铝土矿矿床成因与找矿标志探讨

马水满，马坚高

（广西壮族自治区第四地质队，广西 南宁 530033）

我国西南地区是我国重要的铝土矿开发生产地区，铝土矿资源非常丰富。例如，云南、广西以及贵州都是重要的铝土矿生产地区。在铝土矿生产过程中，矿床形成分析以及找矿标志非常重要，提升矿床分析以及找矿的准确性，对于我国铝土矿开发有很大帮助。所以，当前对于铝土矿矿床成因的研究非常重要。

1 矿区具体概况

本铝土矿开发工程位于我国广西壮族自治区西部某地区，经过对该铝土矿地区的地质结构和地形分析我们总结本地区概况如下：矿区位于华南加里东褶皱系右江印支褶皱带靖西～田东隆起的西南端，平果～靖西铝土矿成矿带的南西段。矿区主要出露地层石炭系～下三叠统、第四系，石炭系～下三叠统岩性主要为碳酸盐岩，第四系更新统为岩溶堆积红土层。上二叠统合山组（P3h）底部的沉积型铝土矿（岩）层，是堆积型铝土矿床的矿源层；第四系更新统岩溶堆积红土层为堆积型铝土矿赋矿层位[1]。坡笨背斜、和温背斜、那贯向斜及新圩向斜控制矿源层和堆积铝土矿体的分布。矿区地貌主要为强岩溶化峰丛洼地地貌，局部为强岩溶化峰丛谷地地貌、中等岩溶化峰丛洼地地貌和构造侵蚀低中山地貌。

2 铝土矿矿床成因分析

此研究区域所堆积成型的铝土矿床受印支运动影响，出现右江盆地褶皱凸起，在地质构造作用下，出现断裂、褶皱，产于上二叠统底部碳酸盐岩中的沉积铝土矿层在表生地质作用条件下遭受岩溶作用，可溶性岩石碳酸盐岩遭受水介质的化学、物理侵蚀作用，形成溶沟、溶洞、漏斗、洼地等岩溶地貌[2]。赋存于碳酸盐岩中的沉积铝土矿层，由于其化学性质稳定，层状矿体经多次破碎成砾块状，在重力作用下以垂直搬运为主，与其围岩的溶蚀残余红土混杂堆积于岩溶洼地中。铝土矿成矿过程中，在地壳变化作用下，矿物化学稳定性质较差的硅、硫等物质逐渐流失，而矿物化学稳定的锌、铝等矿石组分较为富集，为此可以推断出广西壮族自治区的铝土矿矿石质量有所提高，已经形成具有开采价值的铝土矿矿体。因铝土矿在成因上溶出过程占主要影响作用，所以铝土矿床的类型为岩溶堆积型。矿床地质变化过程中，初期形成的堆积矿体受外界环境的剥蚀作用，经过多次迁移与堆积，逐步沉积成新的矿体，或掺入原矿崩落矿物质堆积而成的矿体，原矿体排除在外。此中具有规律可寻的成矿作用，在该研究区出现数次，各个时期形成矿体分布在不同标高的阶梯上，早期形成矿体多出露在高处，较晚形成矿体出露在低处。

根据对当地地质运动变化过程以及矿区矿石种类（如表1）分析，当地的铝土矿床成因总结如下：一个岩溶堆积铝土矿成矿期所经历的三个成矿阶段之间，既有区别又有联系，它反映了一个垂直～水平岩溶作用过程。在其完成之后，当地壳再次发生上升～稳定的新构造运动周期时，就预示着新一期的水平～垂直岩溶作用和与之相伴随的侵蚀剥蚀～崩落堆积～改造富集的成矿过程亦将在区内同步发生，形成新的矿体。

表1 矿区矿石的类型特征

3 铝土矿矿床找矿标志

（1）岩性及地貌找矿标志。岩性找矿标志是寻找铝土矿石的重要标志。①沉积铝土矿顶、底板必须有足够厚的碳酸盐岩，一是有利于岩溶作用的进行，形成容矿场所；二是杂质掺合少，使铝土矿碎屑的聚集和化学风化富集成矿。②碳酸盐岩区峰丛峰林组合的岩溶洼地、坡地和谷地为堆积铝土矿的赋存场所，也是寻找堆积铝土矿的典型标志之一[3]。③第四系岩溶洼地、坡地和谷地地表上残留的铁铝质矿块或铝土矿块，可作为堆积铝土矿直接找矿标志。

（2）地层找矿标志。地层找矿标志也是勘测铝矿石矿床的重要标志，通过地层而寻找铝矿标志可以通过以下几种方式；第一，观察地质矿产区域是否存在有上二叠统合山组（P3h），如果过去内存在有上二叠统合山组（P3h），标志着该矿区内具有铝土矿矿床。第二，当地区内出现以下三种地层结构，可以作为找矿标志，分别是二叠系、石炭系以及三叠系。当出现以上三种地层结构时可以认为铝土矿床可能存在，但是需要进一步去调查勘测。

（3）构造找矿标志。地壳运动作用促使该地区岩石发生褶曲、断裂，矿源层裸露地表，经风化剥蚀和溶蚀作用成矿。褶皱构造控制矿体的分布。构造找矿标志也是找寻铝土矿矿床的重要标志，利用构造找铝土矿石的重要标志有以下几种；首先，区域内内向斜构造是一个重要的铝土矿矿床找寻标志，内向斜构造标志对于找铝土矿矿床非常有利，一般情况下存在内向斜构造证明该区域内存在有铝土矿矿床[4]。第二，在构造找矿标志中，可以通过研究矿体断层之间的关系作为标志，如果发现区域内矿体育断层同时与断层存在接触关系，则将其视为找矿标志。第三，褶皱地层也可以是构造找矿的重要标志，如果发现褶皱结构中倾伏端具有向斜凹下部位结构特征，可以视为是铝土矿矿床的找寻标志。在铝土矿勘测人员进行勘测过程中，构造找矿标志是非常简单直接的找矿标志。

4 结论

本矿床成因类型为岩溶堆积型，成矿物质来源于上二叠统合山组底部的古风化壳型铝土矿（岩）层，主要成矿时代为早更新世，主导成矿作用为岩溶作用、红土化作用。上二叠统合山组底部的古风化壳型原生铝土矿经岩溶作用风化破碎后就地坠落堆积并经红土化作用去硫脱硅改造而形成岩溶堆积型铝土矿床。堆积型铝土矿主要分布于原生铝土矿层下伏地层分布区的岩溶洼地、谷地中，赋存于岩溶洼地内第四纪更新世岩溶堆积红土层中，矿体规模、矿石质量与原生铝土矿（岩）具有明显的继承性，原生铝土矿（岩）的规模大、质量优，则堆积铝土矿床也大而富，反之则小而贫。

5 结语

铝土矿是我国重要的矿产资源，本文笔者通过具体铝土矿矿区案例，简要阐述了铝土矿矿床形成的具体原因。并总结了岩性、地层、构造三种铝土矿矿床找矿标志，希望本文能够对我国铝土矿的开发有所帮助。