要有:(1)奥陶系中统马家沟组:出露于矿区的西部,其主要岩性为黄褐色、浅灰色、淡绿色薄层灰岩夹泥质、白云质灰岩、角砾状灰岩(同生角砾)、结晶灰岩,该层顶部发育古风化壳砾石、石灰华及溶蚀沟槽,其中充填沉积了石炭系铁、铝粘土岩和铝土矿。
050o山西省平陆县坡底铝土矿地质特征简析翟德华(山西地质博物馆,山西太原030024)摘要:山西省平陆县坡底钼土矿预查区位于中条山中段南麓,行政区划属平陆县坡底乡所辖。
该区南部 周家沟和凉水泉均为铝土矿成矿区,但本矿区施工的9个钻孔均未发现铝土矿,另外在ZK2415孔发现3层硫铁矿体,文章通过对区域和矿区地层、构造,矿体地质特征,未见矿原因等方面进行分析评述,认为进一步工作后有希望圈定硫铁矿体,探求一定的硫铁矿资源量,为该区进一步找矿工作提供参考。
关键词:坡底;铝土矿;地质特征;矿床成因中图分类号:P624 文献标识码:A文章编号:2096-7519 (2021) 01-50-21地质背景1.1区域地质1. 1.1区域地层区域内出露地层较齐全,由老至新依次为古元古界中条 群余元下组、篦子沟组、余家山组、温峪组、吴家坪组、陈家山组,中元古界熊耳群马家河组、汝阳群云梦山组,古生界寒武系朱砂洞组、馒头组、张夏组、三山子组,奥 陶系中统马家沟组,古生界石炭系中统本溪组、上统太原 组,二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组,新生界古近系门里组、坡底组、小安组、刘林河组,新近 系上新统静乐组及第四系地层。
1.1.2区域构造该区位于II级构造单元“116桑汾地堑系”,m级构造 单元“11117平陆断陷”部位。
区内古生界海相及海陆交互相 沉积岩系发育,岩层呈平缓的波浪式褶皱,断裂构造发 育,本矿区位于该区域地质构造背景中。
1.1.3区域岩浆岩该区岩楽岩活动较弱,为燕山期石英闪长扮岩(入S n52,三门峡岩体),仅在区域南部南头岭一带沿沟谷出露,呈 岩床状侵入于石炭系和二叠系地层中。
其中,杜家庄和周 家沟矿区内分布着大片的燕山期石英闪长扮岩U S u52),呈岩床状覆盖在太原组地层之上,局部可见石英闪长玢岩 呈小岩枝穿于太原组地层中。
1.2 矿区地质1_2_1地层矿区地层较简单,由老至新依次为古生界奥陶系中统马 家沟组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组,新生界 古近系始新统门里组和坡底组、古近系渐新统刘林河组、新近系上新统静乐组以及第四系全新统。
025Huabei Natural Resources论文华北自然资源1 区域地质背景研究区大地构造位置上属于华北板块的山西板内造山带。
在矿产地评价规划上,该地区属于山西省交城—沁源西部Ⅳ级铝土矿成矿区。
区内地层主要为奥陶系—二叠系,分别为:奥陶系三山子组、马家沟组;石炭系太原组;二叠系山西组、石盒子组、孙家沟组。
地层总体倾向以南东为主,倾角5-22°,宏观上呈南东倾斜的单斜构造。
另外,还有少量新生界地层分布(见图1)。
区内构造简单,断裂构造发育,主要为NE、NW 向两组断层,延伸长度700-4000m 不等,断裂宽约5-15m,断距10-100m,断裂性质以张性为主。
2 矿体地质特征研究区含矿层位湖田段与下伏地层呈平行不整合接触,该段岩性、岩相、厚度等方面变化受奥陶系古侵蚀面控制。
以铁矿、粘土岩、铝土矿的岩性组合为主,其中铝土矿矿体多呈透镜状、似层状产出,内部结构简单,多为1-2层,局部可达4-5层。
