广西平果县大隆铝土矿成矿机理及找矿标志

广西平果县大隆铝土矿成矿机理及找矿标志[摘要]文章通过平果县大隆铝土矿详查工作中收集的矿区地质特征和矿床

特征的相关资料，对矿区内已发现铝土矿的成矿机理进行详细的探讨和研究，总结出了上二叠统合山组（P3h）底部的原生沉积铝土矿层是本区堆积型铝土矿的矿源层，第四系更新统（Qp）是岩溶堆积型铝土矿的赋矿层位，同时根据矿区铝土矿的产出特点明确了找矿标志。达到对今后在本区及地质条件相类似地区寻找同类型铝土矿床具有一定的借鉴作用。

[关键词] 大隆铝土矿成矿机理找矿标志

0前言

矿区位于广西百色市平果县城南西方向新安镇大隆村，范围西起黄腊，东到公秀，北始更越，南止陇碰，为平果县新安镇所辖。区域上位于南华准地台右江再生地槽靖西—田东隆起东侧，矿区称为大隆背斜。中国铝业股份有限公司广西分公司（简称为：中铝广西分公司）近年来由于生产规模不断扩大，铝土矿的消耗量也不断增加，为了进一步查清平果铝土矿外围的铝土矿资源，为中铝广西分公司的长远发展规划提供资源保障，满足企业经济持续稳定发展的需求。我队（简称为：广西第四地质队）受其委托对广西平果县大隆铝土矿进行详查，此项工作为本文提供了详实的地质资料。

1矿区地质特征

1.1地层

矿区出露地层有石炭系、二叠系、三叠系及第四系。其中二叠系和第四系与铝土矿成矿关系密切。

1.2构造

勘查区内褶皱为平果县大隆背斜。断裂以北西向正断层为主。沉积型铝土矿体呈零星分布于背斜的倾伏端，堆积型铝土矿体呈不规则零星分布于背斜的轴部和两翼，总体上呈北西-南东向展布。

1.3岩浆岩

勘查区内无岩浆岩侵入。

1.4赋矿层位

（1）上二叠统合山组（P3h）底部古岩溶侵蚀面（平行不整合）上的沉积岩层是沉积型铝土矿的赋矿层位，是本区堆积型铝土矿的矿源层。（2）第四系更新

统（Qp）为岩溶堆积型铝土矿的赋矿层位，该层位主要分布于大隆背斜的轴部的上石炭统马平组和两翼的中二叠统茅口组（P2m）至栖霞组（P2q）碳酸盐岩为基底的岩溶洼地、坡地及岩溶谷地中（图1）。

2矿床特征

2.1沉积型铝土矿矿体特征

沉积型铝土矿是指沉积形成在上二叠统合山组（P3h）底部的一层原生铝土矿体，通常呈层状、似层状、透镜体产出，沉积矿体的产状与其周围岩层产状基本一致。本勘查区沉积矿体分布于矿区南东角陇碰、八秀、布银屯一带，产于上二叠统合山组（P3h）底部，地表共出露4处，总体平面形态呈零星弧形不连续分布，各块体之间极不连续，间断距离长。

2.2堆积型铝土矿矿体特征

勘查区内堆积型铝土矿体的形态，产状受其所处洼地、谷地的形态所控制。平面上形态复杂，规模大的，多呈不规则的长条带状，丫叉状，环带状、港湾状，规模小的，呈短轴状、瘤状、囊状；剖面上多呈简单的缓倾斜的层状、似层状、透镜状。矿体产状主要受基底侵蚀面的起伏形态制约，其倾向与基底起伏相一致。一般倾角0～10o，局部11～20o。矿体规模大小不一，相差悬殊，矿体间极不连续。

2.3矿石组成

（1）矿物成分：本次详查采集了12个铝土矿鉴定样，根据鉴定结果，矿石的矿物成分主要为一水铝石（一水硬铝石和一水软铝石）、胶铝矿，其次为三水铝石、褐铁矿、勃姆铝矿、泥质矿物（高岭石、绢云母）以及金红石、刚玉、绿泥石等。

（2）化学成分：矿石的主要化学组分为Al2O3、SiO2、Fe2O3及灼失量，四者含量之和为93～97%。Al2O3是矿石中的主要有用组分，矿区平均为49.43%；SiO2是铝土矿的主要有害组分，矿区平均为15.25%；Fe2O3是铝土矿的次要有害组分，矿区平均17.95%；其它微量化学组分有TiO2、MgO、CaO、K2O、MnO、CO2、P2O5、Ga等。

2.4矿石组构

（1）结构：矿石结构主要有砾屑-砂屑结构、豆-鲕粒结构、他形粒状结构、半自形针柱结构、隐晶质-胶体状结构、假象结构等。

（2）构造：矿石的构造主要为块状构造；部分矿石粒屑具定向排列、形成条带状构造或微层状构造；极少部分矿石由于风化程度深，原有的硫化物矿物被淋滤流失后形成蜂窝状、多孔状构造。

2.5矿石类型

（1）矿石自然类型：按结构构造可分为砂屑铝土矿、豆鲕状铝土矿、粒屑（鲕粒-砂屑混合）铝土矿。各类型矿石分布无规律。按主要的铝矿物成分划分，属于一水硬铝石型铝土矿，其主要成分由一水硬铝石和少量一水软铝石及三水铝石组成。

根据化学组分含量属高硅高铁铝土矿，分布无规律。

（2）矿石工业类型：

根据矿石的Al2O3含量、A/S值、工业用途、提取氧化铝的方法及本次可溶性实验结果，矿石工业类型为拜尔法生产氧化铝的铝土矿石。

3成矿机理及找矿标志

3.1堆积型铝土矿成矿机理

堆积铝土矿主要由铝土矿块和粘土组成。铝土矿块的结构构造、物质成分与原生沉积铝土矿基本类似，且具有继承性和因果关系，在矿体的空间分布上，堆积铝土矿分布于沉积铝土矿底板地层上的岩溶堆积层中，主成矿期为第四纪，其矿源层无疑为赋存于上二叠统合山组（P3h）底部的沉积铝土矿层。

3.2矿床成因

区内堆积铝土矿床，是由于岩溶作用，使碳酸盐岩中的原生沉积矿层遭受机械破碎，改造堆积而成的产物，属于岩溶沉积类型的第四纪堆积矿床。大体可分为三个阶段（图2）。

（1）矿源层剥蚀阶段：上二叠统底部的原生沉积铝土矿层及其上部的含煤炭质泥岩、页岩，为本区非可溶性岩层，亦属地下水的隔挡层和溶蚀基准面。在漫长的岩溶化过程中，侵蚀面不断下移、新生，具强烈侵蚀性的水对碳酸盐岩不断进行溶蚀，形成漏斗、落水洞、溶洞、洞穴，直通达溶蚀基准面，水沿构造裂隙往下渗透，开始形成埋藏岩溶（见图2a）。地面溶余物作侧向运移或呈悬浮状态带走。