曹 政，王永生，鐘 豫

（江西省地礦資源勘查開發(fā)中心，江西 南昌 330030）

1 礦區(qū)地質概況

1.1 地層

區(qū)域地層從老至新主要出露有：寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、古近系、第四系等。其中上二疊統(tǒng)合山組平行不整合覆蓋于中二疊統(tǒng)茅口組之上、石炭系都安組不整合覆蓋于泥盆系融縣組之上，不整合面間局部覆蓋有古風化殼，對沉積型鋁土礦的形成起到關鍵作用。第四系主要為堆積型鋁土礦的含礦層，沿河流、谷地、山坡及巖溶洼地等趨勢分布，按成因類型可分為河流沖積、洪積、殘坡積及洞穴堆積和巖溶塌陷堆積等。

（1）巖溶堆積層：為粘土、鋁土礦塊、鐵鋁質巖、硅質巖、泥巖等碎塊混雜堆積于巖溶洼地、坡地上的松散堆積物，呈土紅色、土黃色、褐灰色，無分選性，厚0～大于15.10m，與基底碳酸鹽巖呈角度不整合接觸。

（2）坡積層：主要分布于低山、緩丘陵、斜坡地帶，為亞粘土、碎石、泥巖碎塊及鋁土礦塊等混雜堆積物。

（3）殘積層：分布于低山及緩坡地段，為泥巖、鐵鋁質巖、鋁土礦等在原地風化殘留或近地堆積而成，不具層理，底部與母巖呈漸變過渡關系。

1.2 構造

礦區(qū)位于上布背斜東翼，上布背斜軸向北北西，長約45km。核部為上寒武統(tǒng)砂頁巖夾泥巖，巖層傾向北東，傾角35°～50°；東翼由泥盆系至二疊系砂頁巖、碳酸鹽巖組成，與下伏上寒武統(tǒng)呈角度不整合接觸，巖層傾向北東東，傾角10°～40°；西翼被一斷裂縱切，泥盆系至二疊系砂頁巖、碳酸鹽巖末見出露。巖石特別是泥頁巖中發(fā)育有小褶曲，巖石破碎，常充填硅質脈，硅質脈中見有少量浸染狀、粉末狀黃鐵礦。礦區(qū)內有多條以西北走向為主的斷裂構造發(fā)育規(guī)模較大的斷層，與東西走向的斷層交互切割整個礦區(qū)面積，其中的逆斷層已發(fā)育且規(guī)模較大，寬度約幾米到數(shù)十米，長約10km向遠處延伸，貫穿工作區(qū)域。在灰?guī)r中的斷裂構造（如F3、F4、F5、F6等）以含構造角礫、方解石蝕變?yōu)橹饕卣?，角礫成分主要為灰?guī)r（主要為方解石）碎塊，大多為鐵質、鈣質所膠結，呈明顯的肉紅色或紅褐色，在構造帶中?？梢姷椒浇馐}，重結晶的方解石晶粒粗大。在砂泥巖中的斷裂構造（如F7、F8等）則以含構造角礫、硅化蝕變?yōu)橹饕卣?，常充填硅質脈，見有少量浸染狀、粉末狀黃鐵礦。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內北部、中北部出露的泥盆系唐家灣組（D2t）、融縣組（D3r），均見有基性火山巖類玄武巖及凝灰?guī)r分布，其巖層地質風化殘留于泥盆系唐家灣組（D2t）、融縣組（D3r）灰?guī)r基底之上以及第四系紅土化的粘土層中?；曰鹕綆r主要由斜長石、方解石、綠泥石、普通輝石、透閃石及玻璃質等礦物組成，巖層風蝕明顯，構造呈變余間粒結構、變余玻晶交織結構、隱晶質結構等，構造略定向，巖層厚度不均，產(chǎn)狀不穩(wěn)定。在布岜東北面1至2號礦體之間零星可見新鮮的凝灰?guī)r露頭。該區(qū)巖漿巖與鋁土礦的成因關系有待進一步查證。其中，玄武巖和凝灰?guī)r經(jīng)過地質風化過程沉淀之后，為沉積型鋁土礦和鐵鋁巖的形成提供了大量的鐵，鋁礦源質。

