老郭家铝土矿矿石质量特征及矿石类型

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1、老郭家铝土矿矿石质量特征及矿石类型摘要老郭家铝土矿，矿石主要成分为一水硬铝石，稀碎屑结构、稀豆状结构、鲕状结构、砾状结构，低～高铁型，低硫型，品级类型Ⅳ～Ⅶ级。　　关键词铝土矿；矿石特征；矿石类型；矿石品级；河南老郭家　　TD1A1674-6708（2012）58-0079-02　　老郭家铝土矿区，位于河南省宝丰县城西北方向约25km，属宝丰县大营镇管辖。该区含矿岩系为石炭系上统本溪组（C2b），由下而上分别为：铁质粘土岩，呈灰褐、黄褐、灰绿、紫红等杂色，一般可见页理或薄层状层理，底部层理不明显，常见褐铁矿、

2、赤铁矿团块；铝（粘）土矿层位，矿石为结晶粒状、鲕状、豆状结构者品位较高，为铝土矿或高铝粘土矿，而致密状多为硬质粘土；粘土质页岩，呈灰白、灰、黄褐等色，质软，具明显页理，个别地段夹煤线。　　1矿石质量特征　　1.1矿物共生组合　　铝土矿组成矿物主要为一水硬铝石，其次为高岭石等粘土矿物。赤铁矿、褐铁矿在不同矿体、不同的块段中含量高低相差悬殊，含量为0.51%~34.58%。微量矿物有锆石和榍石,有时还见方解石、菱铁矿、石英。以一水硬铝石和高岭石共生紧密，赤褐铁矿亦常与之共生。　　1.2矿石的化学组分　　1.2.1

3、有益组分　　矿区参与资源量估算的单工程Al2O3含量最低为40.99%，最高为66.46%，全区平均为56.92%。全区工业矿体Al2O3平均含量为60.86%。Al2O3含量的高低首先与矿石所在漏斗状矿体中的位置有关，一般在漏斗中心的上层Al2O3含量高，而在漏斗状矿体边部Al2O3含量低甚至无矿。其次与铝土矿层厚度有关，一般矿体厚度大Al2O3含量高；再次与漏斗状矿体规模一般呈正消长关系。铝土矿中的Al2O3含量与共生组分有着明显的相关性。Al2O3与SiO2、Fe2O3呈反消长关系，与TiO2有不太明显

4、的正相关性，矿石中的烧失量比较平稳。　　1.2.2有害组分　　1）二氧化硅（SiO2）　　矿区单工程SiO2含量最低为3.42%,最高为43.35%，全矿区平均12.78%.自矿体中心－边部SiO2含量依次增高，矿体自上而下SiO2含量具有高—低—高的变化。　　2）三氧化二铁（Fe2O3）　　单工程Fe2O3含量最低0.51%，最高37.42%，全矿区平均10.88%。矿石中的Fe2O3含量，在矿体垂向上，自上而下逐渐增高。铁质矿物主要为赤铁矿，形成碎屑及鲕豆及斑点，少量为褐铁矿，混晶于铝土矿层中。尚有微量磁

5、铁矿。　　3）其它有害组分　　根据多元素分析和组合分析，硫含量较均匀，由0.017%~0.088%，平均值为0.044%,属低硫型矿石，主要赋存形式以自然硫和少量黄铁矿细晶浸染状存在。CaO在铝土矿石中含量甚低。MgO、P2O5含量也较低，但K2ONa2O含量较高。　　2矿石类型和品级　　自然类型的划分，主要依据矿区矿石的结构；工业类型的划分，根据在全矿区矿石中硫含量均为低S型的特征，就不再按S含量分类描述。需要说明的是，矿区的矿石中Fe2O3含量，以中等和偏高为主，将在工业矿石类型描述详细说明。矿石品级划分

6、主要依据矿石的Al2O3含量和A/S这两个品级指标的低指标来确定。　　2.1自然类型　　2.1.1稀碎屑状铝土矿　　呈灰色、灰白色，由碎屑和基质两部分组成，稀碎屑结构，基底式胶结，块状构造。碎屑呈白色，次棱角—次圆状，直径1mm~4mm，碎屑含量一般为10%~20%，主要由粘土矿物和赤、褐铁矿组成，主要呈较均匀的细砾屑分布。基质（胶结物）主要由一水硬铝石和高岭石组成，均以微鳞片状为主。在矿石中，间或见少量豆鲕，豆鲕成份主要为一水硬铝石和赤铁矿。随铁质碎屑和豆鲕含量增高，矿石品级依次降低。该类型占矿区保有资源量

7、的57%，对应的工业类型主要为含铁-中铁型铝土矿，主要为工业矿石。　　2.1.2稀豆鲕状铝土矿　　呈灰、浅灰略带紫色，稀豆鲕状结构，基底式胶结，块状构造。松散易碎，断口粗糙，比重较大，豆鲕分为铁质和铝质。豆鲕粒径2mm~7mm，呈浑圆状，铝质鲕粒具核层圈状构造，占10%~20%，直径1mm~2mm。核心一般为细碎屑，成分为铝石集合体、粘土矿物碎屑或石英，圈层为铝石的集合体，有时鲕粒中包裹着鲕粒成为复鲕。铁质豆鲕成分主要为褐铁矿、赤铁矿，占10%~20%，胶结物为隐晶质一水硬铝石和高岭石，一水硬铝石含量约55%

8、~70%，高岭石含量为15%~25%，呈隐晶状及显微鳞片状，分布于水铝石颗粒之间隙及鲕粒之间隙处。该类型为矿区矿石的较次要类型，但多为工业矿石的类型，该类型矿石资源量占全矿区的8%。　　2.1.3豆鲕状铝土矿　　呈灰紫色、紫红色，豆鲕状结构，块状构造，少量弱纹层状及薄层状构造。豆鲕含量30%~40%，豆的成分主要为铁质、次为铝质，铁质豆粒呈次圆状，无核层圈构造，为赤铁矿质细砾，豆粒直径2mm~6mm