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[摘要]我国是一个矿产资源丰富的国家,各种矿产资源遍布我国的地下,尤其是在我国的广西地区,拥有丰厚的铝、镁、铁等各种矿产资源。由于区域的地下构造层次不同,所形成的矿床特征也是不同的,本文主要通过结合区域成矿特征与矿床的研究,综合总结了广西堆积型铝土矿的成矿地质与遥感特征,对堆积型铝土矿的成矿过程、控矿因素进行全面的分析,然后运用的矿床模型综合地质信息预测方法对广西堆积型铝土矿进行了综合定位和定量预测,对资源的潜力就行了全面的预测。
[关键词]堆积型铝土矿 成矿特征 成矿控制因素 矿产资源潜力
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-6-160-1
0引言
广西作为我国铝土矿资源的供应大省,全面掌握铝土矿资源的分布与开挖潜力对于资源的可持续利用具有重要意义。铝土矿的矿床主要有三种类型,分别是堆积型、沉积型、红土型,堆积型铝土矿主要存在与矿源层附近的岩溶洼地、谷地及缓丘坡地的第四纪残坡积红土层中,由于其含有的磷、硫、铁等杂志较少,因此,堆积型铝土矿经常被用于工业生产中,是目前广西铝土矿开挖的重点项目。其他两种矿床类型的铝土矿由于含有的杂志较多、矿石具有低铝、高铁的特点,属高铁三水铝土矿,一般不用于工业生产。
1堆积型铝土矿的成矿特征
矿床特征:矿床特征主要包括矿体特征、矿石特征、含矿地质的构造层次、三大类。
1.1含矿地质的构造层次
广西的堆积型铝土矿绝大部分产于下二叠统茅口组—石炭系—上泥盆统灰岩、白云岩为基底的岩溶洼地、谷地、缓丘坡地中的第四纪红土层中,含矿土层厚度一般为3-25m,最后可达40m,铝土矿层与上下两层的分界线比较清晰,多数无夹层,含矿土层主要有三个构造层次:
第一:表面的砂质粘土层,土质呈黄褐色,含有大量的砂石,还有少量的铝土矿,最上部为0-1.5m的腐植层,该层的厚度一般为0-2.5m,最后可达15m。第二:中部堆积铝土矿层,该层是铝土矿的聚集地,颜色为灰黄褐红色,主要由铝土矿的碎块、琐碎的粘土、以及少量的褐铁矿碎屑构成。铝土矿的碎块大小不一,形状各异,主要分布于中上部,碎块的半径大多为50cm左右,体积更大的可达数立方米,矿石的形状多呈棱角或次棱角,非常坚硬,该层的厚度一般为0.5-30m。第三:最底部的粘土层:该层的土质多为粘土,具有较好的粘性,通常称为胶泥,颜色一般为紫色或褐色,土体中含有少量的磨圆性的铝土矿与褐铁矿碎屑,厚度一般为0-18m,绝大部分厚度为1-5m[1]。
1.2矿体特征
矿体是裸露与地表面的,位于当地侵蚀基准面以上的的土层,其形态受到当地的地势、地形、地貌的影响,每个地区的矿体的特征都是不一样的。分布于平原的矿体形状一般为带状、环状、孤岛状、枝状、不规则状,分布在峰丛洼地或峰林谷地的矿体一般为平缓状态,倾角小于 10°,石芽含量较少;分布在坡地及缓丘的矿体呈缓倾斜状,倾向与坡向一致,一般倾角 10~20°,石芽含量较多。矿体的剖面形状为层状、似层状、透镜状,顶面平坦,底面凹凸不平,轮廓也各不相同。矿床的特征是决定矿石质量与含矿量大小的关键因素,一般矿体的规模大、厚度较厚,地貌特征较好的区域其下方的堆积型铝土矿含量就高,铝土矿的规模也较大,矿石质量也较好[2]。
1.3矿石特征
矿石是一种含有较多矿物质的呈隐晶—胶状结构、粒状结构、自形—半自形晶结构、交代结构的集合体。铝土矿矿石所含的矿物质主要为水硬铝石,其次为赤铁矿、高岭石、针铁矿、绿泥石、三水铝石、软水铝石、稀土矿物等。
2成矿控制因素
2.1矿源因素
位于闭合的山间洼、谷、盆地及斜、缓坡地带,沉积层状铝土矿是广西地区形成堆积铝土矿的矿源层,矿源层是决定堆积型铝土矿规模、产矿了的关键因素,在一些碳酸盐岩形成的地层中,在红土化作用下而形成堆积铝土矿床,矿石的质量一般都很好。
2.2岩性因素
广西地区铝土矿的围岩一般为碳酸盐岩,其岩性较为单一,其与矿源层及顶部的碳质泥物化性质相差较大,在这样的条件下便于巖溶化反应的进行,同时减少矿石杂质的含量。
