王槐山 黄凯 雷灵芳 刘传宝

中化地质矿山总局贵州地质勘查院，贵州 贵阳 550002

麦西铝土矿隐伏矿体特征及对黔中铝土矿找矿意义

王槐山*黄凯 雷灵芳 刘传宝

中化地质矿山总局贵州地质勘查院，贵州 贵阳 550002

贵州铝土矿资源丰富，其中以黔中铝土矿最具代表，但该区因褶皱、断裂构造致使铝土矿直接找矿标志和间接找矿标志大面积隐伏。通过对麦西矿区大土向斜核部新发现的隐伏矿体地质特征等进行综合分析，认为直接运用向斜构造找矿标志，在整个黔中铝土矿范围内探索或发现深部隐伏铝土矿可获重大突破，增加铝土矿资源量具较大潜力。

铝土矿 隐伏矿体 找矿标志 麦西

麦西矿区位于清镇市城区北西方向直距约23km处，位于坛罐窑中型矿区的北东部，行政区划属贵州省清镇市卫城镇、麦格乡所辖。通过现正在开展的详查工作，在矿区北东部成功探获一大型隐伏矿体。对麦西铝土矿隐伏矿体特征综合分析后认为：运用向斜构造找矿标志，在整个黔中铝土矿范围内探索或发现深部隐伏铝土矿可获重大突破。

1 黔中铝土矿概况

黔中铝土矿范围涵盖了织金县、清镇市、白云区、修文县等境内的所有大、中、小型铝土矿区。先后有贵州省地矿局、贵州省有色局、中化地质矿山总局贵州地质勘查院等单位进行了普查至勘探工作，至2011年底探明区内铝土矿各类保有资源量约3.5亿t【1】。由矿区及含矿岩系分布特征可知，已知的矿区多分布于含矿岩系地表出露区，且资源量丰富。而区内大部范围受褶皱构造致使含矿岩系隐伏地下，找矿难度大，效果不甚理想。

麦西矿区隐伏矿体属于在含矿岩系完全隐伏新探获的矿体，认为在整个黔中铝土矿区域具较大的找矿前景。

2 麦西矿区地质特征

矿区处于扬子准地台南缘的黔北台隆遵义断拱之贵阳复杂构造变形区内，区域构造较复杂，以南北向褶皱为主，伴以北东向及南北向断裂。出露地层为由上向下第四系，二叠系龙潭组、茅口组、栖霞组、梁山组，石炭系摆佐组、九架炉组及寒武系娄山关组地层（图1）。

图1 麦西矿区地质简图Fig.1 Geological map of Maixi mining area

区内铝土矿根据九架炉组含矿层出露情况分为浅部与深部矿体，浅部矿体（含矿层出露地表）现已查明的资源量为 1900万 t，深部矿体（含矿层隐伏地表）为新探获矿体。现对其新探获的深部隐伏矿体地质特征等进行简述。

麦西铝土矿新探获的隐伏矿体位于大土向斜轴部及附近，赋存于石炭系九架炉组地层中上部。向斜轴线为南东—北西走向，总体产状平缓。核部出露最新地层为二叠系龙潭组，北东翼扬起地层为二叠系茅口组、栖霞组，南西翼受断层切割老地层未扬起。

2.1 含矿岩系特征

根据钻探揭露资料，隐伏矿体含矿岩系九架炉组地层埋深 238～458m，岩性上部为灰绿色铝质粘土岩、灰褐色碎屑状铝土矿、灰褐色铝质粘土岩，下部为褐红色赤铁矿、紫红色铁质粘土岩，总厚 4.76～15.55m。含矿岩系厚度明显受寒武系上统娄山关组顶部古喀斯特侵蚀洼地控制，古岩溶洼地凹陷越深，含矿岩系沉积就越厚，随之铝土矿体就越厚，品质越好；凸起地带含矿岩系变薄，以至尖灭，随之铝土矿体也变薄，以至尖灭，品质也就越差。

