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黔北务正道铝土矿新模向斜矿体特征及找矿前景

2015-08-26杨时强向达福杨志书

四川地质学报 2015年2期
关键词:黔北铝土矿矿石

杨时强,向达福,陈 强,杨志书,杨 曼

黔北务正道铝土矿新模向斜矿体特征及找矿前景

杨时强,向达福,陈强,杨志书,杨 曼

(贵州省地质矿产勘查开发局106地质大队,贵州 遵义563009)

以黔北务正道铝土矿新模向斜整装勘查取得的初步成果为依据,对其矿体厚度、矿石品位沿走向和倾向变化特征进行分析,以探寻此类矿床应如何实现找矿新突破。通过与大竹园铝土矿进行比较,分析认为,就务正道铝土矿新模向斜继续进行勘查而言,其找矿前景较为理想。

铝土矿;找矿前景;新模向斜;黔北务正道

黔北务正道地区铝土矿整装勘查是全国第一批47个整装勘查项目之一,是全国特别找矿行动计划项目。新模向斜属务正道地区铝土矿整装勘查八大勘查区块之一,面积347km2。根据《铝土矿地质勘探规范》,在整装勘查过程中,结合矿体远景规模、产出形态、厚度大小、品位变化、内部结构及地质构造等特征,采用槽探、浅井与钻探相结合的勘查手段,在施工过程中遵循“由浅入深、由表及里、由稀到密、由已知到未知”和 “边施工、边研究、边调整”的原则。通过整装勘查,在新模向斜范围内新增铝土矿资源量1亿多吨,为一超大型铝土矿床。为实现找矿新突破迈出了关键的一步,也为下一步勘查工作提供了理论依据。

1 区域地质背景

新模向斜铝土矿位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区(四级构造单元)的北缘。划属NNE向黔中——渝南石炭纪铝土矿成矿带[1]北段的正安铝土矿亚带内。含矿岩系的沉积时代归属晚石炭世马平期,其相应岩石地层名称为大竹园组(C2d)[2]。

铝土矿床的分布受成矿后燕山期NNE向新华夏式向斜褶皱构造的控制,星罗棋布于鹿池向斜、栗园向斜、桃源向斜、浣溪向斜、大塘向斜、新模向斜、道真安场向斜、张家院向斜之中,构成了黔北务正道铝土矿成矿区(带)(图1)。

图1 黔北务正道向斜构造纲要及铝土矿分布图

2 矿床地质特征

2.1地层简述

矿床内出露地层由老至新依次有下志留统韩家店群,上石炭统黄龙组、大竹园组,中二叠统梁山组、栖霞组、茅口组,上二叠统长兴组、吴家坪组,下三叠系统夜郎组、茅草铺组及第四系。其间缺失志留系中、上统,泥盆系和石炭系大部。其中上石炭统大竹园组(C2d)分布于黔中——渝南石炭纪铝土矿成矿带[3-4]北段的正安铝土矿带内,系区内铝土矿赋存层位,习称铝土矿含矿岩系[5]。含矿岩系下部为灰、灰绿、紫红色粘土岩、黄铁矿粘土岩及绿泥石粘土岩,偶夹赤铁矿、菱铁矿透镜体或结核;中上部为灰、黄灰色半土状、致密状、碎屑状、豆鲕状铝土矿,铝土质粘土岩,粘土岩,时夹炭质泥岩或劣质煤。

2.2构造概况

新模向斜是本矿床的主体控矿构造,呈NE-SW向展布,在矿床内长6km。轴面西倾斜,侧伏角70°左右,枢纽向南倾伏,倾伏角2°~7°。新模向斜总体为一个西陡东缓的不对称向斜,向斜西翼从北向南倾向由南东逐渐过渡向东,平均112°,矿体倾角23°~70°,平均48°;向斜东翼从北向南倾向由北西逐渐过渡为向西,平均295°,矿体倾角14°~31°,平均18°。矿床内断裂构造不发育,对矿体破坏性极小,主要断裂有F3重力滑移断裂。重力滑移断裂发育在矿体出露线边缘,系新生界以来,新模向斜台地形成以后,含矿岩系之下的韩家店群软弱岩层与上覆的二叠系灰岩抗风化能力差异太大,在台地边缘形成较大临空面,在重力作用下产生滑移所致。位于矿体出露线边缘,对矿体破坏性甚微。