其顶板多为硬质粘土、铁矾土和铝土岩,底板多为铁质粘土岩。
矿体与围岩产状一致,倾角约5-21°。
矿体厚度0.5-5.9m,平均厚度为2.3m。
3 矿石矿物特征区内铝土矿矿石类型以碎屑状、致密状、鲕状为主,其主要矿物成分为一水硬铝石、高岭石,还有少量赤铁矿、褐铁矿等副矿物,伊利石等微量矿物以及金红石、电气石、锆石等重矿物。
比较有代表性的矿物特征如下。
1)一水硬铝石:又称硬铝石,在矿石中含量为50%-95%,成因上分原生、次生且以前者为主。
原生硬铝石颜色为灰色、黄褐色色调,呈微晶(致密柱状,粒度为0.001-0.005mm)、隐晶集合体(它形粒状,粒度<0.001mm)形态分布。
次生硬铝石多呈透明的自形柱状、板状体分布,粒度大小为0.01-0.03mm,分布于裂隙或空洞中。
2)高岭石:矿石中高岭石有原生、次生2种,以前者为主,含量约30%左右。
其中原生高岭石在矿石中分布不均匀,主要以填充物的形态分布,多以鳞片状(粒度为0.01-0.03mm)、隐晶泥状(粒度<0.001mm)分布;次生高岭石含量甚微,粒度在0.01-0.03mm 之间。
河南汝州安沟铝土矿地质特征探讨汝州安沟铝土矿位于嵩箕古岛与秦岭古高地之间,其形成时有充足的成矿物质来源、发育完好的古洼地及古溶斗形成了良好的沉积条件。
成矿单元属嵩箕铝土矿成矿区,黄道一夏店铝土矿带。
矿区出露自老而新依次为,寒武系、石炭系、二叠系及第四系;区内主要构造较为简单,对含矿层无影响;区内未见岩浆岩分布。
本区的成矿物质主要来源于晚寒武统灰岩。
矿体赋存于上石炭统本溪组的中上部,具明显的层控特点。
铝土矿产于晚寒武系灰岩侵蚀面上,为沉积型铝土矿床。
标签:沉积;铝土矿;安沟1 概况本区大地构造处于中朝准地台华熊台缘坳陷之秦岭一嵩山东西构造体系和秦岭一大别山北西向构造体系的交合部位,嵩淮弧形构造的西端,箕山断背斜南翼。
成矿单元属于嵩箕铝土矿成矿区,黄道一夏店铝土矿带。
本区沉积地层发育,煤、铝等资源丰富,是铝土矿重要远景区。
河南汝州安沟铝土矿矿区位于嵩箕古岛与秦岭古高地之间,形成时有充足的成矿物质来源,发育完好的古洼地及古溶斗形成了良好的沉积条件。
地表已发现厚大的富铝土矿矿体露头,充分证明本区具有较好的铝土矿成矿地质条件。
1958年9月~12月,来自北京地质学院、中南地质学院、长春地质学院的24人组成的支援临钢生产小队在检查钢铁资源的同时,对该区进行了检查评价。
此后至今,中国有色金属工业总公司河南地矿研究所、河南有色地质局第四地质大队等,在此开展过地质勘查工作,对该区的地层、构造、岩浆岩、区域成矿特征、资源储量等进行了研究,为本区铝土矿体的圈定提供了可靠的基础资料。
2 矿区地质2.1 地层矿区出露及工程揭露地层自老而新依次为,寒武系(∈)、石炭系(C)、二叠系(P)及新生界盖层堆积。
寒武系(∈),分布于矿区北部边缘,形成和地层走向相一致的近东西向的中高山。
为一套海相碳酸盐岩建造。
区内仅分布寒武系上统崮山组(∈3g)地层。
石炭系(C),矿区内断续零星出露,下统缺失,上统本溪组平行不整合于寒武系崮山组之上。
兴县后发达深部铝土矿地质特征及勘查启示摘要通过对兴县后发达铝土矿区矿床地质特征、构造、矿体规模、型态、产状、矿石质量特征等方面分析研究深部铝土矿特征,并总结勘查过程中得到的启示。
