㈠ （十四）豫西陕县-新安-济源铝土矿评价项目实物地质资料
豫西陕县-新安-济源地区位于华北陆块南部、中条山-太行山断隆与嵩箕断隆构成的近东西向的渑池坳陷中，成矿条件十分有利，铝土矿连续性好、厚度大、含量高，是河南省富铝土矿产区之一，具有形成大型富铝土矿资源基地的良好前景。虽然以往地质勘查工作程度较高，特别是煤铝的勘查工作相对较高，但以往的勘查工作主要局限于地表和浅覆盖区（＜200m）。本次工作河南省地质调查院洛阳矿产分院以豫西陕县-新安-济源地区为重点，充分收集区内已有地质、物化探、遥感等资料，对已知铝土矿矿床开展类比研究，优选重要找矿靶区，进行地表工程揭露和钻探验证，探求资源量，对区域铝土矿资源潜力做出总体评价。
1.区域地质特征
（1）区域地层
本区位于华北陆块山西断隆太行山复背斜的南缘。地层为典型的华北沉积区型，归属华北地层区豫西分区新渑小区。
地层由基底和盖层两部分组成，具典型的双层结构。基底部分主要由太古宇中深变质岩和元古宇浅变质岩组成，岩性包括各种片麻岩、片岩、石英岩、石英砂岩及少量泥岩、碳酸盐岩等。盖层为下古生界寒武系、奥陶系，上古生界石炭系、二叠系及中、新生界地层。
由于加里东运动的影响，晚奥陶世至早石炭世之间地壳上升遭受剥蚀，致使上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统地层缺失。奥陶系碳酸盐岩地层不同程度遭受风化剥蚀。中石炭统本溪组为一套铁铝岩系（铝土矿含矿岩系），直接不整合于奥陶系之上。因此，奥陶系碳酸盐岩地层风化剥蚀产物是铝土矿的主要成矿物质来源。上石炭统太原组和二叠系为一套含煤地层，厚度达1000 m以上，形成铝土矿的上覆盖层。太原组生物碎屑灰岩和山西组主采煤层是明显的铝土矿找矿标志。
（2）区域构造
本区位于华北地台西南边缘，南北两侧为长期构造强烈活动的秦岭、中条褶皱隆起带。构造格局的明显特点是隆起与凹陷相间。这种隆起与凹陷相间的格局控制了古生界地层的发育和展布，也控制了中、新生界三、四级构造盆地和向斜。工作区自北向南依次为中条山古隆起、岱门寨古隆起、嵩山隆起、箕山隆起、洛固古隆起，其间分布着沁阳-开封凹陷、渑池凹陷、宜阳凹陷、登封凹陷、临襄凹陷。这些凹陷一般表现为复向斜构造，如渑池复向斜、洛荥复向斜、登密复向斜、禹县复向斜、临襄复向斜。铝土矿主要分布在其边缘地带。
（3）岩浆岩
区域岩浆岩不发育，仅在陕县、渑池等地有所出露。产出时代为中生代，岩性为石英闪长玢岩、花岗斑岩等。
2.评价区地质特征
本次矿产评价工作共分渑池礼庄寨铝土矿评价区、新安郁山铝土矿评价区、济源下冶铝土矿评价区、济源大社-范寺铝土矿评价区4个评价区。
礼庄寨铝土矿评价区位于河南省渑池县坡头乡礼庄寨一带，西从起城头，东至甘涧，东西长11.5km，南北宽约5.0km，面积约57.0km2。
（1）地层
工作区属陕县-渑池-新安Ⅳ级铝土矿成矿区的西段。区内出露地层由老到新为中元古界北大尖组，新元古界崔庄组、三教堂组，寒武系，奥陶系，石炭系本溪组和太原组，二叠系，主要在评价区北东部分布；区内大面积被第四系覆盖，新近系在区内零星分布。
（2）构造
评价区位于渑池凹陷北边，地层呈单斜构造，向南南西倾，倾角13°～27°。区内断裂构造不发育。
（3）含铝岩系特征
