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一、矿体特征
矿区位于河南省三门峡—新安铝土矿成矿亚区,铝土矿体赋存于上石炭统本溪组中段,矿体厚度不稳定,厚1.80-4.63m,平均厚度3.39m。矿体主要呈透镜状(鸡窝状)、似层状,没有发现夹层。区内圈定四个矿体,分别为2006年普查发现的由zk04、zk01号孔和k56、k57、k58、k59、k60、k61各地质点控制的Ⅰ号矿体;zk0347、zk0249号孔控制的Ⅱ号矿体;以及zk0539、zk0531、和k28、k29、k30、k31、k32、k33、k34、k37控制的Ⅲ号矿体;此次生产勘探的Ⅳ矿体由zk1501、zk1504、zk1505、zk1517、zk1509、zk1520、zk1114、zk1904、zk1921、zk2103、zk2314共11个钻孔分别控制。各矿体特征如下:
(一)Ⅰ号矿体地质特征
Ⅰ号矿体位于矿区中部的吉家庄村,矿体平面形态呈斧形,长515多米,宽约201m,面积51556m2。2个钻孔和6个工程点见到铝土矿,矿体呈似层状,单层产出,产状128°∠6°,无夹层。矿体埋深11-70m。矿体赋存标高为:470-545m。矿体东北为F1断层,矿层厚度较大,向南矿体逐渐变薄,该矿体平均厚度7.70 m。平均品位Al2O3:69.33% 、SiO2:8.72%、A/S:7.95。矿石为低铁型一水硬铝石铝土矿。铝土矿(333)资源量115.92 万吨,
(二)Ⅱ号矿体地质特征
Ⅱ号矿体位于矿区东南部的柏树山村,矿体平面形态呈似长方形,长283多米,宽约163m,面积10318m2。2个钻孔见到铝土矿,矿体呈层状,产状128°∠14°,无夹层。矿体埋深16-37m,矿体赋存标高为:393-408m。平均厚度2.40m,平均品位Al2O3:52.67% 、SiO2:18.97%、A/S:2.78。矿石为低铁型一水硬铝石铝土矿。铝土矿(333)资源量7.83万吨。
(三)Ⅲ号矿体地质特征
Ⅲ矿体位于矿区东南部的南坡,矿体平面形态呈不规则长方形,长约662m,宽约330米,面积69135m2。2个钻孔和7个工程点见到铝土矿,矿体呈似层状,产状114°∠9°,无夹层。矿体埋深0-37m,矿体赋存标高为:438-485m。平均厚度2.40m。平均品位Al2O3:61.88% 、SiO2:14.70%、A/S:4.21。矿石为中铁型一水硬铝石铝土矿。铝土矿(333)资源量48.45万吨。
(四)Ⅳ号矿体地质特征
Ⅳ号三矿体位于矿区北东杨涯村附近,为本次工作的主要对象。矿体平面形态北西南东向、呈北宽南窄不规则形状展布;矿体最长处约1110m,最宽处约380m,总面积207980 m2。矿体呈透镜状、似层状,产状59°∠9°,施工钻孔未见夹层。矿体埋深172.03-255.72m,矿体赋存标高为:478.77~403.21m。平均厚度2.66m。平均品位Al2O3:61.89% 、SiO2:14.68%、A/S:4.2。铝土矿(122b)+(333)资源量161.41吨。
二、矿石质量
(一)矿石矿物成分
矿物成分主要为一水硬铝石,次为高岭石、水云母,少量氢氧化铁及微量矿物锆石、锐钛矿、白钛石、电气石、金红石、石英等。一水硬铝石:占75-95%,在薄片中呈显微晶质的柱状(微粒状)、鳞片状,粒度大小在0.05-0.005mm。多数晶粒之间紧密镶嵌构成致密集合体,少部分与其它矿物相胶结。在矿物孔隙中,一水硬铝石呈结晶较粗的柱状体。高岭石:占3-20%多呈细小的鳞片状,片度多在0.005mm以下,少数在0.01-0.005mm之间。
以集合体或分散胶结形式与一水硬铝石共生,也有与水云母交织在一起,构成典型的泥质结构,毡状构造。水云母:占3-15%呈显微鳞片状分布在矿体中,其片度大小与一水硬铝石相似。与一水硬铝石、高岭石共生在一起,部分呈胶结物存在。
(二)矿石结构、构造特征