含矿岩系特征如下：

2.2 铝土矿矿体特征

呈隐伏矿体，似层状、透镜状赋存于向斜核部九架炉组地层中上部，产状平缓。最小埋深241m，最大埋深472m。走向南东—北西向，长约1400m．宽约 1000m，矿体极值厚度 1.40～11.29m．平均厚度 6.15m。估算推断的(333)资源量超2000万t，为一大型隐伏矿体。

矿石自然类型单一，主要为碎屑状铝土矿，碎屑成分占样品总量的 60%以上，粒径小于0.03mm．铝矿物主要为一水硬铝石(75%～88%)、粘土矿物(10%～22%)、铁质(2%～3%)，石英、褐铁矿微量。

矿石平均品位：A12O3为 58.95%、SiO2为8.51%、Fe2O3为15.88%、TiO2为3.20%；烧失量为13.33%；铝硅比为13.53。铝矿物主要为一水硬铝石，A12O3与SiO2、Fe2O3，负相关关系，即A12O3的质量分数越高，SiO2、Fe2O3质量分数就越低。A12O3与TiO2、烧失量呈正相关关系，即A12O3质量分数越高，TiO2质量分数就高，相对烧失量也高。

2.3 矿体顶和底板

矿体直接顶板为铝质粘土岩，似层状产出，为铝土矿直接见矿标志，间接顶板为摆佐组灰岩。直接底板为铁质粘土岩，不稳定，透镜状，局部缺失，间接底板为娄山关组白云岩。

3 矿床成因分析

3.1 岩相古地理分析

据区域发展简史，石炭系九架炉时本区处于“岛后泻湖”环境。在长顺障壁岛后，清镇以东则由于经过潮汐通道与广海海水相连，受潮汐的影响，与内部泻湖比较，水域较为动荡，水浪冲击的能量较高，又由于有大陆淡水的补充。含盐度也比较低，因而处于氧化环境。沉积基底由于受到升降运动和岩溶化作用的交替影响，在平面上形成近东西向分布的凹凸不平带。从石炭系上统九架炉沉积厚度分析，由西向东的猫场、林歹、牛奶冲、小山坝、斗蓬山均为水下凹地，沉积矿系最大可达53m，一般为10～15m，矿厚3～5m，最厚 24m。相对凸起带，如老黑山、清水塘、云雾山等地沉积相对较薄。含矿岩系一般小于10m，而矿体形态复杂，厚度亦小，多在 1～2m，呈小透镜状、扁豆状。因此，区内铝土矿分布和岩性组合，均严格受大地构造位置及古地貌制约。而麦西矿区则位于林歹古岩溶洼陷的北端，成矿环境属泻湖槽谷亚相。

3.2 铝土矿的形成

在作为供铝主体的钙红土风化壳中，Al、Si、Fe、Ti等较稳定的元素，相对富集，其氧化物难溶于水。当广泛海侵后，原地和搬运来的微屑和胶溶体壮的氧化物被海解，带正电荷的Al2O3溶胶与带负电荷的SiO2溶胶相遇，在pH= 4.1～6时，便产生聚沉，首先Fe2O3聚沉为赤铁矿，而后Al2O3与SiO2聚沉为高岭石等粘土矿物。在这种化学凝胶沉积的同时，伴有机械微屑沉积，后经成岩左右逐渐脱硅为铝土矿，形成一水硬铝石为主的铝土矿床。

若成矿作用迅速，则由于沉积分异差脱硅不完全，形成品位较低的致密状铝土矿，含粘土矿物较多；若在成岩作用过程中，在遭受潮汐、波浪冲击，使固结或半固结的沉积物“颗粒化”，经筛选迁移在不同的环境中与继续进行的化学凝胶作用一起再沉积，便形成碎屑状铝土矿。在岛后泻湖内由于这种搬运，磨蚀作用和分选作用，使有的经受了两次或多次的脱硅转移，形成品位较高的土状铝土矿。而本区高铁铝土矿主要是因为当时水域环境局部物理化学等条件改变，使较多的铝质紧随铁质首先聚沉成矿，表现为高铁矿常位于矿层下部，与铁矿岩系呈渐变过渡关系，同时在矿石中常见到铁绿泥石等含铁较高的矿物。