含铝岩系本溪组在评价区东部边缘甘涧一带出露，北西部红岭坡一带亦有零星出露。评价区第四系覆盖层下部含铝岩系分布稳定，厚3.34～18.04m，深灰色或灰白色薄层状黏土岩或铝土矿层及含黄铁黏土岩，灰色、深灰色厚层状铝土矿分布于黏土岩中间或上部，具豆鲕状、碎屑状结构，有时为微粒结构、块状构造，靠近地表风化带可见孔状构造和蜂窝状构造。评价区西部ZK6304、ZK3101深孔中，黏土岩内含大量黄铁矿，呈微细粒状或团块状，含量1%～30%。
3.矿床地质特征
（1）矿体形态、产状和规模
初步圈定2个铝土矿体，共估算铝土矿远景资源量3888×104t。
Ⅰ号矿体：位于评价区东部东天坛村东北侧（9 -2 线），属于浅隐伏矿体，由ZK0701和ZK0001两个钻孔控制，矿体呈似层状，走向长度1200m，倾向延伸400m，矿体厚度1.34～2.96m，平均2.15m，厚度变化系数38%，矿石含量：Al2O341.87%～61.74%，变化系数34%，平均58.61%；SiO29.34%～17.99%，变化系数55%，平均15.64%；A/S（铝硅比）值1.91～7.47，变化系数148%，平均3.75。估算（3341）类资源量252.58×104t。
Ⅱ号矿体位于评价区中部，属于浅埋藏矿体，自西向东地表由TC01控制，中深部由ZK6301、ZK6304、ZK5901、ZK5504、ZK4701、ZK3901、ZK3101、ZK2301 共8 个钻孔控制。矿体呈不规则长条状，走向长度4500m，倾向延伸400～600m，矿体厚度0.94～17.36m，厚度变化系数138%，平均5.71m；矿石含量：Al2O340.60%～67.48%，变化系数37%，平均58.83%；SiO26.39%～23.76%，变化系数72.11%，平均13.69%；A/S值2.30～11.30，平均4.30，变化系数84%，估算资源量3636.46×104t。
自西向东，矿石中Al2O3含量逐渐降低，SiO2含量逐渐增高，A/S值也同步降低，矿石质量品级逐渐降低，局部相变为黏土矿。
在垂向上，由上到下，含铝岩系中Al2O3含量逐渐降低，SiO2、Fe2O3量逐渐增高，A/S值同步降低，矿石质量品级逐渐降低，局部相变为黏土矿或铁矿。
礼庄寨铝土矿矿体厚度变化大，不稳定，含铝岩系厚度与铝土矿一般呈正相关关系，即含铝岩系厚度大，铝土矿层厚而富。
（2）矿石的结构构造
1）矿石结构：矿石为豆鲕状结构、碎屑结构、隐晶质结构。
2）构造：主要为块状构造、定向构造、层状构造、蜂窝状构造。
（3）矿石类型
按矿石构造划分致密块状铝土矿矿石，碎屑状、豆鲕状铝土矿矿石，蜂窝状铝土矿矿石。铝土矿矿石以碎屑状、豆鲕状铝土矿为主，含量占60% 左右，A/S值一般在5以上。
（4）矿体围岩及夹石特征
铝土矿体底板围岩为铁铝质黏土岩或铁质铝土岩，顶板围岩为深灰色或灰白色薄层状黏土岩，铝土矿层中无夹石。
4.项目主要成果
以往认为铝土矿形成之后，由于构造变动，后期将含铝岩系抬升地表，经受长期持续的风化、冲刷、淋滤作用，高硅黏土矿物和铁质等大量杂质流失，铝质相对富集，形成土状富铝土矿，向深部A/S值逐渐降低，一般认为埋深200 m以下不存在富铝土矿。
