老撾帕克松地區(qū)波羅芬高原鋁土礦成因淺析

刁純才

（遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院，遼寧 沈陽 110013）

老撾帕克松地區(qū)波羅芬高原鋁土礦成因淺析

刁純才

（遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院，遼寧 沈陽 110013）

通過鉆探、淺井等工程控制和大量的樣品分析結(jié)果表明，波羅芬高原鋁土礦礦體賦存于第四系風(fēng)化殘坡積物中，礦床屬紅土型三水鋁土礦，由玄武巖風(fēng)化淋濾而成，埋藏標(biāo)高760 m以上，高于侵蝕基準(zhǔn)面.探明內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（331）800×104t；獲總資源量約6000×104t.通過對勘查工作的總結(jié)和分析，揭示了該類型礦床成因特點和賦存規(guī)律，并對找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行了預(yù)測.

鋁土礦；紅土；玄武巖；風(fēng)化淋濾；老撾

老撾地處東印支板塊與思茅-南邦中間地塊的交接地帶，奠邊府-瑯勃拉邦-程逸板塊縫合帶縱貫全境.地跨印支板塊、華南板塊、思茅-南邦中間板塊3個一級構(gòu)造單元，其分界為奠邊府-瑯勃拉邦-難府和馬江兩個板塊縫合帶.波羅芬高原鋁土礦位于東印支板塊萬象－昆嵩地塊之班敦凸起.地層為中生代地層及新生代第三紀(jì)、第四紀(jì)噴發(fā)的玄武巖.

帕克松地區(qū)氣候?qū)贌釒А啛釒Ъ撅L(fēng)氣候.氣候炎熱，雨量充沛，旱、雨季分明.波羅芬高原平均年氣溫為24℃，礦區(qū)平均年降雨量達(dá)3889 mm；地表風(fēng)化淋濾作用強烈，原巖露頭極少，第四系風(fēng)化物大面積分布，厚1～20 m；其中玄武巖風(fēng)化殘積層是區(qū)內(nèi)紅土型［1］鋁土礦主要含礦層位.

1 礦床地質(zhì)特征

1.1 賦存狀態(tài)

礦區(qū)地處班敦凸起南部.區(qū)內(nèi)地層簡單.巖漿活動主要是第三紀(jì)、第四紀(jì)火山噴發(fā)的玄武巖，在炎熱和潮濕氣候條件下形成紅色鋁硅酸鹽巖風(fēng)化殼.本區(qū)斷裂構(gòu)造不發(fā)育.鋁土礦賦存于寬緩的山脊及半山坡上以似層狀產(chǎn)出，形態(tài)嚴(yán)格受地形控制.礦體平均厚5.48 m，蓋層厚0～15.9 m，底板為殘積紫紅色黏土或砂巖，界線清楚.礦區(qū)內(nèi)新鮮玄武巖少見，風(fēng)化后為紫色、黃色、黃綠色土狀，具泥狀結(jié)構(gòu).礦物成分主要為高嶺石65%～70%，褐鐵礦25%～30%，石英2%～5%.局部巖石中原生結(jié)構(gòu)清楚，可見白色基性斜長石斑晶分布.玄武巖厚度大于10 m.為本礦床成礦母巖.礦體位于風(fēng)化殼的中上部，與上下兩帶均為過渡關(guān)系，由紅土與塊狀鋁土礦組成.蓋層變化較大，大部分無蓋層或極少蓋層.紅土帶含鐵高，在其底部常見有2～10 cm的鐵殼及厚度不等的高鐵層.

1.2 礦體空間變化

礦體形狀受地形影響較大，多分布于殘丘的頂部和寬緩的山脊上，個別分布在半山坡和低洼處，呈斗篷狀或不規(guī)則狀，產(chǎn)狀平緩，面積0.15～7.01 km2.玄武巖風(fēng)化殼［2］一般自上而下分為紅土帶、含礦富集帶、玄武巖分解帶、新鮮的玄武巖.紅土帶含鐵高，在其底部常見有2～10 cm的鐵殼及厚度不等的高鐵層.含礦富集帶位于風(fēng)化殼的中上部，與上下兩帶均為過渡關(guān)系，由紅土與塊礫狀鋁土礦組成.

2 礦體特征

礦體特征見表1.礦體平面呈不規(guī)則狀分布.礦體上部主要為黃紅色黏土含礦層.礦石多呈結(jié)核狀、塊狀，含鐵高；中部主要由塊狀鋁土礦組成，礦石呈致密狀、豆?fàn)?、杏仁狀、斑點狀、蜂窩狀；下部主要由紫紅色黏土與結(jié)核狀、片狀、樹枝狀、粒狀鋁土礦組成.上部結(jié)核狀礦石大小1～5 cm，表面較圓滑，塊狀礦石大小10～20 cm.下部結(jié)核狀、片狀礦石大小1～3 cm；樹枝狀礦石直徑0.2～0.5 cm，長度1～2 cm；粒狀礦石0.10～0.50 cm.礦石表面較粗糙.礦體含礦率112.91～1770.06 kg/m3，平均676.87 kg/m3.整個礦體由上至下黏土顏色由黃紅色漸變?yōu)樽霞t色，同時礦石粒度逐漸變小，表面變粗糙，含礦率降低.