3 矿体特征

3.1矿体及矿石特征

矿体分布于呈NE—SW向展布的新模向斜中段,出露于向斜两翼,矿体西翼走向长5.5km,东翼走向长5km,宽6.4~9km,展布面积35km2;矿体形态呈层状、似层状产出;产状与上下围岩一致;矿体内部结构简单,主要为单层矿,偶见夹石和无矿天窗,说明矿体连续性较好。

矿石由23种矿物组成。以一水硬铝石为主,粘土矿物次之,再次为铁矿物、钛矿物等,上述四种矿物占矿石矿物总量的98%以上(表1)。其次为高岭石、水云母、绿泥石、赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿,再其次为锐钛矿、金红石、榍石、白钛矿、板钛矿等。测试结果显示,铝土矿以中铝(Al2O3,平均含量56.25%)、铝硅比(A/S)平均5.81,低铁、低硫为特征。

根据宏观特征和镜下鉴定,将矿石自然类型划分为碎屑状、半土状、豆鲕状和致密状四种;矿石工业类型按规范划定以低铁低硫型为主,低铁高硫型铝土矿少见。

表1 新模向斜矿床铝土矿矿石矿物成分一览表

3.2矿体厚度

1)单工程矿体厚度。矿床内矿体厚度为0.85~4.22m,平均厚1.93m,变化系数为45.00%,属较稳定型[6]。

2)矿体厚度沿走向的变化。以新模向斜中段西翼地表斜深400m钻探工程所作的矿体厚度沿走向变化曲线图显示,新模向斜中段矿体厚度沿走向具有不规则波状起伏之特征,向南矿体有变厚趋势,整装勘查施工的钻探工程矿体厚度均大于最小可采厚度(图2)。

3)矿体厚度沿倾向的变化。以矿床133勘查线为代表所作的矿体厚度沿倾向变化曲线图显示,工程矿体厚度沿倾向无明显变化,厚度大于最小可采厚度,说明新模向斜中段东翼和西翼为一连续矿体(图3)。

图2 新模向斜中段西翼矿体厚度沿走向变化曲线图(据贵州省地矿局106队钻孔资料拟编,2013)

图3 新模向斜中段矿体厚度沿倾向变化曲线图(据贵州省地矿局106队勘查工程资料拟编,2013)

3.3矿体三氧化二铝含量

1)矿体三氧化二铝含量。矿体三氧化二铝含量41.97%~71.66%,平均为56.25%,变化系数为15%,属均匀变化[6]。

2)矿体三氧化二铝含量沿走向的变化。以矿体西翼地表斜深400m钻探工程所作的三氧化二铝含量沿走向变化曲线图显示,矿体西翼三氧化二铝含量沿走向具有不规则波状起伏(图4)。

图4 新模向斜中段西翼矿体三氧化二铝含量沿走向变化曲线图(据贵州省地矿局106队钻孔资料拟编,2013)

图5 新模向斜中段矿体三氧化二铝含量沿倾向变化曲线图(据贵州省地矿局106队勘查工程资料拟编,2013)

3)矿体三氧化二铝含量沿倾向的变化。

以矿体133勘查线为代表所作的三氧化二铝含量沿倾向变化曲线图显示,工程矿体三氧化二铝含量沿倾向略有波状起伏,向深部无明显降低趋势,说明向斜东翼仍有矿石质量较好的矿体存在(图5)。

3.4矿体铝硅比值变化

1)矿体铝硅比值。矿体铝硅比值2.06~20.43,平均5.81,变化系数为65%,属不均匀变化[6]。

2)矿体铝硅比值沿倾向的变化以矿体133勘查线为代表所作的铝硅比值沿倾向变化曲线图显示,工程矿体铝硅比值沿倾向有波状起伏,东翼矿体靠向斜轴铝硅比值略有降低趋势。如加密工程控制,块段工业矿体依然存在(图6)。

图6 新模向斜中段矿体铝硅比值沿倾向变化曲线图(据贵州省地矿局106队勘查工程资料拟编,2013)

图7 新模向斜铝土矿成矿预测图(据杨时强,陈强,杨志书等资料综合拟编,2013)

4 找矿前景

众所周知,找矿模式是矿床赋存富集规律的客观反映及对诸多找矿标志的全面总结。据此,以在黔北务正道铝土矿已经建立的区域性找矿模式[7]为依据,并紧密结合新模向斜中段铝土矿的实际,同时遵循行之有效的“从已知到未知”的找矿原则,重视和预测在控矿向斜深部寻找隐伏质优量大的铝土矿,以期取得事半功倍的找矿新突破,此乃笔者的找矿指导思想[8]。

