铝土矿

（一）铝土矿

登封县铝土矿资源丰富，位居全省前列，县区内计有大型矿床1处，中型矿床4处，小型矿床12处，布局47个小区（矿段）遍布大冶、王村、告城、徐庄、白坪、大金店、送表、石道、君召、颖阳等10个乡镇。呈近东西向分布，延长50公里之多。铝土矿分布状况见表III-5、III-3。

区内铝土矿多作过矿查、普查、初勘、详勘等不同程度的地质工作，资料丰富，研究颇详。铝土矿具有分布广，质量佳，储量丰富，含矿层稳定，但厚度变化大，矿体多呈透镜状产出等特点，铝土矿大部分已被地方开采利用。

区内含铝岩系为石炭系中统本溪组（C2b）,其下与中奥陶统下马家沟组（O2X）灰岩、白云质灰岩，或上寒武统含燧石条带白云岩等呈平行不整合接触，上覆盖地层为上石炭统太原组生物灰岩，含煤砂页岩，呈整合接触，含铝岩系厚度受基底风化剥蚀面地形和古岩溶地貌地控制，变化较大，厚3-79m，一般厚20m左右。

全区本溪组之岩性概括如下：

上覆地层：太原组（C2t）灰黑色灰岩。

--整合接触--

1、粉砂质粘土岩，粉砂岩，炭质页岩或煤线（层）。

2、灰黑色粘土岩（局部夹薄层铝土矿，耐火粘土矿的主要层位）。

3、深灰色铝土矿（上层铝土矿）。

4、硬质粘土矿及高岭土矿和粘土岩（粘土矿主要层位，为上层铝

土矿直接底板）

5、灰黑、紫红色铁质粘土岩夹黄铁矿或"山西式铁矿"，偶夹铝土矿透镜体（下层铝土矿）。

--平等不整合--

下伏地层：中奥陶统下马家沟组（O2X）或上寒武统白云岩。

铝土矿的赋存由前地层剖面可分为上、中、下述之：

下部为铁质粘土岩，夹"山西式"铁矿层、紫红色铁质粘土岩（赤铁矿层），有时有萎铁矿，深部含黄铁矿，往上有时夹薄层粘土矿及透镜状铝土矿厚1.03-42.43m。

中部为粘土矿和粘土岩，两者为渐变关系，当含铁低时为粘土矿，含铁高时为粘土岩，该段是粘土矿的主要层位，厚0.45-7.59m。

上部为铝土矿层，具豆状、碎屑状及微粒状结构，块状构造，氧化带呈土状、多孔状和峰窝状构造，局部夹铝土质页岩，是主要可采矿层，厚0.73-41.91m。

顶部为含岩质粘土夹煤线，偏下部为粘土矿的主要层位，局部铝土矿可达工业品位，厚0.64-8.91m。

总之，该组岩性自上而下的变化趋势为：铁矿-铁质粘土岩-铝土矿（局部）-粘土岩（矿）-铝土矿-含炭粘土岩及煤线。

县区内铝土矿矿床（点）分布状况主要是经过了燕山期的构造运动而形成的，前期构造运动使全区中生代及其以前的老地层产生了褶皱，形成了背向斜构造，铝土矿分布于背斜或向斜构造之两翼和背斜构造的转折倾伏端和向斜构造转折仰起端，后期随构造运动的发展，

