魯正清,柴世剛,劉會星,何旭麒,渠玉冰,高 軒,李小榮,王健美
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)勘查院,河南鄭州 450001)
?
豫西偃龍煤田深部鋁土礦地質(zhì)特征及礦床成因
魯正清,柴世剛,劉會星,何旭麒,渠玉冰,高 軒,李小榮,王健美
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)勘查院,河南鄭州 450001)
偃龍煤田深部鋁土礦區(qū)位于豫西鋁土礦成礦區(qū)嵩箕鋁土礦成礦小區(qū),是豫西鋁土礦成礦區(qū)的重要組成部分。區(qū)內(nèi)鋁土礦賦存于上石炭統(tǒng)本溪組中上部,下伏具有巖溶特征的寒武—奧陶紀灰?guī)r,沉積相為濱岸瀉湖泥巖相區(qū),屬海相沉積的一水硬鋁石巖溶型礦床,礦體主要填充在巖溶作用形成的負地形之中。本文系統(tǒng)闡述了礦區(qū)的含礦巖系、礦床地質(zhì)及礦石質(zhì)量特征等,研究了本區(qū)鋁土礦的成礦地質(zhì)條件、礦床的展布規(guī)律和富集規(guī)律,對礦床成因及控礦因素進行了分析,指出鋁土礦床分布在坳陷區(qū)邊部及隆起區(qū)的過渡帶,鋁土礦的厚度和品質(zhì)與本溪組厚度有著明顯的正相關(guān)關(guān)系,預(yù)測深部仍有較好的成礦遠景。
偃龍鋁土礦 地質(zhì)特征 礦床成因 控礦因素
河南省鋁土礦資源主要分布在三門峽-鄭州-平頂山之間的倒三角地帶內(nèi)。偃龍煤田深部鋁土礦區(qū)位于洛陽市東南的龍門—府店一帶,屬于豫西鋁土礦成礦區(qū)嵩萁鋁土礦成礦亞區(qū)龍門—馮莊鋁土礦帶(吳國炎等,1996;羅銘玖等,2000;朱東輝等,2012)。在其南側(cè)淺表區(qū)域分布的下徐馬—朱村、賈莊坡、西寨、焦村、孫坡—管茅、夾溝、參店等鋁土礦床勘查研究程度較高,但深部覆蓋區(qū)投入工作較少,勘查程度和研究程度較低。因此,本次主要針對深部覆蓋區(qū)隱伏鋁土礦即所謂的煤下鋁進行勘查研究。
本區(qū)地處華北陸塊南部嵩箕斷隆之嵩山背斜北翼,位于洛陽盆地的東南側(cè),具地臺型雙層結(jié)構(gòu),基底為新太古界和古元古界的變質(zhì)巖系,蓋層為中—新元古界及其以上地層,經(jīng)歷了多期次的沉積作用和構(gòu)造作用。區(qū)域地層屬于華北地層區(qū)豫陜地層分區(qū)嵩山地層小區(qū)(席文祥等,1997),出露地層有新太古界登封巖群,古元古界嵩山群,中元古界兵馬溝組和五佛山群,新元古界震旦系,下古生界寒武系、奧陶系中統(tǒng),上古生界石炭系上統(tǒng)和二疊系,中生界三疊系下統(tǒng),新生界新近系上新統(tǒng)和第四系。在西南部焦山、高谷堆等地出露元古代二長花崗巖體,呈小巖株,西部侵入新太古界登封巖群郭家窯巖組中,北部被中元古界馬鞍山組所覆蓋。區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造主要形式有褶曲、斷裂和滑動構(gòu)造,斷裂構(gòu)造以NW向的走滑(平滑)斷層和高角度的伸展型斷層為主,次為低角度小規(guī)模的擠壓斷裂(圖1)。礦產(chǎn)主要有煤、鋁土礦、水泥灰?guī)r、耐火粘土、硅石、牡丹石,其次有鐵、硫、磷、白云巖、油石、陶粒頁巖等。
礦區(qū)東部出露少量二疊系和三疊系地層,西南角有新近系零星出露,其他地區(qū)均為第四系所覆蓋,鉆孔揭露地層中見到石炭系、奧陶系或寒武系地層等(圖1)。
圖1 偃龍地區(qū)構(gòu)造綱要圖
(1)含礦巖系地層特征
上石炭統(tǒng)本溪組為上古生界底部沉積,是在濱海潮坪環(huán)境下形成的一套鐵鋁質(zhì)沉積建造,賦存豐富的鋁土礦(華北G層鋁土礦)、耐火粘土、硫鐵礦等,是主要的含礦巖系。與下伏的上寒武統(tǒng)—中奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖呈不整合接觸,與上覆的早二疊統(tǒng)太原組整合接觸。含礦巖系厚0.65m~28.72 m,平均厚10.71 m,從底部至頂部可分為下、中、上三個層段:①下部為灰黑色鋁土質(zhì)泥巖,手感細膩,致密塊狀構(gòu)造,見有不規(guī)則的紋層,紋層常由顏色較淺的條帶顯示出來,寬度較小,一般在毫米級。含有團塊狀、星點狀的黃鐵礦,局部見有>3cm的黃鐵礦團塊。該層的厚度不一,最薄處只有數(shù)厘米或缺失,厚者達數(shù)米,向上與中部層段多呈截然接觸關(guān)系。②中部主要為灰色豆鮞(碎屑)狀鋁土礦,有時以豆鮞狀顆粒為主,有時以碎屑狀顆粒為主,但豆鮞狀顆粒常含有碎屑顆粒,碎屑顆粒常含有豆鮞狀顆粒。在縱向上??梢姷接上虏康亩辊b狀逐漸變?yōu)槎辊b狀與碎屑狀共存,再變化到以碎屑狀為主的特點,致密程度較下部為差。該層中黃鐵礦含量豐富,下部黃鐵礦化較強,黃鐵礦化見有平行于流動紋層的,也見有交代豆鮞和碎屑的。該層厚度變化不一,有時完全缺失,有時厚度可達數(shù)十米,基本的規(guī)律是本溪組厚度大,該層厚度也大。與上部層段呈逐漸過渡關(guān)系。③上部主要為鋁土質(zhì)泥巖,灰色、灰黑色,細紋層發(fā)育,常夾有毫米級的煤線,向上部煤線逐漸增多,最后過渡為本溪組與太原組交界的煤層。該層厚度差異也較大,但一般都存在,厚度一般在1m至數(shù)米之間。
