铝土矿的富集规律及进一步找矿方向分析

2018-01-30赵超

世界有色金属 2018年3期

赵超

（河北省煤田地质局第二地质队河北邢台 054000)

铝土矿分布于我国的西北及华北等多个地区，并且储藏量相对来说较为丰富。另外，目前我国已基本完成浅层铝土矿的开发，因此还需要将勘探工作向更深领域拓展，逐步转向地下。这就增大了找矿工作的难度，因此需要明确成矿规律，并充分利用找矿标志，进而不断提升找矿效率。本文就对此问题进行了具体分析。

1 沉积与富集

1.1 成矿规律

铝土矿的形成受到多项因素的影响，包括水文、地貌及时间等，并且成矿规律与气候、环境都有着较强关联，主要体现在环境因素的影响会使得富铝原岩沉积并发生转变，最终以铝土矿的形式存在。另外，不同元素本身的属性及迁移能力不同，这一特点与矿产的形成关联性较强，例如钾、钠等元素容易迁移，而铝则相对稳定，因此通常情况下，铝会以富集的形态呈现，而其他元素则会沉积。另外，铝元素通常会结合自身的特点迁移至环境相对来说较为适宜的地段，进而在此基础上进行沉淀，最终以水铝石的形态存在[1]。另外，环境湿度较大有利于铝土矿的形成，并且研究表明铝土矿中的多种元素与金属淋滤关联性较强。此外，铝土矿的形成也与碳酸盐、矿物质有一定关联，因此在研究成矿规律时可从这几个方面进行探讨。

1.2 成矿机理

铝土矿的形成可分为陆生、沉积及表生富集三个不同的阶段。首先是陆生阶段，其指的是在风化作用的影响下原岩会发生转变，并以粘土质的形式存在，其中以红土铝土矿居多。这一阶段受环境因素的影响较大，并且岩石多以堆积的形态呈现。其次是沉积阶段，指的是在陆生阶段所形成的铝土矿会被海水冲刷，并且在海水的作用下逐渐埋藏于地下，之后逐步变为铝土矿层。最后是富集阶段，在此阶段矿石会受到地下水的影响，矿床会逐步升高并接近地表，最终演变为富集矿床。另外，矿产的厚度、规模与侵蚀力度及不同阶段外在因素侵蚀的间隔时间关联性较强，这也直接决定了矿产的富集程度。

1.4 富集机理

铝土矿的富集程度与环境、介质等因素关联性较强，并且介质的酸碱度影响最为明显，其能够转变粘土中的矿物，使其最终以铝石的形态存在，此时的铝石多为三水铝石，但其最终会逐渐形成富矿。另外，铝土矿的形成与环境因素关联性较强，原因在于环境的变化程度越小，介质所受到的干扰就会越小，这样就能够加快水浸脱硅的速度，进而使得矿石顺利演变为富矿。

2 找矿方向

2.1 主要依据

在寻找铝土矿的过程中主要依据的是以下三项条件。第一是古地理。根据调查结果来看，铝土矿主要集中浅海盆地，并且在地壳的作用下逐渐沉积于湖泊中，因此在找矿过程中可优先考虑浅海盆地。第二是地层时代，铝土矿的形成时间较早，并且在奥陶与寒武两大时期铝土矿的形成量最大，原因在于这两个时期岩石的风化程度较高，因此在找矿过程中可用相关仪器探测矿石的形成年代，这样能够加快找矿速度。第三是气候条件。铝土矿多分布于热带地区，原因在于热带地区的温度与铝土矿的形成条件相符，并且风化较为彻底。

另外，亚热带地区铝土矿的分布也较为密集，其特点在于降雨量能够达到成矿的要求，因此在找矿过程中可优先考虑温度较高的地区。

2.2 找矿标志

在找矿过程中有许多可依据的标志，具体来说，主要包括三个方面。第一是地层标志，其指的是在找矿过程中可以石炭系九架炉组作为依据，其与矿石的储藏量相关性较强[3]。另外，在风化作用的影响下，矿石的存在形式多为红土，矿床也具有类似的特点，因此在红土较为集中的区域可进行勘探。第二是民采标志，其指的是除专业的开采队伍之外，散居于各地的人民通常会对矿石进行开采，而开采过后会在九架炉组上留下相应的痕迹，因此专业队伍在找矿过程中就可以此为依据。第三是岩性标志。除红色之外，铝土矿还会以灰色呈现，并且在风化作用的影响下会逐步演变为红褐色。

因此在找矿过程中就可以颜色作为寻找依据，这样能够有效提高找矿效率。

2.3 找矿方向

当前社会多个领域对铝土矿的需求量在持续增大，此方面的勘探工作也在有序开展，并且当前已经发现了大量的铝土矿。结合目前的勘探情况来看，浅层矿石的勘探已经完成，目前在向地下持续推进的过程中，因此勘探难度明显有所提升，将会由原本的表层逐步转为深层领域。因此，目前的矿产勘探主要是地下隐伏矿，针对此类矿石，在勘探过程中，重点需要考虑以下几个方面的问题。第一，通过对以往的勘探成果进行分析，发现铝土矿的分布较为集中，并且铝土矿周围同时存在煤矿，东北、山东及河南等多个地区均具有这样的特点。因此在勘探煤矿资源的过程中可在附近区域寻找铝土矿，这样不仅能够有效提高勘探效率，同时还可节约资金。第二，结合地质因素来看，在煤矿与铁矿中间通常情况下会存在铝土矿，因此在找矿过程中应做好地层的勘探工作，这样就可顺利找到铝土矿。第三，结合勘探成果来看，侵蚀面铝土矿含量较高，因此在找矿时可优先考虑侵蚀面。第四，在找矿过程中可运用物探法，其优势在于覆盖范围较广，并且能够有效运用于多种不同的地形中，这样就能使得矿产的勘探获得更多的有力支持。另外，在勘探过程中如果电磁异常，则可进一步加大勘探力度，因为在电磁异常的状况下铝土矿存在的概率较高。第五，铝土矿的储藏量与地形溶蚀关联性较强，并且溶蚀程度会直接影响矿产的厚度，因此可将这一因素作为基本依据进行勘探。另外，在找矿过程中还可对地貌进行全面分析，进而促使整个找矿工作能够开展地更加有序。