关键词兴县后发达;深部;铝土矿特征;启示兴县位于山西省吕梁市北端,黄河中游东岸,区内煤、铝、铁、石灰岩、白云岩等矿产资源丰富,是山西省重要的资源大县。
后发达矿区位于兴县县城周边,区内发育含煤地层,铝土矿埋藏较深,以前所做工作甚少,仅在河东煤田北部普查时对区内铝土矿进行了简要评价。
但北部的贺家圪台矿区及东邻的奥家湾矿区勘查基本圈定了其各自矿体边界,为本区深部寻找铝土矿提供了重要依据。
1矿床地质特征矿区内主要被新生界上第三、第四系地层覆盖,约占矿区面积的95%左右。
出露地层主要有奥陶系中统峰峰组(O2f)和石炭系上统本溪组(C2b)、太原组(C2t),二叠系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x),二叠系上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh)。
1.1 铝土矿的赋存层位石炭系上统本溪组(C2b)是区域铝土矿的赋存层位,以平行不整合于奥陶系中统峰峰组之上,该组分为两段,自下而上分述如下:一段(C2b1)为山西式铁矿、铝土矿及硬质耐火粘土矿的赋存层位,俗称含矿段。
埋藏较浅处由下向上依次为山西式铁矿、铁质粘土岩到中部的铝土矿,上部为青灰色硬质耐火粘土矿或杂色粘土岩。
埋藏较深处底部为含团块状黄铁矿的粘土岩,局部为山西式铁矿菱铁矿,或铁质粘土岩。
各种类型之间呈渐变关系,界线不太明显,呈层状、似层状产出。
本段厚度为2.30~15.79m平均8.0m。
二段(C2b2)以底部细砂岩、砂质粘土岩、半沟灰岩与一段分界,向上依次为灰色粘土岩、粉砂岩、煤线、薄层细砂岩、生物碎屑灰岩1至3层、黑色泥岩,含黄铁矿。
本组含有丰富的植物化石。
本段厚2.30m~17.10m,平均16.24m。
1.2 构造矿区位于兴县~石楼南北向褶带的北段东侧,为一向北西倾斜的单斜构造,地层倾角7°~15°,向西逐渐变缓。
铝土矿地质特征及成矿条件探析摘要:铝土矿是我国国家重要的战略性矿产资源。
我国铝土矿资源分布具有高度集中特点,形成条件复杂。
根据铝土矿所涉及的地质、矿床特征,对铝土矿进行了深入的研究;这对促进铝土矿勘查工作的开展具有重要意义。
关键词:铝土矿;地质特征;成矿条件1铝土矿概述我国的铝土矿资源主要分布在山西、贵州、河南、广西,占全国总储量的91%。
其中山西占41.6%、贵州占17.1%、河南占16.7%、广西占15.5%,其余地区占全国资源的9.1%。
根据以往的研究结果,发现国内铝土矿的成矿条件与国外相似,两者之间的差异不大。
然而,我国铝土矿仍有一些比较特殊的特点。
比如,在国外以红土型铝土矿为主,占全国铝土矿总量的83%。
此外,还有16%的沉积铝土矿,而堆积型的铝土矿含量低于0.5%。
国内具有90%的沉积铝土矿、2%的新生代红土铝土矿,堆积型约占8%。
2浅铝土矿的成矿地质条件2.1矿源层我国沉积地层发育,厚度巨大,累积厚度超过10000米。
汝阳群的陆相碎屑岩至寒武纪、奥陶系、海相碳酸盐岩;三叠系、侏罗系和白垩系的陆相碎屑岩,显示了两个大型的沉积旋回,其成因多样。
石炭系和二叠系的铝煤岩系呈近东、西向分布,长度超过140公里。
这种天然地质条件使矿石品质差异大,且三氧化二铝含量不具有规律性。
矿体的大小、厚度、形态等都与石炭系上部的古冲蚀面有关,总体上,地凸矿较薄,地凹矿较厚;在凹凸不平的区域,矿体以分层形式存在。
矿源层矿体的分布、质量、规模等因素对其成矿有一定的影响,即矿源层的存在是形成铝土矿的先决条件。
