鲁甸县拖麻耐火砖页岩矿特征及找矿标志

牛 杰，常吕奎，李 斌

(永善金沙矿业有限责任公司，云南 永善 657300)

云南鲁甸县拖麻耐火砖页岩矿位于鲁甸县城305°方向，直距21公km。矿区大地构造位置处于扬子准地台、滇东台褶带之滇东北台褶束。区域内断裂与褶皱相间出现，分别呈南北向、北东向、北西向展布，断裂多为压扭性断裂并表现为高角度的逆冲断层；褶皱特点是背斜紧闭，向斜宽缓，多具不对称性。耐火砖页岩矿赋存于上二叠统宣威组中，为大陆湖沼相沉积矿床。本人参与了矿区地质工作的基础上，结合前人资料，研究和总结拖麻耐火砖页岩矿地质特征，为该区域找下一步耐火砖页岩矿勘查提供借鉴。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区地层主要出露二叠系中统峨嵋山玄武岩组第四段(P2β4)、二叠系上统宣威组和第四系(Qedl)。由老至新分述如下：

(1)二叠系中统峨嵋山玄武岩组第四段(P2β4)：大面积分布于矿区，岩性为灰黑色致密玄武岩，铁黑色致密玄武岩及杏仁状玄武岩。

(2)二叠系上统宣威组(P3x)：岩性，上部为灰绿色页岩、中间为铝土页岩，下部为凝灰质页岩。是矿区的含矿层。

(3)第四系(Qedl)：红黄色残积、坡积粘土、风化红色粘土组成，分布于矿区裸露岩石间及矿区东部。

1.2 矿区地质构造

矿区位于阿鲁块向斜北西翼，构造以褶皱和断裂为主(图1)。

图1 拖麻耐火砖页岩矿区地质简图Fig 1.Gelogical Sketch Map of Tuoma Firebrick Shale Deposit

阿鲁块向斜：轴线方向15°～30°，核部出露三叠系下统(T1)，翼部出露二叠系上统宣威组(P3x)，向斜轴长32km，核宽约8公里，两翼倾角10°～20°，枢纽缓波状向南扬起。东翼被北东向罗马口断层破坏但总体保存完好，发肓次级挠曲。

矿区发育有F1、F2两条断裂，北东-南西向的F2断裂被后期北西-南东向的F1断裂所错。

F1断层：位于矿区北东端，走向呈北西-南东向，倾向北东，倾角50°～70°，断距宽约100m，断层两旁岩石松散破碎，沿走向两端斜穿矿区而过。

F2断层：位于矿区北东端，断层呈北东北-南西南向展布，倾向南东，倾角约35°，断裂带宽30m～50m，断面见擦痕，岩石普遍片理化，局部地方见受挤压的小褶皱和小透镜体，为一逆断层。在矿区南部被后期断层F1错断。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要为陆相基性熔岩类，岩浆喷发活动较强，岩性为灰黑色致密玄武岩；铁黑色致密玄武岩及少量杏仁状玄武岩。与二叠系上统宣威组(P3x)呈假整合接触关系。

2 矿体地质特征

2.1 矿体特征

矿体赋存于二叠系上统宣威组(P2x)，矿区共圈定耐火砖页岩矿体8个(图1)，矿体顶板岩性为灰绿色页岩，底板岩性为紫红色凝灰质页岩。其中，工程控制程度较高、规模较大矿体有4个，编号为V1-1、V1-2、V1-3、V2-1矿体。

(1)V1-1矿体：位于矿区中部，呈似层状，总体近南北向展布，矿体产状与岩层产状一致，倾向80°～90°，倾角8°～12°。控制矿体走向长300m，倾向延深700m，矿体厚1.62m～4.00m，平均厚2.35m；Al2O3品位47.86ω%～67.34ω%，平均品位58.45ω%。山顶、山脊大部分矿体被剥蚀流失。

(2)V1-2矿体：位于V1-1矿体南西，呈似层状，两矿体最窄处相距48m。矿体走向近南北，矿体产状与岩层产状一致，倾向80°～90°，倾角14°～16°。控制矿体走向长420m，倾向延深240m，矿体厚1.41m～4.40m，平均厚2.32m；Al2O3品位49.73ω%～64.08ω%，平均品位55.85ω%。

