(河南省有色金屬地質礦產局)
河南是我國鋁土礦的主產區之壹，其含礦巖系在三門峽-鄭州-平頂山形成不規則三角形，總分布面積約15000km2。鋁土礦分布區交通條件良好，有隴海鐵路、G310國道及連霍高速、京廣鐵路、G107、G207、京珠高速等。城鄉公路也連成網絡，礦區也通過砂石路與農村相連。河南省發展鋁工業具有資源、能源和產業優勢。目前，河南省鋁土礦、氧化鋁、電解鋁產量均居全國首位，已成為中國重要的鋁工業基地。河南分公司、中州分公司、東希望(三門峽)鋁業公司、杭錦江集團開曼公司、向異鋁業公司、湘江萬基、中美鋁業公司、平頂山匯源等大型氧化鋁企業已形成氧化鋁年生產能力800萬噸，鋁礬土年消耗量約2200萬噸。氧化鋁企業對鋁土礦資源需求旺盛。然而，鋁工業的快速發展需要基礎資源(鋁土礦)的充分保障。就我省已探明的鋁土礦資源儲量而言，鋁工業可持續發展面臨鋁土礦資源保障不足的嚴峻挑戰，產能、年供應量和年消費量嚴重失衡；鋁土礦資源支撐能力不足已成為制約鋁工業可持續發展的瓶頸。
良好的開發條件、巨大的資源潛力和嚴重的資源瓶頸使得新壹輪鋁土礦勘探時間緊、任務重、壓力大。要從找礦勘查的角度研究重大問題——總結認識鋁土礦成礦規律，選擇重點地區，明確政策和技術問題，盡快取得突破性進展。
鋁土礦勘探和科學研究50年回顧
新中國成立以來50多年的鋁土礦勘查和研究，發現了壹批重要的鋁土礦資源點，形成了壹些重要的成礦規律認識。
截至2006年底，河南省已探明鋁土礦床74處，資源總儲量57223萬t，其中基礎儲量20077萬t..基礎儲量和資源量分別占總儲量的35.09%和64.95438+0%。考慮到尚未統計的民用開采的消耗儲量，可供工業設計開采的基本儲量就更少了，大量推斷資源需要勘探提升，因此支撐河南鋁工業發展的鋁土礦資源嚴重不足。
根據古成礦環境和中生代以來構造變化造成的鋁土礦分布特征，將全省鋁土礦劃分為單縣-澠池-新安鋁(粘土)成礦區、偃師-鞏義-滎陽鋁(粘土)成礦區、登封-新密鋁(粘土)成礦區和禹州-佳縣鋁(粘土)成礦區等7個ⅳ級成礦區。其中單縣-澠池-新安鋁(粘土)成礦區大中型鋁土礦床數量最多。
氧化鋁(粘土)礦物來自寒武系和奧陶系碳酸鹽巖古剝蝕殼上的石炭系本溪組。屬於碳酸鹽古風化殼沈積鋁(粘土)土礦，礦體嚴格受古風化殼剝蝕地形控制。賦存於石炭系本溪組(C2b)中的鋁土礦距賦存於下二疊統山西組(P1s)中的主采煤層(Er1煤層)30 ~ 80m。鋁土礦埋深大於150m時，上部壹般有可開采的煤層或不可食用的劣質煤層。
本區含鋁土礦巖系自下而上可分為三個巖性段:下段(C2b1):鐵質粘土巖。灰白色，紫紅色，豌豆鮞狀，碎屑狀結構，塊狀和斑點狀結構。鐵含量從上到下逐漸增加。中上部夾有鋁礬土和粘土礦物透鏡體。下部含有塊狀和鮞狀赤鐵礦或菱鐵礦和黃鐵礦，部分地區富含完整鐵礦體或黃鐵礦體。該層厚度為0 ~ 20.85 m，壹般為1.50 ~ 5.00 m..該剖面的部分缺失可導致鋁土礦層與寒武系和奧陶系灰巖直接接觸；中段(C2b2):由鋁礬土、高鋁粘土、硬粘土和氧化鋁巖組成。巖石和礦物呈灰色、深灰色、黃褐色和赭色，具粒狀、豌豆狀、豆狀、碎屑狀和凝聚狀結構，塊狀和多孔狀結構。壹般厚度為0.50 ~ 6.00米，最大厚度為75米(濟源夏夜)。上段(C2b3):硬粘土礦石和粘土質頁巖。灰色、灰色、黃褐色，有時底部有碳質頁巖或煤線。該層厚度為0 ~ 20m，壹般為0.50~3.00m，是鋁土礦層的不穩定頂板。三者之間界限不明顯或者缺少某壹段。