表1 部分礦體特征一覽表Table 1Characteristics of ore bodies

3 礦石特征

3.1 礦石類型

（1）塊狀鋁土礦

分布于礦體上部含黃紅色黏土內(nèi)，多與結(jié)核狀礦石混雜產(chǎn)出.礦石呈淺灰紫—紫紅色，大小10～30 cm，似層狀、透鏡狀產(chǎn)出.礦石內(nèi)0.30～1.00 cm空洞較發(fā)育，下部多呈蜂巢狀.空洞內(nèi)均有黃紅、灰紫、淺灰綠色黏土充填.根據(jù)礦區(qū)探礦工程穿越礦厚統(tǒng)計結(jié)果，塊狀礦石的占量約為21%，分布較廣泛.

（2）結(jié)核狀鋁土礦

分布于礦體上部含黃紅色黏土內(nèi)，多與塊狀礦石混雜產(chǎn)出，僅少量分布于下部含紫紅色黏土內(nèi)，與片狀、樹枝狀、粒狀礦石混雜產(chǎn)出，占35%.礦石多為紫灰色，少量為紫—紫紅色.上部礦石大小1～7 cm，表面較圓滑；下部礦石1～3 cm，表面較粗糙.礦石內(nèi)0.10～0.30 cm空洞較發(fā)育，空洞內(nèi)一般無充填.

（3）片狀鋁土礦

分布于礦體下部含紫紅色黏土內(nèi)，與結(jié)核狀、樹枝狀、管狀、粒狀礦石混雜產(chǎn)出.顏色以紫紅、淺紫色為主，大小0.10～0.30 cm，長1～3 cm，表面粗糙.礦石內(nèi)可見少量0.10～0.20 cm空洞，空洞無充填.三水鋁石部分被褐鐵礦浸染呈泥狀、膠狀的條帶狀分布.

（4）樹枝狀鋁土礦

分布于礦體下部含紫紅色黏土內(nèi)，與結(jié)核狀、片狀、粒狀礦石混雜產(chǎn)出.顏色主要為紫紅、深紫色.礦石直徑一般0.2～0.5 cm，發(fā)育0.10～0.30 cm空洞，空洞無充填.赤鐵礦大部分呈膠狀分布在片狀三水鋁石間.

（5）粒狀礦石

分布礦體底部，主要與片狀、樹枝狀、粒狀礦石混雜產(chǎn)出，顏色主要為紫紅、深紫色，少量呈黃紅色，大小0.10～0.50 cm.

3.2 礦石質(zhì)量

從勘查區(qū)凈礦石主要化學(xué)成分基本分析結(jié)果（表2）可以看出，礦石主要組分Al2O3加權(quán)平均值39.13%，變化系數(shù)為19.01%；SiO2加權(quán)平均值4.62%，變化系數(shù)為69.51%，鋁硅比平均值8.47［3］；Fe2O3加權(quán)平均達(dá)29.00%，變化系數(shù)為35.77%；TiO2加權(quán)平均值3.61%，變化系數(shù)24.10%.其余有害成分含量低，礦石質(zhì)量較好，具有低硅低硫高鐵的特點，屬高鐵低硫型鋁土礦石.

3.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物成分

通過巖礦鑒定、X衍射分析、差熱分析及參考野外觀察，該紅土型鋁土礦賦存于玄武巖風(fēng)化殼紅土中，經(jīng)水洗篩分實驗確定，粒度大于或等于1 mm為鋁土礦，小于1 mm含硅均較高，經(jīng)濟價值小，為非礦.礦石可分為粒狀、樹枝狀、片狀、結(jié)核狀、塊狀等.由礦物組成（表3）可以看出，本區(qū)鋁土礦品質(zhì)屬中等，其化學(xué)成分和礦物成分波動大，鋁針鐵礦含量高.

表2 全礦區(qū)凈礦石基本分析加權(quán)結(jié)果表Table 2Weighted analysis for net ore in the orefield

表3 礦物組成一覽表Table 3Mineral composition of ore

3.4 礦石化學(xué)成分

為了了解全礦區(qū)各元素的分布情況，筆者選擇10件有代表性的洗凈礦石作化學(xué)全分析（表4）.從全分析結(jié)果看，鋁土礦石中除Al2O3、Fe2O3、TiO2外，還有Ga等元素含量也較高.目前鋁土礦中鎵的綜合利用指標(biāo)為0.002%［4］，應(yīng)進(jìn)行綜合評價.