2.2古构造我国三组断层纵横交错,穹隆与向斜被切割成断块状,并在扣门、龙潭沟断裂带之间形成三个地垒型扇形断块,它们是控制铝土矿床分布的主要因素。
由于地层断裂、褶皱等原因,暴露于地表,加之风化作用对矿源层的冲刷,加快了堆积型铝土矿的形成。
同时,褶皱层还控制了矿源层的分布,这种影响使找矿的有利部位主要集中在背斜的内侧或外侧。
河南省三门峡市陕州区史家庄矿区铝土矿成矿地质特征及成因分析摘要:矿区位于豫西铝土矿主要成矿带内,已探明储量超3亿吨,本次通过研究矿体的地质特征,对矿区的铝土矿成因进行分析,对本区实现找矿突破具有指导作用。
关键词:史家庄;铝土矿;地质特征0引言史家庄矿区位于三门峡市东偏北80°方位,直线距离约21km,东距渑池县城28km,行政区划隶属河南省三门峡市陕州区王家后乡。
本区属豫西陕(县)—新(安)铝土矿带,该带呈近东西向的带状分布于黄河南岸、陇海铁路北侧,长约100 km。
该区成矿地质条件良好,具较大找矿潜力。
笔者通过参与该区的实地勘查工作,并从中总结出该矿区地层、构造等地质特征,进行成因分析,为该区下步找矿提供一个有益的思路。
1矿区地质特征矿区位于河南省西部,大地构造位置处于中朝准地台、华熊台缘拗陷、渑池—确山陷褶断束北部、陕县断陷盆地与渑池向斜盆地之接合部位。
出露地层以古生界和新生界为主,构造形迹比较复杂,岩浆岩不甚发育,矿产资源丰富,是河南省重要的煤、铝(粘)土矿基地之一。
1.1 地层区内出露的地层为奥陶系中统、石炭系上统、二叠系、第四系地层。
由老到新有:(1)奥陶系中统马家沟组:分布于矿区北部沿黄河南岸及中部的沟谷中出露,岩性以灰黑色厚层状白云岩为主,夹薄层泥质白云岩、白云质灰岩。
地层总的倾向南东,倾角10~20°。
由于构造作用影响,地层产状局部变化较大,厚度大于300m,与上伏地层呈角度不整合接触。
(2)石炭系:矿区出露石炭系上统本溪组和太原组,本溪组与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。
1)本溪组:分布于工作区北部沿黄河南岸,中部岭北村西部有零星露头,为本区铝土矿含矿岩系。
地层总体产状倾向南东,倾角5~15°。
岩性为一套铁铝岩系沉积建造,主要由铝土岩、铝土矿、粘土岩、铁质粘土岩组成。
该组上部与太原组整合接触,底部与奥陶系呈平行不整合接触。
矿体赋存于含矿岩系的中上部,属沉积型铝土矿矿床。
铝土矿资源地质特征2008-01-22 14:05:43 文字大小:【大】【中】【小】浏览次数:209摘要:铝土矿资源地质特征一、矿床时空分布及成矿规律按照廖士范等人的意见,中国铝土矿矿床可分为古风化壳型铝土矿矿床和红土型铝土矿矿床。
中国古风化壳型铝土矿矿床的形成经历了三个阶段。
第一阶段是陆生阶段,是在大气条件下由风化作风形成含有铝土矿矿物、粘土矿物、氧化铁矿物等的残、坡积富铝风化壳物质,例如钙红土层、红土层或红土铝土矿,此阶段为大气条件下原地残积、堆积或异地堆积阶段;第二阶段是富铝钙红土层、红土层或红土铝土矿为海水(或湖水)淹没阶段,有的立即为海水(或湖水)淹没,有的则经过一定时间的岩化作用以后才为海水(或湖水)淹没,逐渐深埋地下,经过一段时期的成岩后生作用演变改造后形成原始铝土矿层;第三阶段是表生富集阶段,是原始铝土矿层随地壳抬升到地表浅部后由于地表水或地下水的改造作用,使硅质淋失、铝质富集,形成品位较富的有工业价值的铝土矿矿床。