2.3构造因素
纵横断裂和层间裂隙构造的不断变化,使得矿区的褶皱构造不断发育,构造层次的不断变化控制了矿源层和堆积铝土矿的分布与形态。
2.4地貌因素
广西地区广泛分布着可溶性岩层,属于岩溶发育的早期阶段的地貌类型,封闭性良好,因此在地表形成一系列的岩溶地貌。有利于原生铝土矿经风化、 破碎原地或就近堆积于岩溶洼地、 谷地中,形成富厚的堆积铝土矿。
2.5气候因素
广西地区的铝土矿成矿区位于北回归线附近,属亚热带潮湿炎热气候,雨量丰沛,化学风化作用强烈,是堆积型铝土矿形成的重要条件。
3堆积型铝土矿资源的潜力预测
3.1预测方法与要素
广西地区的堆积型铝土矿形成于第四纪,矿床赋存于岩溶洼地、谷地中的第四系更新统红土中,成矿物质来源于合山组底部的原生沉积铝土矿或铁铝岩层,按照当前我国的矿产资源的潜力预测划分原则,本区域的堆积型铝土矿属于“平果式”岩溶堆积型一水铝土矿床,预测方法类型选择沉积型矿产预测方法,定量预测方法为体积法。在进行预测前要建立好预测模型,对成矿背景、模式、规律进行充分的了解,将铝土矿的矿源层、碳酸盐岩岩溶地貌等作为预测的关键要素,合理的划分预测单元,在此我们一般采用综合信息地质单元法。
3.2资源潜力评估
本次预测将划分为广西靖西-平果、扶绥-凭祥、田林-南丹、柳州-贵港、隆林-西林五个预测区域,通过预测了解到除隆林-西林工作区外,其他四个区域均分布有1-3处的已知矿床,尤其实在靖西-平果区域拥有30处左右的小型堆积型铝土矿。通过初步的估算,广西地区目前拥有堆积型铝土矿大约9.65×10 t,主要集中分布于靖西 - 平果预测工作区,其所占的比例为 79.9%,其次就是扶绥-凭祥预测工作区,其所占的比例为13.8%。
4结语
广西地区是目前我国堆积型铝土矿含量较多的地区,充分的了解其含量与资源潜力对于日后矿产资源的开发具有重要意义,我们的勘测人员要合理开发我们的矿产资源,实现资源的可持续利用。
参考文献
[1]祝瑞勤,涂金华,张毅,等1广西平果铝土矿太平矿区评价矿体补充勘探报告[R]1长沙:长沙有色冶金设计研究院,2007.
[2]何海洲,张起钻.桂西岩溶堆积型铝土矿地质异常分析及基于 GIS的找矿有利地段圈定[J].矿产与地质,2007,21(4):365-375.
[关键词]堆积型铝土矿 成矿特征 成矿控制因素 矿产资源潜力
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-6-160-1
0引言
广西作为我国铝土矿资源的供应大省,全面掌握铝土矿资源的分布与开挖潜力对于资源的可持续利用具有重要意义。铝土矿的矿床主要有三种类型,分别是堆积型、沉积型、红土型,堆积型铝土矿主要存在与矿源层附近的岩溶洼地、谷地及缓丘坡地的第四纪残坡积红土层中,由于其含有的磷、硫、铁等杂志较少,因此,堆积型铝土矿经常被用于工业生产中,是目前广西铝土矿开挖的重点项目。其他两种矿床类型的铝土矿由于含有的杂志较多、矿石具有低铝、高铁的特点,属高铁三水铝土矿,一般不用于工业生产。
1堆积型铝土矿的成矿特征
矿床特征:矿床特征主要包括矿体特征、矿石特征、含矿地质的构造层次、三大类。
1.1含矿地质的构造层次
广西的堆积型铝土矿绝大部分产于下二叠统茅口组—石炭系—上泥盆统灰岩、白云岩为基底的岩溶洼地、谷地、缓丘坡地中的第四纪红土层中,含矿土层厚度一般为3-25m,最后可达40m,铝土矿层与上下两层的分界线比较清晰,多数无夹层,含矿土层主要有三个构造层次:
第一:表面的砂质粘土层,土质呈黄褐色,含有大量的砂石,还有少量的铝土矿,最上部为0-1.5m的腐植层,该层的厚度一般为0-2.5m,最后可达15m。第二:中部堆积铝土矿层,该层是铝土矿的聚集地,颜色为灰黄褐红色,主要由铝土矿的碎块、琐碎的粘土、以及少量的褐铁矿碎屑构成。铝土矿的碎块大小不一,形状各异,主要分布于中上部,碎块的半径大多为50cm左右,体积更大的可达数立方米,矿石的形状多呈棱角或次棱角,非常坚硬,该层的厚度一般为0.5-30m。第三:最底部的粘土层:该层的土质多为粘土,具有较好的粘性,通常称为胶泥,颜色一般为紫色或褐色,土体中含有少量的磨圆性的铝土矿与褐铁矿碎屑,厚度一般为0-18m,绝大部分厚度为1-5m[1]。
