王晓东（河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，河南省郑州市450001）

新安县西村铝土矿区地质特征及找矿标志

王晓东（河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，河南省郑州市450001）

新安县西村铝矿位于华北板块南部，属华北中-晚古生代巨型聚铝-煤盆地南带的主要组成部分；铝土矿、耐火粘土赋存于中石炭系本溪组中部，受地层控制。该矿带区域上的铝土矿床主要为：石寺铝土矿、马行铝土矿、庄头铝土矿、竹园铝土矿。本文通过对新安县西村铝矿解剖，发现铝土矿受地层、构造、沉积环境、古气候、化学风化及基底地形等控制；其找矿标志为出现在本溪组地层中、滨海-沼泽相沉积、环绕高地和古陆边缘一定范围内分布、富铝土矿几乎都与古岩溶相关、侵蚀间断等。

铝土矿；地质特征；找矿标志

1 成矿地质背景

新安县西村铝矿位于华北板块南部，属华北中—晚古生代巨型聚铝—煤盆地南带的主要组成部分。区域出露的地层主要为古生界寒武系（∈）紫红色砂质页岩及条带状灰岩、寒武系上统白云岩夹白云质灰岩、奥陶系马家沟组（O2）灰岩及白云岩、石炭系本溪组（C2b）含铝土矿灰泥岩和太原组（C2t）含煤灰泥岩、二叠系山西组（P1s）砂泥岩等。西村铝土矿即处在石炭系本溪组的赋矿层位上。

本区位于渑池——确山陷褶断束西部之渑池向斜西部、三门峡断裂以北黛眉寨——东沃镇褶断区的北部。区域构造发育，并与褶皱断裂并存，主要有北西西向（F6、F7、F8）、近东西向（F1、F2、F3、F4、F5）、近南北向（F9、F10）三组。多为正断层，北西西向为逆断层，主构造线沿北西向展布。

中石炭世古构造格局：

石炭纪前本区经历了多次构造活动，尤其是中奥陶世末的加里东运动，使华北板块南部上升隆起，经历了120～200Ma的风化剥蚀，使该区为准平原，同时也形成了丰富的优质铝土矿风化物质，但仍有许多古隆起，高地及岩溶洼地和小漏斗存在，含铝岩系就是在这种地貌单元中接受沉积的。区域上该铝岩系形成的矿带上的铝土矿床主要为：石寺铝土矿[1]、马行铝土矿、庄头铝土矿、竹园铝土矿。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露岩层全为沉积岩，地层单位划分及具特征见表1。

表1 矿区地层单位划分及具特征表

矿区出露地层主要为奥陶系马家沟组、石炭系本溪组、太原组以及二叠系山西组等，其中石炭系本溪组是铝土矿重要含矿层。

石炭系本溪组（C2b）[2]在勘查区南部及东南部连续呈带状出露，由于各段所受侵蚀呈度不同，在平面上出现不规则港湾状，厚度、宽窄不一，平行不整合于奥陶系石灰岩之上，由下而上可以分三层：

（1）下段（C2b1）含铁粘土岩：属含铁高岭石粘土岩或含铁含高岭石铝土岩，浅黄裼色，紫红色及杂色，沿倾斜方向变为灰色为主。矿物成份以高岭石为主，次有黄铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、水云母、绢云母、绿泥石等。其顶部较普遍含有水铝石，Al2O3最高达55～60%，水铝石局部集中为铝土矿薄层。含铁粘土底部铁含量高，局部地段内铁的氧化物富集，成为结核状，条带状或呈豆鲕状产出。

（2）中段（C2b2）矿层：由硬质高铝粘土矿及铝土矿组成，局部夹有煤层或炭质页岩，其厚度由0.00～4.20m，一般1～3m。硬质粘土矿多居于矿层之顶部，铝土矿则位于中下部，其间常为高铝粘土矿，它们一般是渐变关系。

