探析遵义四轮碑铝土矿地质特征及找矿方向获奖科研报告.docx

探析遵义四轮碑铝土矿地质特征及找矿方向获奖科研报告 摘要：遵义四轮碑铝土矿地层位于贵州、重庆南部石炭系铝土矿成矿带，该矿属于沉积型铝土矿矿床，矿石输出特征由潜在的基底侵蚀控制，且与岩溶地貌密切相关，矿层厚度和质量的变化较大，沉积间断的地质历史对铝土矿的形成起着重要作用。本文基于其成矿地质背景、矿床地质特征，分析了该矿矿石结构、矿石成因和形成机制，总结了四轮碑铝土矿矿床的控矿因素和找矿标志。 关键词：遵义四轮碑;铝土矿;地质特征;找矿方向 1、成矿地质背景 四轮碑铝土矿在大地构造上位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区（四级构造单元）南西边缘，西临毕节北东向构造变形区，南临贵阳复杂变形区。 四轮碑铝土矿所在的团溪苟江铝土矿成矿区处于NNE向的黔中渝南石炭纪铝土矿成矿带中部的遵义铝土矿带内。黔中渝南石炭纪铝土矿成矿带的含铝岩系南起贵州清镇、贵阳、修文，向北往息烽、遵义、正安、务川、道真，直到重庆市南部的南川、武隆等地，构成一北北东向、长达370千米的铝土矿成矿带。成矿带内铝土矿床（点）相对集中成5个片区，片区之间由4个大致呈NWW向的无矿带或基本无矿带所间隔。自南而北，分别为修文、息烽、遵义、正安和道真5个铝土矿带。其中修文、息烽、遵义三个铝土矿带沉积岩系的下伏地层主要为碳酸盐地层，岩溶起伏对矿体控制作用明显，含铝岩系的岩石地层为九架炉组（C1j）。正安和道真地区则不同，下伏地层为黄龙马坪灰岩地层时岩溶起伏对矿体的控制作用明显，但若为韩家店碎屑岩时则不同。在早石炭世与晚石炭世铝土矿含铝岩系之间，即遵义市城区与桐梓绥阳一线之间，有一条很窄的NWW向的长期隆起带，未见任何时代铝土矿含铝岩系沉积物。 2、矿床地质特征 2.1地层特征 区域内出露地层由老至新有寒武系、奥陶系下统、石炭系下统、二叠系、三叠系和第四系。石炭系下统由南往北超覆于寒武系、奥陶系地层之上，呈假整合接触，主要为岩溶不整合接触。含矿岩系为石炭系下统九架炉组，与本次研究关系较大的地层有：中上寒武统娄山关群、奥陶系下统、二叠系和第四系。 2.2构造特征 褶皱构造为本区域内的主要构造，总体走向呈北东南西向，伴随有区域性断裂带，形成了区域构造骨架。背斜褶皱比较紧凑，向斜褶皱显得宽缓，呈北东向排列。区域内主要构造有：两路口复背斜，团溪向斜。断裂带自北向南依次有白杨坝断裂带和团溪断裂带及西花坝断裂带。两路口复背斜：位于团溪向斜北面的白水河、两路口、熊孔坝一带，两端均被走向断裂切割，轴向为北东南西向，核部地层为中上寒武统，两翼均为下奥陶统和下石炭统及中二叠统地层，近轴部地层倾角平缓1020°，北西翼倾角20°左右，南东翼自南西向北东地层倾角由45°左右变陡至80°，然后变缓至30°左右，为轴面北西倾斜的宽缓背斜。该复背斜之北西翼尚有双槐向斜，后槽向斜及杨树湾背斜等，大致平行展布，构成两路口复背斜。白杨坝断裂带：展布于两路口复背斜之北西翼，由2至3条相平行延展的断裂组成，带宽1-2公里，断裂走向与褶皱走向平行展布，断面方位为北东50°，倾向南东或北西，倾角6080°，断距一般200米左右，四轮碑铝土矿区位于该断裂带内。 2.3矿体分布特征及成分 研究区铝土矿带位于扬子准地台黔中早古拱断褶束的NE隅，近EW向的黔中深大断裂紧邻其南侧，控制了聚矿场所岩溶坑洼、漏斗的分布和发育。