王曉江，薛亞飛，陳霏霏，宋 君，蘇晶晶

(1. 河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016； 2. 河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016)

河南省與貴州省鋁土礦找礦對(duì)比及深部勘查啟示

王曉江1，薛亞飛1，陳霏霏2，宋 君1，蘇晶晶1

(1. 河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016； 2. 河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016)

通過對(duì)兩省礦區(qū)鋁土礦的勘查工作，對(duì)兩省鋁土礦礦床的地層、礦石類型及成因和深部勘查進(jìn)行了對(duì)比，列出兩省鋁土礦的不同之處，為地勘單位分別在兩省進(jìn)行鋁土礦的勘查提供一些經(jīng)驗(yàn)。

地層；礦床成因；深部勘查；鋁土礦

1 空間位置

1.1 禹州鋁土礦

礦區(qū)位于河南省許昌市禹州市，在省會(huì)鄭州南西方向62 km處。區(qū)內(nèi)分布大小鋁土礦十余處，工作區(qū)屬大陸性半干旱氣候，現(xiàn)為河南省澠池禮莊寨—平頂山地區(qū)鋁土礦整裝勘查區(qū)。

1.2 修文鋁土礦

礦區(qū)位于貴州省貴陽(yáng)市修文縣，在省會(huì)貴陽(yáng)南西方向40 km處。區(qū)內(nèi)分布大小鋁土礦8處，工作區(qū)屬亞熱帶超潮濕性氣候，現(xiàn)為貴州省務(wù)正道地區(qū)鋁土礦整裝勘查區(qū)[1]。

2 礦區(qū)地層

2.1 禹州鋁土礦

區(qū)內(nèi)出露的地層從下到上、自老而新為：古生界寒武系(∈)、奧陶系中統(tǒng)(O2)、石炭系上統(tǒng)(C2)、二疊系(P)。

寒武系(∈)為一套巖性為微晶、粉晶白云巖；奧陶系中統(tǒng)(O2)為一套含泥微晶白云巖、砂質(zhì)粉晶白云巖夾云質(zhì)泥巖、微晶灰?guī)r；石炭系上統(tǒng)(C2)為一套泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖，夾多層石灰?guī)r及薄煤層和鐵質(zhì)鋁(粘)土質(zhì)；二疊系(P)為一套砂泥巖互層，含多層煤。

2.2 修文鋁土礦

區(qū)內(nèi)出露的地層從下到上、自老而新為：古生界寒武系(∈)、石炭系下統(tǒng)(C1)、二疊系(P)。

寒武系(∈)為一套巖性為細(xì)粒白云巖；石炭系上統(tǒng)(C2)為一套細(xì)粒至致密狀灰?guī)r和鐵質(zhì)鋁(粘)土質(zhì)；二疊系(P)為一套粉砂巖、灰?guī)r、白云巖互層，含多層煤。見圖1。

2.3 兩區(qū)地層對(duì)比

通過兩區(qū)的地層對(duì)比發(fā)現(xiàn)：

1)兩區(qū)的鋁土礦間接頂板均為灰?guī)r，禹州地區(qū)的頂板灰?guī)r為生物碎屑灰?guī)r；修文地區(qū)的頂板灰?guī)r縫合線構(gòu)造發(fā)育。兩種灰?guī)r可作為兩省鋁土礦的預(yù)計(jì)見礦標(biāo)志層。

2)兩區(qū)地層同為二疊、石炭，但二疊系地層有很大差異。在禹州進(jìn)入太原組地層界線巖性為灰?guī)r；進(jìn)入山西組界線為砂鍋窯砂巖；進(jìn)入二疊系石盒子組下段界線為田家溝砂巖；在修文進(jìn)入擺佐組地層界線為縫合線構(gòu)造發(fā)育的灰?guī)r；進(jìn)入梁山組界線為角礫狀白云巖；進(jìn)入棲霞組界線為含少量生物碎屑化石的中至細(xì)粒白云巖[2]；

