貴州道真新民鋁土礦床發(fā)現(xiàn)、勘查過程及其找礦意義

黃威虎，杜 藺，李光春，趙 磊，袞民汕，蘇永虎

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質勘查局地質礦產勘查院, 貴州 貴陽 550005）

貴州境內鋁土礦資源豐富，礦石質量好，分布范圍廣，探獲資源儲量12.89億噸，占全國資源總量的17%，居全國第二[1-3]。黔北務（川）正（安）道（真）地區(qū)是貴州省重要的鋁土礦資源礦集區(qū)[4，5]，屬黔中－渝南鋁土礦成礦帶之務川－正安－道真鋁土礦成礦亞帶[6-8]。近10多年來，該礦集區(qū)先后發(fā)現(xiàn)大型鋁土礦床10余個[2，9]，其中道真新民鋁土礦床是現(xiàn)今道真地區(qū)勘探程度最高、礦石質量最好、資源儲量最大的鋁土礦床，探明鋁土礦資源儲量3974萬噸，規(guī)模接近大型礦床的2倍[10，11]。本文在新民礦床最新勘探成果的基礎上，系統(tǒng)總結礦區(qū)、礦床地質特征，全面分析其開發(fā)利用情況，以期對當?shù)亟洕陌l(fā)展將產生積極且重大的影響，助推國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。

1 礦床地質特征

1.1 礦區(qū)地質特征

新民鋁土礦區(qū)位于上揚子地臺上揚子陸塊南部被動邊緣褶沖帶之鳳岡滑脫褶皺帶（圖1a）[12]。區(qū)內出露的巖層由老至新為下志留統(tǒng)韓家店組（S1hj）泥頁巖，上石炭統(tǒng)黃龍組（C2h）灰?guī)r，下二疊統(tǒng)大竹園組（P1d）泥巖、鋁土巖、鋁土礦，中二疊統(tǒng)梁山組（P2l）炭質泥巖，中二疊統(tǒng)棲霞組（P2q）和茅口組（P2m）灰?guī)r，上二疊統(tǒng)吳家坪組（P3w）和長興組（P3c）灰?guī)r、硅質巖，下三疊統(tǒng)夜郎組（T1y）灰?guī)r、泥頁巖、粉砂巖，第四系（Q）灰?guī)r轉石、粘土、砂（圖1b），其中，下二疊統(tǒng)大竹園組為礦床內鋁土礦的含礦地層。大竹園組與上覆梁山組、下伏地層韓家店組或黃龍組均呈假整合接觸，底部為灰綠、墨綠色綠泥石泥巖或鐵綠泥石泥巖，下部為灰、淺灰色鋁質泥巖，中部為灰、淺灰色土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、豆鮞狀鋁土礦，上部為淺灰至深灰色致密狀鋁土礦或鋁土巖，頂部為灰、淺灰色鋁質泥巖。含鋁巖系厚度0～16m，一般厚度6m左右（圖1c）[10]。

圖1 (a)新民鋁土礦床大地構造位置圖、(b)地質簡圖及(c)含鋁巖系綜合柱狀圖

新民礦區(qū)位于大塘向斜東翼南部，總體呈單斜構造，地層傾向275°～350°，傾角5°～65°，東部較陡，往西逐漸變緩。根據(jù)地層沿南北走向的起伏特征及斷層的發(fā)育程度與分布情況，以中部的洛龍河為界，將

礦床劃分為南、北兩個礦段，北礦段發(fā)育1條斷層，對鋁土礦體破壞程度不大，南礦段發(fā)育4條斷層，破壞了含鋁巖系的連續(xù)性，斷層均為張性正斷層，屬于成礦期后斷層，為燕山運動的產物（圖1b）[10]。

1.2 礦床地質特征

新民鋁土礦屬產于黃龍組碳酸鹽巖侵蝕面或韓家店組碎屑巖侵蝕面之上的以一水硬鋁石為主的沉積型鋁土礦[11]，礦體賦存于大竹園組地層中上部，呈層狀產出，產狀與圍巖一致。通過普查、詳查、勘探地質工作，探明鋁土礦資源量3974萬噸。礦體厚0.80m～9.24m，平均值為2.25m。礦體品位：Al2O340.76%～77.75%，平均值為62.17%；A/S（Al2O3/SiO2）1.80～96.74，平均值為4.63[10]。