在地层控矿的背景下，一系列燕山期NNE向新华夏式和NE向华夏式褶皱构造切割了早石炭世大塘期形成的近EW向红土化铁铝质风化壳带，既控制了遵义铝土矿带各矿床（点）的分布，同时也控制了含铝岩系的展布方向和铝土矿赋存富集的空间位置，因此，现在查明的产于不同背向斜褶皱内的铝土矿床（点），基本上呈EW向排列分布。研究区铝土矿体产于石炭系下统九架炉组白云岩之上，该区铝土矿是一个矿体厚度较大、矿石质量较佳，露采条件良好的沉积型一水硬铝石铝土矿床。铝土矿赋存在下石炭统九架炉组中上部，在下部有少数矿体产出，矿体倾角平缓，产状1025°，略有起伏，大致和坡度角相同。矿体形态、大小、厚度及品位明显的依附于基底古岩溶洼地的形态和大小，往往在基底岩溶低洼处矿层厚度大，呈漏斗状或透镜状产出，连续性好，且矿石质量亦佳，凸起处或相对凸起区厚度变薄，成单层矿体，矿体主要呈似层状产出，矿石品位低，或无矿。矿体内部结构较复杂，多有不稳定夹石和无矿地段。矿体厚3.466.67米，平均厚5.13米;含Al2O355.5661.75%，平均57.27%;SiO27.3910.73%，平均8.68%;A/S 5.448.14，平均6.89;Fe2O311.1720.44%，平均17.75%;TS 0.0110.398%，平均0.271%。 3、控矿条件 3.1地层条件 研究区铝土矿的赋存层位为石炭系下统九架炉组地层中。铝土矿属沉积矿产，其产出受矿地层的分布面积和厚度控制，与其分布面积和厚度呈正相关系。 3.2构造运动条件 铝土矿的形成与构造运动有着直接的联系，尤其与相对稳定的造陆运动、沉积间断关系密切。含矿岩系与其下伏基岩之间存在微角度不整合，有连续过渡的假象，但从地层学意义上来讲属于假整合结触关系。表明地壳运动相对稳定，地壳是缓慢抬升的，以造陆运动为主，这样就使含铝岩石的红土风化壳铝土物质容易停积保存，不致流失，为形成原地沉积型铝土矿提供了丰富的物质基础。 3.3褶皱构造条件 研究区发育一系列北东、北北东向多字形褶皱构造，背斜与向斜相间发育，背斜表现为宽缓残破，轴部出露寒武系，其北北东方向断裂发育;向斜表现为狭窄紧闭而完整，核部多保存三叠系地层，而两翼地层为二叠系、志留系地层，呈环形分布。两翼地层产状一般在2050°之间，向斜内断裂构造不甚发育，地势相对高起，尤其二叠系中统栖霞及茅口组地层（P2q+m）多呈陡崖凸起。向斜构造在地质历史时期属于相对凹下的负地形，利于铝土质从隆起的高地搬迁至其中沉积分异，保存固化，成为铝土矿的赋存场所 3.4岩相古地理条件 该区在早石炭世大塘期曾一度演变为陆相河湖盆地，其不仅在原陆地已經初步富集铝土质的基础上再接受局部的陆相沉积，且盆地的南面仍是大面积相对隆起的物源地。至中二叠世时该区缓慢下降，海水入侵，形成一局限近海边缘沉积环境，有利于铝土矿的形成。 4、找矿标志 该区找矿标志可以从地貌标志、地层层位标志、向斜构造标志、含矿层位的顶底板地层岩性标志、含矿层位的厚度标志、含矿层位岩性标志、含矿层位颜色标志、转石标志进行找矿。当含矿层的厚度较大（5米以上）时，其中往往有矿。且含矿层越厚，一般矿体也越厚，矿石质量好。当含矿层厚小于3米，一般无矿。当含矿层的颜色为灰、黄灰等浅色时，含矿层中一般有矿;当其颜色为褐红、深灰等深色时，则一般无矿。 5、找矿方向 通过本次研究，于团溪向斜东翼和西翼的北部找到了铝土矿矿体，这些地段具备铝土矿成矿的各种地质条件，成矿条件优越。团溪向斜的东翼和西翼的北部的浅部矿体基本达到了探明的程度，深部找矿潜力较大。另外，在本区地质工作程度较低的团溪向斜西翼中部和南部，从成矿地质环境、成矿规律及找矿标志分析，该区域具有良好的找矿前景，找到矿体的可能性较大。