黔北務(wù)正道鋁土礦成礦規(guī)律探討

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1、①黔北務(wù)正道鋁土礦的成礦作用及成礦模式殷科華1,2(1.貴州省地質(zhì)調(diào)查院貴陽(yáng)550004;2.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局106地質(zhì)大隊(duì)貴州遵義563000)摘要從母巖特征、研究區(qū)風(fēng)化作用特點(diǎn)等方面對(duì)黔北務(wù)正道鋁土礦的成礦作用和成礦過(guò)程進(jìn)行了初步研究,認(rèn)為務(wù)正道鋁土礦的成礦母巖—下志留統(tǒng)韓家店群的海相頁(yè)(泥)巖富含水云母是風(fēng)化成礦的物質(zhì)條件;礦源區(qū)母巖風(fēng)化形成的富鋁碎屑經(jīng)剝蝕、沖刷、搬運(yùn)再沉積過(guò)程對(duì)鋁土礦的形成、富集和進(jìn)一步純化起著重要作用;進(jìn)而建立了務(wù)正道鋁土礦的成礦模式系列圖。關(guān)鍵詞鋁土礦成礦作用成礦模式務(wù)正道貴州E2mail:ykh106@163.com作者

2、簡(jiǎn)介殷科華男1956年出生工程師礦產(chǎn)勘查中圖分類號(hào)P611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A上、下兩個(gè)彼此連續(xù)過(guò)渡的巖性段(圖2)。即下部為粘土巖段,由綠泥石粘土巖、含黃鐵礦粘土巖和粘土巖所組成,時(shí)夾赤鐵礦或黃鐵礦透鏡體;上部為鋁質(zhì)巖段,由鋁土礦、鋁土質(zhì)粘土巖和粘土巖所組成,時(shí)夾劣質(zhì)煤或炭質(zhì)頁(yè)巖。含礦巖系上覆地層為中二疊統(tǒng)黔北務(wù)正道鋁土礦是貴州省北部務(wù)川、正安、道真三縣境內(nèi)鋁土礦的簡(jiǎn)稱,于2001年正式載入《中國(guó)礦床發(fā)現(xiàn)史·綜合卷》[1]內(nèi)。務(wù)正道鋁土礦位于渝南鋁土礦(帶)[2]與遵義鋁土礦(帶)[3]之間,在南北長(zhǎng)100km、東西寬65km,面積為6500km2范圍內(nèi),共發(fā)現(xiàn)鋁土

3、礦床(點(diǎn))23處②。其中大型鋁土礦床2處,中型鋁土礦床2處,小型鋁土礦床(點(diǎn))19處。鋁土礦礦石資源總量預(yù)測(cè)為1.3億t,具有潛在的資源稟賦,為興建黔北鋁工業(yè)基地提供了可靠的資源保障。梁山組(Pl)炭質(zhì)頁(yè)巖或棲霞組(Pq)灰?guī)r;下伏地層22為下志留統(tǒng)韓家店群(S1hj)頁(yè)(泥)巖或上石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)灰?guī)r。含礦巖系與上覆、下伏地層均呈假整合接觸。鋁土礦體呈層狀或似層狀產(chǎn)出,沿走向長(zhǎng)110～1成礦地質(zhì)背景務(wù)正道鋁土礦成礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆遵義斷拱的北部,鋁土礦床(點(diǎn))的分布受成礦后燕山期NNE向新華夏式向斜褶皺構(gòu)造的控制,星羅棋布于栗園向斜、鹿池向斜、

4、新模向斜、張家院向斜、浣溪向斜、桃源向斜、大塘向斜、道真安場(chǎng)向斜和平木向斜之中(圖1)。志留紀(jì)末期廣西運(yùn)動(dòng)使黔北抬升為陸[4],經(jīng)長(zhǎng)期的古風(fēng)化剝蝕,其基底被夷為準(zhǔn)平原化,同時(shí)鑲嵌若干大小不等、形狀不同的古巖溶洼地,為鋁土礦的形成提供了有利條件。由于地殼升降運(yùn)動(dòng)的差異性,在區(qū)域上基底被剝蝕的程度不同,所形成的古地貌有明顯差別,從而使含礦巖系表現(xiàn)出諸多沉積特征。5076m,傾向延伸50～1350m,厚度0.8～11.75m。礦體厚度變化與含礦巖系的發(fā)育程度呈正相關(guān),而含礦巖系又嚴(yán)格受沉積環(huán)境和基底地貌等因素的制約,因而從成礦區(qū)的南部—北部,無(wú)論在巖石組合、礦石特征

5、和沉積厚度等都有所差異。礦石按其結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征,自然類型可劃分為碎屑狀、半土狀、豆鮞狀和致密狀鋁土礦四種。據(jù)統(tǒng)計(jì),碎屑狀礦石占資源總量的41%,半土狀礦石占34%,豆鮞狀礦石占15%,致密狀礦石占10%。礦石平均化學(xué)成分見(jiàn)表1。礦石工業(yè)類型以低鐵低硫型鋁土礦為主,低鐵高硫型和高鐵低硫型礦石次之。礦石礦物主要有硬水鋁石,其次為高嶺石、水云母、綠泥石、赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、銳鈦礦、鋯石和金紅石等47種。礦石中硬水鋁石的含量占80%～95%,因此,務(wù)正道鋁土礦礦石為硬水鋁石型鋁土礦,其礦床成因類型劃屬古風(fēng)化殼型沉積鋁土礦床。[5]務(wù)正道鋁土礦產(chǎn)于上石炭統(tǒng)大竹園組(

6、C2d)中上部,其成礦時(shí)代歸屬晚石炭世馬平期[6]。大竹園組(C2d)習(xí)稱含礦巖系,厚度0～17.60m,可分為①國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目(編號(hào):1212010630405)資助。②劉文凱,肖光華,闞小波.貴州省正安、道真、務(wù)川鋁土礦成礦時(shí)代、成礦環(huán)境和成礦規(guī)律研究.1991收稿日期:2008207230;收修改稿日期:2008208222圖2務(wù)正道鋁土礦含礦巖系綜合柱狀圖Fig.2Columnofbauxite2bearingrockseriesintheWuchuan2Zheng’an2Daozhenarea(據(jù)廖友常等資料修編,2007)2鋁土礦的成礦作用及成

7、礦過(guò)程務(wù)正道鋁土礦主要為沉積(堆積)型,因此,前期的風(fēng)化作用是成礦物質(zhì)來(lái)源的基礎(chǔ),而后期的沉積聚礦作用則是鋁土礦得以形成的重要成礦過(guò)程。2.1古風(fēng)化作用成礦母巖的風(fēng)化作用是本區(qū)鋁土礦形成的先決條件。志留紀(jì)末至晚石炭世初,即成礦前,韓家店群頁(yè)(泥)巖和黃龍組灰?guī)r,曾先后裸露于地表遭受不同程度的古風(fēng)化剝蝕,它們直接或間接地都參與了鋁土礦的形成,只是各自所起的作用不同而已。2.1.1基底灰?guī)r的風(fēng)化作用研究表明,含礦巖系的發(fā)育程度主要受基底古巖溶地貌及沉積環(huán)境的制約。含礦巖系沉積前,下伏灰?guī)r基底受到較強(qiáng)烈的溶蝕,其中的洼地成為后期聚集成礦的場(chǎng)所。因此,沉積型鋁土礦多分

8、布在基底為灰?guī)r的區(qū)域。在濕熱的古氣候條