苟江预测区铝土矿地质特征及找矿潜力分析

徐 欢，石治均

（遵义能矿投资股份有限公司，贵州 遵义563003）

黔北铝土矿资源丰富，主要分布在原遵义县（现播州区）及务川-正安-道真地区，务川-正安-道真地区铝土矿资源目前尚未开发。随着2010年80万t/a遵义氧化铝厂建成投产，经过8 a的时间，播州区及周边区域铝土矿露天开采越来越少，铝土矿资源已不能满足遵义氧化铝厂未来资源需求；据统计，遵义氧化铝厂100 km范围内的铝土矿资源静态服务年限已不足10 a；鉴于此，为找寻接替资源，满足遵义氧化铝厂的资源供给，本文通过分析苟江周边铝土矿地质特征及周边矿区成矿地质条件，提出了在苟江-新白果一带已有采矿权周边及深部找寻新资源的潜力，以期为遵义氧化铝厂资源供给服务。

1 预测区范围

本文中所提的苟江预测区主要位于遵义市播州区南部，东西向为新白果-苟江一带，南北向为三岔-新民一带，面积约81 km2，目前区域内有采矿权6个，探矿权3个，预测区面积62 km2（见图1），预测矿体埋藏深度300～600 m，该区位于苟江-后槽溶蚀洼陷带，矿系及矿体严格受基底地层古岩溶地貌的控制。

2 区域地质背景

苟江预测区大地构造位置位于扬子准地台的西南部的黔北台隆遵义断拱中段，凤冈NNE向构造变形区西南角，西与毕节NE向构造变形区相邻[1]。区内以NE向构造为主，地质构造较为复杂，以褶皱为主，断裂次之，主要形成于燕山期。褶皱多SN、NNE及NE向分布；断裂多以高角度正、逆断层沿褶皱的轴向发育于背斜的翼部或轴部（见下页图2）。区内出露的岩石皆为沉积岩组成，属扬子区沉积型。缺失泥盆系(D)、志留系(S)、白垩系(K)、第三系(R)地层，主要发育地层为寒武系(∈)、二叠系(P)、三叠系(T)。含矿地层为石炭系下统九架炉组（C1jj），主要以铝质岩、铝土矿及黏土岩等组合而成。

图1 预测区范围与周边矿区关系图

3 矿区地质特征

苟江预测区内铝土矿位于遵义市播州区南部，区内现有多个铝土矿采矿权及探矿权分布，主要有强平采矿场、苟江联办矿、石老公铝土矿、陈家寨铝土矿、核桃湾铝土矿等矿权。前期地质勘探工作成果显示，该区成矿条件较好，通过前期开展的物探扫面及少量钻孔验证，见矿效果较好，显示在空白区找寻铝土矿具有较大的潜力。

3.1 赋矿地层特征

该区铝土矿含矿岩系为石炭系下统九架炉组（C1jj），其基底为寒武系中上统娄山关组（∈2-3ls）白云岩，因遭到长期风化剥蚀，形成不平整的古喀斯特侵蚀面，常见白云岩“石牙”突起于含矿系内。由于该基底的凹凸不平，影响了含矿岩系的组成和厚度，其厚度变化范围在0.98～108.07 m之间。从该区总体趋势上看，一般厚为8～30 m；含矿岩系垂向上其上部为黏土岩、杂色黏土岩或铁质粘土岩；中部为铝土矿矿体，主要有土状、碎屑状和致密状铝土矿，一般土状铝土矿位于中部，上下为致密状或碎屑状铝土矿；下部为黏土岩、铝质黏土岩。含矿岩系上覆地层为中二叠统栖霞组（P2q）灰岩、呈假整合接触。

图2 贵州省构造图（据王砚耕1996修编）

3.2 典型矿床地质特征

从成矿条件及成矿特征分析，本文在苟江预测区范围内选取典型矿床两个，分别是石老公铝土矿典型矿床、宋家大林铝土矿典型矿床，下面就两个铝土矿的矿床地质特征进行简述，以期对预测区找矿起到借鉴作用。

3.2.1 石老公铝土矿典型矿床地质特征

石老公铝土矿矿体赋存于石炭系下统九架炉组（C1jj）含矿层的中上部。矿体产状与含矿层一致，并严格受下伏基底古岩溶地貌控制，呈似层状、透镜状、漏斗状或不规则状缓倾斜产出（见图3），膨大、缩小、尖灭时而出现[2]，矿体连续性较好，规模较大，矿石质量优。

矿区铝土矿主要为一水硬水铝石、软水铝石、水云母、高岭石、黄铁矿等矿物组成；矿石结构主要为碎屑结构、豆状结构和晶粒结构，矿石构造主要有土状（半土状）、致密状、豆鲕状构造。矿石品位变化具有一定的规律性，倾向上，Al2O3含量浅部较深部高；走向上，大致有南北两端稍低，中部略高。在垂直矿体剖面上，中上部含量较高，顶、底部含量较低。就单个矿体而言，中部高，边缘低。矿石质量以半土状铝土矿最优，致密状、豆鲕状次之。矿床工业类型以低-中铁高硫型铝土矿为主。矿床成因为红土—再积—改造型硬水铝石铝土矿矿床。