(3)V1-3矿体：位于V1-1 矿体正南紧邻V1-2矿体，呈似层状，经钻孔、探槽、浅井探矿工程控制(图2)，矿体走向近南北，矿体产状与岩层产状一致，倾向95°，倾角14°～15°。矿体走向长320m，倾向延深480m，矿体厚1.21m～2.80m，平均厚1.61m；Al2O3品位50.03ω%～61.93ω%，平均品位56.67ω%。山顶、山脊大部分矿体被剥蚀流失。

图2 拖麻耐火砖页岩矿4号勘探线剖面图Fig 2.Section of Exploration Line 4 of Tuoma Firebrick Shale Deposit

(4)V2-1矿体：位于矿区最北端，呈似层状矿体出露良好，矿体走向近南北，矿体产状与岩层产状一致，倾向80°～100°，倾角12°～19°。矿体走向长730m，倾向延深410m，矿体厚1.01m～2.52m，平均厚1.53m。Al2O3品位49.47ω%～64.10ω%，平均品位56.28ω%。矿体上部森林覆盖较好，矿体被剥蚀流失较少。

2.2 矿石质量

(1)矿石结构：主要为碎屑结构、鲕状结构、隐晶结构、微晶结构。隐晶及微晶结构者为贝壳状断口。

(2)矿石构造：主要有层状构造、块状构造。

(3)矿石化学成分：根据组合分析结果，矿区内耐火粘土矿石的主要成分为Al2O3、CaO、K2O、MgO、Na2O、Si02、TiO2、烧失量、SO3。

2.3 矿石工业类型及品级

(1)矿石工业类型

矿区矿石工业类型为高铝粘土、硬质粘土二种。Al2O3品位≥50%为高铝粘土，Al2O3品位<50%为硬铝粘土。

(2)矿石品级

品级划分按矿石中的Al2O3含量确定，矿区V1-1矿体Al2O3平均品位58.45%、V1-2矿体Al2O3平均品位55.85%、V1-3矿体Al2O3平均品位56.67%、V2-1矿体Al2O3平均品位56.28%。因此，这四个矿体矿石品级为高铝粘土质矿石

其它矿体规模较小、控制程度较低矿体Al2O3平均品位44.81～49.67%。矿石以Ⅲ级品高铝粘土为主，次为特级品硬铝粘土。

3 矿床成因分析

矿区成铝时期沉积相属大陆湖沼相，较有利于铝矿床的形成。初步认为，矿区铝矿物成矿物质来源为强烈红土化作用，并经过长期的风化和较远搬运，在一个相对稳定的环境中铝矿与下伏含铝质多的峨眉山玄武岩风化作用形成的残坡积富铝钙红土层堆积，并逐渐被湖水淹没，逐渐深埋地下，经过一段时期的成岩后生作用演变改造后形成原始铝矿物层，原始铝土矿层随地壳抬升到地表浅部后由于地表水或地下水的改造作用，使硅质淋失、铝质富集，形成品位较富的有工业价值的铝矿物矿床。

4 找矿标志

二叠系上统宣威组(P3x)为区域性富铝层位，矿区内该地层位于顶部，与下伏的二叠系中统峨嵋山玄武岩组第四段(P2β4)接触间有一层厚1.5m～3.5m并且较稳定的紫色凝灰质页岩，该段岩性特征明显，地表岩石容易被风化，呈薄刀片状、粉末状、土状分布于接触带周围，风化后颜色均为紫色，且矿区内风化剥蚀明显，高处或坑洼地段岩石露头较好。可以把二叠系上统宣威组(P3x)底部紫色凝灰质页岩作为找矿标志。

原生铝土页岩的产出是矿区内找矿的直接标志，原生矿地表风化后特征明显，一般铝土页岩风化后常形成略带黄色的白色疏松土状或刀片状物，手能揉碎，该特征为重要的间接找矿标志。

5 结论

矿体主要受地层控制，矿体呈层状、似层状赋存于二叠系上统宣威组(P3x)灰绿色页岩与凝灰质页岩间，层控特征明显，因此二叠系上统宣威组(P3x)是主要找矿目的层。矿区二叠系上统宣威组(P3x)往北东、北西向大致呈环带状连续分布，尚有大概30km的相似成矿空白地段，与二叠系中统峨嵋山玄武岩组第四段假整合界面附近，将展示出耐火砖页岩矿的巨大找矿前景。