1.2矿体特征
矿体是裸露与地表面的,位于当地侵蚀基准面以上的的土层,其形态受到当地的地势、地形、地貌的影响,每个地区的矿体的特征都是不一样的。分布于平原的矿体形状一般为带状、环状、孤岛状、枝状、不规则状,分布在峰丛洼地或峰林谷地的矿体一般为平缓状态,倾角小于 10°,石芽含量较少;分布在坡地及缓丘的矿体呈缓倾斜状,倾向与坡向一致,一般倾角 10~20°,石芽含量较多。矿体的剖面形状为层状、似层状、透镜状,顶面平坦,底面凹凸不平,轮廓也各不相同。矿床的特征是决定矿石质量与含矿量大小的关键因素,一般矿体的规模大、厚度较厚,地貌特征较好的区域其下方的堆积型铝土矿含量就高,铝土矿的规模也较大,矿石质量也较好[2]。
1.3矿石特征
矿石是一种含有较多矿物质的呈隐晶—胶状结构、粒状结构、自形—半自形晶结构、交代结构的集合体。铝土矿矿石所含的矿物质主要为水硬铝石,其次为赤铁矿、高岭石、针铁矿、绿泥石、三水铝石、软水铝石、稀土矿物等。
2成矿控制因素
2.1矿源因素
位于闭合的山间洼、谷、盆地及斜、缓坡地带,沉积层状铝土矿是广西地区形成堆积铝土矿的矿源层,矿源层是决定堆积型铝土矿规模、产矿了的关键因素,在一些碳酸盐岩形成的地层中,在红土化作用下而形成堆积铝土矿床,矿石的质量一般都很好。
2.2岩性因素
广西地区铝土矿的围岩一般为碳酸盐岩,其岩性较为单一,其与矿源层及顶部的碳质泥物化性质相差较大,在这样的条件下便于巖溶化反应的进行,同时减少矿石杂质的含量。
2.3构造因素
纵横断裂和层间裂隙构造的不断变化,使得矿区的褶皱构造不断发育,构造层次的不断变化控制了矿源层和堆积铝土矿的分布与形态。
2.4地貌因素
广西地区广泛分布着可溶性岩层,属于岩溶发育的早期阶段的地貌类型,封闭性良好,因此在地表形成一系列的岩溶地貌。有利于原生铝土矿经风化、 破碎原地或就近堆积于岩溶洼地、 谷地中,形成富厚的堆积铝土矿。
2.5气候因素
广西地区的铝土矿成矿区位于北回归线附近,属亚热带潮湿炎热气候,雨量丰沛,化学风化作用强烈,是堆积型铝土矿形成的重要条件。
3堆积型铝土矿资源的潜力预测
3.1预测方法与要素
广西地区的堆积型铝土矿形成于第四纪,矿床赋存于岩溶洼地、谷地中的第四系更新统红土中,成矿物质来源于合山组底部的原生沉积铝土矿或铁铝岩层,按照当前我国的矿产资源的潜力预测划分原则,本区域的堆积型铝土矿属于“平果式”岩溶堆积型一水铝土矿床,预测方法类型选择沉积型矿产预测方法,定量预测方法为体积法。在进行预测前要建立好预测模型,对成矿背景、模式、规律进行充分的了解,将铝土矿的矿源层、碳酸盐岩岩溶地貌等作为预测的关键要素,合理的划分预测单元,在此我们一般采用综合信息地质单元法。
3.2资源潜力评估
本次预测将划分为广西靖西-平果、扶绥-凭祥、田林-南丹、柳州-贵港、隆林-西林五个预测区域,通过预测了解到除隆林-西林工作区外,其他四个区域均分布有1-3处的已知矿床,尤其实在靖西-平果区域拥有30处左右的小型堆积型铝土矿。通过初步的估算,广西地区目前拥有堆积型铝土矿大约9.65×10 t,主要集中分布于靖西 - 平果预测工作区,其所占的比例为 79.9%,其次就是扶绥-凭祥预测工作区,其所占的比例为13.8%。
4结语
广西地区是目前我国堆积型铝土矿含量较多的地区,充分的了解其含量与资源潜力对于日后矿产资源的开发具有重要意义,我们的勘测人员要合理开发我们的矿产资源,实现资源的可持续利用。
参考文献
[1]祝瑞勤,涂金华,张毅,等1广西平果铝土矿太平矿区评价矿体补充勘探报告[R]1长沙:长沙有色冶金设计研究院,2007.
[2]何海洲,张起钻.桂西岩溶堆积型铝土矿地质异常分析及基于 GIS的找矿有利地段圈定[J].矿产与地质,2007,21(4):365-375.