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柬埔寨安隆汶地区矿产资源特征分析

2021-01-04李瑞峰李洪波

中国金属通报 2020年13期
关键词:原矿矿层灰分

李瑞峰,李洪波,陈 杰

(华北地质勘查局第四地质大队,河北 秦皇岛 066000)

柬埔寨是传统的农业国,农业在国民经济中占主要地位[1],历史上柬埔寨属于矿产资源稀缺国家,通过近几年的地质工作发现,在柬埔寨国家北部暹粒- 上丁中新生代盆地三叠、侏罗系地层中存在少量矿层,矿层分布不均匀,矿质变化较大[2],主要分布于奥多棉芷省、柏威夏省和上丁省,主要矿层矿质、厚度变化较大。

1 交通位置

矿区位于柬埔寨北部,靠近柬埔寨边界的奥多棉吉省安隆汶县北东方向40km 处,北边为东西走向扁担山山脉,南边属平原地区,地貌主要为农田和森林覆盖,地形平缓,海拔高度50m ~100m,平均74m。有县级公路直接到达矿区,行政隶属安隆汶和蝙蝠山两县境内,矿区南距暹粒140km,南距柬埔寨首都金边450km,有一级公路直通,矿区内地形低缓,有简易砂石公路通过,交通便利,位置图见图1。

图1 交通位置图

2 地质概况

2.1 地层

矿区出露的地层主要为含矿地层侏罗纪下统门口山组(J1m)和第四系的全新统(Q4)。矿区未见岩浆岩出露。

下侏罗统门口山组(J1m):整套岩层为一套海湾泻湖相沉积建造,主要岩性为长石岩屑砂岩、长英质粉砂岩、粉砂质泥岩和灰黑色含铁泥岩等组成,地层总体走向为近东西向,地层总体倾向北,局部地层倾向南,倾角为60°~88°。

第 四 系 全 新 统(Q4): 矿 区 内 广 泛 分 布, 层 厚5.00m ~15.10m ;顶部植被发育,为一套砂质粘土、砾石,风化后呈红色、灰白色及土黄色;下部为一套灰白色夹杂红色的风化粘土层,粘土层的主要成分为高岭土,呈灰色,粘结性强,含量大约占80% ~85%,受铁锰质影响,局部呈红色或红褐色,内含少量石英细砂及粉砂,约占10%。

2.2 构造

矿区所在区域聚矿资源区域为暹粒- 上丁中、新生代盆地,该盆地的形成、发展及整个演化过程严格受控于矿区北部扁担山断裂构造的发生与发展,该断裂带是暹粒- 上丁盆地与呵叻盆地的分界线,断裂带呈近东西向横跨暹粒- 上丁盆地北部,倾向北,主要由侏罗系和第四系地层覆盖。

矿区地层呈单斜构造,受扁担山断裂带挤压影响,矿区地层总体倾向355°,局部倾向南,倾角65°~88°,区内岩层连续,主要岩性为矿层、粉砂质泥岩、长英质砂岩和长石岩屑砂岩,矿区未发现大的断裂构造,局部发育有对矿层破坏的小型背斜和断裂构造。

3 矿产资源特征

3.1 宏观矿产资源特征

矿区矿层主要矿产资源成分为暗煤,少量亮煤,一般以条带状暗矿为主,灰黑色,光泽暗淡,致密,比重大,内生裂隙较发育。矿区内矿层以暗淡型为主,主要以暗矿为主,局部含有少量亮矿,光泽暗淡,呈条带状结构,块状构造,致密坚硬,韧性大,比重大。矿区内暗淡型矿产资源的质量多数很差,但含壳质组多的暗淡型矿的质量较好,且比重小。

3.2 显微煤岩特征

本次详查工作分别对矿区可采矿层矿5、矿6 矿芯矿样进行矿产资源鉴定分析,采区单位剖面图件图2。各矿层显微组分含量见表1、表2。

图2 采区单位平面图

表2 矿区主要可采矿层无机组分含量表

表1 矿区主要可采矿层有机组分含量表

(1)有机组分。矿区主要可采矿层矿5 矿层有机显微组分以镜质组和惰质组为主,壳质组占比例很少,镜质组以碎屑镜质体为主,基质镜质体次之,含有少量均质镜质体及结构镜质体;惰质组以碎屑惰质体为主,丝质体次之,含有少量粗粒体及微粒体;壳质组以小孢子为主,零星分布。

矿区主要可采矿层矿6 矿层有机显微组分以镜质组和惰质组为主,镜质组以基质镜质体为主,碎屑镜质体次之,含少量均质镜质体及结构镜质体;惰质组以碎屑惰质体为主,零星分布,丝质体次之,局部含极少量微粒体。

