中国的典型铝土矿床
中国典型铝土矿床(铝土矿区)
( 一)贵州修文小山坝铝土矿矿区
修文小山坝铝土矿矿区1957年开始勘探，累计探明铝土矿2026.4万t，矿石平均品位为67.91%。1979年五龙寺矿区开始投产，矿层呈似层状，产状平缓，倾角5°～10°，向北东倾斜。铝土矿层居含矿系中部(图3.9.3)，其上均为灰色致密状铝土质粘土岩，与铝土矿层呈渐变关系。矿层之下为赤铁质页岩，常夹紫红色砂质页岩，两者呈沉积接触，界线清楚。矿层上部致密铝土质粘土岩之中常夹有粗糙状(土状)铝土矿扁豆体，长几厘米到几十厘米不等，厚几厘米，与致密铝土质粘土岩和土状铝土矿的接触界线不明显，似为渐变关系。致密铝土质粘土岩之上常有粘土页岩与粉砂岩互层，有时夹碳质页岩或劣煤(图3.9.3)。铝土矿层长500～1400m，宽数百米至1000m不等。铝土矿含矿系厚2～20m，一般厚8m左右。符合工业要求的铝土矿层平均厚2～3m，居于含矿系中部，多数由粗糙状(土状)铝土矿石、半粗糙状(半土状)铝土矿石及砾屑豆鲕状铝土矿石组成，以及致密状铝土矿石等矿石自然类型组成。
(二)山西孝义克俄铝土矿床
最早1960年对克俄铝土矿床克俄矿段进行勘探，随后又对卜家峪等矿段进行了勘探，共累计探明铝土矿6265.6万t，矿石平均品位为64.36%。1986年山西铝厂开始对孝义铝土矿进行开采。铝土矿赋存于石炭系上统本溪组下段(即含矿岩系)中上部。含矿岩系下伏基岩为奥陶系中统峰峰组灰岩，二者之间呈平行不整合接触，石灰岩的喀斯特侵蚀面较清楚。含矿岩系自下而上由“山西式”铁矿(赤、褐铁矿)、铝铁岩、铝土矿、耐火粘土矿、粘土页岩、碳质页岩、煤线等组成(图3.9.4)，厚8～20m，矿体厚度一般为1～8m。铝土矿层下界距奥陶系灰岩侵蚀面0.92～7.34m，一般2～5m。矿体呈似层状、扁豆体状，长约1800m，宽400～120m。矿石类型有致密状、粗糙状和豆鲕状三种。
图3.9.3贵州修文县小山坝铝土矿矿床地层柱状剖面图 ①
①地层时代根据贵州省地质局区测队1978年资料，层序岩性根据修文队1958年资料
图3.9.4克俄矿段20线剖面图矿层柱状对比图
1.第四系；2.太原组上段；3.太原组下段；4.本溪组上段；5.本溪组下段；6.奥陶系中统；7.铝土岩、粘土岩；8.粘土质页岩；9.鲕状铝土矿；10.粗糙状铝土矿；11.山西式铁矿；12.石灰岩；13.铝土矿
图3.9.5河南新安县张窑院溶斗状铝土矿矿床地质剖面图
1.豆鲕状铝土矿；2.致密状铝土矿；3.半粗糙状铝土矿；4.高岭石粘土岩；5.铝土质高岭石粘土岩；6.煤层；7.铁质页岩；8.石灰岩；9.渐变界线；C2t.上石炭统太原组；C2b.上石炭统本溪组；O2m.中奥陶统马家沟组
(三)河南新安张窑院铝土矿矿床
该矿床1961～1964年以耐火粘土矿进行勘探，1966年开始投产。累计探明铝土矿949.7万t。含矿层的地质时代与山西孝义克俄矿床的时代相同，均属晚石炭世本溪期。含矿层上覆地层是太原统，两者为整合关系；下伏地层为中奥陶统马家沟组。两者呈喀斯特平行不整合接触关系。所不同的是铝土矿之下一般缺失山西式铁矿。铝土矿或粘土岩直接堆积在马家沟组石灰岩喀斯特溶斗、溶洞之中，矿体厚度极大，一般厚10～15m，个别达41.8m，但长轴很小，仅300～500m，宽100～300m。平均品位为70.79%。矿体之中常夹碳质岩、劣煤一至数层(图3.9.5)。张窑院矿床有大小矿体9个，大致呈东西向分布，可能与赋存矿体的古喀斯特溶斗、溶洞沿东西方向的古断裂发育有关。铝土矿矿石也由粗糙状、半粗糙状、致密状、豆鲕状矿石组成。矿石质量比修文式铝土矿矿床要好，但储量规模要小得多。
(四)广西平果铝土矿矿床