1.铝土矿石主要结构有砾屑状、砂状、致密状、豆鲕状等四种结构
(1)砾屑状结构:砾屑成分约占50%,砾屑粒度多在2-10mm之间,呈椭园状次棱角状,扁豆状。砾屑有时呈定向排列,有时排列无明显规律。砾屑主要由显微晶质、隐晶质的一水硬铝石、勃姆石等组成。
(2)砂状结构:似砂岩状,粒径大小在0.1-1.6mm之间。砂屑有时呈定向分布,砂屑和胶结物均主要由显微晶质和少量隐晶质一水硬铝石组成,并含有少量氢氧化铁矿物,砂屑成分和胶结物之间常常是界线模糊不清。
(3)致密状结构:主要由显微晶质一水硬铝石及少量勃姆石组成, 矿物粒度大小多在0.005mm以下,含少量砂屑,砂屑多呈椭园状、次棱角状,粒径多在0.20-2mm之间。
(4)豆鲕状结构:鲕粒粒径在2-0.5mm之间。豆粒粒径在5mm左右,多呈园状、椭园状,主要由一水硬铝石和少量褐铁矿组成,鲕粒具有同心环带。
2.铝土矿石的构造主要有层状、块状、蜂窝状构造
(1)层状构造:矿石中砾屑与豆鲕有的呈明顯的沿层面方向平行排列,并略显出分选性,主要见于砾屑状矿石中。
(2)块状构造:矿石颜色、结构无明显差异,粒度均一,分布均匀,矿物集合体分布无一定方向性,主要见于致密状、砂状结构的矿石中。
(3)蜂窝状构造:矿石长期受次生淋滤作用,使部分豆鲕及硅、硫等杂质流失,形成蜂窝状及针状孔洞,孔径一般1-5mm。有的孔洞常为次生高岭石、水铝石所充填,在砾屑状矿石中有时能见到。
三、找矿标志及找矿方向
(一)地层
沉积型铝土矿主要赋存于上石炭统本溪组(C2b)地层内。上石炭统本溪组地层是寻找铝土矿的地层标志。
(二)基底地貌特征
矿区含矿岩系(C2b)直接覆盖在中奥陶系灰岩古侵蚀面上,古侵蚀面经历了一亿多年的风化剥蚀,形成了许多大小不等的岩溶洼地及溶斗,是形成富铝土矿的良好场所。矿体的形态、产状、厚度均受古地形的控制。
(三)古地理特征
三门峡-新安县铝土矿成矿亚区处于中石炭世豫西海湾,古地势较高,为一具开放性的泻湖环境,距中条古陆及秦岭古陆近而适中,物质来源丰富,具有得天独厚的成矿条件。
矿区位于河南省三门峡—新安铝土矿成矿亚区,铝土矿体赋存于上石炭统本溪组中段,矿体厚度不稳定,厚1.80-4.63m,平均厚度3.39m。矿体主要呈透镜状(鸡窝状)、似层状,没有发现夹层。区内圈定四个矿体,分别为2006年普查发现的由zk04、zk01号孔和k56、k57、k58、k59、k60、k61各地质点控制的Ⅰ号矿体;zk0347、zk0249号孔控制的Ⅱ号矿体;以及zk0539、zk0531、和k28、k29、k30、k31、k32、k33、k34、k37控制的Ⅲ号矿体;此次生产勘探的Ⅳ矿体由zk1501、zk1504、zk1505、zk1517、zk1509、zk1520、zk1114、zk1904、zk1921、zk2103、zk2314共11个钻孔分别控制。各矿体特征如下:
(一)Ⅰ号矿体地质特征
Ⅰ号矿体位于矿区中部的吉家庄村,矿体平面形态呈斧形,长515多米,宽约201m,面积51556m2。2个钻孔和6个工程点见到铝土矿,矿体呈似层状,单层产出,产状128°∠6°,无夹层。矿体埋深11-70m。矿体赋存标高为:470-545m。矿体东北为F1断层,矿层厚度较大,向南矿体逐渐变薄,该矿体平均厚度7.70 m。平均品位Al2O3:69.33% 、SiO2:8.72%、A/S:7.95。矿石为低铁型一水硬铝石铝土矿。铝土矿(333)资源量115.92 万吨,
(二)Ⅱ号矿体地质特征
Ⅱ号矿体位于矿区东南部的柏树山村,矿体平面形态呈似长方形,长283多米,宽约163m,面积10318m2。2个钻孔见到铝土矿,矿体呈层状,产状128°∠14°,无夹层。矿体埋深16-37m,矿体赋存标高为:393-408m。平均厚度2.40m,平均品位Al2O3:52.67% 、SiO2:18.97%、A/S:2.78。矿石为低铁型一水硬铝石铝土矿。铝土矿(333)资源量7.83万吨。
