老挝阿速坡Ⅱ号矿区铝土矿资源质量特征分析

姚静武

摘  要:通过分析老挝阿速坡Ⅱ号矿区铝土矿资源的质量,揭示该矿区铝土矿资源类型为红土型铝土矿,具有资源储量较大、分布范围广特征;矿体覆盖浅、地势平缓、开采条件好,易于露天开采,有利于大型机械作业;矿石类型为三水铝土矿,性质简单易洗、品质较好;根据该矿区铝土矿资源的储量和品位,确定该区铝土矿资源具有中铝、高铁、低硅与高铝硅比(Al2O3 47.00%,SiO2 2.80%,Fe2O3 18.95%,A/S 16.79)特征,矿石质量稳定,能满足中国氧化铝工业生产需要,有较大的开采价值。

关键词:阿速坡  Ⅱ号矿区   三水铝土矿   质量特征

中图分类号:P618.45                        文献标识码:A文章编号:1672-3791(2021)04(a)-0082-04

Analysis on Quality Characteristics of Bauxite Resources of Ⅱ Mining Area in Attapu, Laos

YAO jingwu

(Yulin Normal University, Yulin, Guangxi Zhuang Autonomous Region, 537000  China)

Abstract:
This paper analyze the quality characteristics of bauxite resources in Ⅱ mining area in Attapu, Laos. through the analysis to reveal that the bauxite resource type of  Ⅱ mining area is laterite bauxite, They"re all gibbsite, The ore properties are simple and easy to wash, and the reserves is larger, better quality, The orebody mining conditions are good, it is easy to strip mining,and it is conducive to operate by large-scale machinery; At the same time, this paper analyzes the bauxite resources and quality grade of Ⅱ mining area; Finally, it is concluded that the bauxite resources in this area has a characteristic of middle Al, high Fe, low Si, high ratio of Al to Si (Al2O3 47.00%, SiO2 2.80%, Fe2O3 18.95%, A/S 16.79), wide extension, large reserves, little overlay, flat terrain and so on, with stable quality and great mining value, suitable for China"s alumina production.

Key Words:Attapu;Ⅱ mining area;Gibbsite;Quality characteristics

1  矿区地理与自然概况

1.1 地理概况

老挝阿速坡矿区(以下简称Ⅱ号矿区)位于色贡省与阿速坡省交界处,矿区绝大部分面积属阿速坡省西北部高原山区,矿区面积128 km2。该矿区距老挝首都万象(Vientiane)688 km,距老挝占巴塞省首府巴色(Pakse)195 km。自Ⅱ号矿区经过老越边境南江口岸至越南岘港(Da Nang)全程215 km。其中Ⅱ号矿区至老越边境南江口岸70 km公路目前为泥土路面,16號公路过南江口岸后进入越南公路,口岸至岘港145 km。

1.2 矿区自然概况

Ⅱ号矿区所在区域气候属热带季风型气候区,年平均气温在20 ℃~30 ℃之间,最凉月(10~11月)平均气温21 ℃,最热月(5~8月)平均气温29 ℃左右,季节差别大。全年分旱、雨两季,旱季为11月至次年4月,雨季集中在5~10月。年平均降雨量3 743 mm,最大降雨量达3 987 mm。另据色贡省地矿局及色贡省政府了解,该区域近50年内未发生5级以上地震,历史上也未见地震记录,据此初步确定该区地震设防烈度为6度区域。Ⅱ号矿区为高原山区地貌,矿区海拔标高1 090~1 237 m,矿体多沿山脊分布,山脊走向北西-南东向。矿区植被发育,原始地表森林较少,高原冲沟发育,矿区水系入色贡河流域,隶属湄公河水系。矿区内出露为红色粘土,粘土底板为高原玄武岩,沟床出露砾砂岩与砂岩。

2  矿区地质资源条件

Ⅱ号矿区由8个大小不等的矿体组成,编号1~8号。主要分布于矿区山脊及残丘之宽缓地带,似层状近水平产出,形态严格受地形控制,整个矿区内矿体呈近南北分布,长约7 km,分布面积约22.28 km2。矿区范围内,矿体面积最大6.60 km2,最小0.24 km2,平均2.77 km2;厚度最大5.50 m,最小2.50 m,平均4.53 m。矿体直接出露地表,底板为第四系残积层第一层紫红色粘土,矿体与底板界线基本清楚。