總的來說，礦區地層為單斜，傾角平緩(5° ~ 20°)，礦體的產狀與地層壹致。在空間上，大型鋁土礦體的整體形態應該是在厚度為壹到數米的層狀礦體背景上，厚度大於平均厚度數米的不規則嵌布的鬥狀礦體的復合形態。礦體頂板較平坦，礦體底板凹凸不平。平面上，由於鋁土礦和粘土礦物(巖)的相變和後期剝蝕，鋁土礦體往往不規則，有或無天窗和港灣，有時礦體邊界形態復雜；在橫剖面上，似層狀、透鏡狀(空心鬥狀)、兩者復合狀，有時存在粘土礦物(巖石)夾層。其中，透鏡狀礦體因其厚度大、礦石質量好，常位於底盤碳酸鹽巖古溶鬥中。壹般來說，大中型鋁土礦床厚度變化曲線為單峰，厚度頻率變化範圍較寬，厚度變異系數在80% ~ 100%之間。
礦石主要礦物成分為壹水硬鋁石(含量50% ~ 90%)，常呈微粒狀，粒度約為0.01mm，其集合體常呈鮞狀、豆狀、團塊狀或內部碎屑狀。礦石的次要礦物成分是高嶺石(小於20%)和水雲母(小於10%)。礦石的主要化學成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、S、Loss等。，而且內容比較穩定。從礦區平均來看，Al2O3含量為60% ~ 72%，變異系數約為10%，TiO2含量為5% ~ 15%，變異系數約為50%，Fe2O3含量為1.5% ~ 10%，變異系數為50% ~ 65438。S的含量為0.5% ~ 1.5%，變異系數為60% ~ 150%，損失大致為12% ~ 15%。礦區平均A/S為4 ~ 9。
2007年完成曹窯礦區深部鋁土礦詳查(煤下找鋁)，勘探面積14.655km2，最大勘探深度約670m，(333)類以上資源量61.23萬t(估算面積約6.50km2)。由於深部多個大間距(1600m)鉆孔的連續勘探，61萬噸區域內仍有(334)種預測資源量，全礦區資源儲量超過1億噸，達到超大型規模。全區礦體平均厚度4.98米，平均Al2O3含量62.78%，平均S含量1.03%，平均A/S比為4.8。值得註意的是，相對於淺部勘查區的官溝、莊溝、範坳、賈家坳鋁土礦床(本區北部)，隨著深度的增加，仍有約1/3樣品的A/S >:7；硫含量顯著增加(淺層硫含量為0.113% ~ 0.153%)。曹窯煤礦區深部鋁土礦的勘探是河南省鋁土礦找礦的重大突破，對整個華北地臺區深部鋁土礦找礦具有重要的示範意義。
二、新壹輪鋁土礦勘查要優先部署重點地區。
總結50多年鋁土礦找礦和科研的成果和經驗，新壹輪鋁土礦找礦勘探應部署在我省鋁土礦成礦三角區“兩龍兩坳”周邊地區。以提升資源為主的勘探工作主要在現有鋁土礦“兩證”範圍內進行，預計可增加(333)鋁土礦資源量1 ~ 1.5億t；找礦工作主要在煤礦“兩證”範圍和鋁土礦埋深700m的淺部地區進行，預計可新增(333)鋁土礦資源4.5億噸。