4.1预测区的选择及依据

新模向斜中段通过2010~2011年整装勘查工作,初步查明矿体西翼斜深600~800m范围,在此范围内求获铝土矿资源量近3000万吨;矿体东翼岩层平缓,分布面积较大,地表矿体基本连续,深部矿体按1 600m线距,地表斜深800m、1 200m、4 000m、6 000m以及向斜轴部附近至东翼大部稀疏施工了少部分探索性钻孔(5个),见矿情况良好(图7)。

4.2资源总量预测

4.2.1主要参数的确定

1)预测区斜面积:EW长230~690m,SN宽380~520km,面积3.1km2;

2)预测区矿体平均厚度:1.8m;

3)预测区矿石类型及品位:以高硫铝土矿居多,矿石为中铝(Al2O350%~60%)、低铁(Fe2O3<10%)、高硫(TS 0.7%~6.4%)中铝硅比(A/S平均5.8);

4)预测区矿石平均体重:2.7t/m3。

4.2.2新增资源量估算

预测区隐伏矿体埋深300~800m,预测依据充分,划属“A类”预测区,经初步估算,新增矿石资源量为2 000~3 500万吨,具大型规模。

5 结语

通过对新模向斜中段矿体厚度、矿石品位沿走向和倾向变化特征分析,矿体厚度、矿石品位沿走向和倾向均呈波状起伏,无明显厚度变薄、矿石品位降低之趋势,说明在向斜中段东翼具有矿体厚度大于最小可采厚度、矿石质量仍然较好的矿体存在,这为扩大深部找矿、实现找矿新突破提供了一定的理论依据。

就贵州务(川)正(安)道(真)地区铝土矿成矿时代、物质来源及成矿模式[9]、成矿古构造、古地貌、古气候及古地理[10、11]、成矿地球化学背景、找矿标志和找矿模式[12、13]与大竹园铝土矿区类似,在下一步勘查时结合矿床自身特点,在地质勘查工作中遵循“由浅入深、由表及里、由稀到密、由已知到未知”和 “边施工、边研究、边调整”的原则加密探矿工程施工,进一步实现找矿新突破前景是十分乐观的。

致谢:本文在撰写过程中,承蒙我队工程硕士翁申富和退休高级工程师朱成林悉心指导,在此一并致谢。

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[3]王庆生.遵义铝土矿的成矿条件及成因探讨[J].贵州地质,1988,5(2):126~134.

[4]刘平.黔中—川南石炭系铝土矿的地球化学特征[J].中国区域地质,1999,18(2):210~217.

[5]刘平.论黔北—川南石炭系大竹园组[J].中国区域地质.1996,(2):123~130.

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[8]李鋆.关于贵州地区矿产地质勘查与找矿技术要点探讨[J].价值工程,2012,31(1):43~44.

[9]刘平.三论贵州之铝土矿—黔北铝土矿成矿时代、物质来源及成矿模式 [J].贵州地质.1993,10(2):105~113.

[10]刘平.八论贵州之铝土矿—黔中-渝南铝土矿成矿背景及成因探讨[J].贵州地质.2001,18(4):238~243.

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[12]朱永红,朱成林.遵义铝土矿带成矿模式及远景预测[J].地质与勘探.2007,43(5):23~28.

[13]刘平,廖友常.黔中-渝南铝土矿含矿岩系时代探讨[J].中国地质,2012,39(3):661~682.

Geological Featuresand Prospecting Potentialof the Xinm o Bauxite Deposits in theW uchuan-Zheng'an-Daozhen Region,North Guizhou

YANG Shi-qiangXIANG Da-fuCHENQiangYANG Zhi-shuYANGMan
(No.106Geological Team,Guizhou Bureau of Geology and M ineralResources,Zunyi,Guizhou563009)

This paper dealsw ith thickness of orebodies,change in ore grade along strike and direction of dip Xinmo Bauxite Deposits in theWuchuan-Zheng'an-Daozhen Region,North Guizhou based on preliminary results of package exploration of bauxite deposits in the Xinmo syncline in comparison w ith the Dazhuyuan bauxite deposit.

bauxite;prospecting potential;Xinmo syncline;Wuchuan-Zheng'an-Daozhen,North Guizhou

P619.23+

A

1006-0995(2015)02-0197-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.02.009

2014-05-08

杨时强(1979-),男,贵州思南县人,地质工程师,从事地质矿产勘查工作

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