含礦巖系在垂向上的礦物變化具有明顯的規(guī)律性。下部和上部鋁土質(zhì)泥巖以粘土礦物為主,含有少量呈隱晶質(zhì)的硬水鋁石。但下部和上部鋁土質(zhì)泥巖粘土礦物的礦物成分具有很大的差別:下部鋁土質(zhì)泥巖以伊利石為主,含有少量的珍珠陶土;上部鋁質(zhì)泥巖以高嶺石為主,含有少量的鎂綠泥石。分析表明,這些粘土礦物均是母巖不徹底化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物,保留有原始母巖顆粒的假象,所不同的是下部鋁土質(zhì)泥巖處于堿性環(huán)境,上部鋁土質(zhì)泥巖處于酸性環(huán)境。中部豆鮞(碎屑)狀鋁土礦主要以結(jié)晶較好的硬水鋁石為主,含有1.4nm的粘土礦物和少量的高嶺石,反映了風(fēng)化作用較為強烈。中部豆鮞(碎屑)狀鋁土礦不同顆粒的硬水鋁石含量和結(jié)晶程度差異較大,反映了不同顆粒的化學(xué)風(fēng)化程度具有差異。
(2)含礦巖系下伏及上覆地層特征
含礦巖系下伏地層為寒武系上統(tǒng)炒米店組(F13以西)或奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(F13以東)。炒米店組(3c)為薄板狀含泥細晶白云巖、中薄層狀泥質(zhì)條帶礫屑—砂屑細晶白云巖與黃色薄板狀泥質(zhì)細晶白云巖夾淺灰色厚—巨厚層狀含泥質(zhì)條帶鮞粒細晶白云巖;馬家溝組(O2m)巖性為薄層—中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、厚層狀角礫狀灰?guī)r和微晶灰?guī)r等。含礦巖系的厚度受基底巖溶地貌的影響變化較大,在巖溶作用發(fā)育強烈的負基底地形中,厚度增加明顯,在沒有巖溶的地區(qū)往往沉積厚度較小。
含礦巖系上覆地層有二疊系太原組(P1t)、山西組(P1s)、石盒子組(P1-2s)、孫家溝組(P3s),三疊系劉家溝組(T1l),新近系洛陽組(N1l)和第四系(Q),控制著含礦巖系的埋深。
偃龍礦區(qū)位于華北地臺南部嵩山背斜北翼,地層總體上為一近EW走向,向北傾斜的單斜構(gòu)造,西陡東緩,傾向340°~20°,傾角10°~32°。根據(jù)已有的勘探、重力測量資料,區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造形式為斷裂作用,斷裂構(gòu)造按走向劃分為近EW向斷裂組、NW向斷裂組和NE向斷裂組三組。近EW向斷裂組:走向85°~110°,傾向南偏西或北偏東,長1km~3km,多屬高角度正斷層。NW向斷裂組:走向290°~330°,傾向NE,長1km~6km,多數(shù)為平移斷層,個別為高角度正斷層。NE向斷裂組:走向30°~70°,傾向NW,傾角50°~55°,長4km~5km,斷裂破碎帶寬1m~2m,多屬高角度正斷層。礦區(qū)的地層走向、礦產(chǎn)分布主要被大規(guī)模斷裂所控制,而次一級斷裂主要對礦體形態(tài)產(chǎn)生了一定的破壞作用。
偃龍地區(qū)鋁土礦主要賦存于上石炭系本溪組,以奧陶系或者寒武系的灰?guī)r頂部侵蝕面為底界,以頂部出現(xiàn)穩(wěn)定的層狀生物碎屑灰?guī)r與太原組分界,是風(fēng)化殼型礦床(廖士范等,1991;豐愷,1992;袁躍青,2005),也是巖溶型鋁土礦(劉長齡,1988;項仁杰等,1990;G.巴爾多西等,1994)。經(jīng)鉆孔揭露,礦區(qū)圈出6個鋁土礦體,估算資源儲量 2.12億噸,形態(tài)呈層狀、似層狀或透鏡狀單斜產(chǎn)出。礦體賦存最高標高+119m,最低標高-526m,走向280°~296°,傾向350°~15°,傾角一般13°~20°。單礦體厚1.50m~10.80m,平均厚3.12m,厚度變化系數(shù)為85%。單礦體Al2O3含量為55.89%~64.51%,平均58.28%;品位變化系數(shù)為9%;鋁硅比為3.8~5.0,平均4.7。一般來說,礦體中心品位較高,礦石質(zhì)量較好,向周圍有品位變差的趨勢。在傾向上,有淺部好向深部質(zhì)量變差的趨勢;在垂向上,中上部礦石質(zhì)量好,下部質(zhì)量較差。礦體頂板產(chǎn)狀穩(wěn)定,底板產(chǎn)狀變化較大。
下部鋁土質(zhì)泥巖主要由粘土礦物、硬水鋁石和黃鐵礦組成。中部豆鮞(碎屑)狀鋁土礦,礦物成分以硬水鋁石為主,含有少量粘土礦物和銳鈦礦。上部鋁土質(zhì)泥巖以粘土礦物為主,礦物成分以高嶺石為主,含有菱鐵礦及非晶質(zhì)的硬水鋁石。
