云南文山市杨柳井铝土矿成矿规律及找矿标志

郑国龙

(云南省有色地质局三○六队，云南 昆明650217)

摘要：本矿区分别有沉积型和堆积型两种不同类型的铝土矿，上二叠统龙潭组为矿区沉积型铝土矿的含矿层位，矿石主要为致密状、鲕状结构、粉屑—泥状结构、胶状—隐晶状结构；矿石自然类型为以一水硬铝石为主的一水型铝土矿，工业类型为低硫高铁铝土矿矿石，矿石质量较好，具较好的开发意义。

关键词：铝土矿；地层控矿；云南文山杨柳井

收稿日期：2014-09-15

作者简介：郑国龙(1981~)，男，辽宁朝阳市人，工程师，从事地质矿产勘查工作。

中图分类号：P618.46文献标识码：A

杨柳井铝土矿区位于文山市杨柳井乡境内。矿区位于扬子准地台的西南缘，华南褶皱系滇东南褶皱带文山—富宁断褶束，区内地壳运动以升降运动为主。

1矿区地质

1.1　地　层

矿区出露地层主要有泥盆系、石炭系、二叠系及三叠系，从老到新叙述如下：

上泥盆统(D3)：浅灰带暗红色厚层淀晶豆鲕粒灰岩夹淀晶含鲕粒砂屑灰岩及白云岩，具交错层理、粒序层理发育。与上覆地层呈平行不整合接触。

中、下石炭统(C1-2)：浅灰、灰色至深灰色中—厚层块状泥粉晶灰岩、生物碎屑内砂屑灰岩、淀晶内砂屑灰岩及鲕粒砂屑灰岩。

二叠系上统龙潭组(P2l)：为矿区的含矿地层，层厚0m~36m。主要岩性为紫红色中至厚层粘土质碎屑状铁铝岩、深灰色薄层生物碎屑钙质硅质岩夹厚层粉晶生物碎屑灰岩；该地层上部以硅质岩为主，下部以铁铝岩居多，灰岩多呈透镜体产出；底部常见砾屑状、鲕状铁铝岩(一水硬铝石铝土矿)及劣煤层(厚0.2m~1.0m)。并含蜓类、植物及海绵骨针化石。龙潭组(P2l)与下伏地层之间存在着一个平行不整合，并有超覆现象，根据岩相古地理条件分析，均有形成含铝岩系的条件。

下统飞仙关组(T1f)：为灰黄、褐紫色薄层状含铁质泥岩、粉砂质泥岩、含凝灰质粉砂质泥岩、泥质粉砂岩不等厚互层。

第四系残坡积层：见有较多的赤铁矿及一水硬铝石碎块，并构成了堆积型铝土矿床，其产出部位主要它围绕石炭系顶界，界于石炭系与下三叠统飞仙关组之间分布，应为龙潭组(P2l)底部风化残积而成。

图1　文山市杨柳井铝土矿地质简图 Fig.1　Geological Sketch Map of Yangliujing Bauxite Deposit，Wenshan 1.三叠系下统飞仙关组泥岩、砂岩；2.二叠纱中统龙潭组硅质岩、铝土岩；3.石炭系中下统灰岩、白云岩；4.泥盆系上统白云岩；5.矿体；6.推测、实测地质界线；7.实测、推测断层；8.乡镇；9.村民委驻地

1.2　构　造

杨柳井向斜：分布于区域的中东部，轴向北东，轴长14km，宽12km左右，为椭圆形短轴褶皱，核部地层产状倾角平缓为6°~18°，两翼及转折端产状倾角在10°~14°之间变化。核部出露地层有上二叠统龙潭组、下三叠统飞仙关组、永宁镇组及中三叠统个旧组。翼部有中、下石炭统及上泥盆统。剖面形态近于对称，总体形态保存完整，在局部受到断裂破坏，杨柳井堆积型铝土矿围绕向斜展布。

2矿床地质特征

2.1　矿体特征

(1)沉积型铝土矿：杨柳井矿区沉积型铝土矿的分布主要围绕上二叠统龙潭组与下伏石炭系的分界线而呈带状分布，通过勘查，矿体控制的长度约4km，矿体厚度2m~5m，矿石为砂状、豆状、鲕状结构，块状构造；主要矿物有一水硬铝石、褐铁矿、高岭石等。

