老挝帕克松县一渡矿区红土型三水铝土矿地质特征及找矿标志
2021-03-11卢光辉
卢光辉
(广西壮族自治区二七四地质队,广西 北海 536005)
老挝占巴塞省帕克松县一渡矿区,位于老挝波罗芬高原中部,地理坐标东经106°06′00″~106°33′36″、北纬15.° 00′ 46″ ~15° 09′ 30″,面积589.0km2。2007年12月~2009年12月完成矿区东部160.0km2区域的详查工作。完成钻探工程1308个,钻探进尺14697.5m,圈定风化红土型铝土矿体20个。在对矿区深度勘查的过程中,大部分赋存在区域内的矿产资源位于红土层,结构平面上赋存的矿体大多为短条带状分布,矿体宽200.0m~2400.0m,一般为400.0m~1000.0m。矿体厚度0.50m~15.50m,一般为3.0m~6.0m,平均厚度为4.47m。矿石矿物组分以三水铝石为主,矿石化学组分为:Al2O332.0%~51.0%,平均含量为41.19%;A/S 5.33%~35.1%,平均含量为9.94%。矿石加工选冶性能良好,且矿区内地质结构与成矿环境良好,但采矿局部存在雨季积水问题,采坑没有高陡斜坡和边坎。在露天开采实施中,已对矿区原始地貌、生态环境造成物理性破坏,同时,矿山存在地下未爆的爆炸物,地质环境质量中等。矿区附近有地表水可以利用,矿山供水问题容易解决。本次研究以老挝帕克松县一渡矿区红土型三水铝土矿作为研究对象,开展此次研究的目的是提供的矿区地质资料进行翻译、整理,并以此为标准,编制相关的表格和图件。
1 老挝帕克松县一渡矿区红土型三水铝土矿地质特征
1.1 三水铝土矿地质结构中单矿体特征
在进行三水铝土矿地质特征分析前,需要绘制对应成矿区域的地质结构剖面图[1]。如下图1所示。
图1 三水铝土矿地质结构剖面图
结合图1表述信息可知,三水铝土矿带中共含有7个独立矿体,对应101矿体~107矿体,为了更加清晰地掌握矿区地质特征,此次研究以101矿体,对三水铝土矿地质结构中单矿体特征进行分析,具体内容如下:
101矿体位于矿区中西部,离黄纳村(Nongkhuang-Noy)西南约3.0km,矿体分布标高895.0m~1009.0m,由159.0个见矿工程控制。101矿体内部陡坡或低洼处出现6个无矿工程,形成三个无矿天窗,均是由于上层铝土矿层被冲蚀所致。矿体平面形态呈港湾状,主矿体连贯于相对高差50.0m~80.0m的五座山丘,山头标高970.0m~1009.0m。整体结构北窄南宽,矿体长度为3500.0m,宽度为2400.0m。矿层产状随地形起伏,倾角在5.0°~20.0°范围内。单工程矿层厚度在0.5m~12.50m范围内[2]。矿体的主要构成为粘土组织与铝土矿,其中铝土矿大多呈现紫红色或浅灰紫色,上部结构中的矿体呈现块体结构,下部结构中的矿体大多呈现片状结构,块状矿石大小一般在3.0cm~8.0cm范围内,地表可见100.0cm以上块状铝铁矿石分布。
矿石发育0.5cm以下呈现空洞状态,部分呈蜂巢状,部分空洞区域为黄褐色、灰紫色或浅灰绿色粘土半充填,结核状矿石大小一般在1.0cm~5.0cm范围内,表面多无棱角。矿石内发育1.0cm以下空洞,有较松散的粘性土充填或半充填。
矿石的主要成分为红土型三水铝土矿,其次是石英矿,还有少量钛铁矿、锐钛矿和磁铁矿。矿石主要化学组分为:可溶Al2O324.44%~38.72%,平均含量为32.40%,变化系数为8.83%;可反应SiO20.61%~7.40%,平均含量为2.72%,变化系数为44.10%;矿石铝硅3.91%~60.61%,平均含量为14.64%,变化系数为53.39%,矿物化学组分比较稳定。