(1)周圍帶木帶隆起
該區包括四個縣市:陜縣、澠池縣、新安縣和濟源縣。戴曼寨隆起是華北地臺中石炭世的壹個地臺隆起區，周圍的碳酸鹽巖地層經歷了長期的海水淋濾和紅土化作用。該區古巖溶地形中等成熟，部分含鋁礬土巖系中硬粘土、鋁礬土、鐵粘土的垂向韻律變化，部分鋁礬土層中的煤線指示古氣候、海浸、海退的變化。適宜的成礦地質環境，沈積形成了巨大的鋁土礦床。上石炭統本溪組鋁(粘土)礦的含礦巖系在本區綿延100多公裏。中生代以來的差異構造運動形成了大量的構造斷塊。以口門山和龍潭溝斷裂為界，可劃分為三個次級礦帶:七裏溝-角底鋁(粘土)礦帶(西部礦帶)、杜家溝-玉山鋁(粘土)礦帶(中部礦帶)和張堯源-夏夜鋁(粘土)礦帶(東部礦帶)。
該區是我省重要的鋁土礦成礦帶，已取得壹系列勘查成果，也是新壹輪鋁土礦找礦的重點部署區。中深部鋁土礦的找礦工作宜部署在以下八個重點地段。通過此項工作，預計可增加鋁土礦資源儲量3.3億噸；
(1)在澠池縣蘆花嶺-白浪-創山中間找礦區。西礦帶北，面積10km2，埋深150 ~ 400 m，預獲資源量4000萬t，A/S比中高。該區毗鄰黃河，東北方向正斷層發育。在今後的勘探中，應充分重視開采技術條件中的水文地質條件。
(2)陜縣趙莊-王谷洞-範家山，找深部礦區。西部礦帶為南部，面積10km2，埋深300 ~ 700 m，預獲資源量2000萬t，該段鋁土礦礦石相變頻繁，預測鋁土礦體形態復雜，A/S比值中等。
(3)單縣紙尖-蔡嶴中深找礦區。西礦帶為東部，面積30km2，埋深300～700m，預獲資源量6000萬t，該段位於誌堅煤礦區下部，有望找到品位高、規模大的鋁土礦體。
以上三個斷面均位於庫門山斷層以西。壹系列走向東北和傾向西北的高角度正斷層構成了每個勘探剖面的深部邊界。
(4)澠池縣曹窯-賈家坳-李莊寨，處於中深勘探區。位於中礦帶中段西部，面積15km2，埋深200~700m，預獲資源量5000萬t..該段西部可能存在較大的東西向斷層，導致南部板塊下降，勘探深度增加；東部地層產狀陡峭，限制了淺探區的範圍，埋深700米
(5)貴武-段村-雷溝-紅陽，澠池縣，尋找中深部礦區。位於中礦帶中部，面積10km2，埋深400 ~ 700 m，預獲資源量3500萬t..該段同壹成礦期的褶皺構造可能會加劇氧化鋁(粘土)礦的相變，導致鋁土礦礦體形態更加復雜。
(6)新安縣鐵門-玉山處於勘查區的中深部。位於中礦帶東部，面積30平方公裏，埋深200～700米，預獲資源量5000萬噸..需要註意的是，北西向的龍潭溝斷裂可能構成該段的北界，斷裂兩側含礦巖系的產狀完全不同。
以上三段夾在澠池-新安向斜盆地北翼的口門山斷裂和龍潭溝斷裂之間。該區近東西向斷裂的存在，可能使含礦巖系呈階梯狀向南下降，從而限制了有效勘查區的範圍。
(7)新安縣溝頭-夾溝-施思中深部勘探區。位於東礦帶南部，面積30平方公裏，埋深350 ~ 700米，預獲資源量6000萬噸..該段南部地層產狀傾向東北，傾角較大，北部靠近小浪底水庫。中間勘探段的鐵和硫含量可能較高。