2 礦床地質特征

2.1 礦床成因

礦床成因方面，在區(qū)域上，龍州-扶綏一帶二疊系上統(tǒng)合山組（P3h）底部與茅口組（P2m）平行不整合面大面積夾有一層厚度約為數(shù)米的沉積型鋁土礦礦層或鐵鋁巖層，是堆積型鋁土礦的主要礦源層。而本礦床及鄰近本礦床的金龍礦床下石炭統(tǒng)都安組與泥盆系融縣組間不整合面夾一層厚度一至數(shù)米的沉積型鋁土礦或鐵鋁巖，在礦床東南部、西南部及礦區(qū)北側的金龍一帶都有分布，為本礦床堆積型鋁土礦的主要礦源層，與區(qū)域上相區(qū)別。

2.2 空間分布與規(guī)模

科甲堆積型鋁土礦床經(jīng)詳查工程揭露控制的堆積型鋁土礦礦體共39個，礦體主要分布于詳查區(qū)的南部布岜—營村以東約6km，南北約3.5km范圍內。單工程見礦厚度0.50m～17.40m，一般為2m～8m，平均4.51m。礦體平均厚度0.5m～15.50m，一般為3m～6m。礦體賦存標高為302m～456m，礦體最大埋深為10.70m。礦體總面積為3.419km2。沿上布背斜東翼呈北東向分布，賦存于第四系巖溶堆積粘土層中。主要受礦源層、巖性、構造、巖溶發(fā)育階段、氣候、地形等因素控制。平面上成群、成帶狀分布，礦體分布較集中，礦體間被峰叢或基巖分布區(qū)所分割。

2.3 礦體形態(tài)及產(chǎn)狀

礦體形態(tài)與產(chǎn)狀總是與地貌形態(tài)近乎一致，礦體邊界處都成港灣狀分布，平面多呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，短軸狀，條帶狀等。礦體剖面多為似層狀，透鏡狀等呈現(xiàn)形態(tài)。礦體產(chǎn)狀多平緩且穩(wěn)定，部分礦體表面出現(xiàn)石芽，并且基巖出露，致使礦體產(chǎn)狀分支復雜化，形態(tài)不規(guī)則，隨著基底灰?guī)r的起伏變化，礦體底面隨之變化。

表1 科甲詳查區(qū)鋁土礦組合樣品光譜半定量分析結果表(%)

表2 新設探礦權范圍內鋁土礦凈礦石資源量估算匯總表

3 礦石構造及特征

3.1 礦石形態(tài)結構

礦區(qū)內礦石形態(tài)多以棱角和次棱角狀為主，少數(shù)為次滾圓狀，礦石粒度較小，結構多為豆—鮞粒結構等。礦石塊徑一般為5cm～30cm，大者可達80cm，礦體總體含礦率較高，分布為南部高北部低。礦石構造多以塊狀構造為主，礦石中粒屑以無定向性排列方式均勻分布，部分的礦石粒屑排列成條帶狀或微層狀構造。另外一部分的礦石因風化程度過高，礦石內原有的硫化礦物被侵蝕形成多孔狀或蜂窩狀構造。

3.2 礦物組成

礦體主要由鋁土礦石和粘土組成，其中含極少量塊狀褐鐵礦，褐鐵礦粒度為2cm~5cm。其中，含泥鋁土礦石是指由凈礦石及含有少量的鋁土質泥巖，灰?guī)r，硅質巖等碎塊的粘土，混雜堆積而成的礦石。鋁土礦石是指鋁土礦塊（＞1 mm粒級），其鋁質含量一般占30%～50%左右，粘土（＜1mm粒級）一般占50%～70%。

3.3 礦石化學成份

礦石的主要化學成分為三氧化二鋁，是鋁的穩(wěn)定氧化物，硬度極高，三氧化二鋁晶體呈白色固體，化學組成為A1203礦石次要化學組分為TiO2，微量化學組分有MgO、K2O、MnO、Ga、TR2O3等。

