图 7 贵港式堆积三水铝石型铝土矿成矿模式图
4 矿床成因及成矿系列
4.1 一水硬铝石型铝土矿成因
桂西地区属滇黔桂被动陆缘之南盘江—右江裂谷盆地的一部分, 右江盆地于早泥盆世晚埃姆斯期开始强烈伸展、裂陷, 由于受到由北西西向和北东向的同沉积断裂控制, 基本奠定了台地—台间深水海槽间列的盆地沉积格局。规模最大的古台地为凌云—巴马—大化台地,其次为靖西—田东台地, 其中, 靖西—田东台地为半孤立台地, 乐业、凌云—巴马—大化、平果台地为孤立台地。大新古陆边缘可能亦为台地,台地周缘普遍发育台缘礁。已发现的与合山组铝土岩有关的矿床无一例外均分布于台地之中。沉积一水硬铝石型铝土矿床主要受控于两个主要因素: ①晚二叠世东吴运动形成的古岩溶风化带: 多分布于上二叠统底部古岩溶发育完善的桂西、桂西南地区, 矿体即古岩溶面风化沉积层; 堆积一水硬铝石型矿床则为沉积型铝土矿床的风化剥蚀产物, 两者相伴产出; ②残留的煤系地层构成的褶皱构造: 多构成复式褶皱, 一般为煤—硫—铝共生沉积成矿,其中以桂西北凤山、天峨等地查明的资源储量较大,如凤山县福家坡和干良平—马鞍山硫铁矿伴生铝土矿,查明资源储量均达到大型规模。而桂西、桂西南地区的沉积铝土矿则多为中、小型矿床。
桂西地区一水硬铝石堆积铝土矿绝大多数成矿物源来自上二叠统合山组底部的沉积型铝土矿层,但也有少数矿区成矿物质来源于泥盆系—石炭系间平行不整合面上的铁铝岩, 如龙州地区金龙—科甲—水口一带堆积铝土矿区可能来自都安组(C1-2d)底部古岩溶风化壳底部铁铝岩层。
4.2 三水铝石型铝土矿成因
广西红土型三水铝土矿体广泛分布于泥盆系—石炭系碳酸盐岩风化区红土丘陵地带, 基岩主要为碳酸盐岩, 矿体主要赋存于溶蚀平原或准平原内的低丘、矮岭和台地的红土风化壳中。第四纪红土型风化壳以北回归线附近及其以南地区普遍发育,尤其集中在桂中的贵港、来宾、横州、宾阳和桂西南的武鸣、扶绥、崇左及龙州等地, 而平果—靖西地区这类矿石并不发育, 其首要原因为准平原化程度不同。桂西和桂西北地区的气候条件可满足红土化风化壳形成要求并已广泛发育, 但这些地区远未达到准平原化程度, 因此大部分红土风化壳中只存在堆积一水硬铝石型矿床, 仅矿石胶结物—胶泥中形成未结块的三水铝石并与高岭土、伊利石等混杂构成红土, 难以开发利用。而扶绥—崇左地区具有一定的准平原化, 可见到一水硬铝石型铝土矿与三水铝石型铝土矿共生现象, 一般红土层下部为一水硬铝石矿层, 上部为三水铝石矿层, 这表明一水硬铝石型铝土矿较三水铝石型铝土矿形成时间早, 矿石保留沉积铝土矿结构构造, 无外壳, 表面与内部成分均一, 而三水铝土矿形成较晚, 由碳酸盐岩风化残积的伊利石水解成高岭土并最后分解成三水铝石结块而成。由此可见, 堆积三水铝土矿为更新世中晚期在准平原化红土风化壳中经由碳酸盐岩溶蚀形成伊利石层, 伊利石水解成高岭土后进一步水解成三水铝石结块而成。另据谌建国等研究, 贵港式三水铝土矿缺少或不含软水铝石, 是由于广西第四纪以来年均气温低于 25℃, 相当于现代 22℃的内陆亚热带气候。而三水铝土矿中富含铁、局部富锰的原因是由于本地区老地层普遍有含铁、锰碎屑岩夹层,其风化产生的含铁、锰物质, 以细小的粒子被迁移到风化壳上充填到孔隙中所致。
4.3 广西铝土矿成矿系列划分
广西铝土矿成矿系列划分为①与沉积作用有关的矿床系列组合和②与风化作用有关的矿床成矿系列组合两大系列组合, 其中布绒式沉积一水硬铝石型铝土矿属于①系列组合中的滨海—浅海相沉积矿床成矿系列类型之晚二叠世滨海—浅海相铝、煤、黄铁矿床成矿系列; 平果式堆积一水硬铝石型铝土矿和贵港式堆积三水铝土矿均属于②系列组合中的堆积型锰、铁、铝、水晶、磷矿床成矿系列。
5 找矿方向
5.1 成矿远景区