至于红土型铝土矿矿床,一般认为是现代气候条件下由含铝岩石经风化作用形成的。
我国古风化壳型铝土矿主要形成于石炭纪。
中、晚石炭世的铝土矿分布在我国北方的山西、河南、河北、山东等省,早石炭世的铝土矿分布在南方贵州中部地区。
风化壳型铝土矿的另一个重要成矿期为二叠纪,其中早二叠世铝土矿主要分布在四川、贵州、云南、湖南、湖北等省,晚二叠世到早三叠世铝土矿主要分布在广西、云南、四川、山东、河北、辽宁等省(区)。
本类型铝土矿矿床的形成,都与侵蚀间断面的古风化壳有关。
一般来说,侵蚀间断时期长的,特别是下伏基岩是碳酸盐岩或含铝质多也较易风化的基性喷出岩(例如玄武岩),所形成的矿床往往矿石品位富,矿层厚,矿体规模大。
在中国寻找古风化壳型铝土矿矿床,除注意地层中侵蚀间断之外,还应注意古地磁的低纬度位置,以及古陆邻近海洋的附近,因为这些地区为海洋气候,潮湿多雨,适宜风化作用的进行。
由于中国古风化壳型铝土矿的形成,经历过“陆生阶段”,因此必须研究堆积古残坡积钙红土层、红土层的低洼地区的古地理环境和古地貌,特别是喀斯特溶洞、溶斗发育规律、分布方向以及喀斯特高地(无矿地区)的分布规律,因为矿层的薄厚、矿体规模的大小受这些因素控制。
具体来说,①修文式碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床,由于下伏基岩是碳酸盐岩,因此由风化作用形成的是富铝钙红土残坡积层,一般说侵蚀间断时间越长,即风化作用时间越长,由风化作用形成的残坡积富铝钙红土层越多、越厚,生成的铝土矿物越多,粘土矿物越少,矿石品位越富,矿层厚度也越大。
②新安式碳酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床,这类矿床的铝土矿直接覆在碳酸盐岩的喀斯特侵蚀面上,是原地堆积的,许多情况下是堆积在喀斯特溶洞、溶斗中,矿体不长(几百m),但厚度较大(40~60m)。
如果侵蚀间断时间短暂,一般只形成钙红土残积层,略有迁移搬运现象,这种矿石质量虽然稍贫,但矿层稳定,厚度变化小。
③平果式碳酸盐岩古风化壳原地堆积-现代喀斯特堆积亚型铝土矿矿床。
这类堆积矿的形成条件主要是:有一定规模的层状矿、有适宜的气候条件、矿层上下要有较厚的石灰岩,以及矿层直接顶、底板粘土页岩较薄。
④遵义式铝硅酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床。
这类矿床的成矿规律是:首先与下伏基岩有过渡现象,与上覆地层有侵蚀间断面,因此厚度变化大,无矿天窗较多;其次,矿层厚度及矿体规模大小、矿石品位贫富,取决于成矿时侵蚀间断时间的长短及下伏基岩的性质是否容易风化。
如果侵蚀间断时间长,被侵蚀风化的下伏基岩多数是细碎屑岩、粘土页岩,只有一部分是碳酸盐岩,往往矿层厚、规模大、矿石品质佳,但随之无矿天窗增多。
如果被侵蚀风化的下伏基岩是较易风化的玄武岩,则矿层厚度及矿体规模可能较大,矿石也可能较富。
如果下伏基岩虽然是较易风化的玄武岩,但成矿时侵蚀间断时间过于短暂,风化作用不彻底,则矿层厚度、矿体规模及矿石品质均难符合理想。
我国现代红土型铝土矿主要形成在低纬度地区,如福建、海南及广东一些地区。
这些地区天气炎热、雨量充沛,又有易于风化的玄武岩,故能形成现代红土型铝土矿。
至于中国的南沙群岛、中沙群岛虽然也在低纬度,有形成铝土矿的气候,但这些岛屿上升为陆的时间不长,仅1~3万年,经受风化作用的时间短,故难以形成铝土矿矿床。
