贵州省大方平寨地区铝土矿地质特征及成因探讨

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贵州是我国铝土矿资源储量大省,同时铝土矿也是贵州省的优势矿种之一,资源丰富、矿石质量好、分布广泛、矿床规模大,其勘探工作始于20世纪40年代,历经70多年的勘探与综合研究工作,截止2014年12月共探获资源量约12.9亿吨,居全国第二位(刘幼平,等,2016),然而受限制于环境因素;铝土矿开发、开采技术偏低因素;外部地理条件不佳等因素,贵州地区对于铝土矿的开采均处于地层浅表地区或者露天区域,并且所开采的铝土矿也是品位达到优良级别矿体,对其研究多属局部区域、相对零散的研究。然而伴随现代经济发展的是不断严峻的资源消耗需求,对于铝矿产资源的需求同样也变的尤为重要,对新的铝土矿资源的发现也变得十分紧迫,同时,这也为铝土矿资源的勘查开发带来了巨大的动力。本次研究区域平寨地区的铝土矿临近息烽、修文等铝土矿床,拥有与这些铝土矿床相类似的区域地质特征和相近的铝土矿沉积地质条件。尽管如此,区域相互领近,但是对于平寨地区的矿产资源勘查工作开展的非常有限,程度也不足,对铝土矿的调查也远远不如相邻地区铝土矿。通过笔者这次在平寨地区地质调查,对区域内赋存的铝土矿体进行调查研究工作,在对区域地质进行调查研究同时对矿体进行详细勘查,以区域地质背景为前提,揭示矿体的地质背景,查明铝土矿矿体的相关特征,并与本区相邻区域已发现或已开采的铝土矿进行对比,横向比对铝土矿形成所需地质背景特征与矿体形成条件、制约因素等,同时也受前人所开展的铝矿产勘探研究成果的启示,对平寨地区铝土矿资源的形成原因进行了探讨,期望对本研究区的铝矿产资源未来勘查、开发工作提供参考。本次研究的地区——平寨穹窿行政区划处于贵州省西北的大方县、黔西县和金沙县这三个县区交界位置,大地构造位置处于华南板块内部的上扬子区块内,穹窿本身也处于“黔中隆起”区北端,靠近北面的坳陷区域,属于大方——黔西的北东方向的弱变形区块。“黔中隆起”内部构造运动特点明显:具有多期次性、多旋回的特征,区域内部大部分区域属于基底加盖层两部形成。这对于沉积型矿产的形成提供母岩基质、穹窿构造的普遍发育也为不同沉积矿产形成提供空间。所以“黔中隆起”区域内矿产资源丰富,也有很多研究者对其进行过研究调查,但对本次研究区域内部铝土矿的研究鲜少见之。笔者通过调查研究了解到:本区铝土矿体主体产于中二叠统梁山组地层中,平寨穹窿是矿体的主体构造,矿体呈层状、似层状赋存于含矿岩系的底部,矿石矿物成份以一水硬铝石为主,矿石化学成份主要有A12O3、SiO2、TiO2等为主,矿石的结构以豆状、鲕状、泥晶、粉晶等结构为主,而矿石的构造特征则为致密块状构造和半土状构造以及块状构造,自然状态下的矿石有半土状、豆鲕状铝土矿、致密状铝土矿等。矿体为沉积型矿体,由母岩风化后经一系列物理化学作用将富铝碎屑物经过后期沉积、变质最后富集。而矿体受古气候、古地理环境、构造演化、地层特征等多种因素控制。通过研究发现本区铝土矿体基本符合Ⅲ级硬质耐火粘土的矿石质量要求,矿体厚度也大于开采厚度;不足之处在于CaO略高,超过0.8%的一般要求,仅可作为普通耐火粘土资源加以利用。
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