成矿远景区按照陈毓川, 王登红等编著的《重要矿产预测类型划分方案》预测区划分原则划分等级, 即: A 类远景区: 成矿概率=0.8, 成矿条件十分有利, 预测依据充分,成矿匹配程度高, 资源预测量为大型, 埋藏在可采深度以内, 综合外部环境较好, 可获明显经济效益, 可优先安排勘查工作区; B 类远景区: 成矿概率=0.6 而＜0.8, 成矿条件有利, 有预测依据, 成矿匹配程度高, 资源预测量为中型, 可获经济效益, 可优考虑安排勘查工作区; C 类远景区: 成矿概率=0.3 而＜0.6, 具有成矿条件, 有可发现资源, 可探索的地区。根据以上划分标准, 参考广西矿产资源潜力评价成果, 将广西铝土矿划分了 7个成矿远景区,其中 A 类远景区 3个, B 类远景区 2个, C 类远景区 2个(表 2, 图 8), 总预测铝土矿资源量 172481×104t, 其中布绒式铝土矿 资 源 量 117778×104t, 平 果 式 铝 土 矿 资 源 量26769×104t, 贵港式铝土矿资源量 27934×104t。
表 2 广西铝土矿成矿远景区预测资源量
5.2 找矿方向及找矿要点
从表 2可见,未来广西铝土矿找矿方向以沉积一水硬铝石型铝土矿为重点, 其潜力资源量可达11.78×108t 以上, 而堆积一水硬铝石型铝土矿和堆积三水铝石型铝土矿也有一定的找矿潜力。在 A、B 类成矿远景区中, 那坡—平果成矿远景区(A1)、凭祥—扶绥成矿远景区(A2)和都安—来宾成矿远景区(B2)沉积一水硬铝石型铝土矿均具有较大的找矿潜力。近年来, 广西在乐业—凌云成矿远景区(B2) 新探明两处大型硫铁矿床, 即凤山县福家坡和凤山县干良平—天峨县马鞍山硫铁矿床, 其探明的伴生铝土矿均达到大型规模。该类矿床为开采选冶硫铁矿的同时回收尾矿, 以粗铝土矿粉作为产品, 其品位: Al2O348.00%, Si O2 28.28%, A/S 1.7。粗铝土矿经 再 次 脱 泥 除 硅 , 获 得 铝 精 矿 品 位 : Al2O365.50%, Si O213.10%, A/S 5.0。这种产于煤系地层中的沉积铝土矿床规模大, 以往勘查程度低,主要原因是矿石品位较低, 需要精选才可以获得工业品位矿石。
广西铝土矿成矿远景区: A1—那坡—平果成矿远景区; A2—凭祥—扶绥成矿远景区; A3—贵港—横州成矿远景区; B1—乐业—凌云成矿远景区; B2—都安—来宾成矿远景区; C1—隆林成矿远景区; C2—隆安—武鸣成矿远景区;
广西三级、四级成矿区带: Ⅲ-77 上扬子中东部(坳褶带)成矿带; Ⅲ-77-①: 环江—罗城成矿亚带; Ⅲ-78: 江南隆起西段成矿带; Ⅲ-78-①: 元宝山成矿亚带; Ⅲ-78-②: 龙胜—越城岭成矿亚带; Ⅲ-86: 湘中—桂中北(坳陷)成矿带; Ⅲ-86-①: 全州成矿亚带; Ⅲ-86-②: 桂林—阳朔成矿亚带; Ⅲ-86-③: 融安成矿亚区; Ⅲ-86-④: 桂中成矿亚区; Ⅲ-86-⑤: 南丹—大明山成矿亚带; Ⅲ-83: 南岭成矿带; Ⅲ-83-①富贺钟成矿亚带;Ⅲ-83-②: 大瑶山成矿亚区; Ⅲ-83-③: 贵港—桂平成矿亚带; Ⅲ-83-④: 西大明山成矿亚带; Ⅲ-85: 粤西—桂东南成矿带; Ⅲ-85-①: 云开大山成矿亚带; Ⅲ-85-②: 岑溪—北海成矿亚带; Ⅲ-87: 钦州(残海)成矿带;Ⅲ-87-①: 六万大山成矿亚带; Ⅲ-87-②: 钦州－灵山成矿亚带; Ⅲ-87-③: 宁明—上思成矿亚带; Ⅲ-88: 桂西—黔西南—滇东南北部(右江海槽)成矿区; Ⅲ-88-①: 桂西北成矿亚区; Ⅲ-88-②: 靖西—平果成矿亚带; Ⅲ-88-③: 大新—武鸣成矿亚带; Ⅲ-88-④: 凭祥—崇左成矿亚带; Ⅲ-89: 滇东南南部成矿带; Ⅲ-89-①: 那坡成矿亚带
图 8 广西铝土矿成矿远景区简图
6 结论
(1)广西铝土矿资源丰富, 三个铝土矿成矿类型分布相对集中, 矿石质量以平果、靖西和德保等地的堆积一水硬铝石型铝土矿较佳。
(2)沉积一水硬铝石型铝土矿床受控于上二叠统合山组煤系地层, 经风化残留, 在岩溶洼地形成堆积一水硬铝石型铝土矿床; 三水铝土矿则产于碳酸盐岩红土风化带。
(3) 广西铝土矿成矿系列有 : ①与沉积作用有关的矿床系列组合和②与风化作用有关的矿床系列组合。
(4)广西铝土矿尚具有一定找矿潜力, 尤其是沉积一水硬铝石型铝土矿, 将是下一步找矿的主要方向。
原文详见：罗允义,林建辉,徐文忠,韦国深,韦子任,廖开立.广西铝土矿矿床特征、成矿规律、成矿系列及找矿方向[J/OL].地球学报:1-10
