【摘 要】河南省新安县贾沟铝土矿区是大型铝土矿床,形状为简单的层状、似层状 矿体,厚度较不稳定,内部结构较为复杂。矿层赋存于石炭系本溪组碳酸盐岩不整合面上,严格受古奥陶地形控制。主要矿物成分为一水硬铝石及高岭石。
【关键词】河南 铝土矿 偃师夹沟 矿床
一、矿区地质概况
本矿区属嵩山北坡山前丘陵区,地势由南向北缓斜,沟谷发育,黄土广布,沿矿体走向在山坡上和沟谷中有露头断续分布。奥陶系断续出露于矿区南缘山前丘陵地带,石炭系、二叠系仅见于局部沟谷中。
二、矿区构造
矿区位于嵩山复背斜北翼,构造简单,为一向北倾斜的舒缓单斜构造,地层产状倾向340~20°,倾角为12~23°。在局部地段,岩层有波状弯曲,但轴向有东西向的,也有南北向或近南北向。这种情况可能既与构造作用有关,也与古地形有关。
三、矿区地层
根据本矿区施工的109个钻孔统计,地层分布自下而上依次为:1.奥陶系中?a href="http://www.baidu.com" target="_blank" class="keylink">陈砑夜底椋∣2m):厚度约80m。为青灰色晶粒白云质灰岩、灰色厚层状砾屑泥晶灰岩、泥晶灰岩、豹皮状泥晶灰岩、泥晶质灰岩。2.石炭系中统本溪组,厚度1.54~56.60m,平均14.24m。为含矿岩系,是本区工作的对象,与上覆太原组呈整合接触。本组自下而上可分三层:c2b1:铁质粘土岩夹山西式铁矿层,厚0.82~24.54m。c2b2:灰、深灰色厚层状铝土矿及粘土矿,厚0.37~48.94m,平均6.90m。c2b3:深灰色薄层状粘土岩(铝土岩)及含铁粘土岩,厚0.16~17.68m,平均2.25m。3. 石炭系上统太原组,其岩性为生物灰岩,砂岩和砂质页岩,间夹薄煤一层,化石丰富。厚度0.73m~73.00m,平均27.89m。与上覆二叠系呈整合接触。4.二叠系山西组:杂色砂岩夹黑色页岩及煤层。平均厚约69.88m。二1煤为本区主要可采煤层,含鳞木(未定种)及植物化石碎片5.二叠系下石盒子组:灰白色细——中粒砂岩,粉砂岩夹砂质页岩,砂岩以泥质胶结为主,有时为硅质及钙质胶结,含少量云母及暗色矿物,底部有薄煤一层,顶部含菱铁矿。厚约39.59m。6.二叠系上石盒子组:为灰黄色砂质页岩与页岩互层,含煤五层。上部以灰黄色含铁质中粒砂岩为主,与杂色页岩互层,含煤三层,均不可采。7.二叠系石千峰组:灰绿色、紫红色薄层状细砂岩夹钙质砂岩结核,结核呈圆球状或铁饼状,并夹薄层砾岩2-3层。厚约175m。8.第四系:主要为亚粘土、砾石层组成,局部可见褐红、土黄色粉砂质亚粘土及钙质结核。本区此层较厚,厚22.61~91.20m,平均49.37m。
四、矿体特征
根据已经施工的109个钻孔,矿体东西长2100m,南北宽975—1000m,获准面积2.07km2。矿段109个工程67个见矿,见矿率61%,矿厚由0.37(zk231)-27.82m(zk436),算术平均5.22m。矿体内部结构简单,67个(含zk35)见矿工程中52个工程单一矿层,占见矿工程的78%,有15个工程见到夹层,占22%;夹层一般1层(11个工程,占见夹层工程的80%),占见矿工程的16 %。夹层一般为 1个工程控制,横51线zk351,zk1851,横35线zk335-3,zk2’35连续出现夹层。
主矿层圈出 3个主矿体:ⅰ号矿体分布在横32—53 勘探线之间,长1153m,最大宽度496 m,最小宽度38m,平面形态不规则。由70个钻孔控制,见矿孔48个,见矿率69%。单工程矿厚:0.54(zk237’)—27.82(zk436) m,算术平均5.57 m,厚度变化系数101.5%。单工程矿体品位:al2o3最低53.32%,最高73.15%,平均64.44%,变化系数8.01%,单工程矿体a/s:最低2.1,最高11.7,算术平均4.2,变化系数58.1%。资源储量304.71×104 t。ⅱ矿体分布在横27—30勘探线之间,东西长220m,最大宽度350m。厚1.02(zk428)—18.20(zk2’29)m,平均厚度6.25。资源储量500.16×104 t。ⅲ矿体分布在横29—31线之间,东西长102m,南北宽150m,由zk5’30,zk530,zk529’,zk430,四个见矿工程控制。厚度1.54(zk5’30)-24.16(zk530),平均厚度8.41m。资源储量425.38×104 t。
根据目前勘查成果al2o3、al2o3/sio2随勘查深度加大而减少,sio2、s含量增加的趋势,沿走向al2o3、sio2、fe2o3、s、a/s变化不明显。
矿体倾向340°-20°,倾角18-20°,局部由于沉积基底的起伏引起矿层波状变化,矿体形态沿走向与倾向亦有膨缩变化
的特点,矿体顶底板围岩与矿体呈整合接触,产状基本一致,矿体顶板的形态基本相似,底板局部地段受古地貌的影响出现凸起与凹陷。
本矿区铝土产于由奥陶系碳酸盐岩形成的古风化侵蚀面上,在空间定位、矿石结构、矿体形态以及矿石成分等方面,都与矿层下伏的古奥陶灰岩有关。铝土矿体产出有三种基本形态即层状(似层状) 、扁斗状(透镜状) 、溶斗状,三者之间均有过渡类型,且可在同时出现而互相连接。从矿石类型来看,有豆状、鲕状、致密状、碎屑状,蜂窝状等类型。
总之,本矿区成矿地质条件较好,开采自然条件较为优越,在当前经济高速发展,急需矿产资源的大背景条件下,本矿区为社会提供了重要的矿产资源来源。
参考文献:
[1]吴国炎 姚公一 吕夏 河南铝土矿床[m].冶金工业出版社,1996:79-96
[2]河南省偃师市夹沟矿区西矿段铝土矿基建勘查报告
[3]温同想.河南石炭纪铝土矿地质特征[j].华北地质矿产杂志,1996,11(4):491-511