图3 石老公铝土矿17-17′勘探线剖面简图

矿区共圈出8个工业矿体，单工程见矿厚度变化于0.85～99.89 m之间，矿体平均厚度6.99 m。矿区矿石w（A12O3）为52.68%～72.55%，平均65.04%，w（SiO2）为1.57%～20.31%，平均9.04%，w（TS）为0.09%～7.13%，平均1.78%，w（Fe2O3）为0.96%～18.86%，平均6.21%，m（Al2O3）/m（SiO2）为2.6～16.7，平均7.2。

3.2.2 宋家大林铝土矿典型矿床地质特征

该区构造处于两路口背斜北西翼次级褶皱—鸡冠山向斜南翼，为单斜构造，地层为东西走向，倾向北，倾角6°～20°。矿区见原生矿体9个，残（堆）积矿体22个，含矿岩系产状缓，矿体呈似层状、透镜状、漏斗状或不规则状缓倾斜产出，产于石炭系下统九架炉组（C1jj）地层中。矿石质量以半土状铝土矿为主，致密状、豆鲕状次之。矿床工业类型以低-中铁高硫型铝土矿为主，占整个矿区资源量的70%。矿床成因为一水硬铝石沉积型铝土矿床。

矿区矿石w（Al2O3）为52.12%～72.00%，平均67.22%，w（SiO2）为5.15%～13.09%，平均7.43%，w(Fe2O3）为3.32%～12.01%，平均3.51%，w（TS）为0.009%～12.13%，平均0.78%，m（Al2O3)/m（SiO2）为4.09～13.98，平均6.35，矿体平均厚4.23 m。

4 矿床成因

该区铝土矿的形成，是早石炭世沉积基底含矿层基地早古生代的碳酸盐岩夹粘土岩，在有利的古构造和古气候条件下，经受中古生代长期风化剥蚀，首先是溶解易溶的碱金属、碱土金属和去硅作用，形成较厚的钙红土，然后再去掉Fe、Si、Ca、Mg形成原始碎屑结构的铝土矿[3]。随后，具原始碎屑结构的铝土矿被雨水或大的潮流的浸泡、冲刷，以类似浊流、重力流形式，经短距离的搬运，在岩溶的低洼、溶沟、溶槽、漏斗中重新进行沉积，后又被新的沉积物覆盖，随着地质历史的发展，铝土矿物由三水铝石脱水演变成一水硬铝石。经历多次构造运动后，该区铝土矿暴露于地表或埋藏在浅部，进一步遭受地表风化淋滤，在潜水面之上的地下水作用下，再次脱硫、去铁和硅，少数经过搬运再沉积，进入表生富集阶段[4]，从而形成如今的铝土矿矿床。

5 找矿标志

通过分析研究苟江预测区内采矿权及周边探矿权成矿条件及成矿规律，结合现场勘查工作，认为该区铝土矿具有如下找矿标志：

1）该区铝土矿产于早石炭世下统九架炉组（C1jj）地层中，并严格受地层层位控制，层位较稳定。

2）矿层底板一般为黄铁矿层，该层黄铁矿是原始地层经排铁作用，使铁质向下渗透在酸性介质条件下，使已堆积的铁质还原而成。因此九架炉组下部及下伏黏土岩中，见硫铁矿时，可在其上或附近寻找铝土矿。

3）含矿层基地是古岩溶面凹凸起伏较大的地段，特别是低凹处一般是铝土矿富集场所。

4）该区铝土矿多分布于向斜构造两翼部位，这有利于铝土矿的保存，且矿体埋藏较浅，一般在300～600 m以内。

5）铝土矿的间接顶板为二叠系栖霞组（P2q）灰岩，抗风化能力较强，易形成陡崖。

6 找矿潜力

本文苟江预测区周边从20世纪80年代始开展铝土矿找矿工作，取得了丰富的地质成果资料，地质工作程度较高，获得了两个品质优的中型铝土矿矿床。本次预测区位于已有采矿权及探矿权之间的空白区地带，开展工作较少；在播州区南部铝土矿露采逐渐减少的情况下，本文提出了在深部找寻铝土矿矿床的可能。目前，该区已开展物探测量工作，根据测量成果在有利部位施工3个钻孔进行了初步验证，见矿两个，见矿孔深300～600 m，含矿岩系厚度6.9 m左右，其w（Al2O3）为61.56%～76.77%，m（Al2O3）/m（SiO2)为4.2～12，w（TS）为0.02%～0.43%，见矿效果较好。根据2009年贵州省地矿局102地质队开展的中国铝业遵义氧化铝铝土矿资源规划区现状调查及成矿远景预测工作成果，结合几年来区内采矿权开采情况，预算苟江-后槽溶蚀洼陷带内含矿率为70万t/km2，据此，本文所提出的的苟江预测区通过开展地质勘查工作后，有望找到一个中-大型铝土矿矿床。

7 结语

本文从预测区所处大地构造位置、周边典型矿床地质特征、矿床成因等方面进行分析研究，提出在该区找寻铝土矿的找矿标志，且预测区东西两侧均为中型铝土矿矿床，都位于苟江-后槽溶蚀洼陷带内及向斜区成矿有利部位，经过物探测量及少量钻孔验证，见矿效果较好，具有较好地找矿潜力；建议下一步根据前期钻孔见矿情况，在周边按30～80 m间距布置钻孔，由点到面，依次向外扩展，有望取得找矿突破。