鋁土礦中常量元素包括Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、K2O、CaO、TiO2、MnO、Fe2O3等;微量元素包括Sc、Li、Be、Co、Cu、Zn、Ga、Rb、Zr、Nb、In、Cs、Hf、Ta、Pb、Th、U、Ba、Cr、Ni、Sr、V、As、Sb、Bi等;稀土元素包括La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y。
鋁土礦礦石的結(jié)構(gòu)主要為交代殘余結(jié)構(gòu)、豆鮞狀結(jié)構(gòu)、碎屑狀結(jié)構(gòu)、半自形結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造有致密塊狀構(gòu)造、多孔塊狀構(gòu)造、紋層狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。
按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征劃分為致密狀鋁土礦、豆鮞狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦及混合型鋁土礦等,礦層以豆鮞狀和碎屑狀礦石類型為主。
鋁土礦單工程Al2O3含量為42.99%~73.49%,平均為58.28%;SiO2含量5.02%~27.39%,平均15.38%;Fe2O3含量1.20%~7.26%,平均5.11%;S為0.69%~17.42%,平均1.65%;工業(yè)類型主要為中高鋁、高硅、含鐵、高硫的中高品位鋁土礦石。
鋁土礦的形成是鋁的逐步富集過程,這一過程主要是在表生環(huán)境下進行的,鋁作為不活動元素,在這個過程中與其他活動元素分離而得到富集,這是鋁土礦形成的基本原因。依據(jù)基巖的類型,我國鋁土礦主體可以分為喀斯特型和紅土型兩種類型。產(chǎn)于碳酸鹽巖古巖溶面之上的稱為喀斯特型鋁土礦(王慶飛等,2012;林宇等,2014;葉楓等,2015),又稱為巖溶型鋁土礦(殷聲鋒等,2014),含鋁礦物主要為硬水鋁石,占據(jù)我國鋁土礦總資源量的85%以上,主體分布在山西、河南、貴州和廣西等地區(qū)(劉學(xué)飛,2011;王慶飛等,2012)。 產(chǎn)于鋁硅酸鹽巖之上的稱為紅土型鋁土礦(劉長齡,1992;廖士范,1994),主要含鋁礦物為三水鋁石,主要分布在桂中、福建漳浦、廣東雷州半島和海南蓬萊等地(王慶飛等,2012)。G.巴多西(1990)總結(jié)了世界上主要的巖溶型鋁土礦(包括現(xiàn)代和準現(xiàn)代的)的特征,匯總出氣候、植被、地貌、水文地質(zhì)條件、物理化學(xué)因素、巖溶作用等鋁土礦產(chǎn)生的基本條件。偃龍地區(qū)鋁土礦的形成基本滿足這些條件,與所有的巖溶型鋁土礦相似,具有中部豆鮞(碎屑)狀鋁土礦、上下部為鋁土質(zhì)泥巖的三層模式,并且每一層的礦物組合、地化特征、結(jié)構(gòu)構(gòu)造也有所不同。
(1)下部鋁土質(zhì)泥巖產(chǎn)生的原因
下部鋁土質(zhì)泥巖主要礦物成分為伊利石和珍珠陶土,僅有少量的隱晶質(zhì)硬水鋁石,伊利石和珍珠陶土的產(chǎn)生必定發(fā)生于堿性條件下,排水不暢,二氧化硅和鉀元素大量富集。
根據(jù)下部鋁土質(zhì)泥巖的有機碳分析,TOC平均達0.41%,干酪根顯微組分主要為腐殖無定形體、結(jié)構(gòu)和無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(圖2)。能譜分析結(jié)果也表明含有大量的有機質(zhì)(表1),但煤線和煤層不發(fā)育,結(jié)合當(dāng)時海侵的沉積背景,其形成時的環(huán)境是植物不甚發(fā)育的近岸沼澤環(huán)境。這一環(huán)境下地下水位較淺,并且水體接近于海水的弱堿性,排水不暢,抑制了活動元素的分離,主要產(chǎn)物為伊利石和珍珠陶土,僅有少量的隱晶質(zhì)的硬水鋁石。此外,該層泥巖的結(jié)構(gòu)主要是致密塊狀,層理不發(fā)育,也未見強烈的同沉積擾動現(xiàn)象,說明當(dāng)時的水體較為平靜,構(gòu)造運動微弱。
表1 樣品ZK0710-1能譜分析結(jié)果Table 1 Energy spectrum analysis of ZK0710-1 sample
圖2 偃龍地區(qū)鋁土礦下部鋁土質(zhì)泥巖中干酪根顯微組分
(2)中部豆鮞狀和碎屑狀鋁土礦
中部豆鮞狀和碎屑狀鋁土礦主要礦物成分為結(jié)晶較好的細晶硬水鋁石,局部見到粗晶,粘土礦物主要為1.4nm粘土礦物。說明中部鋁土礦形成時活動元素有強烈的遷移,泄水條件良好,與下部鋁土質(zhì)泥巖形成鮮明對照。
