广西田阳那坡县堆积铝土矿分布规律初探.docx

广西田阳 那坡县堆积铝土矿分布规律初探彭志永 , 赵子宁( 广西地质勘查总院第四勘查分院 , 广西 南宁 530031)摘 要文章试图通过古地理环境 、地质构造条件 、沉积铝土矿及矿区地貌等因素去初步探讨田阳县 那坡县一带堆积铝土矿优质矿石及含矿率分布的规律性 。认为沉积铝土矿及地貌因素是控制该地区堆积铝土矿优质矿石 及含矿率分布的主要因素 。关键词堆积铝土矿 ; 分布规律中图分类号p 618 . 45文献标识码a文章编号1003 - 7861 (2002) 03 - 0037 - 4铝土矿是广西一种重要矿产资源 ,尤其是在革命老区 百色地区蕴藏有极为丰富的堆积铝土矿矿产资源 。广西壮族自治区人民政府决定在百色地区建设第二个铝业基地 ,开发田阳县至那坡县一带的堆积铝 土矿资源 。现在百色电解铝厂已经开工建设 ;2001 年广西的重点项目 田阳至德保铝土矿区勘探工作已完成 ,预计可以提交 5 000 万 t 氧化铝储量 ; 靖西县铝土矿区勘探工作已经提到自治区的重要议事日程 ,预计 2002 年即投入勘探工作 。找到更大规模更加优质的堆积铝土矿矿产资源是我们广大地质工作者的重要 责任和义务 ,为此笔者试图通过对田阳县 那坡县一带几处已经探明的堆积铝土矿区进行分析研究 ,以探讨 田阳县 那坡县一带堆积铝土矿优质的矿石及含矿率分布的规律性 ,为今后该地区堆积铝土矿勘探靶区的 选择提供理论依据 。矿区概述1田阳县 那坡县一带的堆积铝土矿区处于南华准地台右江再生地槽南西侧靖西 田东隆起区内 ,早二叠世末受东吴运动影响该区上升为陆地 ,晚二叠世又逐渐下沉 ,在古浸蚀或溶蚀面上普通形成铁铝岩 ( 或铝 土矿) 沉积 ,为该区堆积铝土矿的形成提供了物质基础 。此后受印支运动 、燕山运动及喜马拉雅运动的影响 , 该区褶皱及断裂构造极为发育 ,为堆积铝土矿的形成提供了动力条件 。为了使读者对田阳县 那坡县一带 的堆积铝土矿矿产资源有一个比较全面的认识 ,兹将本文所涉及到的几处堆积铝土矿区的地质构造条件等 因素简单概述如下 。111田阳县古美堆积铝土矿区田阳县古美堆积铝土矿区主要位于田阳县坡洪镇及德保县那甲乡境内 。矿区处于荣圩复向斜东翼北段 ,出路地层有泥盆系 、石炭系 、二叠系 、三叠系及第四系 ,区内次级褶皱及断裂构造非常发育 。该区沉积铝土矿主要赋存于上二叠统第一段 ,经过开展地质普查初步圈定沉积铝土矿体 11 个 ,矿体厚215315 m , 最 厚 达 18126 m , 氧 化 铝 储 量 近 2 000 万 t , 矿 石 主 要 化 学 成 份 al2 o3 含 量 为 53174 % 61177 % ,al/ si 为 41379196 ,以上数据表明该区沉积铝土矿质量较好 。该矿区地貌以中低山地貌为主 ,其次为丘陵地貌 。岩溶地貌由中泥盆统 中三叠统百逢组第一段灰岩 组成 ,总的地貌景观为峰丛 洼地 ,以峰丛 、溶蚀洼地 、溶蚀坡地为主 。地貌类型及其分布受地层 、岩性及构 造严格控制 ,低山丘陵地貌分布于向斜轴部 ,岩溶地貌发育于碳酸盐岩地区 ,溶蚀洼地 、溶蚀坡地一般沿断裂 带和背向斜轴部成带状分布 。收稿日期2002 - 02 - 28作者简介彭志永 ( 1969 - ) ,男 ,广西东兰人 ,1991 年 7 月毕业生于成都地质学院地球化学专业 ,工程师 。广 西 地 质2002 年第 15 卷38该矿区位于亚热带内陆性气候区内 ,总的气候特征是炎热潮湿 。