二、矿床类型按照廖士范等人的意见,中国铝土矿矿床可分为两大类型:古风化壳型铝土矿矿床(Ⅰ型)和红土型铝土矿矿床(Ⅱ型)。
前一类又分为四个亚类:修文式、新安式、平果式和遵义式。
后一类只有一个亚类,称漳浦式。
1)修文式:又称碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床。
其成因与碳酸盐岩喀斯特红土化古风化壳有关。
又由于铝土矿与下伏碳酸盐岩基岩之间有数米厚的湖相铁矿扁豆体沉积,铝土矿不是原地堆积的,而是这个已接近干枯的湖泊附近的红土化风化壳异地迁移来堆积成的。
该类矿床以贵州修文县小山坝铝土矿矿床较为典型。
这是我国最重要的一类铝土矿,其储量占本类型(Ⅰ型)的74.76%。
2)新安式:又称碳酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿床,以河南新安张窑院铝土矿床较为典型。
其储量占本类型(Ⅰ型)的5%。
3)平果式:又称碳酸盐古风化壳原地堆积-近代喀斯特堆积亚型铝土矿床。
该矿床的层状矿之上覆及下伏基岩数百米厚度范围以内均为石灰岩,经过第四纪喀斯特化,石灰岩、铝土矿石再风化成钙红土及铝土矿石碎块坠落成堆积矿石。
其占古风化壳型铝土矿总储量的15. 04%。
4)遵义式:又称铝硅酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿床,下伏基岩是细碎屑岩或基性火山岩,是下伏基岩红土化风化壳原地堆积(少数坡积)的铝土矿床。
铝土矿与下伏基岩之间有连续过渡现象,铝土矿与上覆地层有侵蚀间断面。
其占Ⅰ型矿床储量的5.2%。
红土型铝土矿矿床只有一个亚类,称漳浦式红土型铝土矿床,是第三纪到第四纪玄武岩经过近代(第四纪)风化作用形成的铝土矿床,其储量很少,仅占中国铝土矿总储量的1.17%。
三、典型矿床(区)(一)贵州修文小山坝铝土矿矿区修文小山坝铝土矿矿区1957年开始勘探,累计探明铝土矿2026. 4万t,矿石平均品位为67.91%。
1979年五龙寺矿区开始投产,矿层呈似层状,产状平缓,倾角5°~10°,向北东倾斜。
铝土矿层居含矿系中部(图3.9.3),其上均为灰色致密状铝土质粘土岩,与铝土矿层呈渐变关系。
矿层之下为赤铁质页岩,常夹紫红色砂质页岩,两者呈沉积接触,界线清楚。
矿层上部致密铝土质粘土岩之中常夹有粗糙状(土状)铝土矿扁豆体,长几厘米到几十厘米不等,厚几厘米,与致密铝土质粘土岩和土状铝土矿的接触界线不明显,似为渐变关系。
致密铝土质粘土岩之上常有粘土页岩与粉砂岩互层,有时夹碳质页岩或劣煤(图3.9.3)。
铝土矿层长500~1400m,宽数百米至1000m不等。
铝土矿含矿系厚2~20m,一般厚8m左右。
符合工业要求的铝土矿层平均厚2~3m,居于含矿系中部,多数由粗糙状(土状)铝土矿石、半粗糙状(半土状)铝土矿石及砾屑豆鲕状铝土矿石组成,以及致密状铝土矿石等矿石自然类型组成。
(二)山西孝义克俄铝土矿床最早1960年对克俄铝土矿床克俄矿段进行勘探,随后又对卜家峪等矿段进行了勘探,共累计探明铝土矿6265.6万t,矿石平均品位为64.36%。
1986年山西铝厂开始对孝义铝土矿进行开采。
铝土矿赋存于石炭系上统本溪组下段(即含矿岩系)中上部。
含矿岩系下伏基岩为奥陶系中统峰峰组灰岩,二者之间呈平行不整合接触,石灰岩的喀斯特侵蚀面较清楚。