中部鋁土礦主要由各種類型的顆粒和泥質(zhì)膠結(jié)物所組成,顆粒普遍較膠結(jié)物硬水鋁石含量高,顆粒形成時的泄水條件較好,膠結(jié)物則不然。鋁土礦形成時期一改下部鋁土質(zhì)泥巖形成期的構(gòu)造平靜狀態(tài),發(fā)生脈動式抬升,在每個抬升旋回過程中,導(dǎo)致隆升處(主要是巖溶不太發(fā)育的地方)上升到地下水位之上,風(fēng)化淋濾條件變好,發(fā)生強烈的鋁土礦化,產(chǎn)生結(jié)晶較好的鋁礦物并不易被溶解,同樣泄水條件的變好也使得巖溶作用更易進行。在下一個海平面上升時期,在高地上發(fā)生鋁土礦化的物質(zhì)被破碎和搬運,就近以重力流的方式遷移到巖溶漏斗中。在下一個抬升旋回中,不僅可以再次產(chǎn)生上述的過程,同時,被搬運到巖溶漏斗中的顆粒繼續(xù)發(fā)生化學(xué)風(fēng)化作用,由于巖溶漏斗的泄水條件更好,化學(xué)風(fēng)化作用更易于進行,造成的結(jié)果一方面是碎屑顆粒(連同膠結(jié)物)硬水鋁石的含量進一步增加,另一方面可以以這些碎屑顆粒為核心產(chǎn)生鮞狀或豆狀構(gòu)造。
在每個脈動式抬升過程中,伴隨著巖溶漏斗不斷的溶蝕作用,上一個旋回產(chǎn)生的沒有完全固結(jié)的沉積物和原始沉積層理可能變得不再穩(wěn)定。在易產(chǎn)生流變的粘土礦物調(diào)節(jié)下,這些沉積物和原始沉積層理無疑要進行同沉積改造,導(dǎo)致塑性碎屑顆粒的撕裂構(gòu)造和剛性顆粒的再破碎,流變的富含粘土礦物的夾層產(chǎn)生流動紋層,同時,原始沉積層理也受到強烈改造而形成形態(tài)各異的層面(圖3)。
圖3 偃龍地區(qū)鋁土礦中部豆鮞(碎屑)狀鋁土礦形成過程模式圖
(3)上部鋁土質(zhì)泥巖產(chǎn)生的原因
上部鋁土質(zhì)泥巖主要礦物成分為高嶺石,并富含菱鐵礦,少量硬水鋁石主要呈隱晶質(zhì)存在。高嶺石并富含菱鐵礦應(yīng)該是植物高度發(fā)育,富含有機酸的沼澤環(huán)境下的產(chǎn)物,這與該層有機碳含量較高(最高達5.49%),富含紋層狀的煤線相對應(yīng)。這一環(huán)境下,排水又變得不暢,氧化硅不易流失,導(dǎo)致優(yōu)先形成微晶或隱晶質(zhì)的自生高嶺石礦物,而不易形成鋁礦物。上部鋁土質(zhì)泥巖發(fā)育水平紋層狀構(gòu)造,紋層由成分略有差異的條帶表現(xiàn)出來,有些紋層甚至由煤線組成,反映了水體非常安靜的沼澤環(huán)境,這與中部的碎屑(豆鮞)狀鋁土礦表現(xiàn)出的脈動式抬升和水體的極不安靜形成鮮明對照。
所以,鋁土礦的三層模式及其礦物學(xué)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的系列變化是由一個完整的構(gòu)造旋回所決定的。這一構(gòu)造旋回影響著海平面的升降、巖溶作用的發(fā)育程度、水解風(fēng)化作用的強度,也影響著鋁土礦的再搬運和再沉積作用(圖4)。
圖4 偃龍地區(qū)鋁土礦形成模式圖
(1)地層控礦
本區(qū)鋁土礦沉積基底主要為寒武系、奧陶系地層,上石炭統(tǒng)本溪組為鋁土礦的賦存層位,鋁土礦成礦與本溪組地層厚度、巖性巖相有著明顯的相關(guān)關(guān)系,局部富集受古巖溶地形的控制(溫同想等,1984;水蘭素等,1999;孫越英等,2006)。本溪組含礦巖系的分布范圍、埋深及巖相特征直接控制著鋁土礦體的賦存位置和空間特征,寒武系、奧陶系碳酸鹽巖古巖溶侵蝕面的起伏形態(tài)間接控制著鋁土礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模等。
(2)構(gòu)造約束
區(qū)內(nèi)構(gòu)造對含礦巖系和鋁土礦體的分布范圍、埋深、連續(xù)性及完整性等起著重要的控制作用,在鋁土礦的整個形成過程中,由于不同階段構(gòu)造活動強度的差異,控制了鋁土礦在含礦巖系中的位置。在含礦巖系的中部,由于構(gòu)造的脈動式活動,促使了巖溶作用的發(fā)育,改善了泄水條件,造成了優(yōu)質(zhì)鋁土礦往往在含礦巖系的中部出現(xiàn)。而構(gòu)造作用相對平靜的下部和上部鋁土質(zhì)泥巖則礦石品質(zhì)較差。
(3)巖相古地理因素
本區(qū)在寒武世至石炭世長期處于多期構(gòu)造活動的準地臺邊緣,區(qū)域南側(cè)與秦嶺褶皺系毗鄰,形成有中條、岱嵋寨、嵩山、箕山長葛、洛固等古隆起和沁陽一開封、澠池、宜陽、登密、臨襄等古坳陷區(qū)(吳國炎等,1996;羅銘玖等,2000),坳陷區(qū)晚石炭世沉積分布范圍廣,鋁土礦床在坳陷區(qū)斜坡邊部及古隆起區(qū)的過渡地帶集中分布(溫同想,1996;陳麗娟等,2008;朱東輝等,2012),對鋁土礦的生成和聚集具有重要控制作用。
根據(jù)偃龍地區(qū)巖相古地理研究資料,結(jié)合地層特征、剖面結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造、元素特征等,本區(qū)晚石炭世沉積相為濱岸瀉湖泥巖相區(qū)(陳守民等,2011),控制著本溪組含礦巖系的沉積環(huán)境。
(4)構(gòu)造格局控制礦體的空間分布
