楊明坤
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一一五地質(zhì)大隊,貴州 清鎮(zhèn) 551400)
黔中鋁土礦經(jīng)過50余年的找礦,露頭及淺部已發(fā)現(xiàn)和勘查近30處鋁土礦床[1,2],主要集中于清鎮(zhèn)、修文一帶的“小黔中”,其外圍及礦床間有較大面積的找礦空白區(qū),面臨找礦難度大、風險高等特點,為在黔中地區(qū)擴大找礦效果及降低找礦風險,鋁土礦深部找礦急需新方法、新認識、新理論的指導。壇罐窯鋁土礦是黔中鋁土礦的典型礦床之一,現(xiàn)對該礦床取得的地質(zhì)成果進行系統(tǒng)的分析與研究,論述了礦床地質(zhì)特征,總結(jié)歸納了找礦標志,對黔中鋁土礦的靶區(qū)預測、深部礦的找尋將有一定的指導意義。
壇罐窯鋁土礦大地構(gòu)造位置位于位于揚子陸塊-黔北隆起區(qū)(揚子地塊)~遵義臺地區(qū)-織金穹盆構(gòu)造變形區(qū)東部,整體構(gòu)造線呈北北東向展布。區(qū)域構(gòu)造以南北向褶皺為主,伴以北東向及南北向斷裂,礦區(qū)處于龍頭山復背斜向北傾沒端。區(qū)域上出露地層有寒武系、石炭系、二疊系、三疊系、第四系,缺失的地層有奧陶系、志留系、泥盆系、侏羅紀及白堊紀。石炭系下統(tǒng)九架爐組為區(qū)域內(nèi)鋁土礦的賦礦層位,鋁土礦體的分布受底板準溶原古湖盆環(huán)境及古巖溶地貌形態(tài)控制,古湖盆中心,含礦巖系厚度大,礦體厚度大,品位較高,相反,古湖盆邊緣,含礦巖系厚度薄,礦體小,厚度薄,質(zhì)量差,甚至無礦。
研究區(qū)位于貴州省清鎮(zhèn)市城北西直線距約23公里,行政區(qū)劃屬清鎮(zhèn)市衛(wèi)城鎮(zhèn)及麥格鄉(xiāng)轄。礦區(qū)南接馬桑灣,北至野豬麻窩,東抵新廠、雞冠山一線,西到牛奶沖、羅漢山一帶,南北長約2.3公里、東西寬約1.5公里。
區(qū)內(nèi)出露地層自新至老有第四系(Q)、二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)、棲霞組(P2q)、梁山組(P2l)、石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b)、含礦系九架爐組(C1jj)和寒武系中~上統(tǒng)婁山關(guān)群(∈2-3ls),巖性以碳酸鹽巖組合為主,碎屑巖次之。褶皺構(gòu)造主要為壇罐窯向斜,斷裂構(gòu)造主要為南北向、北東、北北東向及近東西向斷層,北翼地層產(chǎn)狀主要傾向南西,局部傾向西,傾角9°~21°;南翼地層產(chǎn)狀傾向北北西~北北東,傾角16°~23°。
鋁土礦賦存較集中的地層在下石炭統(tǒng)酒架爐組,是以軟弱礦物類型為主的地層。鋁土礦上覆與白云巖之上,下覆位于擺佐組灰?guī)r之下,地層厚度為9m左右[3]。依照所研究鋁土礦的礦物組合特性,可將該區(qū)域分為六個小組。
2.1.1 鋁礦系(C1jjb)
⑥灰、黃紅、雜色粘土頁巖,厚0m~2m。
⑤灰白、灰黃、紫紅色致密狀粘土巖及碎屑狀粘土巖,有時夾鐵質(zhì)粘土巖,厚0m~4m。
