贵州清镇坛罐窑铝土矿矿床地质特征及找矿标志
2019-01-03杨明坤
杨明坤
(贵州省地质矿产勘查开发局一一五地质大队,贵州 清镇 551400)
黔中铝土矿经过50余年的找矿,露头及浅部已发现和勘查近30处铝土矿床[1,2],主要集中于清镇、修文一带的“小黔中”,其外围及矿床间有较大面积的找矿空白区,面临找矿难度大、风险高等特点,为在黔中地区扩大找矿效果及降低找矿风险,铝土矿深部找矿急需新方法、新认识、新理论的指导。坛罐窑铝土矿是黔中铝土矿的典型矿床之一,现对该矿床取得的地质成果进行系统的分析与研究,论述了矿床地质特征,总结归纳了找矿标志,对黔中铝土矿的靶区预测、深部矿的找寻将有一定的指导意义。
1 区域地质概况
坛罐窑铝土矿大地构造位置位于位于扬子陆块-黔北隆起区(扬子地块)~遵义台地区-织金穹盆构造变形区东部,整体构造线呈北北东向展布。区域构造以南北向褶皱为主,伴以北东向及南北向断裂,矿区处于龙头山复背斜向北倾没端。区域上出露地层有寒武系、石炭系、二叠系、三叠系、第四系,缺失的地层有奥陶系、志留系、泥盆系、侏罗纪及白垩纪。石炭系下统九架炉组为区域内铝土矿的赋矿层位,铝土矿体的分布受底板准溶原古湖盆环境及古岩溶地貌形态控制,古湖盆中心,含矿岩系厚度大,矿体厚度大,品位较高,相反,古湖盆边缘,含矿岩系厚度薄,矿体小,厚度薄,质量差,甚至无矿。
2 矿床地质特征
研究区位于贵州省清镇市城北西直线距约23公里,行政区划属清镇市卫城镇及麦格乡辖。矿区南接马桑湾,北至野猪麻窝,东抵新厂、鸡冠山一线,西到牛奶冲、罗汉山一带,南北长约2.3公里、东西宽约1.5公里。
区内出露地层自新至老有第四系(Q)、二叠系中统茅口组(P2m)、栖霞组(P2q)、梁山组(P2l)、石炭系下统摆佐组(C1b)、含矿系九架炉组(C1jj)和寒武系中~上统娄山关群(∈2-3ls),岩性以碳酸盐岩组合为主,碎屑岩次之。褶皱构造主要为坛罐窑向斜,断裂构造主要为南北向、北东、北北东向及近东西向断层,北翼地层产状主要倾向南西,局部倾向西,倾角9°~21°;南翼地层产状倾向北北西~北北东,倾角16°~23°。
2.1 含矿岩系特征
铝土矿赋存较集中的地层在下石炭统酒架炉组,是以软弱矿物类型为主的地层。铝土矿上覆与白云岩之上,下覆位于摆佐组灰岩之下,地层厚度为9m左右[3]。依照所研究铝土矿的矿物组合特性,可将该区域分为六个小组。
2.1.1 铝矿系(C1jjb)
⑥灰、黄红、杂色粘土页岩,厚0m~2m。
⑤灰白、灰黄、紫红色致密状粘土岩及碎屑状粘土岩,有时夹铁质粘土岩,厚0m~4m。
④灰白、灰、深灰、黑绿色土状、半土状、碎屑状和致密状铝土矿,厚0.4m~14.97m。
③灰绿、紫红、暗红色粘土岩或铁质粘土岩,有时缺失,形成矿层,直接与铁矿系接触,厚0m~6.4m。
2.1.2 铁矿系(C1jja)
②紫红、暗绿色铁绿泥石粘土岩或绿泥石岩,有时相变为高铁粘土岩或铁铝岩,厚0m~10.7m。
①紫红色含铁粘土岩、铁质页岩夹赤铁矿结核或透镜体。厚0m~6.1m。
2.2 矿体特征
区内铝土矿呈似层状产出,受基底古地形控制[4-7]。共圈定Ⅰ、Ⅶ号共2个铝土矿体,其中Ⅰ矿体为主矿体,查明资源储量占总资源储量的99.8%。
I号矿体:呈似层状,矿体倾向北东~北北东,倾角多在15°~18°左右,平均17°,矿体长1100m,倾向宽434m,矿体厚0.82m~16.43m,平均5.72m,厚度变化系数96.8%。矿石Al2O3品位40.27%~71.77%,矿体平均58.40%,变化系数58.40%;SiO2含量3.34%~21.25%,平均含量9.15%;A/S 2.6~19.7,矿体平均7.7。赋矿标高+1245m~+1364m。
Ⅶ号矿体:呈似层状,倾向北东,倾角18°,矿体长71m,倾向宽34m,厚1.41m~3.76m,平均2.60m,变化系数35.3%。矿石Al2O3品位49.18%~64.68%,矿体平均55.92%,变化系数10.7%;SiO2含 量8.80%~27.11%,平均含量12.53%;A/S 1.81~6.10,矿体平均4.46。赋矿标高+1317m~+1320m。
3 找矿标志
根据本矿床地质特征及黔中铝土矿床空间分布规律可提出以下三个找矿标志:
3.1 地层标志
区域矿层的厚度受寒武系古喀斯特蚀变的影响,矿石所突出的地方厚度较小,而其凹陷处厚度较厚,铝矿系中包括了铝土矿床,可以确定的是本文所研究的铝土矿床找矿标志为九架炉组地层。
3.2 构造标志
依据多年实地勘查数据与勘查经验,总结出集黔中铝土矿的大致分布规律,其中矿床的复式背斜核部和大威岭背斜地区,矿床地质构造呈断裂状与褶皱状,特别是褶皱倾伏端铝土矿床凹陷部位是找矿的重要部分。铝土矿的向斜构造、次一级的背斜构造同时也是该区域的找矿标志,重点关注向斜深部矿床的找矿工作。
3.3 植被标志
除了专业知识体系的找矿标志外,植被也属于找矿标志的一种,虽然植被标志的准确性不及专业的找矿标志,但植被具有易辨别等优点,区内植被属亚热带常绿阔叶、针叶林区,区内植被垂直分布主要受热量和土壤的影响,区内主要阔叶树种主要有梨、桃、核桃、板栗等树木,分布在村庄附近;针叶树种主要树种有松(华山松、云南松)、杉(云杉)等,在研究区主要分布于铝土矿含矿系之上,故松、杉等植被在找矿中可作为辅助找矿标志。
4 结语
坛罐窑铝土矿是黔中铝土矿的典型矿床之一,通过对典型矿床的研究分析,论述了矿床地质特征,总结了找矿实践中可行的找矿标志,将对黔中铝土矿的靶区预测、深部铝土矿的找寻具有一定的指导意义。