貴州省道真縣大塘鋁土礦礦石特征

蘭曉峰

（河北省地質調查院，河北 石家莊 050000）

1 區域地質背景

大塘研究區位于道真縣縣城北東向約35 km處，由洛龍鎮、陽溪鎮、忠信鎮管轄[1]，地處四川盆地南緣斜坡地段，為低山、中高山峽谷地形[2]。山脈走向與地質構造線走向一致，呈北北東向[3]。研究區大地構造單元屬華南板塊揚子陸塊上揚子地塊[4]。

2 礦石自然類型

礦石自然類型有半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、致密狀鋁土礦和豆鮞狀鋁土礦，以碎屑狀鋁土礦、半土狀鋁土礦為主。

半土狀鋁土礦，灰白色，碎屑結構、泥晶或粉晶結構，半土狀和塊狀構造，斷口參差不齊，吸水性強，質地疏松，礦石中一水硬鋁石含量＞90%，Al2O3含量最高達79.95%，平均73.00%，SiO2含量＜5%，平均4.70%，Fe2O3含量＜6%，平均3.40%，A/S平均約15.43，礦石以富鋁、低硅、貧鐵為特征，主要賦存在礦層上部。碎屑狀鋁土礦，淺灰色，碎屑結構，塊狀構造，質地疏松，表面粗糙，結構疏松，吸水性強，風化后呈半土狀，礦石含一水硬鋁石80%～90%，粘土礦物＜20%，伴少量鐵質礦物，品位較高，Al2O3含量為65%～70%，平均68.60%，SiO2和Fe2O3含量＜10%，SiO2平均7.81%，Fe2O3平均4.44%，A/S＞6，礦石產于礦層中下部。豆鮞狀鋁土礦，呈灰黃色，豆鮞粒結構，塊狀構造，Al2O3含量＜65%，平均59.46%，SiO2含量＞15%，平均19.09%，Fe2O3含量平均6.18%，A/S平均5.88，常呈不穩定透鏡體產于礦體上部。致密狀鋁土礦，淺綠灰色，致密狀結構，塊狀構造，斷口呈貝殼狀，吸水性差，硬度大，Al2O3含量64.12%，SiO2含量10.91%，Fe2O3含量2.53%；A/S平均3.11，主要賦存于礦體上部。

3 礦石成分

3.1 礦石礦物成分

鋁土礦的礦石礦物以鋁礦物為主，其次為粘土礦物，伴有鐵礦物、硫化物和鈦礦物等共五類17種，占礦石礦物總量的99%以上。

鋁礦物：一水硬鋁石，呈灰白、淺灰色。斜方晶系，常呈板狀、粒狀、球粒狀集合體，多呈自形、半自形、它形粒狀，粒徑為0.007mm～0.013mm，是主要礦物，含量55%～90%。粘土礦物：水云母，白色，單斜晶系，粒狀，含量＜15%，粒徑為0.005mm～0.02mm，水云母在致密狀鋁土礦中，少量在碎屑狀鋁土礦和豆鮞狀鋁土礦的膠結物中，為次要礦物；高嶺石，黃白色，片狀，粒徑為0.005mm～0.15mm，次要礦物，含量＜25%，呈碎屑分布于鋁土礦中，少量部分于豆鮞粒內和膠結物中；綠泥石，綠色，單斜晶系，片狀、粒狀，粒徑0.005mm～0.30mm，鏡下具明顯的多色性和異常干涉色，含量＜5%。

3.2 礦石化學成分

據鋁土礦基本分析和收集的組合分析、多項分析及化學全分析結果資料，鋁土礦石的主要化學成分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TS、TiO2和Loss。次要化學成分有MgO、CaO、K2O、Na2O、P2O5、CO2等，微量元素有Li、Ba、Cu等。礦石樣品Al2O3含量40.0～74.0，平均59.67%，呈游離狀態賦存于一水硬鋁石及一水軟鋁石中，其次呈鋁硅酸鹽的形式賦存于粘土礦物中。SiO2含量2.36%～29.76%，賦存于高嶺石、水云母中。Fe2O3含量0.68%～24.16%，賦存于褐鐵礦中。TiO2含量0.52%～4.96%，賦存于銳鈦礦中。TS含量0.004%～9.39%，賦存于黃鐵礦中。

4 礦石特征

4.1 礦石賦存部位

研究區內鋁土礦賦存層位為大竹園組（P1d），下部為灰綠粘土巖、黃鐵礦粘土巖及綠泥石粘土巖和綠泥石巖；中上部為黃灰色半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、鋁土巖；上部為灰色致密狀鋁土礦及粘土巖。

與下伏黃龍組或韓家店組呈假整合接觸。大竹園組是由砂礫屑鋁質泥巖→碎屑狀鋁質泥巖→鋁質泥巖組成的3個～5個向上變細沉積旋回。

4.2 礦石品級

研究區內礦體中Al2O3含量56.92%～70.39%，平均59.67%；A/S平均6.2。按《鋁土礦、冶鎂菱鎂礦地質勘探規范》中生產氧化鋁礦石品級的劃分標準，礦石品級屬Ⅳ-Ⅴ級品，以Ⅴ級品為主。

5 礦石成因

研究區鋁土礦產于遭受長期風化剝蝕的古陸邊緣，為黔中～黔北～渝南廣大地域的持續隆起，早古生代地層的風化剝蝕，起伏不大的準平原化地貌形態的孕育形成。

控礦地層及巖性：鋁土礦產于黃龍組（C2h）或韓家店組（S1hj）之上、梁山組（P2l）或棲霞組（P2q）之下的大竹園組（P1d）中上部，鋁土礦體與鋁土巖和泥巖密切共生，礦體產狀與圍巖基本一致。

以黃龍組灰巖為基底的鋁土礦質量比以韓家店組頁巖為基底的質量好。成礦物質主要來源于含礦巖系沉積基底的黃龍組灰巖。控礦構造：主要為向斜構造，由于向斜兩翼邊緣至相鄰背斜核部的鋁土礦系被剝蝕，因此向斜構造為含礦巖系及鋁土礦得以保留的控礦構造。區內鋁土礦成因類型為古風化殼沉積型礦床。

6 結論

研究區的鋁土礦的礦石自然類型有半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、致密狀鋁土礦和豆鮞狀鋁土礦，以碎屑狀鋁土礦、半土狀鋁土礦為主。

礦物以鋁礦物為主，其次為粘土礦物，伴有鐵礦物，少量硫化物和鈦礦物等共17種；隱晶結構、微-泥晶結構、豆狀結構、粒屑結構、粉晶結構和碎屑—豆粒復合結構等五種類型；塊狀、半土狀和致密狀三種構造。礦石的主要化學成分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TS、TiO2，其次為MgO、CaO、K2O、Na2O、P2O5、CO2等。鋁土礦石賦存層位為大竹園組，屬Ⅳ-Ⅴ級品，以Ⅴ級品為主，產于遭受長期風化剝蝕的古陸邊緣，為古風化殼沉積型礦床。