本區(qū)鋁土礦主要形成于巖溶斜坡環(huán)境,并受到NW向和NE向節(jié)理的聯(lián)合控制。主要受到NW向節(jié)理控制的礦體,其形態(tài)也主要為長軸呈NW向的透鏡狀,受到兩組節(jié)理聯(lián)合控制的礦體,其形態(tài)主要為漏斗狀(囊狀),方向性不明顯。NW向和NE向節(jié)理都極其發(fā)育的地區(qū),巖溶作用的范圍和強度也較大,礦體呈厚度較大的似層狀,而在巖溶不太發(fā)育的地區(qū),礦體主要呈厚度較薄的似層狀。
(1)偃龍地區(qū)鋁土礦沉積基底主要為寒武系、奧陶系地層,上石炭統(tǒng)本溪組為鋁土礦的賦存層位,鋁土礦成礦與本溪組地層厚度、巖性巖相有著明顯的相關(guān)關(guān)系,局部富集受古巖溶地形控制。
(2)偃龍煤田深部具有良好的鋁土礦形成條件,通過4年的礦產(chǎn)勘查工作,取得了豐碩的找礦成果,探明資源儲量2.12億噸,埋深300m~500m是礦體主要賦礦空間。
(3)鋁土礦床分布在坳陷區(qū)邊部及隆起區(qū)的過渡帶,鋁土礦的厚度和品質(zhì)與本溪組厚度有著明顯的正相關(guān)關(guān)系。根據(jù)本區(qū)本溪組的厚度對鋁土礦進行了成礦預(yù)測,深部仍有較好的成礦遠景。
Bárdossy G,Aleva G J J wrote;Gu Hao-min translated. 1994. Laterite bauxite [M]. Shenyang: Liaoning Sinence and Technology Publishing House: 45-169(in Chinese)
Chen Li-juan,Zhang Jian-dong. 2008. The geological characteristics and ore controlling geological conditions of bauxite deposits in southern Yanshi,western Henan[J]. Geological Prospecting Forum,23(2): 144-148(in Chinese with English abstract)
Chen Shou-min,Zhang Lu,Hu Bin,Song Hui-bo,Liu Shun-xi. 2011. Palaeogeographic characteristics during the depositional period of Upper Carboniferous - lower Permian benxi formation in Henan Province[J]. Journal of Palaeogeography,13(2): 127-138 (in Chinese with English abstract)
Feng Kai. 1992. Personal understanding of the genesis the bauxite inHenan[J]. Light Metal,(7):1-8 (in Chinese)
Liao Shi-fan.1994. A discussion on the genesis and classification of bauxite deposits[J]. Jour Geol & Min Res North China, 9(2):153-160 (in Chinese with English abstract)
Liao Shi-fan,Liang Tong-rong,Zhang Yue-heng. 1991. Bauxite geology of China[M]. Guiyang: Guizhou Sinence and Technology Publishing House: 41-51 (in Chinese with English abstract)
Liu Chang-ling. 1988. Geological characteristics and genesis of Carboniferous Bauxite in China [J]. Acta Sedimentologica Sinica,6(3): 1-12(in Chinese)
Liu Chang-ling. 1992. On the theory of bauxite genesis[J]. Journal of Hebei College of Geology, 15(2):195-204 (in Chinese with English abstract)
Liu Xue-fei. 2011. The mineral composition and mineralization processes of the bauxite in Western Henan [D]. Beijing: China University of Geosciences (Beijing):1-165(in Chinese)