3)禹州地區(qū)判斷地層界線一般為砂巖；修文地區(qū)判斷地層界線一般為白云巖。

4)兩區(qū)的鋁土礦含礦巖性巖層基本相似，自上而下均為粘土巖段；鋁(粘)土質(zhì)巖段；鐵質(zhì)粘土巖段。兩區(qū)大致相似，但在局部地區(qū)有差異。差異主要為：禹州鋁土礦頂部偶見有古占煤存在，礦層與底部鐵質(zhì)粘土巖與修文鋁土礦一致；修文鋁土礦中偶夾一層粘土質(zhì)白云巖，在禹州地區(qū)未出現(xiàn)過。

3 礦石類型

3.1 禹州鋁土礦礦石類型

礦石礦物主要為一水硬鋁石、伊利石、高嶺石、蒙脫石、方沸石、石英、方解石。偶見的重礦物有銳鈦礦。

圖1 禹州與修文礦區(qū)地層對(duì)比

礦石的類型主要有致密狀、豆鮞狀、蜂窩狀土狀、碎屑狀等幾種類型，一般致密狀鋁土礦品位高。

3.2 修文鋁土礦礦石類型

礦石主要由鋁礦物(一水硬鋁石Al2O3·H2O和三水鋁石Al2O3·3H2O)、硅礦物(多水高嶺石Al2O3·2SiO2·4H2O和高嶺石Al2O3·2SiO2·2H2O)、鐵礦物(赤鐵礦Fe2O3和菱鐵礦FeCO3)、鈦礦物(銳鈦礦TiO2)、硫化物(黃鐵礦FeS)、鈣鎂礦物(方解石和白云石)組成[3]。

礦石的類型主要有土狀、碎屑狀等兩種類型，一般土狀鋁土礦品位高。

3.3 兩區(qū)對(duì)比

通過兩區(qū)的礦石類型對(duì)比發(fā)現(xiàn)成礦物質(zhì)不同，禹州的成礦物質(zhì)為古陸上的鋁硅酸鹽巖及基底的碳酸鹽巖石；而貴州的成礦物質(zhì)為三水硬鋁石。

全球一體化進(jìn)程不斷加快，在海陸空各種渠道的資源全球匹配中，海洋經(jīng)濟(jì)異軍突起，逐漸成為全球經(jīng)濟(jì)的主流，并且在其不斷的升級(jí)演變中，形成了以灣區(qū)為核心的經(jīng)濟(jì)集群中心。目前，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心大都集中在灣區(qū)周邊，灣區(qū)經(jīng)濟(jì)已成為世界眾多一流城市發(fā)展的共同趨勢(shì)。

4 礦床成因

4.1 禹州鋁土礦

禹州地區(qū)的鋁土礦屬沉積型鋁土礦床，成礦時(shí)代為晚石炭世。形成環(huán)境為瀉湖—潮坪沼澤的氧化—弱氧化環(huán)境。

寒武系和奧陶系的鋁硅酸鹽巖及基底的碳酸鹽巖經(jīng)風(fēng)化脫硅去鐵作用，使鋁富集，形成優(yōu)質(zhì)鋁土礦床[4]。

4.2 修文鋁土礦

修文鋁土礦屬貓場(chǎng)型[5]，成礦時(shí)代為早石炭世。形成環(huán)境為瀉湖—沼澤、泥炭沼澤的還原環(huán)境。

九架爐組的三水鋁石固結(jié)成巖、變質(zhì)，三水硬鋁石變一水硬鋁石，形成優(yōu)質(zhì)鋁土礦床。

4.3 兩區(qū)對(duì)比

通過兩區(qū)的礦床成因?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)：

1)兩區(qū)的鋁土礦成礦時(shí)間不同，禹州為晚石炭世，貴州的為早石炭世。

2)成礦物質(zhì)不同，禹州的成礦物質(zhì)為古陸上的鋁硅酸鹽巖及基底的碳酸鹽巖石；而貴州的成礦物質(zhì)為三水硬鋁石。

3)成礦環(huán)境不同，禹州的成礦環(huán)境為氧化—弱氧化環(huán)境；而貴州的成礦環(huán)境為還原環(huán)境。

5 深部勘查

禹州和修文兩個(gè)礦區(qū)的深部勘查實(shí)踐證明，煤層下部是存在鋁土礦的，可以找到大型乃至特大型鋁土礦礦床。

5.1 禹州鋁土礦

禹州鋁土礦的勘查深度在20～500 m，證明有鋁土礦礦體存在。鋁土礦體呈似層狀，礦體埋深203～500 m，估算資源儲(chǔ)量266.31萬(wàn)t。圖2所示為禹州1號(hào)鋁土礦礦體剖面圖[6-7]。

