云南丘北縣堆積型鋁土礦勘探方法探討

劉 旭，陳 春

(云南省有色地質(zhì)局306地質(zhì)隊(duì)，云南 昆明 650216)

云南丘北縣堆積型鋁土礦勘探方法探討

劉 旭，陳 春

(云南省有色地質(zhì)局306地質(zhì)隊(duì)，云南 昆明 650216)

丘北縣晚二疊世龍?zhí)督M底部的沉積型鋁土礦，經(jīng)風(fēng)化剝蝕后形成了面狀堆積型鋁土礦，對這類型鋁土礦，采用淺井工程揭露、全巷法分層、篩分取樣，從而能很好的控制礦體三維空間變化情況。

堆積型鋁土礦；勘探方法；云南丘北地區(qū)

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

丘北縣鋁土礦床主要受古地理、巖相和地層的控制，礦床大都位于越北古陸的北邊和個(gè)舊—右江盆嶺區(qū)的丘北—廣南古隆起的邊緣。

晚石炭世末，受東吳運(yùn)動(dòng)影響，本區(qū)隆起為陸，大部分地段下二疊統(tǒng)地層遭受強(qiáng)烈剝蝕，部分地段剝蝕殆盡，長時(shí)間的風(fēng)化剝蝕堆積物，在古巖溶作用下，經(jīng)充分分解、運(yùn)移、富集、壓實(shí)，形成紅土化風(fēng)化殼，再經(jīng)過去硅作用，Al2O3提高，SiO2明顯降低，最后堆積在已喀斯特化溶蝕洼地地段，在上覆沉積物和水體壓力下發(fā)生成巖作用，形成了晚二疊世龍?zhí)督M厚薄不等、規(guī)模不一的沉積型鋁土礦床。

第四紀(jì)更新世，先前晚二疊世龍?zhí)督M沉積型鋁土礦在濕熱氣候條件下，長期遭受強(qiáng)烈的風(fēng)化剝蝕，在構(gòu)造、重力、地表水作用下；沉積礦體出現(xiàn)了重力垮塌、破碎、風(fēng)化、遷移脫離原生礦，在原地或喀斯特緩坡、坡腳、漏斗等相對穩(wěn)定的低洼地帶形成堆積型鋁土礦。其關(guān)系如圖1(沉積型、堆積型鋁土礦關(guān)系圖)所示。

圖1 沉積型鋁土礦和堆積型鋁土礦關(guān)系圖Fig.1 Relationship between Sedimentary and Accumulational Bauxite Deposit

2 礦體特征

丘北縣自然地理及氣候條件十分有利于喀斯特地貌的發(fā)育和堆積礦形成。發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)有團(tuán)樹、白色姑；已查明的礦區(qū)有飛尺角、大鐵等；其中飛尺角礦區(qū)分為飛車、席子塘、魯?shù)字链箬F和飛尺角四個(gè)礦段；大鐵礦區(qū)分為架木革、水米沖、古城、龍嘎四個(gè)礦段；主要礦段特點(diǎn)見表1。

綜述之，丘北縣堆積型鋁土礦基本裸露地表，上覆蓋層(浮土層)厚度0m～5m。礦石呈次棱角狀、次圓狀，大小不等的礫石及碎屑為粘土膠結(jié)構(gòu)成含礦層(礦體)，礦體呈面狀、薄餅狀(一至三層不等)展布，覆蓋在灰?guī)r(基底)之上，其產(chǎn)狀一般較平緩，部分微傾斜至緩傾斜，多隨基底地形而異，礦體厚度也變化較大(0.5m～33.56m，平均厚度10.51m)。鋁土礦堆積區(qū)地形起伏不大；堆積型鋁土礦床一般分布在距原生礦不到1km的范圍，礦石與砂質(zhì)土或粘土混合在一起。

堆積型鋁土礦繼承了沉積型鋁土礦的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，結(jié)構(gòu)有：假鮞狀、鮞粒狀、砂狀和致密狀結(jié)構(gòu)，假鮞狀、鮞粒狀礦石中的Al2O3含量較高；砂狀、致密狀結(jié)構(gòu)礦石中Al2O3含量一般在35ω%～45ω%之間。礦石的主要構(gòu)造有：塊狀、條帶狀等。塊狀構(gòu)造為礦石的主要構(gòu)造，條帶狀構(gòu)造少見。

3 勘探方法、探討

從丘北縣主要堆積礦特點(diǎn)來看(表1)，顯然，探槽很難完全控制堆積礦厚度，這一資源估算的重要數(shù)據(jù)；因?yàn)槎逊e礦由礦石(礫、砂)與砂質(zhì)土、粘土膠結(jié)成的，淺鉆的采芯、取樣(劈半法)又不具代表性。

表1 丘北主要堆積型鋁土礦特征Tab.1 Characteristics of Main Accumulational Bauxite Deposit in Qiubei

根據(jù)堆積型鋁土礦特點(diǎn)(圖1、表1)，采用淺(豎)井工程揭露，全巷法分層、篩分取樣；淺(豎)井工程能揭穿礦體(含礦層第四系)全厚，控制礦體三維空間的變化，可客觀采集各類試驗(yàn)樣品，淺(豎)井工程進(jìn)行勘查是最佳選擇。具體方法為：