Lin Yü, Lü Yong, Shan Ke-qiang. 2014. REE geochemical characteristics and material source of the Nianyin bauxite deposit in Jingxi County, Western Guangxi Province[J]. Geology and Exploration, 50(1):58-66 (in Chinese with English abstract)
Luo Ming-jiu,Li Shi-mei,Lu Xin-xiang,Zheng De-qiong,Su Zhen-bang. 2000. Mineralization and metallogenic series of main mineral products in Henan[M]. Beijing: Geology Publishing House: 246-251 (in Chinese)
Shui Lan-su,Chang Quan-ming. 1999. Concentration law of Bauxite in G layer ofNorth China Platform[J]. China Mining,8(5): 65-68 (in Chinese with English abstract)
Sun Yue-ying,Wang Xing-min. 2006. The geological characteristics and bauxite ore searching directions in northwest Henan Province[J]. Geological Prospecting Forum,21(3):191-194(in Chinese with English abstract)
Wang Qing-fei, Deng Jun, Liu Xue-fei, Zhang Qi-zuan, Li Zhong-ming, Kang Wei, Cai Shu-hui, Li Ning. 2012. Review on research of bauxite geology and genesis in China[J].Geology and Exploration, 48(3): 430-448 (in Chinese with English abstract)
Wen Tong-xiang. 1996. The geological characteristics of Carboniferous bauxite in Henan Province[J]. Geology and mineral resources of North China,11(04): 491-579 (in Chinese)
Wen Tong-xiang,Chen Yu-jun,Li Hui-xiang,Wang Yi-sheng,Guo Hong-en. 1984. Research on the geological characteristics and genesis of Jiagou Bauxite [J]. Henan Geology,(02): 1-7 (in Chinese)
Ye Feng, Dong Guo-chen, Meng Zhao-guo, Jin Ning, Hou Zhan-guo, Yang Quan-lin, Liu Jing. 2015. Geochemical features of rare-earth elements of the Bauxite Deposit in the Gaojiashan region, Shan xi Province and their implications[J]. Geology and Exploration, 51(3):486-495 (in Chinese with English abstract)
Yin Sheng-feng, Wang Zhi-hui, Zhang Zhao-hui. 2014. Characteristics of bryophytes with gemmae from a karst bauxite mine: a case study of Lindai mine in Zhanjie Town, Qingzhen, Guizhou[J]. Carsologica Sinica,33(4):449-455(in Chinese with English abstract)
Wu Guo-yan,Yao Gong-yi. 1996. Bauxite Deposit of Henan[M]. Beijing: Metallurgical Industry Publishing House:10-40 (in Chinese with English abstract)
Xi Wen-xiang,Pei Fang. 1997. Lithostratigraphy of Henan[M]. Wuhan: China University of Geosciences Publishing House:1-6 (in Chinese)
