贵州大竹园铝土矿床地质特征及成因简析

■秦林坡

（河南省有色金属地质矿产局第三地质大队河南郑州450016）

贵州大竹园铝土矿床地质特征及成因简析

■秦林坡

（河南省有色金属地质矿产局第三地质大队河南郑州450016）

整装勘查中所取得的重大找矿突破就是在黔中-渝南石炭纪铝土矿成矿带内产出了大竹园铝土大型矿床。在上石炭统大竹园组含铝岩系中上部有大量的矿体存在，而产出主要呈层状、似层状，在矿区范围内从西向东矿体连续分布，它的厚度变化相对来说比较小，与地层产状相类似。矿石的特征主要是块状构造，主要以沉积作用形成的碎屑结构、鲕粒结构。矿石矿物主要是一水硬铝石，而主要的脉石矿物就是高岭石、绿泥石等黏土矿物。

矿床成因地质特征铝土矿务川贵州

引文：近年来，随着国家对中西部地质行业的重视，贵州石炭系铝土矿成矿带内铝土矿的找矿勘查工作也不断深入，务川县大竹园铝土矿床的研究也被提升到了一个新的高度，其成矿作用获得了更深入的研究，但其矿床成因始终模棱两可。

1 矿区地质概况

矿区大地构造单元属于扬子准地台（Ⅰ级）黔北台隆（Ⅱ级）遵义断拱（Ⅲ级）凤冈北北东向构造变形区（Ⅳ级）北缘，与呈北东—南西分布的武隆、道真、正安、息烽、修文等构成了长约380km的石炭纪铝土矿成矿带。

2 矿床地质特征

2.1 矿体产状及规模

矿体产状与围岩一致，在向斜西翼，矿体倾向平均162°，矿体倾角7°～49°，平均17°；而向斜东翼矿体倾向平均263°，矿体倾角6°～24°，平均12°。矿体分布于呈北东—南西向展布的栗园向斜北段，从南西往北东方向看，呈“∩”形展布，走向长约12．8km，宽600～3600m，展布面积10．94km2，331＋332＋333铝土矿矿石量逾6000万t。

2.2 矿石类型及组构

据镜下岩矿鉴定，矿石矿物以一水硬铝石为主，占整个矿石矿物含量的75%以上，最高可达95%，其次为少量水云母、绿泥石和高岭石等黏土矿物。矿石组构较为简单，均为沉积作用形成的典型组构。矿石结构多见碎屑状结构、豆（鲕）状结构、粉晶结构以及泥晶结构；矿石构造以块状构造、半土状构造和致密状构造为主。按矿石构造特征分类，可将矿石类型分为块状铝土矿矿石、半土状铝土矿矿石和致密状铝土矿矿石三大类；根据全硫含量，可将其细分为低硫型矿石和高硫型矿石。

2.3 矿石分布特征

从垂向上来看，低硫型矿石一般分布于矿层上部，高硫型矿石多分布在看矿层的中下部；土状矿石一般分布在矿层的上部，块状矿石多分布在矿层的中部，致密状矿石分布在矿层的下部。但矿区矿石并不都是遵循这种分布规律，局部可见不同矿石类型相互穿插的现象。

3 矿床成因分析

3.1 成矿物质来源

通过对赋矿层位下伏地层的系统采样和分析表明，成矿物质主要来源于下伏地层下志留统韩家店组（S1hj）紫红、灰绿色泥页岩的风化产物，主要证据有：1）以形成铝土矿“初次富集”所需的Al2O3、TiO2及Ga等必备元素的富集率为例，黄龙组（C2h）灰岩对应的富集率分别为66．61倍、102．11倍和41．72倍，但韩家店组（S1hj）泥页岩所对应的铝土矿富集率仅为2．49倍、2．95倍、3．47倍。2）从赋矿地层上石炭统大竹园组（C2d）铝土矿与下伏下志留统韩家店组（S1hj）泥页岩、上石炭统黄龙组（C2h）灰岩的稀土元素配分模式看，韩家店组（S1hj）泥页岩的分配模式与大竹园组（C2d）铝土矿极为相似，表明两者具有亲缘演化关系。上述资料表明，韩家店组（S1hj）泥页岩不仅可作为成矿母岩，而且能为成矿提供充足的物质来源。

3.2 岩相古地理分析

结合区内的具体情况看，晚石炭世滑石板期—达拉期（C2h）海侵之前，韩家店组（S1hj）泥页岩在湿热气候条件下，经化学风化作用，形成铝土矿成矿母质—红土型化风化壳，并大致同时达到准平原化，为矿床的形成提供了有利的基底地貌。在经历海侵之后，残留在地表的红土型风化壳于晚石炭世马平期被流水侵蚀、搬运、沉积在临近的滨海沼泽环境中。在成岩期，由于黄龙组（C2h）灰岩易溶蚀且孔隙率相对较高，杂质多被流水带走；而韩家店组（S1hj）泥页岩由于孔隙率低且吸附能力强，作为天然的地球物理屏障，大部分杂质多被就地保留下来，在地下还原环境下形成长透镜状甚至囊状的富铁黏土岩。从大竹园组（C2d）含矿岩系以及其上覆梁山组（P2l）、栖霞组（P2q）等地层形成以后，直至喜山期，先前形成的红土型风化壳经成岩和变质作用，其中的三水铝石经脱水反应形成一水铝石。喜马拉雅运动以来，由于地壳的抬升，部分含矿岩系暴露于地表或近地表，深部还原环境形成的高硫铝土矿经氧化作用形成低硫铝土矿，从而形成低硫型矿石和高硫型矿石的垂向分带特征。

3.3 成因及类型

综上所述，务川县大竹园铝土矿是下伏下志留统韩家店组（S1hj）泥页岩经原地化学风化作用形成“初始富集”的红土型风化壳，在晚石炭世时受海侵作用的冲刷、搬运而沉积在附近的滨海沼泽或湖沼中之后，经成岩—表生风化作用的冲刷淋滤改造，发生再次富集而沉积形成具有工业品位的铝土矿床，为典型的沉积型铝土矿床。

4 找矿标志

根据大竹园铝土矿床地质特征及其矿体分布特征等，可简要总结以下几点找矿标志：1）铝土矿含矿岩系为一套上部富铝、下部富铁的铝土质、黏土质沉积组合，其上覆岩石地层主要为栖霞组（P2q）的大套灰岩，下伏岩石地层为黄龙组（C2h）灰岩或韩家店组（S1hj）泥页岩，含矿岩系岩（矿）石组合及顶、底板岩石特征的标志十分明显。2）铝土矿产于大竹园组（C2d）中上部，含矿层位固定，专属性异常典型。因而，该层位是区内寻找铝土矿最为可靠的标志和依据。3）铝土矿含矿岩系主要沿向斜两翼展布，分布在台地周边斜坡或陡坡地带，找矿的构造、地形标志明显。

5 结束语

本文从矿床地质与地球化学、古地理环境等特征入手，结合前人的研究成果，探讨其矿床成因，为后续矿山的开采设计和矿产资源综合利用提供一些基础地质资料，同时也为该成矿带内实现找矿突破以及成矿带外围进行成矿远景预测分析提供一定的参考。

［1］廖士范，梁同荣. 中国铝土矿地质学［M］. 贵阳：贵州科技出版社，1991：47-60

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-6-127-2