盧光輝
(廣西壯族自治區二七四地質隊,廣西 北海 536005)
老撾占巴塞省帕克松縣一渡礦區,位于老撾波羅芬高原中部,地理坐標東經106°06′00″~106°33′36″、北緯15.° 00′ 46″ ~15° 09′ 30″,面積589.0km2。2007年12月~2009年12月完成礦區東部160.0km2區域的詳查工作。完成鉆探工程1308個,鉆探進尺14697.5m,圈定風化紅土型鋁土礦體20個。在對礦區深度勘查的過程中,大部分賦存在區域內的礦產資源位于紅土層,結構平面上賦存的礦體大多為短條帶狀分布,礦體寬200.0m~2400.0m,一般為400.0m~1000.0m。礦體厚度0.50m~15.50m,一般為3.0m~6.0m,平均厚度為4.47m。礦石礦物組分以三水鋁石為主,礦石化學組分為:Al2O332.0%~51.0%,平均含量為41.19%;A/S 5.33%~35.1%,平均含量為9.94%。礦石加工選冶性能良好,且礦區內地質結構與成礦環境良好,但采礦局部存在雨季積水問題,采坑沒有高陡斜坡和邊坎。在露天開采實施中,已對礦區原始地貌、生態環境造成物理性破壞,同時,礦山存在地下未爆的爆炸物,地質環境質量中等。礦區附近有地表水可以利用,礦山供水問題容易解決。本次研究以老撾帕克松縣一渡礦區紅土型三水鋁土礦作為研究對象,開展此次研究的目的是提供的礦區地質資料進行翻譯、整理,并以此為標準,編制相關的表格和圖件。
在進行三水鋁土礦地質特征分析前,需要繪制對應成礦區域的地質結構剖面圖[1]。如下圖1所示。

圖1 三水鋁土礦地質結構剖面圖
結合圖1表述信息可知,三水鋁土礦帶中共含有7個獨立礦體,對應101礦體~107礦體,為了更加清晰地掌握礦區地質特征,此次研究以101礦體,對三水鋁土礦地質結構中單礦體特征進行分析,具體內容如下:
101礦體位于礦區中西部,離黃納村(Nongkhuang-Noy)西南約3.0km,礦體分布標高895.0m~1009.0m,由159.0個見礦工程控制。101礦體內部陡坡或低洼處出現6個無礦工程,形成三個無礦天窗,均是由于上層鋁土礦層被沖蝕所致。礦體平面形態呈港灣狀,主礦體連貫于相對高差50.0m~80.0m的五座山丘,山頭標高970.0m~1009.0m。整體結構北窄南寬,礦體長度為3500.0m,寬度為2400.0m。礦層產狀隨地形起伏,傾角在5.0°~20.0°范圍內。單工程礦層厚度在0.5m~12.50m范圍內[2]。礦體的主要構成為粘土組織與鋁土礦,其中鋁土礦大多呈現紫紅色或淺灰紫色,上部結構中的礦體呈現塊體結構,下部結構中的礦體大多呈現片狀結構,塊狀礦石大小一般在3.0cm~8.0cm范圍內,地表可見100.0cm以上塊狀鋁鐵礦石分布。
礦石發育0.5cm以下呈現空洞狀態,部分呈蜂巢狀,部分空洞區域為黃褐色、灰紫色或淺灰綠色粘土半充填,結核狀礦石大小一般在1.0cm~5.0cm范圍內,表面多無棱角。礦石內發育1.0cm以下空洞,有較松散的粘性土充填或半充填。
礦石的主要成分為紅土型三水鋁土礦,其次是石英礦,還有少量鈦鐵礦、銳鈦礦和磁鐵礦。礦石主要化學組分為:可溶Al2O324.44%~38.72%,平均含量為32.40%,變化系數為8.83%;可反應SiO20.61%~7.40%,平均含量為2.72%,變化系數為44.10%;礦石鋁硅3.91%~60.61%,平均含量為14.64%,變化系數為53.39%,礦物化學組分比較穩定。