Xiang Ren-jie,Wu Zhen-huan,Shi Ye-xin. 1990. Karst-type Bauxite (bauxite deposit on carbonate rocks)[M]. Beijing: Metallurgical Industry Publishing House: 1-327 (in Chinese)
Yuan Yue-qing. 2005. Discussion on the bauxite ore-forming genesis of Henan Province [J]. Mineral Resources and Geology,19(1): 52-56 (in Chinese with English abstract)
Zhu Dong-hui,Li Guo-ming,Guo Bao-jian,Wang Zhi-guang,Zhang Lin,Chen Wang.2012. Bauxite of Henan [M]. Beijing:Geology Publishing House:1-218 (in Chinese)
[附中文參考文獻]
陳麗娟,張建東. 2008. 豫西偃師南部鋁土礦地質(zhì)特征及控礦地質(zhì)條件[J]. 地質(zhì)找礦論叢,23(2):144-148
陳守民,張 璐,胡 斌,宋慧波,劉順喜. 2011. 河南省上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)本溪組沉積時期古地理特征[J]. 古地理學(xué)報,13(2):127-138
G.巴爾多西,G.J.J.阿列瓦著;顧皓民譯. 1994. 紅土型鋁土礦[M]. 沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社:45-169
豐 愷. 1992. 河南鋁土礦成因的一點認識[J]. 輕金屬,(7):1-8
廖士范. 1994. 論鋁土礦床成因及礦床類型[J]. 華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志,9(2):153-160
廖士范,梁同榮,張月恒. 1991. 中國鋁土礦地質(zhì)學(xué) [M]. 貴陽:貴州科技出版社:41-51
劉長齡. 1988. 中國石炭紀鋁土礦的地質(zhì)特征與成因[J]. 沉積學(xué)報,6(3):1-12
劉長齡. 1992. 論鋁土礦的成因?qū)W說[J]. 河北地質(zhì)學(xué)院學(xué)報,15(2):195-204
劉學(xué)飛. 2011. 豫西鋁(粘)土礦物質(zhì)組成與成礦過程[D]. 北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京):1-165
林 宇,呂 勇, 山克強. 2014. 桂西念寅鋁土礦稀土元素地球化學(xué)特征及物質(zhì)來源分析[J]. 地質(zhì)與勘探,50(1):58-66
羅銘玖,黎世美,盧欣祥,鄭德瓊,蘇振邦. 2000.河南省主要礦產(chǎn)的成礦作用及礦床成礦系列[M]. 北京:地質(zhì)出版社:246-251
水蘭素,常全明. 1999. 華北地臺G層鋁土礦賦存規(guī)律[J]. 中國礦業(yè),8(5):65-68
孫越英,王興民. 2006. 豫西北地區(qū)鋁土礦地質(zhì)特征及找礦方向[J]. 地質(zhì)找礦論叢,21(3):191-194
王慶飛,鄧 軍,劉學(xué)飛,張起鉆,李中明,康 微,蔡書慧,李 寧. 2012. 鋁土礦地質(zhì)與成因研究進展[J]. 地質(zhì)與勘探,48(3):430-448
溫同想. 1996. 河南石炭紀鋁土礦地質(zhì)特征[J]. 華北地質(zhì)礦產(chǎn)雜志,11(04):491-579
溫同想,陳玉鈞,李匯湘,王藝生,郭洪恩. 1984. 夾溝鋁土礦地質(zhì)特征及成因探討[J]. 河南地質(zhì),(02):1-7
吳國炎,姚公一. 1996. 河南鋁土礦床[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社:10-40
席文祥,裴 放. 1997. 河南省巖石地層[M]. 武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社:1-6
項仁杰,吳振寰,史業(yè)新. 1990. 巖溶型鋁土礦(碳酸鹽巖石上的鋁土礦礦床)[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社:1-327
葉 楓,董國臣,孟兆國,靳 寧,侯占國,楊全林,劉 晶. 2015. 山西高家山鋁土礦稀土元素地球化學(xué)特征及意義[J].地質(zhì)與勘探,51(3):486-495
殷聲鋒, 王智慧, 張朝暉. 2014. 貴州喀斯特鋁土礦具芽胞苔蘚種類特征-以貴州省清鎮(zhèn)市林歹鋁土礦區(qū)為例[J].中國巖溶,33(4):449-455