(8)濟源夏夜中深找礦區。位於東礦帶北部，面積20平方公裏，埋深200 ~ 700米，預獲資源量15萬噸..該區古巖溶地貌成熟度低，含礦巖系壹般近南北走向，以鋁粘土巖為主，其鋁土礦體多為孤島，單個礦體規模小，厚度變化大，勘探難度高。
(2)松山隆起周圍
該地區包括偃師市、鞏義市、滎陽市、新密市、登封市、宜川縣和宜陽縣。松山隆起是華北地臺中石炭統的壹個臺隆地區，周圍的碳酸鹽巖地層經歷了長期的海水淋濾和紅土化作用。該區古巖溶地形較為成熟，有偃師-鞏義-滎陽鋁(粘土)成礦區、登封-新密鋁(粘土)成礦區和宜陽-宜川鋁(粘土)成礦區。中生代以來的差異構造運動不僅將含礦巖系切割成大小不壹的構造塊體，還造成了不同的埋藏深度和與隆起不同甚至相反的傾向。
該區是我省最早開展找礦勘探的鋁土礦成礦帶。該區有多處礦點和礦床，地質勘探取得了壹系列成果。該區斷裂發育，單個鋁土礦體規模為中、小型。含礦巖系中的鋁土礦、粘土礦、粘土巖相變頻繁，礦體內部結構相對復雜。鋁土礦礦石品位中等，平均鋁硫比4～6。在新壹輪鋁土礦找礦中，宜首先在以下兩個重點地段部署中深部找礦工作。通過工作，預計將增加3000萬噸鋁土礦資源。
偃師縣偏橋-焦村中深找礦區:位於嵩山北坡，延-恭城礦帶西段。面積15km2，埋深250~700m，預獲資源量15萬t，區內NE、NW向斷裂多，巖溶地下水發育，今後勘探開發應認真研究。
偃師縣孫坡-夾溝-神店中深找礦區:位於嵩山北坡，偃-恭城礦帶中段。面積10km2，埋深250 ~ 700 m，預獲資源量15萬t，該區近東西向斷裂限制了鋁土礦傾向的勘探範圍。北西向斷裂可能溝通巖溶地下水的水力聯系，這是今後勘探開發中需要認真研究的問題。
(3)禹州斷陷盆地外圍
這個區域包括禹州市和登封市的壹部分。禹州斷(坳)盆地是中、新生代以來的斷陷區，僅在地理上依附於周圍的含鋁礬土巖系，無成因聯系，也不同於聚煤盆地周圍的含鋁礬土巖系。該區屬於禹州-佳縣鋁土礦成礦區，統壹對禹州斷(坳)盆周圍的鋁土礦區進行勘探部署，以強調該區斷裂構造的現存特征及影響。
禹州市滴水灘-房山-磨街中深找礦區:面積15km2，埋深300~700m，預獲資源量65438+50萬t..該區古巖溶地形成熟度低，鋁土礦體常呈大小不等的孤立透鏡體存在，礦石品位中等且豐富。
禹州市神後-宏昌中深找礦區面積20平方公裏，埋深250～700米，預獲資源量2000萬噸..該區古巖溶地貌較為成熟，氧化鋁(粘土)礦和氧化鋁粘土巖相變強烈，鋁土礦體形態復雜。
(4)汝州-寶豐斷裂(坳陷)周圍地區
區域包括汝州市、佳縣、寶豐縣、魯山縣和平頂山市石龍區。屬於汝陽-汝州-寶豐鋁(粘土)成礦區。汝州-寶豐斷陷區是新生代以來的斷陷區，只是地理上依賴於周圍的含鋁礬土巖系，沒有成因聯系。與凹陷長軸壹致的NW-SE向斷層從凹陷兩側向中部下降，增加了含鋁土礦巖系的埋深。
寶豐韓莊-張八橋中深部找礦區:面積30km2，埋深150~450m ~ 450m，預獲資源量4500萬t..總體上，該段呈西北-東南向構造，中部含礦巖系最大埋深約450m，向兩翼逐漸變淺。在今後的勘探中，應註意北部白堊系玄武巖侵蝕邊界的位置和南部西北-東南方向的疊瓦狀斷層。該區鋁土礦層厚度相對穩定，礦石品位適中，A/S為4 ~ 5。
