山西省静乐县前文锰铝土矿地质特征及成因分析

[摘要]本文从前文猛铝土矿的地质特征入手，总结了该区铝土矿的分布及富集规律，探讨了该区铝土矿成矿原因，分析了该区铝土矿的找矿标志，为今后该地区的铝土矿勘探及找矿工作提供依据。

[关键词]铝土矿 地质特征 成因

[中图分类号] P617 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-67-1

1概况

前文猛铝土矿区位于宁武―静乐成矿盆地东部边缘宁武―原平铝土矿集中区，行政区划属山西省静乐县杜家村镇管辖。矿区内铝土矿资源较为丰富，铝土矿含矿层厚，质量好，受古地貌的影响较明显，水文地质复杂、工程地质中等、环境地质中等，开采技术条件复杂。矿区构造简单，主要为单斜构造，断裂不发育。矿体多为层状、似层状，属典型的沉积型铝土矿床。

2矿床地质特征

2.1矿床规模及特征

本区铝土矿为一水硬铝石沉积型铝土矿床。全区共圈定一个矿体，走向长4000m，倾向宽180～500m，按规模属大型沉积型铝土矿矿床；本区铝土矿呈层状～似层状产出，边界不规则，呈港湾状，矿体形态简单；矿体平均厚度3.27m，厚度变化系数43.89%，矿体厚度变化较稳定；矿体内部结构简单，没有无矿天窗；矿体倾角17～50°，倾角中等，矿体呈单斜产出，未发现断层对矿体产生破坏。

2.2含矿岩系地质特征

矿体赋存于石炭系中统本溪组下部铁铝岩段，俗称“G层铝土矿”，厚度为1.4--30.5m，平均19.4m，自下而上依次由由山西式铁矿、含铁粘土岩、铝土矿、粘土矿、粘土岩等组成。

铝土矿矿体其底板一般为铁铝质粘土岩、山西式铁矿或奥陶系峰峰组灰岩，顶板为本溪组粘土岩或粘土矿，二者界线不清，呈渐变过渡关系。

2.3矿石质量特征

（1）矿物成分：本区铝土矿矿石主要矿物成分为一水硬铝石，含极少量的高岭石及金属矿物。

（2）矿石结构：肉眼观察主要为粗糙状结构，次为致密状结构，偶为鲕状、稀鲕状、豆鲕状等结构。镜下鉴定鲕状铝土矿为泥质结构、鲕状结构、砂状内碎屑结构；稀鲕状铝土矿为鲕状结构、隐晶质结构；豆鲕状铝土矿为豆鲕状结构。

（3）矿石构造：粗糙状、致密状结构铝土矿为块状构造；鲕状、稀鲕状铝土矿为层状构造；豆鲕状铝土矿为层纹状构造。

3铝土矿矿床成因、控矿规律及找矿标志

3.1铝土矿成因探讨

本区铝土矿成矿物质主要来源于基底碳酸盐岩的古风化壳，其次为古陆、古岛古老的结晶岩石风化产物。中奥陶统时期的晋冀鲁豫运动使整个华北地区抬升，经受长期风化剥蚀形成准平原化地形，并残集了大量的铁铝物质形成钙红土型风化壳。石炭纪海西沉降运动的发生，使得地壳开始缓慢下降，发生海侵，破坏了早前形成的大部分风化壳，仅在一些地形比较平缓、低凹的地带残留最终形成风化壳型铝土矿。海侵的逐渐向前推进，将大量的铁铝物质带入海水中。按照元素沉积分异性，古风化壳中以铁质为主的物质首先发生沉积，形成了山西式铁矿或铁质粘土岩，接着是风化壳内以铝质为主的物质发生沉积形成铝土矿，最后风化壳中的硅质物质的碎解、搬运、再沉积，形成粘土岩及耐火粘土矿，最终形成了由下到上的Fe―Al―Si垂直层序。当沉积盆地中有上述物质再次补给时，会有上述垂直层序的重复变化出现，因而铝土矿上部有时可见到铁质粘土岩的现象或重复出现铝土矿层。

3.2铝土矿控矿规律

本区铝土矿赋存于石炭系中统本溪组铁铝岩段，呈层状、似层状产出，其形态、规模严格受中奥陶系古侵蚀面形态控制。古地形的起伏决定了岩溶漏斗、洼地的发育，影响着含矿岩系的厚度，从而决定了铝土矿矿体规模及其形态。一般来说，含矿岩系的厚度与铝土矿矿体的厚度、品位有着正相关关系。其次，沉积铝土矿富矿的形成还取决于成矿介质的酸碱度与成矿环境的稳定性，较强酸度的介质会使得介质中的沉积微粒具有较高的的脱硅化程度，稳定的成矿环境有利于水浸脱硅作用的进行，从而使其沉积称为富矿。

3.3铝土矿找矿标志

（1）直接找矿标志

出露地表的沉积型一水硬铝石型铝土矿是本区的直接找矿标志。

（2）间接找矿标志

①地层找矿标志：本区的一水硬铝石型铝土矿赋存于石炭系中统本溪组，其下伏基岩为奥陶系灰岩。石炭系中统本溪组严格控制着铝土矿的产出。

②岩性找矿标志：石炭系中统本溪组下段为铁铝岩建造，为一套由山西式铁矿-铁铝岩-铝土矿-硬质粘土、粘土岩的含铝岩系组成；上段为碳酸盐岩、砂泥质建造。山西式铁矿、铁铝岩及其上的K1灰岩、黑色页岩均可作为铝土矿的间接找矿标志。

参考文献

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