广西那坡县中里沉积型铝土矿成矿规律研究

韦 萍

（广西壮族自治区第四地质队，广西 南宁 530031）

近年来，广西铝工业在快速发展的同时，铝土矿资源却不断减少，各铝土矿主要生产企业面临资源枯竭困境。为破解资源保障困局，广西正在将铝土矿勘查从堆积型铝土矿转向沉积型铝土矿。广西以前对堆积型铝土矿勘查研究较多，在沉积型铝土矿勘查方面研究相对较少，相比出露地表的堆积铝土矿，埋藏深部的沉积铝土矿更复杂，更难研究清楚，因此，勘查方向转向，急需以成矿规律为找矿行动提供指导。文章主要研究了广西那坡县中里矿区的综合地质特征，深入分析了沉积型铝土矿的形成规律，为该区域矿产资源勘查提供理论依据。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层由老至新有：上二叠统合山组(P3h)及中二叠统茅口组(P2m)、三叠系马脚岭组（(T1m）、北泗组（T1-2b）及第四系地层（Q）（图1）。上二叠统合山组作为该研究区具有代表性的赋矿层位，由下而上揭露出的岩性分别为铁铝质岩、铁铝质泥岩、粉砂质泥层、碳质泥层、深灰色燧石结核生物碎屑微晶灰岩。合山组下伏地层岩性为中厚层状灰白色微晶灰岩，该地层在长期的地质作用下，既作为中里地区沉积铝土矿矿层的底板，也成为堆积铝土矿的基底。马脚岭组（(T1m）为一套深灰色条带状灰岩，偶夹少量鲕粒灰岩，灰色中-厚层状白云岩以及鲕粒灰岩。下-中三叠统北泗组（T1-2b）的浅灰色中-厚层状白云岩、薄层状砂屑灰岩、鸟眼状灰岩。

1.2 构造

那坡县中里地区的构造主要表现有褶皱和断裂。褶皱主要为位于区内东北部的四定向斜，其核部地层为下三叠统马脚岭组（(T1m）和北泗组（T1-2b），轴向45°，沿陇角、四定、上东延伸。两翼地层包含二叠系、石炭系及泥盆系。岩层倾角多为15°~50°。该区内的堆积型铝土矿和沉积型铝土矿主要分布在向斜的翼部。断裂以中里断裂（F3）为主，该断裂见于研究区的东部一带，其主要向南延伸，最远延伸至越南国境内，横切二、三叠系地层，断层在地表露头的出露线较为平直，但其产状较陡，倾角50°左右，断面整体倾向为南西向。

图1 矿区地质简图

2 矿体与矿石特征

2.1 矿体特征

研究区域范围内共发现一个沉积型铝土矿矿体，平面上，其中间不连续，分为四个块段，总体平面呈弧形不连续分布。矿体的表征单一、形成规模不大、不具备连续性，矿体的厚度受古礼貌影响，变化较大，矿体层状结构显著；四个块段的矿体长度有较大差异，矿体倾向在160°~260°范围内，倾角度数大致在40°左右，地表矿体厚度在2m~5m左右，探矿工程揭露到的深部矿体厚度为0.5m~2m。

2.2 矿石特征

在地表暴露的铝土矿，受氧化作用影响而呈褐色、灰色、褐红色，埋藏于地表之下的原生矿表现为深灰色、灰绿色等。该区内沉积铝土矿矿石结构主要为砂屑结构，有少量呈鲕状结构，鲕粒的粒径通常为2mm左右，最大不超过5mm。一水硬铝石和一水软铝石为铝土矿矿石的主要成分，另外，通过野外及室内鉴定发现还含有褐铁矿、三水铝石、高岭石、胶铝矿等矿物。

根据铝土矿的结构构造类型区分，中里矿区铝土矿可分为四大类即鲕状铝土矿、砂屑铝土矿、鲕状铝土矿、豆状铝土矿；而根据铝土矿的铝矿物成分区分，可划分为两类，一类为混合型铝土矿，另外一类为水型铝土矿。对铝土矿的矿物样品进行测试，所得出的结论为，地表探槽单工程Al2O3平均品位为42.81%~53.28%，Fe2O3平均品位为8.83%~34.41%，SiO2平 均 品 位 为5.48%~24.00%，A/S为1.85~12.06，S平 均 品位为0.00%~0.08%，为低品位低硫中铁沉积型铝土矿石；深部原生铝土矿石Al2O3品位为41.43%~52.18%，Fe2O3品位为11.46%~24.73%，A/S为1.85~5.33，S平均品位为8.90%~14.00%。地表矿石Al品位较高，A/S高，S较低，深部原生矿石则基本相反，Al品位低，A/S相对较低，S较高。

3 成矿规律

本区含矿层位为上二叠统合山组，矿层位于合山组地层底部，与下伏地层茅口组为平行不整合接触或整合接触，以探槽工程TC08为界，往西是整合或不整合接触接触关系，二叠纪晚期的茅口组地层暴露地表时限比较短或不暴露，没有沉积铝土矿层，往东是平行不整合接触，二叠纪晚期的茅口组地层长期暴露地表遭受风化剥蚀以及喀斯特化，有沉积铝土矿层。下面笔者根据收集到的矿区地质特征，对本区沉积型铝土矿成矿规律做进一步分析。

矿区探槽工程TC08一带往西，茅口组顶部地层岩性为灰、浅灰色厚层状微晶灰岩，合山组底部地层岩性为深灰色薄—中层状微晶灰岩夹硅质条带、团块或泥质条带灰岩（图2），两者总体表现为渐变式连续沉积的整合接触关系或沉积间断不多，岩性基本渐变的假整合接触关系（图2）；矿区探槽工程TC08一带往东，茅口组顶部地层岩性为灰白、浅灰色厚层块状生物碎屑灰岩，合山组底部地层岩性为深灰、灰黑色（风化后呈褐红色）铝土矿或铝土质岩层（图2），两者表现为突变式平行不整合接触关系，接触面下部的茅口组灰岩常发育古岩溶溶沟，中间充填有铝土矿（图3）。探槽工程TC08往东，铝土矿层的厚、薄与古岩溶地貌密切相关，在古岩溶高地，铝土矿层比较薄，而古岩溶洼地铝土矿层比较厚且往往质量较好。由此可见，东吴运动后中里地区东部经历了较长期的风化剥蚀及喀斯特化，富含铝土矿源层经红土化和钙红土化后，为铝土矿的成矿准备了丰富的物质来源，晚二叠世海水自西而东侵入，红土化铝土层在古岩溶面上沉积富集形成铝土矿层，古岩溶洼地地区铝土矿层沉积较厚，古岩溶高地则沉积较薄，而中里西部地区则是基本连续的碳酸盐岩沉积，缺乏铝土矿层沉积。

图2 矿区探槽TC08东、西部地层综合柱状对比图

图3 古岩溶溶沟中充填铝土矿

4 结论

综上所述，中里地区沉积铝土矿成矿规律与沉积古地理及古地貌密切相关，富含铝土矿源层经历了长期红土化和钙红土化作用，喀斯特化古陆地既是成矿物质来源地，也是最终堆积沉积成矿场所，在此期间如果沉积连续或沉积间断很短，则无沉积铝土矿层，古陆地上的溶洼地是有利的储存成矿场地，沉积铝土矿层较厚，岩溶高地则相对较薄。研究中里地区沉积铝土矿成矿规律有利于指导该地区乃至桂西沉积铝土矿下一步找矿工作。