貴州省烏當關田鋁土礦礦床特征

曾 淼

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局核資源地質調查院，貴陽550002）

為了使有限的礦產資源得到更好的開發利用和為當地經濟建設服務。我們需要通過一系列地質手段查明工作區內的地層、巖性、構造特征及空間分布和變化情況；查明詳查區內鋁土礦礦層的規模、形態、產狀、空間分布；查明鋁土礦礦石的礦物種類、含量、共生組合及礦石結構構造特征，礦石的化學成分、有益有害組分的種類、含量、賦存狀態和分布特征，劃分礦石的自然類型和工業類型。

1 礦區基礎信息

1.1 礦區地質背景

本區域位于揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱貴陽復雜構造變形區內，大壩口-都拉營復式向斜與關口斷層之間的水田壩復式背斜構造帶上（勘查區位于水田壩復式背斜南東翼見插圖2）。該構造帶總體走向大至呈NE向，長度大于35km，寬約20km。主要由馬場背斜、沙壩背斜和王比背斜組成，它們在平面上呈多字型排列。由于南北向構造體系與之穿插、截割破壞，復式背斜的整體形跡不很明顯。

鋁土礦產于下石炭統九架爐組地層中，與下伏寒武系中上統婁山關群平行不整合接觸。目前，區域內發現的主要礦產有鋁土礦、硫鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、錳礦、高嶺土等。其中鋁土礦資源比較豐富，工業價值較大，其余礦種規模小，可供地方開發利用。烏當關田鋁土礦礦床產于寒武系碳酸鹽巖層古巖溶侵蝕而上。為早石炭世大塘期沉積形成,含礦巖系由下部鐵礦系和上部鋁礦系組成。

1.2 礦區地質特征

（1）地層巖性。①地層。地層有寒武系中上統婁山關群；石炭系下統九架爐組及擺佐組；二疊系中統梁山組、棲霞組、茅口組，上統龍潭組。

（2）地質構造。勘查區位于水田壩復式背斜南東翼之王比鼻狀背斜構造帶上。總體構造較簡單。②斷層。以北東向較為發育，主要表現為高角度正斷層和逆斷層(詳見表1)。

1.3 礦床地質特征

（1）礦產分布。本區鋁土礦嚴格受控于婁山關群假整合面上的九架爐底部地層，產于該地層舊司段（第一段，俗稱“含礦系”）中下部鐵鋁含礦系之“鋁礦系”巖性中。含礦巖性為以灰色為主的雜色粘土巖、鋁土巖及鋁質粘土巖。“含礦系”厚2.30-14.80m，其中“鋁礦系”厚1.50-6.80m。初步統計面見礦率為36%。礦產分布與構造之間無內在成因聯系。斷層僅對礦體的完整性起到破壞作用。

（2）礦體形態、產狀及規模。礦體形態簡單，在含礦巖系中呈似層狀、透鏡狀產出，產狀與地層產狀基本一致。經實地工作及綜合分析圈定出鋁礦帶三個，各圈定出鋁礦體一個：A、I號礦帶：在F5斷層以南圈定出礦體一個（I號礦體），走向長約1500m、傾向寬約600m，最大厚度2.8m，平均厚約1.68m，似層狀產出。求得333資源量310.28萬噸，332資源量32.18萬噸，332+333資源量333.46萬噸。B、Ⅱ號礦帶（體）：長約1400m、寬約1000m，控制最大厚度1.8m，平均厚約1.68m，似層狀產出。求得333資源量152.04萬噸。區內鋁礦系分布面廣(約l8km2)，鋁土礦資源具面性分布特點，具一定的找礦前景。

2 成礦地質條件

區內鋁土礦產于石炭系底部舊司段，國內外多數大型鐵鋁礦床都產于該層。

據區域資料，本區在早石炭世之前經過廣西運動、柳江運動，有不同程度的隆起跡象，至早石炭大塘期舊司時，“黔中隆起”已達孤峰波地型準平原階段，長期隆起的結果，在炎熱潮濕條件下，殘留較厚的鈣紅土型古風化殼，為形成鐵鋁礦準備了較豐富的物質基礎。

圖1 關田鋁土礦區域地質圖

圖2 貴州省烏當關田鋁土礦Ⅰ、Ⅱ號礦體資源儲量與估算圖

表1 斷層特征表

碳酸鹽類底板巖石厚在千米以上，所含鐵質雖低于粘土巖及其它巖石，但易于風化溶蝕，所形成之重碳酸鎂溶液又是使粘土類礦物脫硅之良好淋濾劑，故碳酸鹽類巖石在同等條件下，較之其它巖類更易形成鈣紅土型古風化殼。鐵鋁礦系中普遍見到植物化石和產赤鐵礦說明當時氣候炎熱潮濕；植物腐爛后產生的腐植酸類又可使鈣紅土型古風化殼中的Fe、Al、Si分離成為膠體溶液，被帶至半封閉的淡化瀉湖中復釋出部分Si，使膠體溶液中的Fe、Al濃度相對增大。

淡化瀉湖底部水動力弱，有機質腐爛后產生H2S，有機質本身又可使礦物質具凝聚作用；隨著水體變淺，處于氧化環境，當PH值小(2-3)、Eh值高(＞2)，先行沉積的含水氧化鐵（褐鐵礦）由于鐵質比重大，經脫水后變成赤鐵礦，形成鐵礦系；當PH值達6.5-7.9，Eh值不變(＞2)時，便形成厚大的鋁土礦，組成以鋁、鐵、粘土為主的“含礦系”。

3 結論

通過地質工作查明，貴州省烏當關田鋁土礦，屬于沉積型、長度約1400m～5000m、寬度約為600m；礦體形態為層狀、似層狀、礦體連續、礦體平面形態較規則；礦體厚度穩度變化系數小于40%、單峰，頻率集中；礦體內部無夾層或極少夾層，平面上無礦天窗出現；礦體呈單斜產出，傾角較緩，無斷層破壞和褶皺影響。建議對該貴州烏當關田鋁土礦展開詳細勘察。