(三)Ⅲ号矿体地质特征
Ⅲ矿体位于矿区东南部的南坡,矿体平面形态呈不规则长方形,长约662m,宽约330米,面积69135m2。2个钻孔和7个工程点见到铝土矿,矿体呈似层状,产状114°∠9°,无夹层。矿体埋深0-37m,矿体赋存标高为:438-485m。平均厚度2.40m。平均品位Al2O3:61.88% 、SiO2:14.70%、A/S:4.21。矿石为中铁型一水硬铝石铝土矿。铝土矿(333)资源量48.45万吨。
(四)Ⅳ号矿体地质特征
Ⅳ号三矿体位于矿区北东杨涯村附近,为本次工作的主要对象。矿体平面形态北西南东向、呈北宽南窄不规则形状展布;矿体最长处约1110m,最宽处约380m,总面积207980 m2。矿体呈透镜状、似层状,产状59°∠9°,施工钻孔未见夹层。矿体埋深172.03-255.72m,矿体赋存标高为:478.77~403.21m。平均厚度2.66m。平均品位Al2O3:61.89% 、SiO2:14.68%、A/S:4.2。铝土矿(122b)+(333)资源量161.41吨。
二、矿石质量
(一)矿石矿物成分
矿物成分主要为一水硬铝石,次为高岭石、水云母,少量氢氧化铁及微量矿物锆石、锐钛矿、白钛石、电气石、金红石、石英等。一水硬铝石:占75-95%,在薄片中呈显微晶质的柱状(微粒状)、鳞片状,粒度大小在0.05-0.005mm。多数晶粒之间紧密镶嵌构成致密集合体,少部分与其它矿物相胶结。在矿物孔隙中,一水硬铝石呈结晶较粗的柱状体。高岭石:占3-20%多呈细小的鳞片状,片度多在0.005mm以下,少数在0.01-0.005mm之间。
以集合体或分散胶结形式与一水硬铝石共生,也有与水云母交织在一起,构成典型的泥质结构,毡状构造。水云母:占3-15%呈显微鳞片状分布在矿体中,其片度大小与一水硬铝石相似。与一水硬铝石、高岭石共生在一起,部分呈胶结物存在。
(二)矿石结构、构造特征
1.铝土矿石主要结构有砾屑状、砂状、致密状、豆鲕状等四种结构
(1)砾屑状结构:砾屑成分约占50%,砾屑粒度多在2-10mm之间,呈椭园状次棱角状,扁豆状。砾屑有时呈定向排列,有时排列无明显规律。砾屑主要由显微晶质、隐晶质的一水硬铝石、勃姆石等组成。
(2)砂状结构:似砂岩状,粒径大小在0.1-1.6mm之间。砂屑有时呈定向分布,砂屑和胶结物均主要由显微晶质和少量隐晶质一水硬铝石组成,并含有少量氢氧化铁矿物,砂屑成分和胶结物之间常常是界线模糊不清。
(3)致密状结构:主要由显微晶质一水硬铝石及少量勃姆石组成, 矿物粒度大小多在0.005mm以下,含少量砂屑,砂屑多呈椭园状、次棱角状,粒径多在0.20-2mm之间。
(4)豆鲕状结构:鲕粒粒径在2-0.5mm之间。豆粒粒径在5mm左右,多呈园状、椭园状,主要由一水硬铝石和少量褐铁矿组成,鲕粒具有同心环带。
2.铝土矿石的构造主要有层状、块状、蜂窝状构造
(1)层状构造:矿石中砾屑与豆鲕有的呈明顯的沿层面方向平行排列,并略显出分选性,主要见于砾屑状矿石中。
(2)块状构造:矿石颜色、结构无明显差异,粒度均一,分布均匀,矿物集合体分布无一定方向性,主要见于致密状、砂状结构的矿石中。
(3)蜂窝状构造:矿石长期受次生淋滤作用,使部分豆鲕及硅、硫等杂质流失,形成蜂窝状及针状孔洞,孔径一般1-5mm。有的孔洞常为次生高岭石、水铝石所充填,在砾屑状矿石中有时能见到。
三、找矿标志及找矿方向
(一)地层
沉积型铝土矿主要赋存于上石炭统本溪组(C2b)地层内。上石炭统本溪组地层是寻找铝土矿的地层标志。
(二)基底地貌特征
矿区含矿岩系(C2b)直接覆盖在中奥陶系灰岩古侵蚀面上,古侵蚀面经历了一亿多年的风化剥蚀,形成了许多大小不等的岩溶洼地及溶斗,是形成富铝土矿的良好场所。矿体的形态、产状、厚度均受古地形的控制。
(三)古地理特征
三门峡-新安县铝土矿成矿亚区处于中石炭世豫西海湾,古地势较高,为一具开放性的泻湖环境,距中条古陆及秦岭古陆近而适中,物质来源丰富,具有得天独厚的成矿条件。