④灰白、灰、深灰、黑綠色土狀、半土狀、碎屑狀和致密狀鋁土礦,厚0.4m~14.97m。
③灰綠、紫紅、暗紅色粘土巖或鐵質(zhì)粘土巖,有時缺失,形成礦層,直接與鐵礦系接觸,厚0m~6.4m。
2.1.2 鐵礦系(C1jja)
②紫紅、暗綠色鐵綠泥石粘土巖或綠泥石巖,有時相變?yōu)楦哞F粘土巖或鐵鋁巖,厚0m~10.7m。
①紫紅色含鐵粘土巖、鐵質(zhì)頁巖夾赤鐵礦結(jié)核或透鏡體。厚0m~6.1m。
區(qū)內(nèi)鋁土礦呈似層狀產(chǎn)出,受基底古地形控制[4-7]。共圈定Ⅰ、Ⅶ號共2個鋁土礦體,其中Ⅰ礦體為主礦體,查明資源儲量占總資源儲量的99.8%。
I號礦體:呈似層狀,礦體傾向北東~北北東,傾角多在15°~18°左右,平均17°,礦體長1100m,傾向?qū)?34m,礦體厚0.82m~16.43m,平均5.72m,厚度變化系數(shù)96.8%。礦石Al2O3品位40.27%~71.77%,礦體平均58.40%,變化系數(shù)58.40%;SiO2含量3.34%~21.25%,平均含量9.15%;A/S 2.6~19.7,礦體平均7.7。賦礦標高+1245m~+1364m。
Ⅶ號礦體:呈似層狀,傾向北東,傾角18°,礦體長71m,傾向?qū)?4m,厚1.41m~3.76m,平均2.60m,變化系數(shù)35.3%。礦石Al2O3品位49.18%~64.68%,礦體平均55.92%,變化系數(shù)10.7%;SiO2含 量8.80%~27.11%,平均含量12.53%;A/S 1.81~6.10,礦體平均4.46。賦礦標高+1317m~+1320m。
根據(jù)本礦床地質(zhì)特征及黔中鋁土礦床空間分布規(guī)律可提出以下三個找礦標志:
區(qū)域礦層的厚度受寒武系古喀斯特蝕變的影響,礦石所突出的地方厚度較小,而其凹陷處厚度較厚,鋁礦系中包括了鋁土礦床,可以確定的是本文所研究的鋁土礦床找礦標志為九架爐組地層。
依據(jù)多年實地勘查數(shù)據(jù)與勘查經(jīng)驗,總結(jié)出集黔中鋁土礦的大致分布規(guī)律,其中礦床的復式背斜核部和大威嶺背斜地區(qū),礦床地質(zhì)構(gòu)造呈斷裂狀與褶皺狀,特別是褶皺傾伏端鋁土礦床凹陷部位是找礦的重要部分。鋁土礦的向斜構(gòu)造、次一級的背斜構(gòu)造同時也是該區(qū)域的找礦標志,重點關(guān)注向斜深部礦床的找礦工作。
除了專業(yè)知識體系的找礦標志外,植被也屬于找礦標志的一種,雖然植被標志的準確性不及專業(yè)的找礦標志,但植被具有易辨別等優(yōu)點,區(qū)內(nèi)植被屬亞熱帶常綠闊葉、針葉林區(qū),區(qū)內(nèi)植被垂直分布主要受熱量和土壤的影響,區(qū)內(nèi)主要闊葉樹種主要有梨、桃、核桃、板栗等樹木,分布在村莊附近;針葉樹種主要樹種有松(華山松、云南松)、杉(云杉)等,在研究區(qū)主要分布于鋁土礦含礦系之上,故松、杉等植被在找礦中可作為輔助找礦標志。
壇罐窯鋁土礦是黔中鋁土礦的典型礦床之一,通過對典型礦床的研究分析,論述了礦床地質(zhì)特征,總結(jié)了找礦實踐中可行的找礦標志,將對黔中鋁土礦的靶區(qū)預測、深部鋁土礦的找尋具有一定的指導意義。