贵州省道真县大塘铝土矿矿石特征

兰晓峰

（河北省地质调查院，河北 石家庄 050000）

1 区域地质背景

大塘研究区位于道真县县城北东向约35 km处，由洛龙镇、阳溪镇、忠信镇管辖[1]，地处四川盆地南缘斜坡地段，为低山、中高山峡谷地形[2]。山脉走向与地质构造线走向一致，呈北北东向[3]。研究区大地构造单元属华南板块扬子陆块上扬子地块[4]。

2 矿石自然类型

矿石自然类型有半土状铝土矿、碎屑状铝土矿、致密状铝土矿和豆鲕状铝土矿，以碎屑状铝土矿、半土状铝土矿为主。

半土状铝土矿，灰白色，碎屑结构、泥晶或粉晶结构，半土状和块状构造，断口参差不齐，吸水性强，质地疏松，矿石中一水硬铝石含量＞90%，Al2O3含量最高达79.95%，平均73.00%，SiO2含量＜5%，平均4.70%，Fe2O3含量＜6%，平均3.40%，A/S平均约15.43，矿石以富铝、低硅、贫铁为特征，主要赋存在矿层上部。碎屑状铝土矿，浅灰色，碎屑结构，块状构造，质地疏松，表面粗糙，结构疏松，吸水性强，风化后呈半土状，矿石含一水硬铝石80%～90%，粘土矿物＜20%，伴少量铁质矿物，品位较高，Al2O3含量为65%～70%，平均68.60%，SiO2和Fe2O3含量＜10%，SiO2平均7.81%，Fe2O3平均4.44%，A/S＞6，矿石产于矿层中下部。豆鲕状铝土矿，呈灰黄色，豆鲕粒结构，块状构造，Al2O3含量＜65%，平均59.46%，SiO2含量＞15%，平均19.09%，Fe2O3含量平均6.18%，A/S平均5.88，常呈不稳定透镜体产于矿体上部。致密状铝土矿，浅绿灰色，致密状结构，块状构造，断口呈贝壳状，吸水性差，硬度大，Al2O3含量64.12%，SiO2含量10.91%，Fe2O3含量2.53%；A/S平均3.11，主要赋存于矿体上部。

3 矿石成分

3.1 矿石矿物成分

铝土矿的矿石矿物以铝矿物为主，其次为粘土矿物，伴有铁矿物、硫化物和钛矿物等共五类17种，占矿石矿物总量的99%以上。

铝矿物：一水硬铝石，呈灰白、浅灰色。斜方晶系，常呈板状、粒状、球粒状集合体，多呈自形、半自形、它形粒状，粒径为0.007mm～0.013mm，是主要矿物，含量55%～90%。粘土矿物：水云母，白色，单斜晶系，粒状，含量＜15%，粒径为0.005mm～0.02mm，水云母在致密状铝土矿中，少量在碎屑状铝土矿和豆鲕状铝土矿的胶结物中，为次要矿物；高岭石，黄白色，片状，粒径为0.005mm～0.15mm，次要矿物，含量＜25%，呈碎屑分布于铝土矿中，少量部分于豆鮞粒内和胶结物中；绿泥石，绿色，单斜晶系，片状、粒状，粒径0.005mm～0.30mm，镜下具明显的多色性和异常干涉色，含量＜5%。

3.2 矿石化学成分

据铝土矿基本分析和收集的组合分析、多项分析及化学全分析结果资料，铝土矿石的主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TS、TiO2和Loss。次要化学成分有MgO、CaO、K2O、Na2O、P2O5、CO2等，微量元素有Li、Ba、Cu等。矿石样品Al2O3含量40.0～74.0，平均59.67%，呈游离状态赋存于一水硬铝石及一水软铝石中，其次呈铝硅酸盐的形式赋存于粘土矿物中。SiO2含量2.36%～29.76%，赋存于高岭石、水云母中。Fe2O3含量0.68%～24.16%，赋存于褐铁矿中。TiO2含量0.52%～4.96%，赋存于锐钛矿中。TS含量0.004%～9.39%，赋存于黄铁矿中。

4 矿石特征

4.1 矿石赋存部位

研究区内铝土矿赋存层位为大竹园组（P1d），下部为灰绿粘土岩、黄铁矿粘土岩及绿泥石粘土岩和绿泥石岩；中上部为黄灰色半土状铝土矿、碎屑状铝土矿、铝土岩；上部为灰色致密状铝土矿及粘土岩。

与下伏黄龙组或韩家店组呈假整合接触。大竹园组是由砂砾屑铝质泥岩→碎屑状铝质泥岩→铝质泥岩组成的3个～5个向上变细沉积旋回。

4.2 矿石品级

研究区内矿体中Al2O3含量56.92%～70.39%，平均59.67%；A/S平均6.2。按《铝土矿、冶镁菱镁矿地质勘探规范》中生产氧化铝矿石品级的划分标准，矿石品级属Ⅳ-Ⅴ级品，以Ⅴ级品为主。

5 矿石成因

研究区铝土矿产于遭受长期风化剥蚀的古陆边缘，为黔中～黔北～渝南广大地域的持续隆起，早古生代地层的风化剥蚀，起伏不大的准平原化地貌形态的孕育形成。

控矿地层及岩性：铝土矿产于黄龙组（C2h）或韩家店组（S1hj）之上、梁山组（P2l）或栖霞组（P2q）之下的大竹园组（P1d）中上部，铝土矿体与铝土岩和泥岩密切共生，矿体产状与围岩基本一致。

以黄龙组灰岩为基底的铝土矿质量比以韩家店组页岩为基底的质量好。成矿物质主要来源于含矿岩系沉积基底的黄龙组灰岩。控矿构造：主要为向斜构造，由于向斜两翼边缘至相邻背斜核部的铝土矿系被剥蚀，因此向斜构造为含矿岩系及铝土矿得以保留的控矿构造。区内铝土矿成因类型为古风化壳沉积型矿床。

6 结论

研究区的铝土矿的矿石自然类型有半土状铝土矿、碎屑状铝土矿、致密状铝土矿和豆鲕状铝土矿，以碎屑状铝土矿、半土状铝土矿为主。

矿物以铝矿物为主，其次为粘土矿物，伴有铁矿物，少量硫化物和钛矿物等共17种；隐晶结构、微-泥晶结构、豆状结构、粒屑结构、粉晶结构和碎屑—豆粒复合结构等五种类型；块状、半土状和致密状三种构造。矿石的主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TS、TiO2，其次为MgO、CaO、K2O、Na2O、P2O5、CO2等。铝土矿石赋存层位为大竹园组，属Ⅳ-Ⅴ级品，以Ⅴ级品为主，产于遭受长期风化剥蚀的古陆边缘，为古风化壳沉积型矿床。