礦石的結構有碎屑結構、豆鮞粒結構、泥晶結構、微晶－粉晶結構。礦石的構造有塊狀構造、半土狀構造和致密狀構造。礦石的自然類型有半土狀鋁土礦、碎屑狀鋁土礦、致密狀鋁土礦和豆鮞狀鋁土礦[10，11]。

2 勘查新進展

（1）2007年5月，貴州有色地勘院于2007年～2009年對礦區(qū)開展普查工作，投入勘查經費1040萬元。通過以上工作在北礦段新發(fā)現(xiàn)Ⅰ號礦體，估算鋁土礦資源量1626萬噸，并于2009年2月完成《貴州省道真新民鋁土礦普查報告》的編制工作，為加快勘查評價速度，由普查直接轉入詳查階段，普查報告未提交備案。

（2）2009年，課題組開展了“斷裂構造對鋁土礦體的破壞作用”專題研究，根據(jù)研究結果將礦床勘查類型確定為兩類，即北礦段為Ⅰ類型、南礦段為Ⅱ類型。2009年～2011年，課題組根據(jù)以上研究成果，合理運用地質測量、槽探、淺井、鉆探、分析測試等勘查技術手段，對礦區(qū)開展了詳查工作，投入勘查資金2545萬元。通過以上工作在礦區(qū)范圍內圈定鋁土礦10個礦體，探獲鋁土礦資源量3240萬噸，達到大型礦床規(guī)模，找礦取得重大突破。

（3）2015年8月，由西南能礦集團股份有限公司出資對新民礦區(qū)進行勘探工作?？碧竭^程中課題組根據(jù)含鋁巖系中巖（礦）石的巖性特征、生物特征等進行巖相分析，認為礦區(qū)深部具備尋找超大型鋁土礦床的資源潛力。自2015年8月至2018年9月，投入勘查資金6680萬元。2019年5月，完成勘探成果報告的評審備案，備案鋁土礦資源量3974萬噸。

3 勘查及開發(fā)前景分析

3.1 勘查前景分析

3.1.1 地層控礦分析

區(qū)內鋁土礦體均產于大竹園組地層中上部，礦體產出位置較穩(wěn)定，礦體產狀與圍巖基本一致，礦體分布范圍、厚度與含鋁巖系呈正相關關系。新民鋁土礦床含鋁巖系地表出露長度12.89km，分布面積31.86km2，厚度2.64m～12.93m，平均厚度5.92m。普查、詳查、勘探工作已控制勘查面積19.17km2，主要為礦床南礦段和北礦段東側，占分布面積的60%，在礦床北礦段西側，尚有40%的勘查空白區(qū)，加之含鋁巖系厚度穩(wěn)定，變化不大，表明新民礦床北礦段西側具有較好的鋁土礦增量前景。

3.1.2 構造控礦分析

黔北務正道地區(qū)構造主體格架呈北東、北北東向展布，褶皺為典型的侏羅山式褶皺，常以復式背、向斜形式出現(xiàn)；斷裂構造以逆沖斷層為主，多形成于背斜軸部和向斜兩翼,向斜核部至兩翼地層為三疊系、二疊系，含鋁巖系保存完整，向斜兩翼邊緣至相鄰背斜核部的含鋁巖系完全被風化剝蝕，因此，向斜構造是含鋁巖系及鋁土礦得以保留的控礦構造[11]。新民礦床位于大塘向斜東翼南部，含鋁巖系保存較好，加之對礦體起破壞作用的斷層不發(fā)育，預示礦床勘查空白區(qū)有增加鋁土礦資源的潛力。

3.1.3 礦區(qū)外圍找礦分析

據(jù)收集資料分析，新民礦床北東側原有一個硫鐵礦探礦權，礦權面積2.81 km2，目前礦權已滅失成為空白區(qū)?？瞻讌^(qū)內施工了3個鉆孔（均見礦），地表露頭有3個探槽和2個剝土揭露鋁土礦。據(jù)8個探礦工程統(tǒng)計，礦體厚0.88m～5.71m，平均2.24m，礦體品位：Al2O356.08%～76.42%，平 均69.12%；A/S 2.30～34.49，平均值8.68（圖2）。該區(qū)內的鋁土礦體為新民大型鋁土礦床內規(guī)模最大礦體（已圈算資源儲量2737萬噸）往北部延伸，礦體厚度穩(wěn)定，變化不大，預示該區(qū)具有尋找一個新的大型鋁土礦床的潛力。