（3）上段（C2b3）炭质粘土岩：为矿层的直接顶板岩石，常相变为劣煤层或炭质页岩、粘土质页岩，或夹煤线，一般0.5～2m，最厚4.95m；局部地段缺失。

2.2 构造

矿区位于岱眉寨背斜的东南转折端部位。矿区地质构造简单，褶皱构造不明显，主要表现型式为平缓的单斜构造，局部呈舒缓波状小的起伏。矿区内仅发现一条断层，规模小，延伸180m。断距不大，对矿床的破坏和影响甚微。

3 矿床特征

铝土矿分布于中石炭世本溪组中部（C2b2），具有鲜明的层控性。

西村铝土矿产状一般呈平缓的（3～8°）单倾形式产出，均向古陆的外侧方向倾斜。矿体多以似层状产出，部分矿体呈透镜体或不规则透镜体赋存在漏斗中，厚度1～4.4m，单个矿体走向长100～500m，倾向延伸50～500m以上，在漏斗中矿体边缘有迅速变薄、尖灭的趋势，在矿囊中心出现富矿，品位很高。

4 控矿作用

（1）本溪组控矿：中石炭世豫西随华北板块一同下沉，海水侵入，在中奥陶统或上寒武统碳酸盐风化剥蚀面上沉积了一套铁-铝-粘土岩-煤岩系，铝土矿分布于中石炭世本溪组中上部，具有鲜明的层控性。

（2）构造控矿作用：西村铝土矿处于华北板块南部，属华北中-晚古生代巨型聚铝-煤盆地南带的主要组成部分。加里东、海西运动对石炭纪形成铁-铝-煤-粘土矿床具有明显的控制作用。

（3）古气候的控矿作用：古生代中-晚期铝土矿的形成与当时的气候特征有着密切的关系。

（4）基底地形的控矿作用：铝土矿矿体呈带状分布，带状延长方向与矿床下伏寒武-奥陶系沉积岩及赋矿岩系石炭系展布方向一致。基底地形起伏变化大的地段，含矿岩系厚度变化也较大。沿倾斜方向上，靠近古陆的边缘（浅部），基底形态变化大，含碳岩系厚度随之变化大；远离古陆的边缘（深部），基底地形变得平缓，含矿岩系厚度小，产出平缓。

5 找矿标志

地层标志：铝土矿广泛分布于寒武-奥陶系长期风化侵蚀面上的石炭化纪本溪组地层中。

沉积环境标志：豫西本溪组地层形成于浅海相、滨海相、滨海沼泽相三种沉积环境中，上石炭统的滨海-沼泽相是形成铝土矿床的良好环境。

古地理标志：铝土矿常环绕高地和古陆边缘一定范围内分布，特别是古陆边缘近海平原上的滨海沼泽凹地和海湾泻湖相的封闭一半封闭环境寻找铝土矿最佳位置。

古岩溶标志：勘探工作表明，富铝土矿几乎都与古岩溶相关，产于岩溶凹斗内。一般凹斗大者成大矿，小者成小矿，无者为贫矿，所以寻找奥陶纪地层古风化面上的岩溶凹斗是寻找富铝土矿的一个重要途径。

侵蚀间断：侵蚀间断是形成铝土矿的一个重要条件和找矿标志。

地球化学标志：铝土矿区Al、Ga、Li、Ti元素含量较高，这些元素的组合异常区是寻找铝土矿的重要标志之一。

6 结论

通过对新安县西村铝矿研究，基本查明了本矿床的地质特征及成矿规律，建立了铝土矿找矿标志，为本矿区进一步工作及外围找矿提供了重要依据。

[1]李军旗.河南新安县石寺-北冶铝土矿地质特征及找矿方向[J].资源调查与环境，2011（03）.

[2]王令全，王军强，马晓辉，徐长钊，张 坤，崔蓓蕾，付治国.河南石炭系本溪组古生物学划分对比方法研究[J].地质与勘探，2012（01）.

[3]姬清海，姬 果，霍光谱，岳国利，宁 勇，张 冠.新安县郁山铝土矿地质特征及伴生元素的研[J].矿产保护与利用，2014（03）.

P618.45

A

2095-2066（2016）24-0025-02

2016-8-10

王晓东（1970-），男，汉族，工程师，主要从事资源勘查工程方面的工作。