矿体在丘顶有部分裸露地表,其他部位多为表土覆盖,表土最大厚度9.00m(BS000497号井),平均厚度为1.27m,剥离比0.20,资源量估算面积2.9120km2。
1.2 构造褶皱与断裂带特征
除上述提出的内容,构造褶皱与构造断裂带也属于老挝帕克松县一渡矿区红土型三水铝土矿地质结构的主要特征。其中矿区内的构造褶皱位于老挝帕克松县一渡矿区背斜区域的北部偏东区域,轴向呈现N-E走向,地层上部结构属于灰岩系组,其中包括二叠系褶皱带、三叠系褶皱带、下统褶皱带,属于地质层综合矿化后的成果。
除此之外,矿区内的断裂带结构受到右江构造体系发育的直接影响,内部断层中的铝土矿发育程度较慢,整体位于矿带北部偏东的构造体系中,属于区域内的主要断裂带。经过地质勘查与卫星成像,断裂带在区域内的延伸长度>35.0km,整体走向角度在30.0°~40.0°之间,最高带宽超过1.5km,断裂带切割了二叠系褶皱带与三叠系褶皱带,属于大型断层,其整体发育受到断层与地质迁移的整体影响,当地质结构发生迁移后,断裂的矿层发生交互,赋存在其中的铝土矿资源活跃性显著提升,从而发生派生排列趋势,而此种迁移趋势也是促进区域成矿的主要因素。
2 找矿标志
就三水铝成矿区带而言,该矿区的第三纪玄武岩已被广泛侵蚀过,第四纪矿体由于出露问题,处于矿区内的低洼地势范围内,在波罗芬高原的卫星影像图上,波罗芬高原掩盖了第三纪玄武岩,无明显三水铝成矿带存在。
在较高的海拔地区,第四纪玄武岩比任何已知的铝土矿体处于更高的海拔区内,主要铝土矿成矿带往往具有破坏性。第三纪玄武岩侵蚀风化面上,第三纪玄武岩山脊往往被铝土矿带覆盖,在有些地方,铝土矿带会与第四纪玄武岩出现在同一海拔高度。由此看来,铝土矿体主要是由充分风化了的第三纪玄武岩形成的,第四纪玄武岩没有被充分风化,形成不了具有工业意义的铝土矿体[3]。因此,只有波罗芬高原外侧局部低海拔地区存在有小规模铝土矿带,可将此矿带作为地区大规模找矿的标志,或将沉积型矿床作为的赋存方向作为主要找矿方向。
针对三水铝成矿层埋藏特征而言,铝土矿矿化层主要出现在地形有一定起伏,但又相对平缓地区,特别是地形相对破碎,而山脊较舒缓的丘陵状山区。由于三水铝矿埋藏在松散地层中,深度较浅,因此,在相对较深的沟谷中多被子岩体侵蚀,故三水铝成矿层埋藏区多在河流基底或陡坡上部,地形过于平缓且平缓区较广阔的地区,矿层多较薄或品质较差。
针对本区而言,矿带的地形变化较为舒缓,三水铝覆盖的红土带厚度较大,自然状态的斜坡下三水铝矿层多无出露,但在被侵蚀的三水铝矿层位附近,第四系土层土色较红,土层中或沟谷内多见铝土矿小砾石,在一些人工边坡下亦有铝土矿出露。一些地形相对较高又出现较多球状玄武岩风化岩块的平缓地带往往是无矿的。同时,在第四纪玄武岩带地形舒缓而广宽的坡地,矿层多较薄或品质较差,矿床规模较小。
如上所述,综合矿床成因、控矿因素,本区三水铝找矿方向应在第三纪玄武岩产出区及其附近,以坡脊较舒缓的受一定切割的丘陵状山区内,以坡脊为主要的找矿靶区,可将坡脊两侧的斜坡下出三水铝矿块或碎块为标志进行矿产调查。
3 结语
本次研究以老挝帕克松县一渡矿区红土型三水铝土矿作为研究对象,从单矿体特征、构造褶皱与断裂带特征两个方面,对红土型三水铝土矿地质特征展开了研究,在完成相关研究后,结合区域矿产资源的成因,提出了可将第三纪玄武岩产出区及其附近作为找矿的主要区域。希望通过此次的研究,可为矿区野外考察提供部分补充资料。技术单位会在后期的研究中,依据我国有关的国家标准、行业标准核定的工业指标和要求,对矿区资料进行综合整理,对勘查区的三水铝土矿资源量进行估算并编制勘查报告,在真正意义上为找矿工作的实施提供指示。