3.2 開發(fā)前景分析

3.2.1 礦石加工技術條件

新民鋁土礦石加工選冶性能試驗方法采用閃速懸浮焙燒脫硫和精礦拜爾法溶出工藝進行氧化鋁生產試驗。實驗結果為礦石經過懸浮態(tài)焙燒后，能夠實現(xiàn)硫化物型硫快速脫硫，脫硫效果好；鋁土礦經600℃焙燒處理后，溶出性能和赤泥沉降性能均較好，用來制取氧化鋁是可行的，而且鋁土礦中的伴生組分鎵可同時回收利用。

3.2.2 開采技術條件

礦床水文地質勘探類型屬水文地質條件中等－復雜的頂板巖溶充水礦床，區(qū)內有98%以上的鋁土礦賦存于當?shù)厍治g基準面標高（363.80m）以上，未來開采礦體的主平硐均高于當?shù)厍治g基準面，礦坑即使發(fā)生涌水，都易于排放。礦體直接頂、底板均屬軟質巖類，巖石質量差，抗壓強度低，且含鋁巖系上覆地層巖溶溶洞、節(jié)理裂隙發(fā)育，采礦過程中會產生巷道垮塌、冒落、片幫、底鼓、變形等工程地質問題，工程地質條件為可溶鹽巖類復雜類型。礦區(qū)現(xiàn)狀地質災害發(fā)育，未來礦坑開采可能引起局部地下水位下降，使地面井泉干枯，甚至疏干地表溪溝水，產生山體滑坡、崩塌，造成局部地面開裂、沉降和塌陷，礦井水疏排不當時會引起地表水、地下水污染，造成農業(yè)的減產和生態(tài)的破壞，地質環(huán)境類型屬第三類。

3.2.3 外部建設條件

礦床內泉點發(fā)育，且洛龍河在礦床中部經過，水量大，水質好，能滿足礦山生產生活用水需求。道真縣境內水電站多，年發(fā)電量大，能滿足礦山開發(fā)利用的用電。礦山距離道真縣45km，距離重慶武隆60km，礦山有簡易公路相通，道真縣城至重慶武隆的縣道從礦床南礦段經過，道真至向貴陽、遵義、重慶南川的高速公路已建成通車，且道真至重慶武隆的高速即將開建，建成后又增加一條出省通道，礦山內部和外部運輸條件較好。

3.2.4 經濟效益分析

礦山建設總投資43839萬元，年銷售利潤8468萬元，年上交所得稅2117萬元，年凈利潤6351萬元，總利潤88253萬元，投資回收期為5.7年，投資收益率為17.5%，可見該礦床開發(fā)經濟效益顯著，是一個投資效益、開發(fā)前景較好的礦床。

4 結論

（1）新民鋁土礦礦床屬產于黃龍組碳酸鹽巖或韓家店組碎屑巖侵蝕面之上的一水鋁石型沉積鋁土礦床，礦床規(guī)模大，礦石質量好。

（2）新民礦床南礦段鋁土礦發(fā)現(xiàn)于80年代，開展普查工作后找礦未取得進展。北礦段鋁土礦發(fā)現(xiàn)于2006年，運用新的找礦理論與找礦思路，經過歷時12年的勘查工作，地質找礦取得重大突破，探明資源量近大型礦床的2倍。

（3）新民鋁土礦床含鋁巖系勘查空白區(qū)面積大，且在礦床北東側有3km2的礦權滅失區(qū)，增加鋁土礦資源的潛力大。新民鋁土礦石用來制取氧化鋁是可行的，而且鋁土礦中的伴生鎵可同時回收利用；礦區(qū)具備良好的開采技術條件及水、電、交通運輸條件；同時，礦床開發(fā)經濟效益顯著，是一個投資效益、開發(fā)前景較好的礦床。

（4）新民鋁土礦床的勘查成果，推動了黔北務正道地區(qū)鋁土礦整裝勘查的進程，為貴州省鋁工業(yè)發(fā)展提供資源保障。礦床未來的綠色開發(fā)利用，必將帶動地方經濟的發(fā)展，為當?shù)剜l(xiāng)村振興提供強有力的經濟支撐。