通过本项目的实施，发现深部仍有较好的富铝土矿存在，如渑池礼庄寨矿区的ZK3901、ZK3101、ZK6304、ZK5504 见铝土矿矿层埋深180～298m，铝土矿厚 1.67～17.36m，A/S值大于5，其中ZK5504于279～297m见到了厚约17.36m的铝土矿，矿石平均含量：Al2O361.62%，SiO212.54%，平均A/S值为4.88，最高铝硅比为34；新安郁山铝土矿区的ZK2001，于243.95～252.58m控制铝土矿厚7.47m，Al2O3含量75.03%，SiO2含量4.80%，A/S值为15.63。
铝土矿及其顶、底板岩石均为黏土岩（泥岩），属不透水层，铝土矿顶底板普遍含大量的星点状或团块状黄铁矿，如 ZK3101 铝土矿底板含硫厚4.76m，硫含量12.76%～16.44%，不存在脱硅去硫使铝土矿变富的作用。富铝土矿的形成与沉积环境有关，与现在埋藏深度没有必然关系。
富铝土矿成矿认识上的突破，为在中深部寻找隐伏富品位铝土矿提供了理论依据，极大地扩大了寻找富铝土矿的空间和远景。
5.钻孔岩矿心采集
ZK4701钻孔，进尺195.28m；ZK5504，进尺297.95m，于279～297m 见到了厚约17.36m的铝土矿，平均含量Al2O361.62%，平均含量SiO212.54%，平均A/S值为4.88，最高铝硅比34。ZK4701 钻孔，穿过Ⅱ号主矿体，孔内可见黄土、砂砾岩、黏土、砂砾岩、粉砂质泥岩、砂岩、泥岩夹煤线、长石砂岩、泥岩夹煤层、生物碎屑灰岩、泥岩、黏土岩、砂岩等。矿层为黏土矿，主要矿物成分为：一水硬铝石、高岭石、铁质绿泥石等；矿石结构主要为豆鲕状、碎屑、隐晶质。构造主要为块状、定向、层状、蜂窝状。铝土矿矿石以碎屑状，豆鲕状铝土矿为主，含量占60% 左右，A/S值一般在5以上。铝土矿体底板围岩为铁铝质黏土岩或铁质铝土岩，顶板围岩为深灰色或灰白色薄层状黏土岩，铝土矿层中无夹石。
ZK6301，进尺92.55m，在孔深78m处见一层厚6m鲕状结构铝土矿。ZK6301穿过Ⅱ号主矿体，孔内可见黄土、砾岩、砂岩、泥岩、石英砂岩、灰岩、炭质泥岩、粉砂岩、炭质黏土岩、含铁铝土岩、铝土岩、含铁黏土岩、白云质灰岩等。含矿层为含铁铝土岩、铝土岩，矿石矿物主要为一水硬铝石、水云母、绿泥石等，结构主要为隐晶结构、鲕状结构，构造主要为致密块状。
ZK6304钻孔，进尺212.56 m。地质情况同ZK6301。
由于矿区表层为厚层黄土，不易保存且保存意义小，因此，本次所采集4个钻孔岩心均做了缩减，即表层黄土没有保存。
以上4个钻孔见矿成果好，岩心采取率符合地质要求，矿石含量较好，基本反映了该矿区的成矿地质情况和本次铝土矿评价项目所取得的成果。
6.相关资料
1）豫西陕县-新安-济源地区地质矿产及工作部署图；
2）渑池礼庄寨地形地质及工程分布图；
3）ZK4701、ZK5504、ZK6301、ZK6304钻孔柱状图；
4）礼庄寨矿区第47勘探线综合剖面图；
5）礼庄寨矿区第55勘探线综合剖面图；
6）礼庄寨矿区第63勘探线综合剖面图；
7）ZK4701、ZK5504、ZK6301、ZK6304取样登记表；
8）ZK4701、ZK5504、ZK6301、ZK6304地质记录表；
9）陕县-新安-济源铝土矿评价项目简介。
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