该矿区堆积铝土矿主要分布于中二叠统茅口组 上泥盆统灰岩 、白云岩为基底的溶蚀洼地和溶蚀坡地 中 ,与地层岩性及地貌关系十分密切 ,矿体形态及产状严格受地形控制 。矿体厚度 3 . 33 13193 m ,平均7183 m ;堆积铝土矿含矿率 ( 428 1 642) kg/ m3 , 平均 848 kg/ m3 , 矿区规模为大型 ; 矿石主要 化 学 成 份al2 o3 含量 44156 %64178 % ;al/ si 为 315220144 ,平均 9115 ;以上数据表明该矿区堆积铝土矿矿石质量好 ,含矿率也比较高 。112德保县马隘铝土矿区德保县马隘铝土矿区主要位于德保县马隘乡境内 ,矿区处于荣圩复向斜南缘的次级构造 隆华向斜翼部 ,矿区出露有上泥盆统 下三叠统北泗组及第四系 ,构造发育 。该矿区沉积铝土矿主要赋存于隆华向斜翼部的上二叠统下段底部及中二叠统茅口组灰岩古浸蚀面上 。 矿石主要化学成份 al2 o3 含量为 46136 %58109 % ,平均 52135 % ;al/ si 为 21615172 ,平均 4118 ;以上数 据表明该矿区沉积铝土矿质量较田阳县古美铝土矿区差 。该矿区地貌以岩溶地貌为主 ,次为向斜山地貌 ,地貌景观有峰丛 、溶蚀洼地及溶蚀坡地 。岩溶地貌主要 发育于隆华向斜翼部 ,呈环带状围绕向斜轴部展布 ,由上泥盆统 下三叠统马脚岭组第一段灰岩构成 。矿区位于亚热带季风气候带内 ,气温变化大 ,总的气候特征是多雨炎热 。 该矿区堆积铝土矿主要赋存于上泥盆统 中二叠统茅口组碳酸盐岩为基底的岩溶洼地和岩溶坡地中 ,与基底碳酸盐岩呈角度不整合接触 。堆积铝土矿含矿率为 ( 460913) kg/ m3 ,平均 771 kg/ m3 ,矿区规模为 大型 ;矿石主要化学成份 al2 o3 含量 45177 %54111 % ,平均 49159 % ; al/ si 为 31871211 ,平均 6129 ; 以上数据表明该矿区堆积铝土矿的矿石质量及含矿率较田阳县古美铝土矿区差 (低) 。113德保县巴头堆积铝土矿区该矿区主要位于德保县巴头乡境内 ,矿区处于荣圩复向斜东翼中段 ,区内出露地层为上泥盆统至下三叠统北泗组及第四系 ,次级褶皱及断裂构造发育 。该矿区沉积铝土矿赋存于上二叠统第一段 ,矿石质量与田阳县古美铝土矿区相同 。 该矿区地貌以中低山岩溶地貌为主 ,地貌景观有峰丛 、溶蚀洼地及溶蚀坡地 。 矿区气候特征与马隘矿区相同 。该矿区堆积铝土矿主要赋存于以碳酸盐岩为基底的溶蚀洼地及溶蚀坡地中 。堆积铝土矿含矿率 (2981 719) kg/ m3 ,平均 670 kg/ m3 ;矿石主要化学成份 al2 o3 含量为 41167 %68102 % ,平均 53185 % ;al/ si 为314423113 ,平均 9114 ; 矿区地质普查成果显示 : 该矿区一级品 ( al2 o3 不小于 60 % 、al/ si 不小于 12) 达130 万 t ; 二级品 ( al2 o3 不小于 50 % 、al/ si 不小于 9) 达 1 562 万 t 。以上数据表明该矿区堆积铝土质量较 好 。114靖西县禄峒堆积铝土矿区该矿区主要位于靖西县禄峒乡境内 ,矿区处于果乐背斜南端的次级褶皱 弄华弧形背斜及把莫弧形向斜区内 ,矿区出露有上泥盆统 下三叠统北泗组及第四系 ,次级褶皱及断裂构造发育 。