(2)堆积型铝土矿：矿体呈面状镶嵌于第四系浮土中，平面形态较复杂，多呈不规则状、港湾状，剖面上呈似层状。该类矿体分布于喀斯特的溶蚀洼地及古溶蚀漏斗之中，在平面上呈串珠状、带状。矿体厚0m~25m，最厚可达30m。

2.2　矿石质量

(1)矿石结构：矿石具有多种结构特点，沉积型铝土矿主要结构为浅灰色、灰绿色、褐红色内碎屑(砂屑)结构，其次有显微鳞片晶状结构(显微照片2)、致密、鲕状结构(显微照片1)、粉屑—泥状结构、胶状—隐晶状结构，此外尚有它形片状、集合体及球粒状结构。堆积型铝土矿主要结构为假鲕状结构、碎屑状结构、砂状结构、致密状结构等。

(2)矿石构造：沉积型铝土矿矿石构造主要为块状构造，次为薄层状构造、花斑状构造。极少量角砾状构造、多孔构造等。堆积型铝土矿矿石构造为疏松粘土状构造、角砾状构造，少数地段矿块呈次棱角状、次圆状属砾状构造。矿体多呈棱角状及次棱角状矿块。

(3)矿石的矿物成分：矿石的矿物成份：组成矿石的主要矿物有一水硬铝石，占60%~90%，其次为三水铝石，占5%~15%，赤铁矿占10%~20%，另外锐钛矿和石英占少数，偶见黄铁矿。

3铝土矿成矿规律

3.1　成矿条件

(1)沉积型铝土矿成矿条件：该类沉积型铝土矿赋存于二叠统龙潭组(P2l)上段，上覆地层为下三叠系飞仙关组(T1f)，下伏地层为中石炭统威宁组(C2w)碳酸岩基底。主要岩性为紫红色中至厚层粘土质碎屑状铁铝岩、深灰色薄层生物碎屑钙质硅质岩夹厚层粉晶生物碎屑灰岩，含海生动物化石；由上、下段不同岩性组成，上段为深灰色条带状含生物碎屑钙质硅质岩；下段为砾屑状、鲕状铁铝岩(一水硬铝石铝土矿)及劣煤层(厚0.2m~1.0m)，夹生物碎屑灰岩，含蜓类、植物及海绵骨针。层厚 34m~36m。

综上述岩性特征表明，沉积型铝土矿床是经过长期地质历史演化的产物，在沉积过程中表现为以下几个方面：①有沉积间断的存在：②适宜的气候条件。③适宜的沉积环境。④充足的物质来源。

(2)堆积型铝土矿成矿条件：堆积型铝土矿矿床位于滇东南溶原—峰林高原溶盆，矿体赋存于第四系松散层中，原生沉积型铝土矿床下部，铝土矿空间分布在1 300m~1 600m之间。在潮湿炎热的气候条件下，龙潭组(P2l)原生铝土矿在长期岩溶过程中遭到强烈的剥蚀，在构造作用、重力作用下发生崩落，堆积在稳定的缓坡、坡脚等喀斯特低洼地带，在地表水和基底碳酸盐地层泄水的循环作用下，矿石中的硫和碳质在氧化环境下不断流失，铝相对富集，形成了由碳酸岩为底盘的岩溶洼地、岩溶漏斗、岩溶坡地的第四系堆积物，矿石质量较好，矿体呈不规则形态、面状展布。

3.2　控矿因素

铝土矿主要控矿因素：(1)基底不整合的控矿作用；(2)沉积环境和沉积相的控矿作用(图2)；(3)古岩溶的控矿作用；(4)原生铝土矿对堆积铝土矿的控矿作用。

图2　晚二迭世龙潭期岩相古地理图 Fig.2　Late P Longtanian Rock Facies Palaeogeographical Map 1.碳酸盐岩；2.硅质岩、泥岩；3.古陆区；4.矿点；5.县城；6.地层等厚线；7.相界线；8.勘查区位置