淺(豎)井依勘探級別，按照一定的勘探網(wǎng)(方格網(wǎng))展布，進(jìn)行施工。

圖2 淺(豎)井全巷法取樣、制樣流程圖Fig.2 Flow Chart of Pitting，Tunnel Sampling，Sample Preparation

在淺(豎)井施工過程中，按井深每米順序堆放挖掘物，由地質(zhì)人員根據(jù)堆土的顏色、物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、膠結(jié)物類型、含礦率(線含礦率或者是面含礦率)等因素確定取樣位置或樣長，礦層內(nèi)出現(xiàn)≥0.5m夾層(非礦)必須剔除。然后，依照地質(zhì)編錄進(jìn)行分層篩樣、洗樣、制樣，每個(gè)樣品在施工場地按粒級≥50mm、≥30mm、≥10mm分別篩分、稱重，用敲塊法取粒級≥50mm樣品5 Kg；拌勻用揀塊法取粒級≥30mm及≥10mm樣品各5Kg，用縮分法取粒級≥10mm樣品25 Kg，然后將上述4種不同粒級樣品分別洗凈、干燥，粒級小于10mm樣品過1mm篩并稱重，其它三種粒級(10-≥50mm)樣品分別破碎至小于10mm，再用各粒級原始重量乘凈礦占有率，獲得各粒級含泥量≤2%的凈礦重量，最后按各粒級凈礦重量百分比配成重量5 Kg樣品進(jìn)行化學(xué)分析，操作流程見圖2。

經(jīng)丘北縣的各礦區(qū)(段)實(shí)地操作證明：全巷法分層取樣—分粒級篩分洗樣，樣品代表性、可靠性方面具有其它取樣方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，所獲參數(shù)不但能滿足圈定礦體、資源/儲(chǔ)量估計(jì)算的要求，而且能獲得4種粒級(≥50mm、≥30mm、≥10mm、≤1mm)含泥鋁土礦和凈礦重量，也客觀、真實(shí)地獲得了礦體體重、含礦率(體積含礦率)，為資源量估算提供了可靠依據(jù)。

礦區(qū)工作實(shí)例：

1號礦體絕大部分裸露地表，覆蓋層厚度0～15.50m，平均0.5m。礦體最小厚度0.5m，最大厚度>30.30m，平均厚6.67m，原礦濕重量1384.19萬噸。礦體邊界與上覆、下伏層界線不明顯，呈漸變過渡接觸。

原礦中礦塊呈次棱角狀，大小不等，以粒徑5cm～20cm占有率最高，約占65%左右，其次為5cm以下，占有率為25%，20cm～30cm占10%～15%，粒徑>30cm以上，僅占1%左右。基本分析結(jié)果見表2。

表2 紅舍克1號礦體礦石基本分析統(tǒng)計(jì)表(凈礦石)Tab.2 Ore Analysis of Hongshekei Ore Body 1

1號礦體探明121b+122b(控制)+122b(推斷)+2M21凈礦總量401.69萬噸，含礦率511.78kg/m3，平均品位：Al2O357.29ω%，平均鋁硅比為：6.57。

目前本礦山正在開采中，其中1號礦體的A-211塊段資源量估算：1.752萬噸(凈礦量)，含礦率：578.53kg/m3，開采結(jié)果為：資源量1.659萬噸，含礦率520.61 kg/m3。

4 結(jié)束語

從上述實(shí)例中可以看出：堆積型鋁土礦采用勘探網(wǎng)的布置方式，淺(豎)井工程進(jìn)行揭露，可更好、更準(zhǔn)確地控制礦體的數(shù)量、連接對比條件、分布范圍、產(chǎn)狀、厚度、規(guī)模、形態(tài)特征、品位及品位變化特征；礦體連續(xù)性以及礦體中的夾石、無礦天窗及頂?shù)装鍑鷰r的巖性、厚度和分布情況。經(jīng)過樣品篩分能客觀反應(yīng)礦石種類、含量、粒度、嵌布特征、共生關(guān)系，有益有害組分的種類、含量和賦存狀態(tài)、分布規(guī)律等；為礦山未來開采提供較為準(zhǔn)確的地質(zhì)依據(jù)。

[1]〔蘇〕Г.И.布申斯基.鋁土礦地質(zhì)學(xué) [M].北京：地質(zhì)出版社.1984.

[2]〔匈〕G·巴多西.巖溶型鋁土礦 [M].北京：冶金工業(yè)出版社.1990.

[3]云南省有色地質(zhì)局306隊(duì).飛尺角鋁土礦詳查報(bào)告[J].2007.

A PROBE INTO THE EXPLORATION METHOD OF ACCUMULATIONAL BAUXITE IN QIUBEI，YUNNAN

LIU Xu，CHEN Chun

(GeologicalTeam306，YunnanBureauofNonferrousGeology，Kunming650216)

The areal accumulational bauxite deposit has been formed by the weathering and denudation of sedimentary bauxite deposit of the bottom of Upper Permian Longtan Formation in Qiubei.The 3D variation of this bauxite deposit can be controlled successfully with pitting exposure，tunnel layering and screen sampling.

Accumulational Bauxite Deposit；Exploration Method；Qiubei，Yunnan

2014-03-18

劉旭(1963～)，男，云南昆明市人，地質(zhì)工程師，主要從事礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)。

P618.45

A

1004-1885(2015)2-275-5