A1203是礦石的主要成分，據(jù)光學顯微鏡的鑒定觀測以及X射線衍射分析后發(fā)現(xiàn)，A1203主要賦存于一水硬鋁石中，其次于一水軟鋁石、三水鋁石、高嶺石、葉蠟石中的含量較高，極少量存在于綠泥石中。在鐵礦物的成分中，也有部分的三氧化二鋁以類質同象混入物形式存在。

4 資源潛力

4.1 資源儲量估算方法選擇依據(jù)

（1）堆積鋁土礦床獨特的地質特征。堆積鋁土礦賦存于巖溶洼地、谷地的第四系堆積紅土層中，礦體平面形態(tài)受洼地形態(tài)的控制，平面形態(tài)復雜，多呈長條帶狀、港灣狀、等；剖面上呈層狀、似層狀、透鏡狀；礦體產(chǎn)狀平緩，多為緩傾斜，傾角多在0o～20o；礦層穩(wěn)定，平面上較少出現(xiàn)天窗，連續(xù)性較好。礦體品位變化均勻，且礦體品位與厚度間無相關關系[2]。

（2）主要礦體“控制的”工程網(wǎng)度為 100×100m；其余礦體工程間距大致為200×200m。工程布置一般采用正方形網(wǎng)布置，對形態(tài)復雜且規(guī)模小的礦體，采用大體等值的菱形網(wǎng)布置。工程在礦體內分布較均勻。

（3）估算方法的特點。水平投影地質塊段法可按不同網(wǎng)度、不同質量的礦石劃分不同的地質塊段，分別進行資源量的估算，可直接滿足礦山設計的要求。該方法計算簡單，易于理解及估算操作，計算的結果可靠。

4.2 資源儲量規(guī)模

新設探礦權及各類保護區(qū)壓覆范圍的鋁土礦凈礦石總資源量1630.54萬噸，其中新設探礦權范圍的鋁土礦凈礦石資源量583.95萬噸。新設探礦權及各類保護區(qū)壓覆范圍的由村莊壓覆的鋁土礦凈礦石總資源量13.73萬噸，其中新設探礦權范圍由村莊壓覆的鋁土礦凈礦石資源量7.85萬噸。新設探礦權及各類保護區(qū)壓覆范圍的低品位鋁土礦凈礦石總資源量60.76萬噸。

4.3 礦床開發(fā)經(jīng)濟意義

當下，我國有色金屬工業(yè)開發(fā)重點項目中，氧化鋁的礦山開采建設是當前國家鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品和技術。同時，國家倡導西部礦產(chǎn)資源開發(fā)，廣西省作為實施西部大開發(fā)的12省區(qū)之一，龍州縣科甲鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策支持。在優(yōu)越的資源優(yōu)勢和市場需求背景下，大力發(fā)展龍州縣鋁工業(yè)基地生產(chǎn)，落實廣西壯族自治區(qū)“十三五”規(guī)劃綱要提出的奮斗目標及任務，利用龍州縣鋁土礦資源，促進資源向經(jīng)濟的轉化發(fā)展，有利于龍州縣鋁工業(yè)生產(chǎn)的健康發(fā)展和經(jīng)濟效益提升。

5 結論

綜上所述，龍州縣巖溶堆積型鋁土礦資源豐富，礦石質量較好，主要分布于龍州的金龍礦區(qū)、科甲礦區(qū)、武德礦區(qū)等，總資源儲量超過1億噸，資源儲量大。礦體埋藏淺或直接裸露地表，可全部露采。同時，礦床水文地質、工程地質等開采技術條件簡單。礦石類型同于平果鋁土礦，原礦的可洗性能及凈礦石的溶出性能良好，適用拜爾法生產(chǎn)氧化鋁，有利于下一步的資源經(jīng)濟開發(fā)，同時，資源的開發(fā)要合理進行規(guī)劃設計，注意環(huán)境的保護，在環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的基礎上，推進我國有色金屬工業(yè)項目地發(fā)展[1]。