使部分褶皱翼连同铝土矿体遭到了破坏，根据矿床（点）分布状况和区内构造特征，市区内可划分四个铝土矿成矿带：

1、弋带一炮房沟成矿带（东西长约5公里）

2、庄头一施村（火石岭坡沟）大冶一山沟一蒋庄一曲河环形成矿带。（刘碑短轴背斜周围长约20公里）。

3、屈沟-费庄--王村--岳村弧形成矿带。（弧形长约12公里）。

4、杜家湾-西白坪成矿带（东西长约50公里）。

根据本区铝土矿分布，统计铝土矿储量可达8859.6万吨，表内为5626.77万吨，表外1336.55万吨，地质储量1348.5万吨，因有些地质工作正在进行，储量远不止于此，杜家湾-西白坪矿带工作程度低，数据保守，全县铝土矿储量在12亿吨以上，远景储量更为可观。区内铝土矿大部分分为上、下两个铝土矿层，上矿层主要赋存于含矿岩系的中上部，呈似层状、透镜状，厚度变化较大，一般厚3-5m，局部厚达15.09m，（弋湾矿区15号矿体）（大冶矿区11号矿体达18.24m），矿体结构简单，多属单矿层，单矿体多为小矿体，是区内的主要铝土矿层，上矿层多处在地表氧化带内，氧化矿石较多，下矿层主要赋存于含铝岩系的中下部，矿体多呈透镜状或漏斗状，厚度不稳定，夹层较多，一般厚4-7m，常处氧化带以下，以原生矿石为主。矿体产状与围岩产状基本一致，矿体产状和规模多受岩溶地形和溶坑大小的影响。常由四周向中心倾斜，溶坑边缘倾角大，中心倾角小或呈水平。

矿体形态为（似）层状、漏斗状、扁豆状、多为透镜状，大小不一，

长轴最大可达18890m，短轴最大可达740m，厚度最大可达18.24m（大冶矿区），厚度由矿体中部向四周尖灭，铝土矿的品位与它本身的厚度呈正相关系。

矿石类型按照矿石的结构、构造特征，可以分为豆（鲕）状、碎屑状、致密块状、砾状、土状、峰巢状、和薄层状等七种，以前三种矿石类型为主，后四种次之。但其中三种属富铝土矿石（即砾状铝土矿、峰巢状铝土矿、土状铝土矿）质量甚佳。薄层铝土矿是矿与非矿之间的过渡类型矿石。

铝土矿各种矿石类型化学成份平均含量见表III-6。

铝土矿的主要化不成份为A1203，有害杂质为Fe2O3、SiO2等，伴生有益元素有TiO2、CaO、Li2O等，微量成份有CaO、MgO、K2O、Na2O 和S等，各种化学成份之间存在着一定关系，A1203含量与SiO2、Fe203含量呈负相关，与Ti02含量吴正相关。

铝土矿主要化学成份含量表如下，见表III-7。

市区内与铝土矿共生的矿产有耐火粘土、铁矿（山西式铁矿）、铝氧灰岩、熔齐灰岩、水泥灰岩、一1煤等矿产，铝土矿中的伴生有益组分有TiO2、TaO、Li20、等，TaO和Li2O的含量已达综合利用标准。一般来说矿体埋藏浅，如大冶矿区、露采矿量占矿区总储量的48%，且大部分在潜水面以上，单个露采场规模较大，且比较集中，露天开采大部分围岩比较坚硬，边坡稳定。一般来说坑采富水性弱，坑采间接顶板（上石炭地层）稳固性较强，但直接顶板岩石（粘土岩类）稳固性较弱，开采条件和工作地质条件属中等类型。

铝土矿成因探讨：自中奥陶世后期，本区地壳上升，长期处于风化剥蚀阶段，在碳酸盐发育地区形成红土风化壳及喀斯特地形中石炭世本溪期海水再度侵入本区，形成陆表海型泻湖沉积环境，早期海侵淹没了喀斯特洼地，如大冶、王村等地形成一系列小面积封闭，滞流的海漫泻湖，在此还原环境内沉积了大量的铁质、铝质、粘土质及黄铁矿等矿屑物质形成"山西式"铁矿和杂质较高的粘土矿、铁铝页岩，在喀斯特洼地被填平，并产生沼泽化以后，海水逐渐扩大，形成遍布全区的滨海泻湖，由于这时泻湖的封闭性弱，铁质相对减少，沉积物以铝土质和粘土质为主，形成优质铝土矿和粘土矿等。

另外，关于铝土矿成因最近有一种"密度流"沉积的新假说。其着眼点是以"密度流"沉积来解决铝土矿各成矿阶段的沉积作用。

登封除具有铝土矿分布广、质量好，层位稳定，储量丰富等得天独厚的条件外，还有交通方便，水源丰富及电力充沛等条件，这对于将来矿石的开发和利用都极其有利。

（二）粘土矿

本区内粘土矿资源比较丰富，主要分布大冶、王村、告城、徐庄、白坪、大金店、送表、颖阳等乡镇。赋存于石炭系本溪组、二叠系上、下石盒子组和第四系中更新统、全新统下部等地层中，根据不同工业用途大致或以分为三种类型：耐火粘土、水泥用粘土，砖瓦用粘土。见表III-14。

1、耐火粘土

耐火粘土矿赋存于中石炭统本溪组中与铝土矿共生，有时两者互为