鋁土礦礦床成因與找礦標志探討

馬水滿，馬堅高

（廣西壯族自治區第四地質隊，廣西 南寧 530033）

我國西南地區是我國重要的鋁土礦開發生產地區，鋁土礦資源非常豐富。例如，云南、廣西以及貴州都是重要的鋁土礦生產地區。在鋁土礦生產過程中，礦床形成分析以及找礦標志非常重要，提升礦床分析以及找礦的準確性，對于我國鋁土礦開發有很大幫助。所以，當前對于鋁土礦礦床成因的研究非常重要。

1 礦區具體概況

本鋁土礦開發工程位于我國廣西壯族自治區西部某地區，經過對該鋁土礦地區的地質結構和地形分析我們總結本地區概況如下：礦區位于華南加里東褶皺系右江印支褶皺帶靖西～田東隆起的西南端，平果～靖西鋁土礦成礦帶的南西段。礦區主要出露地層石炭系～下三疊統、第四系，石炭系～下三疊統巖性主要為碳酸鹽巖，第四系更新統為巖溶堆積紅土層。上二疊統合山組（P3h）底部的沉積型鋁土礦（巖）層，是堆積型鋁土礦床的礦源層；第四系更新統巖溶堆積紅土層為堆積型鋁土礦賦礦層位[1]。坡笨背斜、和溫背斜、那貫向斜及新圩向斜控制礦源層和堆積鋁土礦體的分布。礦區地貌主要為強巖溶化峰叢洼地地貌，局部為強巖溶化峰叢谷地地貌、中等巖溶化峰叢洼地地貌和構造侵蝕低中山地貌。

2 鋁土礦礦床成因分析

此研究區域所堆積成型的鋁土礦床受印支運動影響，出現右江盆地褶皺凸起，在地質構造作用下，出現斷裂、褶皺，產于上二疊統底部碳酸鹽巖中的沉積鋁土礦層在表生地質作用條件下遭受巖溶作用，可溶性巖石碳酸鹽巖遭受水介質的化學、物理侵蝕作用，形成溶溝、溶洞、漏斗、洼地等巖溶地貌[2]。賦存于碳酸鹽巖中的沉積鋁土礦層，由于其化學性質穩定，層狀礦體經多次破碎成礫塊狀，在重力作用下以垂直搬運為主，與其圍巖的溶蝕殘余紅土混雜堆積于巖溶洼地中。鋁土礦成礦過程中，在地殼變化作用下，礦物化學穩定性質較差的硅、硫等物質逐漸流失，而礦物化學穩定的鋅、鋁等礦石組分較為富集，為此可以推斷出廣西壯族自治區的鋁土礦礦石質量有所提高，已經形成具有開采價值的鋁土礦礦體。因鋁土礦在成因上溶出過程占主要影響作用，所以鋁土礦床的類型為巖溶堆積型。礦床地質變化過程中，初期形成的堆積礦體受外界環境的剝蝕作用，經過多次遷移與堆積，逐步沉積成新的礦體，或摻入原礦崩落礦物質堆積而成的礦體，原礦體排除在外。此中具有規律可尋的成礦作用，在該研究區出現數次，各個時期形成礦體分布在不同標高的階梯上，早期形成礦體多出露在高處，較晚形成礦體出露在低處。

根據對當地地質運動變化過程以及礦區礦石種類（如表1）分析，當地的鋁土礦床成因總結如下：一個巖溶堆積鋁土礦成礦期所經歷的三個成礦階段之間，既有區別又有聯系，它反映了一個垂直～水平巖溶作用過程。在其完成之后，當地殼再次發生上升～穩定的新構造運動周期時，就預示著新一期的水平～垂直巖溶作用和與之相伴隨的侵蝕剝蝕～崩落堆積～改造富集的成礦過程亦將在區內同步發生，形成新的礦體。

表1 礦區礦石的類型特征

3 鋁土礦礦床找礦標志

（1）巖性及地貌找礦標志。巖性找礦標志是尋找鋁土礦石的重要標志。①沉積鋁土礦頂、底板必須有足夠厚的碳酸鹽巖，一是有利于巖溶作用的進行，形成容礦場所；二是雜質摻合少，使鋁土礦碎屑的聚集和化學風化富集成礦。②碳酸鹽巖區峰叢峰林組合的巖溶洼地、坡地和谷地為堆積鋁土礦的賦存場所，也是尋找堆積鋁土礦的典型標志之一[3]。③第四系巖溶洼地、坡地和谷地地表上殘留的鐵鋁質礦塊或鋁土礦塊，可作為堆積鋁土礦直接找礦標志。

（2）地層找礦標志。地層找礦標志也是勘測鋁礦石礦床的重要標志，通過地層而尋找鋁礦標志可以通過以下幾種方式；第一，觀察地質礦產區域是否存在有上二疊統合山組（P3h），如果過去內存在有上二疊統合山組（P3h），標志著該礦區內具有鋁土礦礦床。第二，當地區內出現以下三種地層結構，可以作為找礦標志，分別是二疊系、石炭系以及三疊系。當出現以上三種地層結構時可以認為鋁土礦床可能存在，但是需要進一步去調查勘測。

（3）構造找礦標志。地殼運動作用促使該地區巖石發生褶曲、斷裂，礦源層裸露地表，經風化剝蝕和溶蝕作用成礦。褶皺構造控制礦體的分布。構造找礦標志也是找尋鋁土礦礦床的重要標志，利用構造找鋁土礦石的重要標志有以下幾種；首先，區域內內向斜構造是一個重要的鋁土礦礦床找尋標志，內向斜構造標志對于找鋁土礦礦床非常有利，一般情況下存在內向斜構造證明該區域內存在有鋁土礦礦床[4]。第二，在構造找礦標志中，可以通過研究礦體斷層之間的關系作為標志，如果發現區域內礦體育斷層同時與斷層存在接觸關系，則將其視為找礦標志。第三，褶皺地層也可以是構造找礦的重要標志，如果發現褶皺結構中傾伏端具有向斜凹下部位結構特征，可以視為是鋁土礦礦床的找尋標志。在鋁土礦勘測人員進行勘測過程中，構造找礦標志是非常簡單直接的找礦標志。

4 結論

本礦床成因類型為巖溶堆積型，成礦物質來源于上二疊統合山組底部的古風化殼型鋁土礦（巖）層，主要成礦時代為早更新世，主導成礦作用為巖溶作用、紅土化作用。上二疊統合山組底部的古風化殼型原生鋁土礦經巖溶作用風化破碎后就地墜落堆積并經紅土化作用去硫脫硅改造而形成巖溶堆積型鋁土礦床。堆積型鋁土礦主要分布于原生鋁土礦層下伏地層分布區的巖溶洼地、谷地中，賦存于巖溶洼地內第四紀更新世巖溶堆積紅土層中，礦體規模、礦石質量與原生鋁土礦（巖）具有明顯的繼承性，原生鋁土礦（巖）的規模大、質量優，則堆積鋁土礦床也大而富，反之則小而貧。

5 結語

鋁土礦是我國重要的礦產資源，本文筆者通過具體鋁土礦礦區案例，簡要闡述了鋁土礦礦床形成的具體原因。并總結了巖性、地層、構造三種鋁土礦礦床找礦標志，希望本文能夠對我國鋁土礦的開發有所幫助。