广西岩溶堆积型铝土矿矿床特征研究

李双伍

（辽宁省冶金地质四〇二队有限责任公司，辽宁 鞍山 114002）

广西地区的岩溶堆积型铝土矿矿床位于广西西部北回归线附近，该地区属于亚热带多雨气候。通过实际勘查研究发现在开区域内分布较为广泛的有可溶性碳酸盐岩，结合该地区矿床类型在漫长的地质年代里形成的特性，是因为间歇性上升的构造运动和强烈的岩溶作用，到二叠系原生沉积铝土矿发生的崩解、坍塌、坠落、堆集从而生成一种次生成级改造矿床，进一步形成我们所勘查到的岩溶堆积型铝土矿矿床，已经探明的铝土矿类型包括B+C+D级，矿石储量有1.2亿吨左右，成为了我国西部最丰富的矿产资源地区[1]。该类矿床的主要特点表现为储量多、规模大、质量优，因此针对该类矿床进行地质勘查以及矿床类型分析，进一步为岩溶堆积型铝土矿矿床的开采与应用提供理论基础和经验借鉴有非常重要的现实意义。

1 区域成矿地质背景分析

广西岩溶堆积型铝土矿矿床位于华南淮地台右江再生地槽靖西田东隆起的西南部，矿床地带主要分布于广西西部田东、平果县一代。矿区的范围主要包括果隆、新光，西至果乐、南陂，禄峒，北至渠洋，总面积大约有500多平方千米。该矿区区域地层除了表现为上寒武统系、泥盆系、石炭系、二叠系，该种地区特征在形成的过程中为海向陆源碎屑岩堆积而成，同时伴有海相碳酸盐沉积[2]。

2 矿床地质特征分析

2.1 含矿岩系地质特征

广西岩溶堆积型铝土矿床主要分布于岩溶洼地谷地中的第四系堆积红土层中，该地区通过勘测其实际堆积层达到3m～29m，最厚的堆积层达到36m。通过对该地区堆积成的矿产分布以及地质特征进行分析划分为三个层次，如下图1所示。

图1 广西岩溶堆积型铝土矿床地质分层

第一层为底部粘土层：底部粘土层矿床颜色以褐黄色和褐红色为主，该类粘土层的粘性较大，以胶泥状为主可塑性非常强，在该粘土层局部出现了磨圆度非常好的铝土矿褐铁矿碎屑，该类矿大多原则底部粘土层的齐地基地凹坑部分进行分布，其厚度分布不均匀最厚的有18.1m，最薄的为0.1m。第二层为中部堆积铝土矿层：堆积的泥土粘土层以褐红色棕红色以及灰黄色为主，其中铝土矿块黏土和少量的铝土质泥岩碎块组成，组成的过程中堆积较为疏松。其中发现的矿石较为坚硬一般呈菱角和一次原状。该地区发现的矿石粒直径大小不一，中上部分布的矿石块度最大，而下部的矿石粒直径最小，与泥土进行交结没有出现风险状态。第三层为顶部粘土层：顶部粘土层的颜色主要为灰黄色和黄色为主，以砂质粘土和铝土矿块灰原碎块共同组成，该地区的矿块从上而下逐渐增多，通过勘探研究在底部出现了0.5m左右的保存的腐殖土，该层腐质土分布极不稳定，在自然环境的剥蚀作用下有强烈地带出现的缺失，失去了对顶部粘土层以及中不粘涂层的保护，从而导致中部粘土层直接暴露于地表。定不粘涂层的厚度最厚为25.5m，最薄为0m。

2.2 矿体特征分析

广西岩溶型堆积型铝土矿体平面分布特征较为复杂，其形状规则不一，有长轴、短轴状、树枝状、肿瘤状、带状弧形状。

但是该矿区的矿体总体分布呈东西向以及北西向发展。通过分析该，结合该矿区的剖面图，该地区的矿体已成状似层状透镜状为主，所有的矿体层状分布平缓，坡角最大为12°。该矿区的矿体产状主要受到下伏基底古地貌制约，因此随着地貌的起伏不定和变化而出现相同的变化，在矿区的倾向倾角坡向坡脚均匀下伏基底古地貌倾向倾角坡向坡角相同。

2.3 改造富集成矿阶段

通过实际勘查该矿区的堆积矿体中铝土块含有大量的黄铁矿，尤其是在富含碳酸水溶液情况下，可以产生出丰富的硫酸银，这种带有强二氧化碳、硫酸根离子的水溶液对该地区的矿床形成有非常重要的强烈的融资能力，矿石中的方解石、白云石、黄铁矿媒介在水解的过程中，其化学性质较差，矿石中的硫、镁、钙、硅等大量物质消失，在与该地区的碳酸硫酸根离子进行反应最终形成的氧化铝、三氧化铁等相关化学物质相对富集，最终形成为铝土矿、褐铁矿、铝土质泥岩和铁铝质粘土层共同组成的风化残余物。

3 含矿变化特征

3.1 含矿率变化特征

广西岩溶型堆积矿床其矿区分布于纳豆太平洋矿区的矿床含矿率最高，该地区单工程常见的含矿率达0.2t/m3～2.57t/m3，含矿量的变化系数为0.41。那都矿区的含矿量为0.200t/m3～2.57t/m3，太平矿区的含矿量为0.200t/m3～2.47t/m3，各自的变化系数分别为0.39和0.43，属于极度均匀的变化况且。对于纳豆和太平两矿区的含矿量进行分析，含矿率区间为0.380t/m3～1.363t/m3，其中变化系数为21.18%。

通过对广西岩溶堆积型铝土矿矿床进行分段取样分析，该地区的含矿率随着矿区深度的不断增加而出现不断递减的趋势，因此矿区的含矿率随着其图像位置的不断增加呈现负向的线形关系，其中药品统计范围内的含矿率和深度相关性按照统计模型表示如下：

y=1.282-44.33x±2.89

其中y表示该矿区不同深度的含矿率，t/m3为单位，x矿产的垂直深度，±22.89则为在计算过程中的标准误差，%表示。

3.2 矿石主要化学成分共生组合以及相关规律

广西熔岩堆积型矿床以纳豆太平矿区为发展最为成熟的矿区，纳豆太平矿区的框型与三氧化铝含量为最高，矿区含量最高的部分可以达到86.22%，最低可以达到40.16%，平均含量可以达到62.16%。其次为二氧化硅的含量最高为17.77%，最低为0.79%，平均含量达4.24%。氧化铁的含量最高为39.42%，含量最低为1.40%，平均含量为15.23%。此外根据统计分析该地区的净矿氧化铝含量与二氧化硅和氧化铁，分别存在着负线型关系，氧化铝和二氧化硅与二氧化钛呈现出此消彼长的发展区分布趋势。

4 结语

岩溶堆积型铝土矿是我国华南地区特有的新型矿种类型，该地区的铝土矿资源以及其它矿产资源相对丰富，我们通过实际勘查针对该矿床类型的特殊性进行详细的分析，进一步提高人们对岩溶堆积型铝土矿矿床的认识。