该矿区沉积铝土矿赋存于上二叠统底部 , 矿层厚 1 4 m , 矿石主要化学成分 al2 o3 含量 49111 %66183 % ,al/ si 为 11787125 。矿区地貌以岩溶地貌为主 ,地貌景观可分为孤峰 谷地及峰丛 洼地 ;第四系发育 ,主要为岩溶堆积层 ,少量为冲积层和残积层 。该矿区气候位于亚热带季风气候区内 ,年均气温 1911 ,年均降雨量 1 606 mm 。 该矿区堆积铝土矿分布于邻近沉积铝土矿的岩溶洼地 、岩溶坡地 ,堆积铝土矿的分布严格受基底层位控制 ,矿体主要分布于下石炭统大塘组 中二叠统茅口组碳酸盐岩为基底的岩溶洼地 、坡地 。堆积铝土矿含矿率(222 1 743 ) kg/ m3 , 平 均 705 kg/ m3 , 矿 区 规 模 为 大 型 , 矿 石 主 要 化 学 成 份 al2 o3 含 量 52134 % 第 3 期彭志永等 : 广西田阳 那坡县堆积铝土矿分布规律初探3962149 % ,al/ si 为 516628115 ;以上数据表明该矿区堆积铝土矿质量较好 。115靖西县大帮堆积铝土矿区该矿区主要位于靖西县龙临乡大帮一带 ,矿区处于果乐背斜的次级褶皱 新圩向斜北西昂起端和渠洋背斜北西段 ,构造比较发育 。该矿区沉积铝土矿主要赋存于上二叠统下段 ,沉积铝土矿质量总体比较好 。 矿区地貌总体为岩溶地貌景观 ,有中低山峰丛 洼地 、孤峰 谷地 ,又以峰丛 洼地为主 ,其特征是岩溶洼地面积小 ,一般小于 1 km2 ,多呈狭长带状展布 ,洼地中布满岩溶残余红土和铝土矿矿块 ,是堆积铝土矿的 溶矿场所 。矿区气候与禄峒矿区相同 。矿区堆积铝土矿主要赋存于下石炭统岩关组 中二叠统茅口组碳酸盐岩为基底的岩溶洼地 、岩溶坡地 中 ,矿区平均厚度 7102 m ,含矿率 (2481 171) kg/ m3 ,平均 675 kg/ m3 ,矿区规模达大型以上 ; 矿石主要化 学成份 al2 o3 平均含量 52155 % ,al/ si 为 6139 ;以上数据表明该矿区堆积铝土矿质量较好 。116靖西县魁圩堆积铝土矿区该矿区位于靖西县魁圩乡境内 ,矿区处于果乐背斜北西倾伏端 ,区内出露地层有上寒武统 下三叠统北泗组 ,次级褶皱及断裂构造发育 。该矿区沉积铝土矿主要赋存于上二叠统第一段 ,矿石质量较差 。矿区地貌以岩溶地貌为主 ,地貌景观有 岩溶洼地及岩溶坡地 。该矿区气候与大帮矿区相同 。该矿区堆积铝土矿主要赋存于下石炭统岩关组 中二叠统茅口组碳酸盐岩为基底的溶蚀洼地及溶蚀坡地中 ,堆积铝土矿含矿率 (2441 356) kg/ m3 ,平均 533 kg/ m3 ;矿石主要化学成份 al2 o3 平均含量 47169 % , al/ si为 4187 ;以上数据表明该矿区堆积铝土矿质量较差 ,含矿率也较低 。117那坡县龙合堆积铝土矿区该矿区主要位于那坡县龙合乡境内 ,矿区处于果乐背斜西翼的次级褶皱区内 ,矿区出露地层有上泥盆统下三叠统北泗组 ,断裂构造发育 。该区沉积铝土矿主要赋存于上二叠统第一段 ,矿石质量较好 。 矿区地貌以岩溶地貌为主 ,地貌景观有峰丛 、溶蚀洼地及溶蚀坡地 。 矿区位于亚热带气候区内 ,气候特征是炎热潮湿 。矿区堆积铝土矿主要赋存于下石炭统 中二叠统茅口组碳酸盐岩为基底的溶蚀洼地及溶蚀坡地中 。矿区平均厚度 8135 m ,堆积铝土矿含矿率 (4501 237) kg/ m3 ,平均 737 kg/ m3 ;矿石主要化学成份 al2 o3 平均 含量 50171 % ,al/ si 为 18151 ;全矿区二级品 (al2 o3 不小于 50 % 、al/ si 不小于 9) 有 1 232 万 t 。