几内亚红土型铝土矿地质特征及勘查模式

王锐++魏明++张琳

摘要：几内亚红土型铝土矿赋存于第三系-第四系铁壳层和红土砾岩层中，资源总量超过400亿吨。本文总结了该区铝土矿的成矿地质特征，提出了一套成矿地质条件研究-优势远景区遥感圈定-勘查靶区验证-系统钻探的勘查模式。

关键词：红土型铝土矿；地质特征；勘查模式；遥感；几内亚

几内亚共和国是世界上最重要的红土型铝土矿资源国和出口国，铝土矿床规模大、矿石品位高、品质优良，素有“地质奇迹”之称。笔者曾在几内亚参与某铝土矿勘查项目多年，总结了该区红土型铝土矿的成矿地质特征和勘查模式。

1.成矿地质背景

几内亚在大地构造上位于西非克拉通北部，太古代花岗变粒岩-片麻岩地体之上覆盖了元古代-新生代浅变质地层。区域地层总体较简单，均呈近水平出露。

中生代粗玄岩及辉长岩体在全区广泛出露。

2.矿床地质特征

2.1矿床分布。几内亚红土型矿床集中分布于中、下几内亚“铝土矿高原”的12个矿集区。至2003年，全国共发现和预测矿（化）体890个，铝土矿资源潜量共401.43亿吨，其中探明储量约占7.9%。以多米尼-博凯矿区资源规模最大，也是勘查程度相对较高的地区。

2.2含矿岩系。几内亚铝土矿多属原地风化壳型三水铝土矿[1]，矿体赋存于古生代碎屑沉积岩和中生代基性岩浆岩之上的残积风化层中，含矿岩系整体厚度一般10-30米不等，典型含矿岩系自上而下分别为（含铝土矿）角砾状褐、赤铁矿硬壳层—红土砾岩层—铝土矿层—粘土岩—基岩层。

铁质硬壳层：一般厚0.5—2.5米，呈块状、角砾状、蜂窝状、皮壳状、豆粒状构造，向下孔洞渐少。主要由褐铁矿和少量赤铁矿及含矿粘土岩组成，其表层由于长期风化，含铁量较高，一般Fe2O3含量约30-40%，最高54.70%。有时Al2O3含量较高，形成角砾状铁铝矿石。

红土砾岩层：一般厚0-20米，豆粒状结构，块状构造，胶结紧密程度一般，向下渐疏松。与上层过渡接触。

铝土矿层：厚2.5-10米，呈粉红色或棕红色，主要由三水铝石和粘土矿物组成。上部多豆状、团块硬核，与铁质硬壳层、红土砾岩层和粘土层均过渡接触。一般情况下见粘土矿后铝土矿化急剧减弱。

粘土层：厚5-15米，红色-棕色，泥状结构，可见少量白色高岭石团块，主要矿物成分为高岭土和蒙脱石。

风化基岩层：常见基岩为中生代粗玄岩、辉长岩及上古生界卡林特组粉砂岩。

2.3矿体特征。铝土矿（化）体多成群出现，因被河流切割，平面上呈不规则长条状、树枝状。剖面上铝土矿（化）体赋存于铁壳层和红土砾岩层中，矿体层位稳定，连续性好，可长达数千米。矿体内部一般很少含夹层，矿体与围岩之间没有明显界线，也必须靠化验分析结果划定。

根据钻孔资料统计，几内亚铝土矿矿体厚度为1-20米，Al2O3含量44-62%，SiO2含量0.8-11%，一般3-4%，以博凯矿区的品质最好[2]，全矿区Al2O3平均含量58-62%，SiO2平均含量0.8-11%。

2.4矿石特征。铝土矿矿石按照自然形态可分为砾状、豆状和土状三种类型，依据矿石含铁量多少分为单铝型矿石（Fe2O3含量<30%）和铁铝型矿石（Fe2O3含量>30%）两种类型。

矿石中主要矿石矿物为三水铝石。脉石矿物主要为赤铁矿、褐铁矿，其次为高岭石、石英、金红石、锐钛矿、白云母、极少量一水软铝石（<2%）。

矿石结构主要有碎屑状、环带韵律结构、半自形-它形粒状结构、碎裂结构、它形粒状—不规则状结构。矿石构造常见孔洞状（蜂窝状）构造、角砾状构造、胶状构造、土状构造。

3.勘查模式

几内亚红土型铝土矿大部分又属于半隐伏矿，上覆厚度不等的第四系及第三系松散-半胶结沉积物，加之交通条件较差，给勘查找矿带来一定难度。笔者根据自己的工作经验，总结出一套成矿地质条件研究-优势远景区遥感圈定-勘查靶区验证-系统钻探勘查的找矿模式可有效地提高勘查效率、减少勘查投入。

3.1成矿地质条件研究。几内亚铝土矿是成矿母岩淋滤残积形成的，矿化规模、厚度、品质与下伏成矿母岩有明显的相关性。根据笔者统计，大多已知优质铝土矿的基岩为Al含量相对高而Si含量相对低的中生代辉绿岩-粗玄岩、卡琳特组粉砂岩、泰利梅莱组泥岩、粉砂岩。

由于红土型铝土矿的形成与降雨、排水条件有直接的关系，全国范围内铝土矿区主要分布在中西部450-650米和1250米以上两个所谓的“铝土矿高原”区，绝大多数矿体与该区侵蚀基准面的相对高差大约在120-270米之间。穹窿状山丘顶部、斜坡与平台交界或狭长山脊分水岭是最有利成矿地形。

3.2优势远景区的遥感圈定。几内亚含矿地层分布面积广，利用遥感技术圈定优势成矿远景区可有效的缩小勘查面积，减少勘查投入。基于几内亚红土型铝土矿地表普遍发育铁质硬壳层及一定高差地形条件的事实，遥感图像处理时有针对性的选择ETM多光谱数据和SPOT-5高分辨率卫星数据，增强提取氧化铁波谱信息，识别铁盖层的分布，同时结合DEM数字高程模型和基岩分布特征建立铝土矿床的地表遥感解译标志[3]，实现对成矿优势远景区的圈定。

3.3靶区验证。根据成矿地质条件研究和遥感解译成果，结合1/5万地质编图，进一步缩小勘查范围，开展靶区验证。

3.4系统钻探。按照200-500×200-500米的基本工程间距开展系统的铝土矿普详查钻探施工，以汽车螺旋钻进为主，浅井、岩心钻进为辅的手段了解矿（化）体的分布范围及厚度、品位变化规律，进而圈定相应级别资源量。

参考文献：

[1]廖士范，铝土矿矿床成因与类型（及亚型）划分的新意见，贵州地质[J]，1998，15（2）：P139～143

[2]王京生，几内亚的铝土矿和氧化铝，轻金属[J]，1982，01：P47

[3]李领军，张云峰，张荣等：几内亚金迪亚地区红土型铝土矿遥感矿化信息与找矿预测，遥感应用[J]，2010（5）：P93-97endprint