矿区资源量总量为83 858.9 kt (333净矿石量),平均品位Al2O3 47.00%、SiO2 2.80%、A/S 16.79,含矿率45%。

2.1 矿床类型

矿床类型为红土型铝土矿床。Ⅱ号矿区由8个大小不等的矿体组成,主要分布于矿区山脊及残丘之宽缓地带,似层状近水平产出,形态严格受地形控制,整个矿区内矿体呈近南北分布,长约7 km,分布面积约22.28 km2。矿体直接出露地表,矿体与底板界线基本清楚。

矿体面积最大为6.60 km2,最小为0.24 km2,平均为2.77 km2;厚度最大为5.50 m,最小为2.50 m,平均为4.53 m。各矿体特征详见表1。

2.2 矿体顶底板及夹石特征

矿区内矿体基本裸露,较稳定分布。具泥质结构,土状构造,可塑性高,颜色稳定,偶见0.1~5 cm褐铁矿团块。矿物成分主要为高岭石65%~70%,次为褐铁矿25%~30%,石英2%~7%。与矿体界线基本清楚,与下伏风化玄武岩渐变过渡。

矿物成分主要为高岭石70%~75%,褐铁矿25%~30%,石英1%~3%。与下伏玄武岩界线不明显,渐变过渡。

2.3 矿石特征

铝土矿矿体赋存于第四系风化残坡积物中,矿床属红土型三水铝土矿,由玄武岩风化淋滤而成[1]。矿石矿物成分有:三水铝石,含量50%~90%;褐铁矿 ,含量10%~35%;石英及钛铁矿,含量0.2%~3%。矿石具有中铝高铁、低硅低钛、铝硅比高的特点,矿石Al2O3含量为43.7%~46.5%,Fe2O3含量为7%~53%,TiO2含量为1.1%~10.2%,铝硅比平均值为8.47[2]。

矿石结构有泥状、胶状结构。矿石构造有块状、结核状、不规则片状、树枝状、管状及粒状构造。

该矿床矿石均为三水铝石型。按矿石的结构及其自然形态又将矿石分为块状、结核状、片状、树枝状、管状及粒状6种自然类型。根据各工程统计结果,结核状矿石占32%,块状矿石占16%,其他矿石占52%。

矿体化学成分及含量:Al2O3平均47.00%,SiO2平均2.80%,A/S平均16.79。

該矿区未对有害元素进行过分析,但矿区矿石质量与相邻的沙万铝土矿区基本一致。沙万铝土矿区矿石的有害组分含量为:SO3:0.051%~0.090%,As:0.00027%~0.0006%,CaO:0.03%~0.44%,MgO:0.05%~0.46%,P2O5:0.13%~0.24%,有害组分含量低,矿石质量较好,具有低硅、低硫、高铁的特点,属高铁低硫型铝土矿石。

3  Ⅱ号矿区铝土矿资源特征分析

3.1 原矿类型及特征

该矿床矿石是一个红土型风化壳型三水铝土矿巨型矿带,按矿石的结构及其自然形态又将矿石分为块状、结核状、片状、树枝状、管状及粒状6种自然类型。

3.2 矿石化学成分

该矿床矿体所产原矿,均由粘土与矿石混合组成,铝土矿矿石的主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3及灼失量,Al2O3、SiO2、Fe2O3及灼失量的含量总和一般为93%~97%。矿区平均Al2O3含量为47.00%,SiO2含量为2.80%,Fe2O3含量为18.95%,灼失量含量为12.84%,铝硅比16.79,铝铁比2.48。矿体总体A12O3含量与Fe2O3含量呈明显反相关关系,两者总含量稳定在65%~70%;相应的,TiO2和SiO2也有较明显的反相关关系,二者总含量为6%~8%;铝硅比普遍较高,矿石质量稳定[3]。

经光谱及化学全分析,其他与矿石伴生的元素,含量极微、均未富集成矿。

3.3 矿石分布及其变化特征

结核状与块状矿石多分布于矿体上部,片状、树枝状、管状、粒状矿石主要分布于矿体下部,各类型的矿石间混杂堆积,无明显的界线。矿体中部(山顶)地表为大块的针铁矿-赤铁矿胶结的块状高铁低铝矿石,向山坡四周地表块状矿石逐渐减少,过渡为红土胶结的结核状、豆状针铁矿-铝土矿矿石,地表含量30%~40%,到矿体边部地表覆盖厚约2~3 m的红土。该矿区铝土矿属于高铁低硅型矿石,在铝土矿层顶部有一层高铁层,厚度0.2~0.5,Fe2O3含量一般49.78%~60.85%,Al2O3一般18.00%~25.04%,铁矿物主要为赤铁矿、针铁矿、含微量磁铁矿[4]。