5.2 修文鋁土礦

修文鋁土礦的勘查深度在0～412 m，證明有鋁土礦礦體存在。鋁土礦體呈似層狀，埋深0～310 m，估算資源儲(chǔ)量63.80萬(wàn)t。圖3所示為修文2號(hào)鋁土礦礦體剖面圖[8]。

圖2 禹州1號(hào)鋁土礦礦體

圖3 修文2號(hào)鋁土礦礦體

5.3 兩區(qū)對(duì)比

通過兩區(qū)的深部勘查對(duì)比發(fā)現(xiàn)：

1)通過圖2和圖3對(duì)比，在深部找鋁土礦，有很大的找礦空間。

2)淺部鋁土礦的品位高低不能決定深部鋁土礦的品位高低，淺部和深部的鋁土礦不一定是一個(gè)礦體。

3)煤田的勘查資料，可以有效的知道深部鋁土礦勘查[2]。

6 結(jié) 語(yǔ)

通過本人在兩省尋找鋁土礦的工作經(jīng)驗(yàn)，為地質(zhì)行業(yè)走出去，提供一些經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)。同時(shí)，河南省的河南澠池禮莊寨—平頂山地區(qū)鋁土礦整裝勘查區(qū)和貴州省的的務(wù)(務(wù)川)—正(正安)—道(道真)地區(qū)鋁土礦整裝勘查區(qū)正在施工，也證實(shí)了深部鋁土礦勘查的前景。

[1] 劉平. 六論貴州之鋁土礦——鋁土礦礦床成因類型劃分意見[J]. 貴州地質(zhì), 1996, 13(1): 45-60.

[2] 張心劍, 張錄星, 司百堂, 等. 曹窯煤礦區(qū)深部鋁土礦特征及勘查啟示[J]. 礦產(chǎn)勘查, 2011, 2(2): 114-119.

[3] 朱東暉, 李國(guó)平, 郭保健, 等. 河南省鋁土礦[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2012.

[4] 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 1987.

[5] 薛亞飛, 梁存斌, 肖俊嶺, 等. 貴州省修文縣谷堡鄉(xiāng)銀鼎鋁土礦資源儲(chǔ)量核實(shí)及詳查報(bào)告[R]. 鄭州: 河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì), 2011.

[6] 薛亞飛, 涂恩照, 羅明強(qiáng), 等. 河南省禹州煤田煤下鋁(粘)土礦預(yù)查報(bào)告[R]. 鄭州:河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì), 2014.

[7] 薛亞飛, 羅明強(qiáng), 李鐵軍, 等. 河南省禹州煤田煤下鋁(粘)土礦普查(階段)報(bào)告[R]. 鄭州: 河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì), 2015.

[8] 楊瑞東. 修文長(zhǎng)沖鋁土礦的成礦沉積環(huán)境分析[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì), 1992, 6(1): 25-28.

Comparison and Deep Exploration of Bauxite Prospecting in Henan and Guizhou

WANG Xiaojiang1, XUE Yafei1, CHEN Feifei2, SONG Jun1, SU Jingjing1

(1.No.4GeologicalBrigadeofHenanNonferrousGeologicalMineralResourseBureau,Zhengzhou,Henan450016,China;2.No.3GeologicalBrigadeofHenanNonferrousGeologicalMineralResourseBureau,Zhengzhou,Henan450016,China)

Thoughout the geological exploration of the bauxite in two provinces, we will list the differences of bauxite about ore type, including genesis of bauxite deposits and deep exploration between two provinces. In consequence, we provide some experiences to the geological prospecting units to get the bauxite exploration in the two provinces.

Stratum; Genesis of mineral deposit; Deep exploration; Bauxite

2017-04-28

王曉江(1982-)，男，河南林州人，地質(zhì)工程師，研究方向：地質(zhì)找礦，手機(jī)：15838167282，E-mail：418200551@qq.com.

P618.45

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.04.008