農基輝
中國鋁業(yè)股份有限公司廣西分公司 廣西百色 531400
開展廣西平果市太平新圩礦區(qū)沉積型鋁土礦普查工作,通過1:5000地質填圖、地表刻槽采樣、深部少數的巖心鉆探取樣等工作,了解礦區(qū)的地層分布及構造特征;通過對該礦區(qū)含礦層序的分析并研究其相變規(guī)律,大致查明沉積礦體的形態(tài)特征及其對成礦的控制作用。
礦區(qū)內巖溶較為發(fā)育,山脈走向大致為北西-南東向,地勢北高、南低。礦區(qū)出露地層有:泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、古近系和第四系。本區(qū)受印支運動、喜山運動影響,褶皺和斷裂構造比較發(fā)育,構造體系是以軸向北西向的太平向斜為主展開[1]。
區(qū)內沉積型鋁土礦產于二疊系上統合山組底部,礦體呈層狀產出,直接覆于二疊系下統茅口組古風化面之上,二者呈平行不整合接觸。礦體頂板主要為炭質頁巖、灰?guī)r或生物屑灰?guī)r。因第四系掩蓋、村莊壓覆及人工擾動,礦體露頭少見。通過普查工作的開展,圈定沉積型鋁土礦礦體3個。
根據見礦工程數據,勘查區(qū)的礦體厚度(鉛垂厚度)最厚6.00m,最薄0.92m,平均2.49m,變化系數56.85%,頻率分布曲線呈近正態(tài)分布特征,見圖1。
鉛垂厚度(m) 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6頻率(%) 16.67 27.78 27.78 11.11 11.11 5.56頻數(個) 3 5 5 2 2 1
圖1 礦體厚度頻率分布直方圖
礦體厚度總體在平面上呈現南部厚、北部薄,靠露頭厚、靠深部薄的變化規(guī)律。圖2顯示了礦體厚度沿走向的變化特征,礦體的厚度從南往北逐漸變薄。
圖2 礦體厚度沿走向變化特征
物質組成方面。一水硬鋁石含量為60%-70%,黃鐵礦含量為10%-30%,微量三水鋁石,含量小于1%。礦石中的脈石礦物主要有:炭質、高嶺石、膠鋁礦及方解石,含量1%-10%。礦石中粒屑的截面多呈近橢圓形、不規(guī)則狀,時見相對粗大的粒屑中有較細小的砂屑、鮞粒、粉屑分布,粒屑的大小在0.02-8mm間,粗細混雜、無定向分布。
礦石化學成分及含量。根據基本分析數據,勘查區(qū)沉積型鋁土礦礦石的主要化學成分為Al2O3、SiO2、Fe、TiO2、S等,平均占化學成分總含量的82.17%,而化學全分析結果則多了有機碳。綜合來看,礦石化學成分均與礦體厚度無線性關系,Al2O3與SiO2、Fe、S有弱負線性關系、與TiO2有弱正線性關系。
礦石類型。按主要鋁礦物成分進行劃分,礦石自然類型為一水型鋁土礦;根據化學組成的成分含量屬高硫中鐵型鋁土礦[2]。
工業(yè)類型。太平新圩沉積型鋁土礦礦體中S的含量為10.92%,Fe2O3含量為13.99%。屬于高硫中鐵型(S>0.8%、6%<Fe2O3≤15%)。
礦床成因。礦區(qū)沉積型鋁土礦礦床屬于海相沉積類型。它的成礦過程為:在晚二疊世初期,桂西北的廣大地區(qū)整體隆起成陸,一段很長的時期遭受到風化和剝蝕。這個時間段,氣候條件為濕熱狀態(tài),二疊系下統茅口組灰?guī)r受到強烈?guī)r溶作用,致使易溶的鈣質浸出,而難溶的鋁質則相對富集殘存。此后,本區(qū)再度沉降,在海浸過程中風化殼溶蝕堆積層中的鋁質,成為沉積型鋁土礦成礦的重要物質來源,在有利地帶逐漸沉積富集起來,進而形成沉積型鋁土礦層[3]。
成礦規(guī)律。平果新圩礦區(qū)沉積型鋁土礦形成的過程與沉積地層的關系非常密切,含礦層受地層控制較為顯著。根據地質填圖情況,礦體露頭表現為圈閉背斜的似環(huán)形形態(tài),體現了沉積型鋁土礦層隨合山組地層層狀發(fā)育和分布的特點。受構造作用影響,沉積型鋁土礦層隨地層一起發(fā)生褶皺變形,導致礦層產狀發(fā)生顯著變化,礦層分布位置和標高也相應變化。再隨著后續(xù)構造-巖溶地貌的發(fā)展演化,出露地表的礦層遭受剝蝕破壞,隱伏于地下的礦層則得以保存,分布于背斜兩翼和向斜深部[4]。
找礦標志。①直接標志:裸露地表的露頭。②地層標志:含礦層上二疊統合山組。③巖性標志:與沉積相伴的炭質頁巖是非常重要的間接找礦標志。④構造標志:受褶皺構造作用影響,礦體多隱伏在背斜兩翼較深部位。
通過對勘查區(qū)沉積型鋁土礦分布特征及控礦條件分析,根據沉積型鋁土礦的成礦條件和成礦規(guī)律,結合前期勘查成果,預測有利勘查靶區(qū)為太平向斜那雷屯-那度屯一帶,可作為找礦遠景區(qū)。