礦體在丘頂有部分裸露地表,其他部位多為表土覆蓋,表土最大厚度9.00m(BS000497號井),平均厚度為1.27m,剝離比0.20,資源量估算面積2.9120km2。
除上述提出的內容,構造褶皺與構造斷裂帶也屬于老撾帕克松縣一渡礦區紅土型三水鋁土礦地質結構的主要特征。其中礦區內的構造褶皺位于老撾帕克松縣一渡礦區背斜區域的北部偏東區域,軸向呈現N-E走向,地層上部結構屬于灰巖系組,其中包括二疊系褶皺帶、三疊系褶皺帶、下統褶皺帶,屬于地質層綜合礦化后的成果。
除此之外,礦區內的斷裂帶結構受到右江構造體系發育的直接影響,內部斷層中的鋁土礦發育程度較慢,整體位于礦帶北部偏東的構造體系中,屬于區域內的主要斷裂帶。經過地質勘查與衛星成像,斷裂帶在區域內的延伸長度>35.0km,整體走向角度在30.0°~40.0°之間,最高帶寬超過1.5km,斷裂帶切割了二疊系褶皺帶與三疊系褶皺帶,屬于大型斷層,其整體發育受到斷層與地質遷移的整體影響,當地質結構發生遷移后,斷裂的礦層發生交互,賦存在其中的鋁土礦資源活躍性顯著提升,從而發生派生排列趨勢,而此種遷移趨勢也是促進區域成礦的主要因素。
就三水鋁成礦區帶而言,該礦區的第三紀玄武巖已被廣泛侵蝕過,第四紀礦體由于出露問題,處于礦區內的低洼地勢范圍內,在波羅芬高原的衛星影像圖上,波羅芬高原掩蓋了第三紀玄武巖,無明顯三水鋁成礦帶存在。
在較高的海拔地區,第四紀玄武巖比任何已知的鋁土礦體處于更高的海拔區內,主要鋁土礦成礦帶往往具有破壞性。第三紀玄武巖侵蝕風化面上,第三紀玄武巖山脊往往被鋁土礦帶覆蓋,在有些地方,鋁土礦帶會與第四紀玄武巖出現在同一海拔高度。由此看來,鋁土礦體主要是由充分風化了的第三紀玄武巖形成的,第四紀玄武巖沒有被充分風化,形成不了具有工業意義的鋁土礦體[3]。因此,只有波羅芬高原外側局部低海拔地區存在有小規模鋁土礦帶,可將此礦帶作為地區大規模找礦的標志,或將沉積型礦床作為的賦存方向作為主要找礦方向。
針對三水鋁成礦層埋藏特征而言,鋁土礦礦化層主要出現在地形有一定起伏,但又相對平緩地區,特別是地形相對破碎,而山脊較舒緩的丘陵狀山區。由于三水鋁礦埋藏在松散地層中,深度較淺,因此,在相對較深的溝谷中多被子巖體侵蝕,故三水鋁成礦層埋藏區多在河流基底或陡坡上部,地形過于平緩且平緩區較廣闊的地區,礦層多較薄或品質較差。
針對本區而言,礦帶的地形變化較為舒緩,三水鋁覆蓋的紅土帶厚度較大,自然狀態的斜坡下三水鋁礦層多無出露,但在被侵蝕的三水鋁礦層位附近,第四系土層土色較紅,土層中或溝谷內多見鋁土礦小礫石,在一些人工邊坡下亦有鋁土礦出露。一些地形相對較高又出現較多球狀玄武巖風化巖塊的平緩地帶往往是無礦的。同時,在第四紀玄武巖帶地形舒緩而廣寬的坡地,礦層多較薄或品質較差,礦床規模較小。
如上所述,綜合礦床成因、控礦因素,本區三水鋁找礦方向應在第三紀玄武巖產出區及其附近,以坡脊較舒緩的受一定切割的丘陵狀山區內,以坡脊為主要的找礦靶區,可將坡脊兩側的斜坡下出三水鋁礦塊或碎塊為標志進行礦產調查。
本次研究以老撾帕克松縣一渡礦區紅土型三水鋁土礦作為研究對象,從單礦體特征、構造褶皺與斷裂帶特征兩個方面,對紅土型三水鋁土礦地質特征展開了研究,在完成相關研究后,結合區域礦產資源的成因,提出了可將第三紀玄武巖產出區及其附近作為找礦的主要區域。希望通過此次的研究,可為礦區野外考察提供部分補充資料。技術單位會在后期的研究中,依據我國有關的國家標準、行業標準核定的工業指標和要求,對礦區資料進行綜合整理,對勘查區的三水鋁土礦資源量進行估算并編制勘查報告,在真正意義上為找礦工作的實施提供指示。