1 矿区以往地质工作
1950年6月, 冯景兰、张伯声教授应河南地质调查所的邀请, 共同组成豫西普查队。从陕县的观音堂开始, 沿陇海铁路进行地质调查和1:5万地质草测, 在石炭系地层中发现了铝土矿。经初步踏勘, 认为“铝土矿分布范围广, 蕴藏量丰富, 值得详加研究”。
1955年中南地质局与北京地质学院师生70余人对新安、渑池一带进行地质调查, 对这一带铝土矿作了概述。
1958年起河南省地质局豫04队开始对铝土矿普查勘探, 在1960年1月提交了新安竹园—狂口黄铁矿、铝土矿区地质报告。同年河南冶金工业厅地质勘探公司第四队提交了新安县郁山高铝粘土矿区勘探报告, 从此, 拉开了河南省陕—渑—新铝土矿的找矿勘查序幕。
从上世纪60年代, 河南铝土矿的勘查转入了一个新的阶段。1961—1964年, 原中南冶金地质勘探公司601队对新安张窑院铝土矿进行了勘探, 提交了储量近大型规模的优质高铝矿石, 其Al2O3高达70.79%, A/S达7.4。1965年, 该队在张窑院矿区以北的贾沟铝土矿区进行了勘探, 提交了一个A/S7.2的大型富铝矿。此后, 该队又在陕县杨庄 (1967年) 、渑池曹窑 (1968-1969年) 进行了地质勘探, 提交了两个铝土矿A/S分别为6.7和7.1的中、大型铝土矿报告。该队对上述铝土矿区的成功勘查, 把陕县、渑池、新安以及全省富铝土矿勘查工作推向一个高潮。
2 矿区区域地质背景
位于豫西陕 (县) —新 (安) 铝土矿带, 该带呈近东西向带状分布于黄河南岸、陇海铁路北侧, 长100余km。该区成矿地质条件良好, 具较大找矿潜力, 二十世纪六十年代以来, 在豫西铝 (粘) 土矿带陆续发现了新安县贾沟、张窑院, 陕县支建、崖底、王古洞, 渑池县贾家洼、曹窑、坻坞、水泉洼等大中型铝土矿床, 使该区成为我省最重要的富铝土矿带。该矿区位于陕-渑-新铝土矿带的中矿带, 成矿地质条件较好。
3 区域、矿区地层和构造
地层从老到新依次为中元古界、汝阳群, 震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、石炭—二叠系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系, 新生界新近系和第四系。沉积厚度较大, 累计达万米。
区域构造具有“一穹 (北段村穹隆) ”、“三向 (陕县断陷盆地、渑池向斜盆地及新安向斜盆地) ”、“三组断层 (北东向、北西向和近东西向) ”交错的扇形地垒拱断特征。三组断裂相互交错, 将穹隆和向斜分割成断块状, 形成以扣门山和龙潭沟断层为界的三大地垒式扇形断块, 对铝土矿床的展布起着重要的控制作用。
矿区内有三条断层F1, F2, F3, 对矿体造成一定的破坏, 从周围矿区的地质资料分析, 这三条断层对矿区内矿层破坏较小。
4 矿区主要地层
根据周围矿区数据, 总结如下:石炭系 (C) :呈平行不整合覆盖在奥陶系马家沟组古风化面上。缺失下统, 上统划分为本溪组和太原组。
4.1 本溪组 (C2b)
以平行不整合形式覆盖在奥陶系中统马家沟组古风化面上, 为风化壳相和湖泊沼泽相沉积物, 古奥陶地形凸凹不平, 呈现为漏斗状或不规则状。该层位位铝土矿含矿岩系, 自下而上分为:
C2b1:铁质粘土岩, 灰色, 致密状、碎屑状、豆鲕状结构, 块状、构造。铁质的含量从上而下增多。局部中、上部夹有粘土岩、粘土矿透镜体。下部有炭质页岩, 呈致密状, 泥状结构, 块状构造, 矿物成分为粘土类矿物和炭质。本层厚度0.45-30.6m, 平均6.18m。中段 (C2b2) :铝土矿或粘土矿, 主要岩性是一水硬铝石型铝土矿为主, 局部相变为粘土矿。厚0.43-52.79m, 平均厚5.68m。灰色、灰白色、深灰色、灰绿色。致密状、碎屑状、豆鲕状结构, 层状、似层状、块状、土状构造。成分主要为一水硬铝石、高岭石及粘土类矿物。呈似层状、透镜状、漏斗状产出。上段 (C2b3) :为矿层顶板, 厚0.2-14.92m, 平均2.02m。岩性以粘土岩、铁质粘土岩及粘土矿为主, 泥质结构, 页理较为明显, 含有炭质、泥质和粘土类矿物。
4.2 太原组 (C2t)
为湖滨沉积体系。由生物灰岩、中细粒砂岩、粘土岩、泥岩、炭质页岩、及煤组成。厚度8.80-71.50m, 一般20.00-45.00m, 平均35.67m。
5 矿体特征
根据周围矿区数据。矿体与顶底板围岩界限清晰, 二者的产状具有相识性或趋同性。矿体倾向165~175°, 倾角5~32°, 一般15°左右。矿体的上面为矿体的顶板, 产状与矿体一致, 界限较为清晰, 倾角较小, 倾角最大24°, 最小4°, 平均15°;矿体底板由于受古奥陶地形的控制, 倾角变化较大, 无规律性。倾角最大33°, 最小6°, 平均16°。一般来说, 在古地形变化较大, 岩溶比较发育地段, 产状变化较为复杂, 比较大。
矿区南邻某铝土矿详查区, 矿体厚度0.35~17.86m, 平均厚度5.23m;北邻某铝土矿勘探工作区, 矿体厚度0.5~49.82m, 平均厚4.03m, 厚度变化系数92.7%。
该矿区周围是河南省陕-渑-新铝土矿成矿带内的两个大型铝土矿区, 水文地质条件、环境地质条件、工程地质条件及矿石加工冶炼条件已经研究的很透彻, 具有丰富的可借鉴的地质资料。周围的两个大型铝土矿区正在开采当中, 说明该矿区开采开发具有一定的经济性和可行性。
从区域地质、矿区地质、矿体特征、以往地质工作分析, 矿区具有较好的成矿地质条件。该矿区又位于河南省两个大型铝土矿区附近, 成矿条件优越, 该矿区具有较好的成矿地质条件和找矿前景。