袁躍青. 2005. 河南省鋁土礦床成因探討[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì),19(1):52-56
朱東輝,李國平,郭保健,王志光,張 林,陳 旺. 2012.河南鋁土礦[M]. 北京:地質(zhì)出版社:1-218
Geological Characteristics and Genesis of the Deep-Seated Bauxite Beneath the Yanlong Coalfield in Western Henan Province
LU Zheng-qing,CHAI Shi-gang,LIU Hui-xing,HE Xu-qi,QU Yu-bing,GAO Xuan,LI Xiao-rong,WANG Jian-mei
(TheFourthGeo-explorationInstitute,HenanBureauofGeo-explorationandMineralDevelopment,Zhengzhou,Henan450001)
The deep-seated bauxite deposit beneath the Yanlong coalfield lies in the Songji bauxite mineralization area of western Henan bauxite mineralization area,which is an important component of the West Henan bauxite mineralization district.The bauxite occurs in the middle-upper part of the upper carboniferous series Benxi Formation,underlain by the Cambrian -ordovician limestone with karst characteristics.The sedimentary facies is coastal lagoon mudstone,belonging to diaspore type karst ore deposit in a marine setting.The ore body mainly occurs in the karst terrain.This paper describes the ore-bearing rock system,ore deposit geology and ore features of this area,discusses the metallogenic geological setting,the distribution and enrichment processes of the bauxite ,and analyses the ore genesis and ore-controlling factors.The research results suggest that this bauxite was generated in a transitional zone between the marginal depression and uplifted area,where the thickness and quality of bauxite are positively correlated with the thickness of the Benxi Formation.It is forecasted that a good prospect of mineralization exits at depth beneath this area.
Yanlong bauxite,geological characteristics,deposit genesis,ore-controlling factors
2016-03-04;
2016-05-29;[責(zé)任編輯]陳偉軍。
2011年度河南省地質(zhì)勘查基金項目(編號:52,17)資助。
魯正清(1973年-),男,地質(zhì)工程師,從事資源勘查與研究工作。E-mail: 654884032@139.com。
P611
A
0495-5331(2016)04-0627-8
Lu Zheng-qing,Chai Shi-gang,Liu Hui-xing,He Xu-qi,Qu Yu-bing,Gao Xuan,Li Xiao-rong,Wang Jian-mei.Geological characteristics and genesis of the deep-seated bauxite beneath the Yanlong coalfield in western Henan Province[J].Geology and Exploration,2016,52(4):0627-0634.