3.4 含泥铝土矿物理性质及铝矿石品位

含泥铝土矿物理性质及铝矿石品位具体见表2。

3.5 选矿试验

铝土矿矿床属红土型铝土矿床,工业所利用的是铝土矿块,因此含泥铝土矿需经洗矿去泥方可利用。红土型三水铝土矿的最大特点就是需要洗矿,在勘查初期就需要进行洗矿的筛分试验,用不同网度的筛子冲洗铝土矿,并对不同粒级的铝土矿进行分析,以确定合适的洗矿网度。洗矿的主要目的是为了洗去粘土中的硅的含量,以减少氧化铝生产的成本[5]。

原矿由粘土与矿石混杂堆积而成,因此,地质详查中对所采集的化学基本分样均进行了选矿试验,试验方法为简单水洗。方法具体叙述如下。

(1)将原矿装入网孔直径1 mm铁筛,用钻探施工水泵抽入清水,手工摇摆铁筛。含黄红色粘土的矿石只需3~5 min即可除净杂质,获得净矿石;含紫红色粘土的矿石需8~10 min,并要用手搅拌,方可除净杂质,获得净矿石。

(2)将原矿装入网孔直径1 mm铁筛,直接放入河流清水中,手工摇摆铁筛。含黄红色粘土的矿石只需3~5 min即可除净杂质,获得净矿石;含紫红色粘土的矿石需8~10 min,并要用手搅拌,方可除净杂质,获得净矿石。

上述两种选矿方法表明:该矿床矿石易选、简单,选矿成本低。

3.6 综合评价

根据现有地质资料,Ⅱ号矿区资源量总量为83 858.9 kt(333净矿石量),平均品位Al2O3 47.00%、SiO2 2.80%、A/S 16.79。资源储量较大,品质较好。矿体似层状近水平产出,分布相对集中,且矿体直接出露地表,矿体开采条件好,易于露天开采,也有利于大型机械作业。同时,铝土矿资源适合中国氧化铝生产,具有较大的开采价值,适合中国氧化铝工业生产。除了铝土矿之外,全球还有大量具有工业利用价值的高岭石、明矾石、红柱石、霞石等其他含铝矿物可为铝工业使用[6]。对此,建议增加与老挝地区的基础地质调查合作,进一步摸清老挝矿产资源分布情况,为企业投资奠定基础[7]。

4  结论

(1)目前,Ⅱ号矿区圈定8个铝土矿体,总面积为128 km2,建议矿山适时开展地质详细勘查,较为准确地确定铝土矿资源储量和品位。

(2)因老挝属于内陆国家,矿石运输困难较多,建议就地建设氧化铝厂 ,就地生产氧化铝,以氧化铝成品形式外运出口。

(3)基于整体经济效益考虑,建议开展氧化铝和电解铝等后续项目建设,实现老挝铝工业可持续发展。

参考文献

[1] 付黎明.老挝帕克松地區波罗芬矿区铝土矿地质特征及主要控矿条件研究[J].资源信息与工程,2018(4):20-21.

[2] 陈喜峰,陈秀法.叶锦华.东南亚中南半岛晚新生代玄武岩及其红土型铝土矿矿化特征[J].地质论评,2019(65):271-273.

[3] 冯伟.老挝色贡省达珍县铝土矿矿石质量特征浅析[J].世界有色金属,2016(6):19-22.

[4] 付黎明.老挝帕克松地区波罗芬矿区铝土矿地质特征及主要控矿条件研究[J].资源信息与工程,2018(33):20-21.

[5] 张荣亮.红土型三水铝土矿的一种新分类方法[J].矿产与地质,2016(30):993-997.

[6] 安鹏宇.中国企业境外投资铝土矿供矿前景分析及建议[J].中国资源综合利用,2018(36):76-81,86.

[7] 杨卓龙,王利,邢佳韵,等.老挝矿业投资现状及投资建议[J].中国矿业,2017(26):70-73.

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