综上所述，本区铝土矿的形成，是基底碳酸岩岩石经红土作用形成的“初始富集”层通过海解改造后，以微屑和胶体化学聚沉，岩溶盆地内颗粒再沉积，主要由铝土矿物—高岭石脱硅成矿，再经成岩期后受风化淋滤改造，富化形成品位较高的铝土矿。

矿床成因为古风化壳—再沉积、改造矿床【2】。

铝土矿形成后受燕山期及历次褶皱、断裂构造影响，该区地层抬升上不一，使其含矿岩系及铝土矿部分出露地表，部分以褶皱构造形态保存而隐伏。

4 找矿标志

新探获的麦西隐伏矿体位于黔中铝土矿次级褶皱大土向斜核部，向斜整体保存较完整，即表现为褶皱构造组合。结合区内已知铝土矿多年勘查成果和找矿经验，其找矿标志如下：

（1）直接找矿标志：即含矿岩系，铝土矿位于石炭系九架炉组地层，中上部铝质粘土岩中，故为直接找矿标志。麦西矿区深部矿体部分完全隐伏。

（2）间接找矿标志：即古喀斯特侵蚀面，石炭系九架炉组地层上覆于寒武系上统娄山关组等古喀斯特侵蚀面之上，与之呈假整合接触的古喀斯特侵蚀面为间接找矿标志。

（3）向斜构造找矿标志：本区大土向斜为一宽缓次级向斜，经钻探工程揭露控制，铝土矿矿体位于向斜核部及附近，隐伏。其上覆地层依次为摆佐组、粱山组、栖霞组、茅口组及龙潭组地层。

5 结论

黔中铝土矿位于黔中隆起褶皱带，北东向褶皱构造发育，特别是复式褶皱发育，从而致使区内大面积直接、间接找矿标志隐伏，其中形成的各向斜构造将成为探寻新增铝土矿资源的重要找矿标志。根据这一找矿标志，目前已在已知矿区外围的次级向斜轴部及附近发现了隐伏铝土矿矿体。由探明的隐伏铝土矿含矿岩系及矿体特征表明，除直接、间接找矿标志出露地表区域找矿效果明显外，在因褶皱构造致使直接、间接找矿标志隐伏区，利用钻探工程探索或发现深部隐伏铝土矿已成为可能，且可获重大找矿突破，特别是区内向斜、次级向斜核部及其附近。同时也为现阶段在该区开展铝土矿“攻深找盲”提供了借鉴依据。

1 邓克勇，文国江，叶飞，等. 贵州省铝土矿资源利用现状调查成果汇总报告[R]. 贵阳：贵州省地质调查院，2011

2 王槐山，黄凯，龙冉，等. 贵州省清镇市麦西矿区铝土矿普查报告[R]. 贵阳：中化地质矿山总局贵州地质勘查院，2012

Concealed ore bodies characteristics of Maixi bauxite and its significance for bauxite prospecting in central Guizhou

Wang Huaishan Huang Kai Lei Lingfang Liu Chuanbao
Guizhou Geological Exploration Institute, China Chemical Geology and Mine Bureau,Guiyang550002，Guizhou , China

Guizhou is rich in bauxite resources, among which the bauxite in central Guizhou is the most representative, however,prospecting indicators,direct or indirect,inthe areais concealed because of the folds and faults. The paper analyzes the concealed ore geological features which is newly discovered in Datu syncline core , Maixi mining area.The results show that the direct application of the prospecting indicators for the syncline structure can lead to significant breakthroughs in the exploration and discovery of deep concealed bauxite deposits in the whole central Guizhou Province, and great potential in bauxite resources increasing.

concealed orebody, deposit genesis, prospecting indicator, Maixi

P61;P618.45

A

1006–5296（2017）03–0159–04

* 第一作者简介：王槐山（1964～），男，从事地质矿产勘查工作，高级工程师

2017-07-05；改回日期：2017-08-06