以上数据表 明该矿区堆积铝土矿质量较好 ,含矿率也较高 。堆积铝土矿贫富分布规律初探2从上述各堆积铝土矿区概况可以知道 ,田阳县 那坡县一带的堆积铝土矿的矿石质量及含砂率确实存在比较明显的分布差异 ,田阳县古美堆积铝土矿区 、德保县巴头堆积铝土矿区 、靖西县禄峒堆积铝土矿区 、那 坡县龙合堆积铝土矿区等矿区的堆积铝土矿含矿率较高 ,矿石的质量较好 ;德保县马隘堆积铝土矿区的矿石 质量相对较差 ;靖西县魁圩堆积铝土矿区的矿石质量相对最差 。晚二叠世田阳县 那坡县一带的岩相古地理比较相近 ,都位于开阔海台相区内 ,因此岩相古地理环境这一因素对田阳县 那坡县一带堆积铝土矿的矿 石质量及含矿率分布影响较小 。从堆积铝土矿矿源层 沉积铝土矿这一因素来看 ,田阳县 那坡县一带 堆积铝土矿的分布与沉积铝土矿的赋矿层位 上二叠统有着极为密切的关系 ,堆积铝土矿区只分布在上 二叠统出露区附近的岩溶堆积层中 ,缺失上二叠统的地区没有堆积铝土矿区分布 ; 以往地质工作成果显示 ;广 西 地 质2002 年第 15 卷40沉积铝土矿质量好的地段 ,堆积铝土矿的质量相对较好 ,因此沉积铝土矿的质量是决定堆积铝土矿质量的一个重要因素 。从地质构造因素来看 ,古美矿区 、马头矿区及马隘矿区都处于荣圩复向斜的东翼 、禄峒矿区 、新 圩矿区 、大帮矿区 、龙合矿区及魁圩矿区都处于果乐背斜的翼部 ,也就是说各矿区所处的地质构造条件比较 相似 ,地质构造因素对堆积铝土矿的贫富分布所起的作用是比较小的 。从气候条件因素来看 ,田阳县 那坡 县一带的气候相差不大 ,因此气候因素对堆积铝土矿贫富分布所起的作用也比较小 。最后从地貌因素来看 ,以往地质工作成果显示 : 洼地开阔且远离矿源层 ,形成的堆积铝土矿厚度小 ,含矿率低 ;峰丛洼地 、狭长条带 状或山间小洼地往往形成厚度大 、含矿率高的矿体 ;基底凹陷深 ,堆积铝土矿体厚度一般都比较大 ,但含矿率 一般较低 ,而在岩溶坡地上的堆积铝土矿含矿率一般较高 ,矿石质量相对较好 。由此可以初步判断 : 沉积铝 土矿质量及地貌条件是决定堆积铝土矿贫富分布的主要原因 。因此 ,我们可以初步得到田阳县 那坡县一 带堆积铝土矿优质矿石及高含矿率分布的规律为 : 沉积铝土矿石好的地段 ,其堆积铝土矿矿石质量相对较好 。 地貌因素对堆积铝土矿的含矿率分布起到十分重要的作用 ,如岩溶坡地上的堆积铝土矿一般比岩 溶洼地中的堆积铝土矿含矿率高 、矿石质量好 。 以往地质成果显示 ,以石炭系碳酸盐岩为基底的岩溶洼 地 、岩溶坡地中的堆积铝土矿质量最好 。 远离沉积矿露头带 、经风化淋滤作用时间长 ,有利于形成优质的 堆积铝土矿 。3结语田阳县 那坡县一带蕴藏有丰富的堆积铝土矿矿产资源 ,但是要把资源优势变成经济优势 ,仍需要我们广大地质工作者努力工作 ,开拓创新 ,不断总结新的地质找矿规律 。致谢本文主要是在前人工作成果的基础上总结而成 ,在此特向在田阳县 那坡县一带的堆积铝土矿区工作 过的老前辈们表示衷心的感谢 。p rima ry explo ratio n fo r d istributio n regul a rityof accum ul ative ba uxite d eposit in tia nya ng - napo of gua ngxipen