该矿区面积有1750km2，在层状矿体分布132km长的范围内均有堆积矿石。最早1959～1961年对原生矿进行勘探。因原生矿含硫高不能利用，1974年转对堆积矿进行勘探，前后一共累计探明铝土矿储量达12609.8万t，平均品位64.69%。由于层状矿石含硫太高(1.5%～7%)，目前工业尚难利用。堆积矿石可露天开采，精矿石品位高，含硫低，工业价值大。铝土矿呈层状，局部呈凸镜状，居于含矿系中部或下部。矿层往往直接覆在茅口组石灰岩之上。含矿系顶板为煤层、碳质页岩，如其尖灭时则含矿系直接与合山组石灰岩、硅质页岩接触。已勘探地区共有16个矿层，最长的矿层长4500m，最短的50m，一般500～1500m；宽30～800m，一般200～500m。矿层厚度一般2m左右，最厚可达5.93m。矿层厚度的变化与基岩古侵蚀面的起伏有关(图3.9.6)。
图3.9.6广西平果县那豆铝土矿矿床Ⅰ—Ⅰ′横剖面地质图①
1.层状铝土矿；2.堆积铝土矿；3.石灰岩；4.铁铝岩；5.卡斯特假整合；6.碳质页岩；7.煤层；8.浅井；①柱状剖面为钻孔资料
(五) 贵州遵义苟江铝土矿矿床
该矿1989年进行勘探，探明储量达1112万t，矿石平均品位为53.62%。矿层产出形状复杂，无矿天窗多，含矿系数较小，约0.5左右。矿层厚度变化也很大，0.7～11.5m，个别厚达83m，而其中夹碳质岩或劣煤可达4层(图3.9.7)。铝土矿矿石主要由土状、半土状、致密状、碎屑状、豆鲕状矿石组成，以土状矿石最富，致密矿石较贫，半土状、碎屑状、豆鲕状矿石居中等。苟江铝土矿床中个别地段含铝岩系直接与灰色白云岩接触，缺失过渡层，矿层也特厚(超过83m)，含铝岩组直接覆于碳酸盐喀斯特漏斗之中，是桐梓组第二段及部分第一段白云岩被红土化剥蚀的结果。而含铝岩系物质来源可能是下伏缺失的岩层，这些岩层原地红土化剥蚀成铝土物质、粘土矿物等风化壳物质于原地堆积，少部分是附近的风化壳铝土矿物、粘土矿物由于坡积的作用略有迁移堆积而成。
图3.9.7贵州遵义苟江铝土矿矿床13线勘探线剖面图①
1.浮土；2.石灰岩；3.白云岩；4.铝土矿，少量高岭石粘土岩；5.粘土页岩；6.劣煤或碳质页岩；7.略有层理的粘土岩；P1q.下二叠统栖霞组；P1l.下二叠统梁山组；C1.下石炭统；O1t2.O1t1.下奥陶统桐梓组；①据贵州省地质局102队资料
(六)海南蓬莱铝土矿矿床
该矿床是现代红土型铝土矿矿床，1959～1961年进行普查勘探，1975年对罗本5、6号等9个矿体又进行了勘探，共累计探明铝土矿储量达2190.6万t，平均品位44.4%。铝土矿分布在平缓山丘的山顶上，海拔高程约30～60m，为第三纪到第四纪的玄武岩风化红土型三水铝石铝土矿矿床。矿体由玄武岩风化而成的红土及铝土矿石团块组成，其中红土约占70%～80%，矿石团块约占20%～30%(重量比)。矿体呈复碟状，依地形坡度成缓倾斜。矿体顶板界线清晰，常呈不规则状、微波状，凹凸不平。底顶常过渡为不含矿石的红土层或直接覆在风化的玄武岩之上(图3.9.8)。铝土矿矿石呈棕色，部分呈棕红、灰褐、灰黄及灰白等色。矿石均呈团块状。块度一般为1～5cm，个别1m以上。矿石的自然类型有：①棕黄色结核状矿石；②灰白色粉砂岩状矿石；③褐红色、白色斑点状矿石；④棕黄色气孔状矿石；⑤致密状矿石。矿石中铝土矿石占90%以上，其他尚有褐铁矿矿石、赤铁矿矿石、钛赤铁矿矿石以及残存的玄武岩块等。
图3.9.8海南蓬莱铝土矿矿床鸡姑矿段Ⅳ号地质剖面示意图①
1.红土型铝土矿矿床；2.含铝土矿块的红土；3.第三纪到第四纪玄武岩；4.残坡积红土；5.突变或渐变接触界线；①据广东省地质局海南地质队1967年资料
(七)山东淄博王村铝土矿
王村铝土矿位于淄博盆地的西北部。1956年对其进行详查，1964～1965年进行初勘和详勘工作。1958年开始露采，1967年结束。1965年作开拓基建，1966年投产。该矿累计探明铝土矿294.5万t，为一小型矿床。
矿区出露地层有奥陶系中统、石炭系中、上统和二叠系。铝土矿产于二叠系上统南宁组万亚组第一段上部，属“A”层铝土矿。第一段共分三层：第一层为灰色细粒泥质砂岩，第二层为含矿层，厚5.6～10.7m，第三层灰至深灰色、紫色泥岩。铝土矿呈层状及透镜状。矿体规模为：长300～1000m，宽160～1000m。矿石矿物成分以一水硬铝石为主，呈微晶状及胶状，次为高岭石、菱铁矿，等等。矿石成分，平均含Al2O3 54.93%、SiO2 17.21%、Fe2O3 11.36%。铝硅比为3.19。矿石多为豆状、豆鲕状结构。
