广西田东县陇练堆积铝土矿地质特征及成矿模式探讨

黄泰江

摘  要：岩溶堆积型铝土矿床是我国华南特有的一种新的铝土矿矿床类型，该类型矿床与其他铝土矿床相比存在较大的特殊性，其特殊性的表现随着勘查阶段的深入，得到了不断的归纳、论述，立足于田东陇练矿区，本文主要对其独特的地质特征及成矿模式进行分析探讨。

关键词：岩溶堆积型;铝土矿;地质特征;成矿模式

田东陇练铝土矿位于广西百色市田东县。我单位在该区域共探获铝土矿资源量100多万吨。本文就陇练岩溶堆积铝土矿独特的地质特征及成矿模式进行了初步的探讨和研究，现叙述如下，供同行和专家们参考。

1 矿区地质概述

田东县陇练铝土矿位于华南加里东褶皱系右江印支褶皱带靖西—田东窿起的东段。

矿区内出露的地层有：二叠系、三叠系和第四系。二叠系为以碳酸盐岩为主的浅海沉积，第四系为陆相碎屑沉积，主要分布在洼地、谷地、坡地及河谷阶地。

矿区褶皱为陇兰短轴背斜。褶皱核部为二叠系茅口组（P2m），两翼地层为二叠系合山组（P3h），三叠系马脚岭组，北泗组、果化组，北东翼倾向北东，倾角75°，南西翼倾向南西，倾角50°。背斜东段受一条北东—南西向断层破坏，背斜核部为马脚岭组，缺失二叠系地层。

矿区地貌形态组合可分为中山峰丛洼地、中低山及低山陡、缓坡丘陵等多种类型。

2 矿床地质特征

2.1 矿体产出特征

矿体主要分布在原生沉积铝土矿层位以下的岩溶洼地及坡地上的第四系更新统堆积红土层中。矿体赋存标高466.0～752.4m。

矿体平面呈条带状、枝状，剖面呈似层状、透镜状等形态，倾向与坡向一致。分布于峰丛洼地、峰林谷地的矿体呈平缓或微倾斜产出，倾角小于10°。分布于缓坡地带的矿体则呈缓倾斜产出，倾角为10°～20°。

矿体长140～1648米，宽36～471米，规模为小型。

矿体厚度0.6～11.0m，受岩溶地貌影响。矿层厚度变化系数39.27～70.85%，属于稳定～较稳定。

2.2 矿石特征

矿体中的矿物主要由铝矿物（由一水硬铝石、三水铝石和一水软铝石）、粘土矿物（高岭石、绿泥石、伊利石）、铁类矿物（褐铁矿、针铁矿、赤铁矿）、钛矿物（锐钛矿）和微量矿物组成，以前三者矿物为主，占矿物含量的95%以上。

堆积铝土矿矿石的主要化学成分为Al2O3，次为SiO2、Fe2O3、TiO2，四者占总成分的85%以上，总体上具有中铝，高铁，低硅，低硫，高铝硅比的特点。

矿区内铝土矿石按结构构造可划分为砂屑状铝土矿、豆鲕状铝土矿、致密块状铝土矿。按矿物成分属一水硬铝石型铝土矿。根据化学组分含量属低硫高铁型铝土矿。矿石工业类型为拜尔法生产氧化铝的铝土矿石。

2.3 矿体含矿层特征

堆积铝土矿含矿层为一套呈土红色含铝土矿碎屑的第四系松散堆积物，厚3～7m，主要由50～54%的粘土夹铝土矿及粘土岩类组成，矿石块度一般1～50cm。粘土塑性指数为22%左右，属难洗矿石。

2.4 矿体含矿率、品位变化特征

单工程含矿率240～1399 kg/m3，含矿率变化系数29.08～40.18%，属于稳定～较稳定类型。

矿石主要组分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、灼失量，四项之和为93.79%—97.64%。2号、3号、4号矿体Al2O3的变化系数为分别为9.64%，8.31%，12.50%，SiO2变化系数分别为53.35%，37.57%，64.23%，Fe2O3变化系数分别为17.63%，12.34%，30.60%，灼失量的变化系数分别为2.77%，4.66%，5.14%。根据Al2O3品位分布特征统计表（表1）结果表明：Al2O3与SiO2、Fe2O3呈明显负相关关系，Al2O3与A/S、A/F呈明显正相关关系。

3 成矿模式

受东吴上升运动影响，桂西地壳不断上升，至晚二叠系早期，平果成矿区上升为陆地，碳酸盐岩开始风化。茅口阶碳酸盐岩经风化作用后遗留的红土层给本区原生铝土矿的形成提供了丰富的物质基础。在红土层的搬运过程中富铝物质开始聚集并沉积下来，此后，受各种地质作用的影响，沉积物完成了铝土矿化的作用过程，形成了铝土矿层。铝土矿之上为炭质泥岩和煤层，说明铝土矿形成之后曾经历过地壳缓慢下降，陆地沦为沼泽环境。尔后随铝土矿上覆沉积物的加厚和构造应力作用，地温升高，长时间处于高温环境的三水铝石相变为一水硬铝石，成为原生铝土矿。随后地壳又经历了下降沉积和上升为陆经受风化剥蚀、岩溶作用的过程，同时，在高温多雨的气候条件下，原生沉积铝土矿也在经受着长期风化剥蚀作用的破坏，易溶物质Ca、Mg、K、Na等在这个阶段被淋失，矿石中绝大部分的S也在漫长的风化剥蚀过程中被氧化、缺失，最终矿层发生崩解并坠落成碎块夹杂于红色粘泥中，经短距离搬运，在利于聚集的岩溶洼地、谷地和坡地中堆积成为极具开采利用价值的岩溶堆积铝土矿。其成矿模式如下（图1）：

4 结语

（1）田东陇练岩溶堆积型铝土矿是由二叠系茅口组碳酸盐岩经多种成矿作用改造，在形成原生沉积铝土矿的基础上，再经历漫长的风化剥蚀作用破坏，最终堆积于第四系地层中的表生富集的铝土矿床。

（2）平果岩溶堆积型铝土矿主要分布于岩溶洼地、谷地和坡地中，具有埋藏浅，形态复杂，厚度变化大，含泥量高，中铝、高铁、低硫、低硅、高铝硅比的特点，其Al2O3变化属均匀类型，含矿率、铝硅比变化属均匀～不均匀类型，并以均匀类型为主。

参考文献

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[4]  潘思贵.平果岩溶堆积型铝土矿地质特征及成矿模式探讨[J].轻金属.2006.（9）