4铝土矿找矿标志

4.1　地层层位找矿标志

滇东南铝土矿矿床严格受到上二叠统龙潭组(P2l)的控制，已发现的原生沉积矿床均赋存于上述地层的含矿岩系中，而堆积型铝土矿矿床就位于原生沉积铝土矿层下第四系松散沉积物中，龙潭组(P2l)或吴家坪组是寻找原生沉积型铝土矿和堆积型铝土矿矿床的直接标志，在铝土矿地质找矿工作中必须注意上述地层分布区。

4.2　古侵蚀面找矿标志

东吴运动形成的中—晚石炭世灰岩之间的古侵蚀面，其风化剥蚀及异地搬运物质提供了铝土矿的部份物质来源，上二叠统峨眉山玄武岩组的风化、剥蚀也提供了重要铝质来源，在古岩溶洼地，是铝土矿沉积的富集地带。古地形较低洼处，矿体厚度大，矿石质量也好，但凹的过深，处于强还原环境地段，铝土矿层又变薄或质量变差，仅为铝土矿矿化。不整合面是间接地找矿标志，不但要重视起伏在不整合面之上龙潭组(P2l)地层的找矿，也应关注直接超覆不整合面之上其他时代地层的铝土矿找矿工作。

4.3　构造找矿标志

含矿岩系分布的褶皱区是形成岩溶凹地堆积铝土矿的有利地段，大量遭受剥蚀的背斜构造是堆积铝土矿形成的有利场所。受印支至喜马拉雅期构造运动的影响，区内形成一系列的褶皱和断裂。而向斜构造则保留了原生沉积铝土矿层，在其两翼周边原生矿出露地段也有比较分散的堆积矿分布。

4.4　地形地貌的找矿标志

在含矿层位于出露区的岩溶盆地是形成堆积型铝土矿的良好场所，原生铝土矿脱离母体，堆积于缓坡、坡脚，在地表水和含碳酸根的地下水的反复循环作用下，杂质遭到淋滤，形成厚度较大、品位较富的堆积型铝土矿。

4.5　矿物找矿标志

地层中的游离氧化铝或含铝胶体是找铝土矿的重要标志，而有高岭石、水云母、绿泥石等矿物较多出现时，说明游离氧化铝或含铝胶体的存在。剖面上，铁、铝、煤是同一气候下的产物，并经常共生在一起，含煤地层在上部、铁铝岩在下部，可作为铝土矿的间接矿物学找矿标志。

4.6　其它标志

一般附近存在矿体时，含矿层下方斜坡坡积层中往往可见到铝土矿碎石、碎块，可作为找矿标志。已发现有矿床(点)的存在，或有采矿活动的地区，也是进一步开展找矿工作的重要标志。

另外，铝土矿常常富集Fe2O3，可以成范围广的铁(化探)土壤异常，铝土矿块常含于红粘土之中，红粘土可形成高磁异常。

参考文献

[1]王行军，王根厚，周洁.滇东南丘北县大铁铝土矿稀土元素特征研究[J].地球学报，2013，34(增刊).

[2]廖示范.论铝土矿床成因及矿床类型.华北地质矿产杂志[J].1994，9(2)：153~160.

[3]曹文书、杨国尼.滇东南飞尺角铝土矿地质特征及控矿因素[M].昆明：云南科技出版社，2008.

[4]任运华、许自斌、郑国龙.云南省文山地区铝土矿矿床类型成因及找矿标志[J].矿物学报，2013，33(4).

THE METALLOGENESIS RULE AND PROSPECTING

CRITERIA OF YANGLIUJING BAUXITE

DEPOSIT IN WENSHAN，YUNNAN

ZHENG Guo-long

(GeologicalTeam306，YunnanBureauofNonferrousGeology，Kunming650217)

Abstract：The bauxite deposit in this area can be divided into 2 different types.The ore-bearing bed of sedimentary bauxite deposit is Upper Permian Longtan Formation.The main ore structure is compact，oolitic，silt-muddy，colloid-cryptocryptocrystalline.The natural type of ore is the monohydrate bauxite，mainly diaspore，whereas the industrial type is low S high Fe bauxite ore.The ore quality is good，with good development significance.

Key Words：Bauxite；Ore Control of Strata；Yangliujing，Wenshan，Yunnan