4 礦體中黏土對礦石質(zhì)量的影響

通過對部分淺井和鉆孔樣品進(jìn)行原礦和洗凈礦化學(xué)分析對比，SiO2和Fe2O3凈礦較原礦有明顯的降低，降低幅度分別為1.19～16.76個百分點和0.84～8.01個百分點.Al2O3凈礦較原礦有明顯的增加，增加幅度3.39～10.55個百分點.Ls凈礦較原礦有所增加，增加幅度0.96～5.18個百分點.TiO2凈礦較原礦有明顯的降低，降低幅度在0.55～1.99個百分點，平均為1.26個百分點.鋁硅比（A/S）凈礦較原礦有非常明顯的升高，增長幅度在3.21～15.37.

從上述特點來看，混雜黏土對礦石的貧化作用較明顯.

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

鋁土礦主要分布于老撾南部占巴塞省、西貢省及阿速坡省所處的波羅芬高原上，分布面積250～300km2.礦體主要沿各寬緩山脊分布，厚度一般0.5～20 m，均近水平似層狀產(chǎn)出.從礦石質(zhì)量來看，區(qū)域內(nèi)各礦體礦石質(zhì)量差異較大.在占巴塞省帕克松一帶，氧化鋁多為30%～50%.在達(dá)征縣沙萬一帶，氧化鋁大多大于45%.根據(jù)區(qū)內(nèi)鋁土礦的分布特點分析，其成礦地質(zhì)條件及主要控礦因素如下.

（1）本區(qū)紅土型鋁土礦產(chǎn)于第四系高原玄武巖風(fēng)化殼中，屬于風(fēng)化殘余型，玄武巖是成礦母巖體，是成礦的首要條件.

表4 部分化學(xué)全分析結(jié)果表Table 4Chemical analysis for ore bodies

（2）玄武巖處于低緯度熱帶地區(qū)，有充足的降雨和濕熱的氣候，有利于玄武巖的風(fēng)化淋濾.

（3）礦體賦存位置基本處于區(qū)內(nèi)高地，有利于雜質(zhì)淋濾、轉(zhuǎn)移以及Al2O3富集.礦區(qū)海拔高度在700～936 m間，鋁土礦主要賦存于769～936 m之間.

（4）區(qū)域內(nèi)礦石質(zhì)量主要取決于原巖風(fēng)化程度、地貌條件及水介質(zhì)pH值.

5.2 找礦標(biāo)志

（1）玄武巖是鋁土礦的成礦母巖，是成礦的先決條件.

（2）礦體多分布于殘丘頂部和寬緩的山脊，呈斗篷狀或不規(guī)則狀，產(chǎn)狀平緩.

（3）該類型鋁土礦多分布在低緯度熱帶雨林地區(qū)，一般海拔在800～1 200 m.

（4）波羅芬高原面積大，玄武巖廣布，為鋁土礦的形成提供了豐富的物質(zhì)來源基礎(chǔ).

烏蘇里江

6 礦區(qū)遠(yuǎn)景及找礦方向

帕克松地區(qū)波羅芬高原鋁土礦勘查區(qū)范圍內(nèi)，除了本次地質(zhì)詳查報告提交的資源量外，還有許多具有進(jìn)一步開展地質(zhì)調(diào)查的礦段尚未投入工作（個別僅施工部分普查孔），經(jīng)過繼續(xù)勘查，預(yù)計可再增加（332+333）鋁土礦資源量5000×104t.

［1］劉長齡.論鋁土礦的成因?qū)W說［J］.河北地質(zhì)學(xué)院學(xué)報,1992（2）:196.

［2］布申斯基Г.И.鋁土礦地質(zhì)學(xué)［M］.王恩孚，等譯.北京：地質(zhì)出版社, 1984:104.

［3］邵厥年，等.礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊［M］.北京：地質(zhì)出版社,2010: 140.

［4］劉平.貴州鋁土礦伴生鎵的分布特征及綜合利用前景［J］.貴州地質(zhì), 2007,90.

STUDY OF THE GENESIS OF THE BAUXITE DEPOSIT IN BOLOVEN PLATEAU, PAKSE,LAOS

DIAO Chun-cai
（Research Institute of Exploration,Liaoning Bureau of Nonferrous Geology,Shenyang 110013,China）

ThebauxitedepositinBolovenPlateauislocatedinthesoutheastofChampasakProvince,southernLaos.Drilling, trenching and analysis of samples show that the ore bodies,which occur in Quaternary weathering residual sediments,are lateritic type bauxite,formed by weathered and leached basalt.The burial depth is 760 m above sea level and above the base level of erosion.The proved reserve is about 8 million tons,with total reserves about 60 million tons.With analysis of the geological exploration result, the article introduces the genetic characteristics and occurrence regularity of the deposit, as well as prediction to the ore-searching prospects.

bauxite;laterite;basalt;weathered leaching;Laos

1671-1947（2014）04-0414-04

P618.45

A

2013－03－26；

2014-01-03.編輯：李蘭英．

中鋁國際工程有限責(zé)任公司項目（編號11－20070004）資助.

刁純才（1962—），男，高級工程師，長期從事地質(zhì)找礦、災(zāi)害地質(zhì)、工程地質(zhì)及文物保護(hù)等工作，通信地址遼寧省沈陽市沈河區(qū)北京街7號遼寧有色大廈2805室，E-mail//diaochuncai101@163.com