隨著新壹輪鋁土礦找礦勘探的進展，我們將發現新情況，研究新問題，進壹步在“兩嶺兩窪”周邊地區中、深部部署鋁土礦找礦有利地段，取得更多的勘探成果。
三、新壹輪鋁土礦勘探應解決的問題
新壹輪鋁土礦勘探的重點是煤礦“兩證”範圍內的地段，該處鋁土礦含礦巖系埋深700米，且較淺。無論從政策、技術、探索方法等方面，都存在壹些亟待研究和解決的重大問題。
《中華人民共和國礦產資源法》在政策層面明確了“探礦權、采礦權”所有權的唯壹性和排他性，因此在煤礦“兩證”範圍內進行鋁土礦勘查和勘探存在法律障礙。
實際上，新壹輪鋁土礦勘探的重點主要在煤礦“兩證”采礦權範圍內，煤礦采礦權分為煤礦采空區、煤礦采區和煤礦保留區三種。在“煤礦采空區”勘探鋁土礦對煤炭開采沒有影響，而在“煤礦準備區”勘探鋁土礦可以大大提高煤層的控制程度，利用“煤礦開采區”的地下采掘工程勘探鋁土礦可以大大節約勘探成本。煤礦的“采礦權”範圍也不包括下部鋁土礦的含礦地層，所以“煤下鋁”勘探在政策層面的主要問題是煤礦企業的積極性和政府主導下各方利益的協調。
在煤炭探礦權範圍內，由於鋁土礦的勘探網格比煤炭密得多(鋁土礦普查相當於煤炭詳查或勘探)，煤炭勘探可以相對準確地定位鋁土礦的勘探深度，鋁土礦勘探可以大大提高煤炭的勘探控制程度，是壹舉多得的好事。在政府主管部門的領導下，完全有可能做出有益於國家和企業的制度創新。
技術層面上:目前國內鋁土礦勘查基本按照規範確定的原則和程序進行，礦床規模評價周期長；鋁土礦成礦規律的研究僅限於宏觀或微觀特征，很少從勘查的角度進行分析評價。因此，從勘查的角度，系統地分析、研究和總結鋁土礦的形成條件和產出特征，以及與古巖溶地貌、古構造和同生構造成熟度的關系，可以建立壹套完善的快速評價鋁土礦礦床規模的技術指標體系。
技術指標體系的主要內容是:壹個基礎、五個部分和三個手段。
壹個基礎:基於成礦背景的調查研究。
五部分:①含礦巖系:自然露頭(或淺探區)的厚度、變化和連續性；垂直組合特征；礦體重量。(2)礦體特征:礦體規模和內部結構；地表含礦率和大厚度率；礦體特征模型。③礦石特征:礦物成分、化學成分、變化及其相互關系；結構，結構，變化和關系。(4)控礦構造:古構造成熟度與古巖溶地貌及其關系；同生構造及其與礦體特征和礦石結構的關系。⑤開采技術條件:主要水文和工程地質問題。
三種手段:以地質調查、地球物理調查和合理有效的鉆探為主要手段，明確各種手段的工作方法，強調手段的有效組合。
新壹輪鋁土礦找礦勘探的關鍵技術是:①鋁土礦基底與蓋層小構造差異分析技術；(2)鋁土礦成礦期的同生構造分析技術；③古巖溶地貌成熟度分析技術；④物性差異的區分、物探方法的組合、目標確定技術；⑤煤礦采空區鉆探技術；⑥不同條件下勘探手段的組合。
在研究方法上，強調以探索的視角和中觀的尺度看待問題；突出室內資料綜合研究與野外地質調查相結合；地質和地球物理勘探相結合；充分發揮計算機技術在鋁土礦成礦規律研究、礦體特征參數提取和礦床勘探模擬中的作用。
新壹輪鋁土礦勘探深度大，成本高。由於鋁土礦床的地質特點，很難實現大規模的系統控制。這就需要在地質分析技術、地球物理調查技術和勘查手段方法的結合上有所突破。抓住重點，抓住重點，縮小目標區域，提高效果。