矿区矿5 矿层镜质组平均含量为97.875%,矿6 矿层镜质组平均含量为97.46%,该矿区可采矿层均属于高镜质组矿。

(2)无机组分。矿区主要可采矿层矿5、矿6 矿层无机纤维组成大致相同,主要为粘土类、硫化铁类和氧化硅类矿物,其中粘土类矿物以分散状和块状粘土矿物为主,含少量细胞充填状粘土矿物;硫化铁类矿物以分散粒状黄铁矿为主,大小不一,分布不均,局部含少量裂隙充填状及细胞充填状黄铁矿;氧化硅类矿物以粒状石英为主,大小不一,分布不均。另外,矿5 矿层局部还存在碳酸盐类矿物,主要为方解石呈裂隙充填状分布。

(3)矿的变质阶段。矿区可采矿层矿5 矿层的镜质组最大反射率(Rmax)平均为1.125%,矿6 矿层镜质组最大反射率(Rmax)平均为1.237%,反映本矿区矿处于矿的变质作用的中级阶段。

4 矿质特征

4.1 矿的物理性质

矿区可采矿层矿5、矿6 物理性质基本相同,一般为黑色、褐色,似条带状结构,块状构造,参差状、阶梯状断口,条痕呈黑褐色,易风化呈破碎状,风化后呈粉末状,裂隙较发育。

4.2 可采矿层视密度

对矿区可采矿层矿5、矿6 的部分矿芯矿样进行了矿的视密度测定,各矿层在可采范围内的所有合格样品的视密度值的算术平均值做为该矿层的视密度。矿区可采矿层矿5 视相对密度为1.55t/m3~2.16t/m3,平均1.85t/m3;矿6 矿层视相对密度1.35t/m3~1.88t/m3,平均1.53t/m3。

4.3 矿的化学性质

(1)矿层工业分析。矿区各可采矿层工业分析结果分述如下:矿5 :原矿产资源水分(Mad)为0.65% ~3.07%,平均1.85%,属低水分矿;原矿灰分(Ad)为31.94% ~64.40%,平均51.97%,属高灰矿;原矿干燥无灰基挥发分(Vdaf900 ℃)30.79% ~49.91%,平均39.47%,属高挥发分矿。故该矿层为低水分、高灰分、高挥发分矿。

矿6 :原矿水分(Mad)为0.88% ~2.39%,平均1.56%,属低水分矿;原矿灰分(Ad)为24.80% ~59.41%,平均42.20%,属高灰矿;原矿干燥无灰基挥发分(Vdaf900℃)31.71% ~38.90%,平均35.66%,属高挥发分矿。故该矿层为低水分、高灰分、中高挥发分煤。

(2)矿层元素分析。碳(Cdaf):矿区可采矿层原矿资源(Cdaf)含量为72.68% ~80.40%,平均含量为76.45%。氢(Hdaf):矿区可采矿层氢(Hdaf)含量为4.31% ~5.96%,平均含量为5.44%。氮(Ndaf):矿区可采矿层氮(Ndaf)含量为0.91% ~1.77%,平均含量为1.27%。氧+ 硫(Odaf+Sdaf):矿区可采矿层原煤氧+ 硫(Odaf+Sdaf)含量为12.92% ~21.24%,平均含量为16.83%。

(3)矿层有害元素。硫份:矿区可采矿层矿5 原矿全硫含量0.37% ~11.72%,平均含量3.49% ;矿6 原矿全硫含量0.21% ~9.35%,平均含量3.57%,均属于高硫份矿。各矿层硫元素分析结果见表3。

表3 矿区可采矿层硫元素含量分析结果表

从分析结果可以看出,矿区主要可采矿层矿5、矿6 均属于高硫份矿产资源,其中硫元素主要以硫化铁硫赋存,占全硫含量的85% 以上,其次为有机硫,占全硫含量的15% 左右,另外还还含有极少量的硫酸盐硫。

5 结论

矿5 :原矿水分(Mad)平均1.85%,属低水分矿;原矿灰分(Ad)平均51.97%,属高灰矿;原矿干燥无灰基挥发分(Vdaf 900℃)平均39.47%,属高挥发分矿;原矿干燥基高位发热量平均13.83MJ/kg,属低热值矿;原矿硫分(St,d)平均3.49%,属中高硫矿;原矿磷分(Pd)平均0.014%,属低磷矿;坩埚粘结指数(GR.I%)为0 ~1,属于不粘结矿,故该矿层为低水分、高灰分、高挥发分、高硫分、低磷、低热值的不粘结煤。

矿6 :原矿水分(Mad)平均1.56%,属低水分矿;原矿灰分(Ad)平均42.20%,属高灰矿;原矿干燥无灰基挥发分(Vdaf 900℃)平均35.66%,属高挥发分矿。原矿干燥基高位发热量平均15.47MJ/kg,属低热值矿;原矿硫分(St,d)平均3.57%,属中高硫矿;原矿磷分(Pd)平均0.029%,属低磷矿;坩埚粘结指数(GR.I%)平均为6.4,属于弱粘结矿故该矿层为低水分、高灰分、高挥发分、高硫分、低磷、低热值的弱粘结煤。综上述,本矿区可采矿层的矿质特征为低水分、高灰分、高挥发分、高硫分、低磷、低热值的不粘结- 弱粘结矿。

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