贵州北部铝土矿床成矿地质条件及前景分析

2021-12-26徐洁

科学与信息化 2021年11期

徐洁

贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队贵州遵义 563000

1 贵州北部铝土矿床成矿的自然条件

贵州北部的铝土矿床和重庆市相邻，是大娄山脉的组成部分，山脉呈现北北东--南南西方向延伸，北高东低，最高海拔在1900m以上，最大海拔高差在300m左右。贵州地区山地较多，高差悬殊，台地地形较为普遍，铝土矿资源沿着台地边缘分布，自然露出的较少，大多需要进行人工开采。贵州北部地区属于亚热带湿润季风气候，平均年气温较高，降水充沛，具有良好的生态环境，但道路多被植物覆盖，交通不便[1]。

2 贵州北部铝土矿成矿地质条件

（1）矿产地质特点。古风化壳原地残积和原地堆积铝土矿床是贵州北部独有的矿物资源，受到了贵州北部地区特有地质条件的影响。古陆从加里东运动开始，一直延续到华里西中期，在这段时间内，地壳都在不停地进行运动并缓慢上升，大约在公元前2.8亿年左右，被海水淹没。在这个过程中，地壳被侵蚀了很长一段时间。根据资料显示，铝土矿形成时期大约在公元前3.6亿年左右，大约有5000万年的红土化成铝时期。在红土铝土矿形成之后，又经过了大约5000万年的岩化时期，根据贵州省地矿局科研所的相关资料显示，该地区的地理位置为北纬8.2度，当时的气候条件非常适合红土化风壳的形成，再加上贵州北部地区和川鄂海湾相邻，受到潮湿多雨的气候因素影响，为红土风化壳的形成创造了更加有利的自然环境，这也为原地堆积铝土矿床提供了良好场所。

（2）矿石特征。软水铝石、褐铁矿、高岭石等黏土矿物是矿区矿石的主要组成部分，从结构上来看，多为粒屑泥晶结构，矿石构造主要为半土状、土状。从分布上来，也可以发现规律和特点，土状、半土状多存在于地质结构的中上层，致密状矿石多分布在下部，也存在着分布混乱、互相穿插的情况。其中半土装铝土矿质量最佳，矿床成因类型为沉积型硬水铝石铝土矿床。

（3）古气候。在泥盆纪初、志留纪末发生了较大规模的地壳运动，让矿区隆起成为陆地，形成了沉积间断面，在自然环境长时间的侵蚀和作用下，让矿区内地势条件区域平坦，逐渐平原化，地形高差较小，为矿物质的形成和沉淀提供了天然环境。在隆起的陆地中，基底碎屑岩、碳酸盐在合适的气候中，逐渐发展成为有价值的铝土矿。根据有关调查研究显示，贵州北部地区在二叠纪的地理位置在南北纬0°-10°之间，气候环境十分理想，降水充沛，雨水蒸发量较小，为动物、植物的生长提供了理想场所。由于当时矿区地处平原地区，地壳运动不频繁，十分稳定，让铝土矿在适宜的环境下沉积，为后人所利用。

（4）古地貌。贵州中部的障壁岛体系早在几亿年前就已经完全形成，贵州北部主要为淡化泻湖环境，为铝土矿的形成和沉积创造了十分理想的环境。从前人的调查研究中可以发现，当前的铝矿规模、铝矿质量和当时的地貌有着密切联系，当铝矿沉积地区的岩溶处于发育阶段时，铝矿能够更好地在该地区中聚集和保存，延长了保存时间，不会受到自然环境的影响。不仅如此，岩溶地貌、洼地形态、洼地大小、洼地深度等，都是能够直接影响到铝土矿体形态、类型的重要因素。以贵州中部的猫场铝土矿为例，该地区的铝土矿就会受到岩溶地貌的影响。根据对贵州北部矿区实际调查的情况来看，很多工程土状、碎屑状且铅垂厚度大于10m、真厚度大于8m的富厚铝土矿，都有明显的洼地发育特征，由此可见基地岩溶发育对铝矿的影响[2]。

（5）构造活动。构造活动主要指的就是该地区的土质结构变化对铝土矿的影响。在结构变化过程中，地层结构会出现不同程度的断裂、抬升或褶皱，让更多原本埋在地下的矿物资源暴露在空气中，受到空气、雨水等因素的影响和侵蚀，让铝土矿产生迁移，逐渐转移到适宜的环境中聚集。除此之外，构造活动还会对铝土矿的去硫、除铁等产生积极作用，让铝土矿更好保存。从地理位置上来看，贵州、广西等地区的地壳活动多为造陆运动，不会将陆地分离，反而会逐渐抬升陆地的海平面，能够让铝土矿在风化刺激的作用下得到完好保存，不会轻易流失。例如东吴运动就让贵州中部地区的障壁体系受到影响，为矿物质的聚集创造了天然场所；燕山运动让铝土矿多产于向斜内，背斜内的地层在风化影响下逐渐消失。

（6）后期改造作用。有学者认为，原始的铝土矿层受到了地壳作用的影响，影响其形成质量。有关调查显示，铝土矿的后期改造主要是以地下水为主，所形成的铝土矿较为致密，质量无法得到保障。不仅如此，长期在地下水的侵蚀下，致密状的铝土矿会出现较多孔隙，坚硬程度不高，且孔隙中会含有泥土和其他杂物。

3 贵州北部铝土矿成矿远景

贵州北部地区的矿山在经过多年开采和勘察后，取得了丰富的矿物资源，并收集到了很多和铝土矿的资料信息，为我国矿物事业的稳定发展提供了强有力保障。目前贵州北部地区的铝土矿勘探工作仍然在继续进行中，根据对现有工程和矿物资源的调查研究可以得知，矿区内的资源十分丰富，南矿段的资源量在1000万吨以上，北矿段首采地区的资源量在3000万吨以上。由于北部地区的矿物勘察工作进展较为缓慢，仍然有大片的空白区，技术人员在空白区中挖了4条探槽，经过取样分析可以得知，该地区的矿物资源没有明显被破坏的迹象，这表明矿物资源保存较为完好。随后在北矿区安排了若干勘察工程，在钻孔后，见矿率已经在50%以上。在对现场情况进行调查后，可以发现矿区地质结构破坏不严重，在将来可以取得找矿突破。