含矿岩系自下而上由“山西式”铁矿(赤、褐铁矿)、铝铁岩、铝土矿、耐火粘土矿、粘土页岩、碳质页岩、煤线等组成(图3.9.4),厚8~20m,矿体厚度一般为1~8m。
铝土矿层下界距奥陶系灰岩侵蚀面0.92~7.34m,一般2~5m。
矿体呈似层状、扁豆体状,长约1800m,宽400~120m。
矿石类型有致密状、粗糙状和豆鲕状三种。
图3.9.3贵州修文县小山坝铝土矿矿床地层柱状剖面图①①地层时代根据贵州省地质局区测队1978年资料,层序岩性根据修文队1958年资料图3.9.4克俄矿段20线剖面图矿层柱状对比图1.第四系;2.太原组上段;3.太原组下段;4.本溪组上段;5.本溪组下段;6.奥陶系中统;7.铝土岩、粘土岩;8.粘土质页岩;9.鲕状铝土矿;10.粗糙状铝土矿;11.山西式铁矿;12.石灰岩;13.铝土矿 m3-9-4.jpg图3.9.5河南新安县张窑院溶斗状铝土矿矿床地质剖面图1.豆鲕状铝土矿;2.致密状铝土矿;3.半粗糙状铝土矿;4.高岭石粘土岩;5.铝土质高岭石粘土岩;6.煤层;7.铁质页岩;8.石灰岩;9.渐变界线;C2t.上石炭统太原组;C2b.上石炭统本溪组;O2m.中奥陶统马家沟组m3-9-5.jpg(三)河南新安张窑院铝土矿矿床该矿床1961~1964年以耐火粘土矿进行勘探,1966年开始投产。
累计探明铝土矿949.7万t。
含矿层的地质时代与山西孝义克俄矿床的时代相同,均属晚石炭世本溪期。
含矿层上覆地层是太原统,两者为整合关系;下伏地层为中奥陶统马家沟组。
两者呈喀斯特平行不整合接触关系。
所不同的是铝土矿之下一般缺失山西式铁矿。
铝土矿或粘土岩直接堆积在马家沟组石灰岩喀斯特溶斗、溶洞之中,矿体厚度极大,一般厚10~15m,个别达41.8m,但长轴很小,仅300~500 m,宽100~300m。
平均品位为70.79%。
矿体之中常夹碳质岩、劣煤一至数层(图3.9.5)。
张窑院矿床有大小矿体9个,大致呈东西向分布,可能与赋存矿体的古喀斯特溶斗、溶洞沿东西方向的古断裂发育有关。
铝土矿矿石也由粗糙状、半粗糙状、致密状、豆鲕状矿石组成。
矿石质量比修文式铝土矿矿床要好,但储量规模要小得多。
(四)广西平果铝土矿矿床该矿区面积有1750km2,在层状矿体分布132km长的范围内均有堆积矿石。
最早1959~1961年对原生矿进行勘探。
因原生矿含硫高不能利用,1974年转对堆积矿进行勘探,前后一共累计探明铝土矿储量达12609.8万t,平均品位64.69%。
由于层状矿石含硫太高(1. 5%~7%),目前工业尚难利用。
堆积矿石可露天开采,精矿石品位高,含硫低,工业价值大。
铝土矿呈层状,局部呈凸镜状,居于含矿系中部或下部。
矿层往往直接覆在茅口组石灰岩之上。
含矿系顶板为煤层、碳质页岩,如其尖灭时则含矿系直接与合山组石灰岩、硅质页岩接触。
已勘探地区共有16个矿层,最长的矿层长4500m,最短的50m,一般500~1500m;宽30~800m,一般200~500m。
矿层厚度一般2m 左右,最厚可达5.93m。
矿层厚度的变化与基岩古侵蚀面的起伏有关(图3.9.6)。
图3.9.6广西平果县那豆铝土矿矿床Ⅰ—Ⅰ′横剖面地质图①1.层状铝土矿;2.堆积铝土矿;3.石灰岩;4.铁铝岩;5.卡斯特假整合;6.碳质页岩;7.煤层;8.浅井;①柱状剖面为钻孔资料m3-9-6.jpg(五)贵州遵义苟江铝土矿矿床该矿1989年进行勘探,探明储量达1112万t,矿石平均品位为5 3.62%。