老挝帕克松地区波罗芬高原铝土矿成因浅析

刁纯才

（辽宁省有色地质局勘察研究院，辽宁 沈阳 110013）

老挝帕克松地区波罗芬高原铝土矿成因浅析

刁纯才

（辽宁省有色地质局勘察研究院，辽宁 沈阳 110013）

通过钻探、浅井等工程控制和大量的样品分析结果表明，波罗芬高原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，埋藏标高760 m以上，高于侵蚀基准面.探明内蕴经济资源量（331）800×104t；获总资源量约6000×104t.通过对勘查工作的总结和分析，揭示了该类型矿床成因特点和赋存规律，并对找矿远景进行了预测.

铝土矿；红土；玄武岩；风化淋滤；老挝

老挝地处东印支板块与思茅-南邦中间地块的交接地带，奠边府-琅勃拉邦-程逸板块缝合带纵贯全境.地跨印支板块、华南板块、思茅-南邦中间板块3个一级构造单元，其分界为奠边府-琅勃拉邦-难府和马江两个板块缝合带.波罗芬高原铝土矿位于东印支板块万象－昆嵩地块之班敦凸起.地层为中生代地层及新生代第三纪、第四纪喷发的玄武岩.

帕克松地区气候属热带、亚热带季风气候.气候炎热，雨量充沛，旱、雨季分明.波罗芬高原平均年气温为24℃，矿区平均年降雨量达3889 mm；地表风化淋滤作用强烈，原岩露头极少，第四系风化物大面积分布，厚1～20 m；其中玄武岩风化残积层是区内红土型［1］铝土矿主要含矿层位.

1 矿床地质特征

1.1 赋存状态

矿区地处班敦凸起南部.区内地层简单.岩浆活动主要是第三纪、第四纪火山喷发的玄武岩，在炎热和潮湿气候条件下形成红色铝硅酸盐岩风化壳.本区断裂构造不发育.铝土矿赋存于宽缓的山脊及半山坡上以似层状产出，形态严格受地形控制.矿体平均厚5.48 m，盖层厚0～15.9 m，底板为残积紫红色黏土或砂岩，界线清楚.矿区内新鲜玄武岩少见，风化后为紫色、黄色、黄绿色土状，具泥状结构.矿物成分主要为高岭石65%～70%，褐铁矿25%～30%，石英2%～5%.局部岩石中原生结构清楚，可见白色基性斜长石斑晶分布.玄武岩厚度大于10 m.为本矿床成矿母岩.矿体位于风化壳的中上部，与上下两带均为过渡关系，由红土与块状铝土矿组成.盖层变化较大，大部分无盖层或极少盖层.红土带含铁高，在其底部常见有2～10 cm的铁壳及厚度不等的高铁层.

1.2 矿体空间变化

矿体形状受地形影响较大，多分布于残丘的顶部和宽缓的山脊上，个别分布在半山坡和低洼处，呈斗篷状或不规则状，产状平缓，面积0.15～7.01 km2.玄武岩风化壳［2］一般自上而下分为红土带、含矿富集带、玄武岩分解带、新鲜的玄武岩.红土带含铁高，在其底部常见有2～10 cm的铁壳及厚度不等的高铁层.含矿富集带位于风化壳的中上部，与上下两带均为过渡关系，由红土与块砾状铝土矿组成.

2 矿体特征

矿体特征见表1.矿体平面呈不规则状分布.矿体上部主要为黄红色黏土含矿层.矿石多呈结核状、块状，含铁高；中部主要由块状铝土矿组成，矿石呈致密状、豆状、杏仁状、斑点状、蜂窝状；下部主要由紫红色黏土与结核状、片状、树枝状、粒状铝土矿组成.上部结核状矿石大小1～5 cm，表面较圆滑，块状矿石大小10～20 cm.下部结核状、片状矿石大小1～3 cm；树枝状矿石直径0.2～0.5 cm，长度1～2 cm；粒状矿石0.10～0.50 cm.矿石表面较粗糙.矿体含矿率112.91～1770.06 kg/m3，平均676.87 kg/m3.整个矿体由上至下黏土颜色由黄红色渐变为紫红色，同时矿石粒度逐渐变小，表面变粗糙，含矿率降低.

表1 部分矿体特征一览表Table 1Characteristics of ore bodies

3 矿石特征

3.1 矿石类型

（1）块状铝土矿

分布于矿体上部含黄红色黏土内，多与结核状矿石混杂产出.矿石呈浅灰紫—紫红色，大小10～30 cm，似层状、透镜状产出.矿石内0.30～1.00 cm空洞较发育，下部多呈蜂巢状.空洞内均有黄红、灰紫、浅灰绿色黏土充填.根据矿区探矿工程穿越矿厚统计结果，块状矿石的占量约为21%，分布较广泛.

（2）结核状铝土矿

分布于矿体上部含黄红色黏土内，多与块状矿石混杂产出，仅少量分布于下部含紫红色黏土内，与片状、树枝状、粒状矿石混杂产出，占35%.矿石多为紫灰色，少量为紫—紫红色.上部矿石大小1～7 cm，表面较圆滑；下部矿石1～3 cm，表面较粗糙.矿石内0.10～0.30 cm空洞较发育，空洞内一般无充填.

（3）片状铝土矿

分布于矿体下部含紫红色黏土内，与结核状、树枝状、管状、粒状矿石混杂产出.颜色以紫红、浅紫色为主，大小0.10～0.30 cm，长1～3 cm，表面粗糙.矿石内可见少量0.10～0.20 cm空洞，空洞无充填.三水铝石部分被褐铁矿浸染呈泥状、胶状的条带状分布.

（4）树枝状铝土矿

分布于矿体下部含紫红色黏土内，与结核状、片状、粒状矿石混杂产出.颜色主要为紫红、深紫色.矿石直径一般0.2～0.5 cm，发育0.10～0.30 cm空洞，空洞无充填.赤铁矿大部分呈胶状分布在片状三水铝石间.

（5）粒状矿石

分布矿体底部，主要与片状、树枝状、粒状矿石混杂产出，颜色主要为紫红、深紫色，少量呈黄红色，大小0.10～0.50 cm.

3.2 矿石质量

从勘查区净矿石主要化学成分基本分析结果（表2）可以看出，矿石主要组分Al2O3加权平均值39.13%，变化系数为19.01%；SiO2加权平均值4.62%，变化系数为69.51%，铝硅比平均值8.47［3］；Fe2O3加权平均达29.00%，变化系数为35.77%；TiO2加权平均值3.61%，变化系数24.10%.其余有害成分含量低，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.

3.3 矿石结构、构造及矿物成分

通过岩矿鉴定、X衍射分析、差热分析及参考野外观察，该红土型铝土矿赋存于玄武岩风化壳红土中，经水洗筛分实验确定，粒度大于或等于1 mm为铝土矿，小于1 mm含硅均较高，经济价值小，为非矿.矿石可分为粒状、树枝状、片状、结核状、块状等.由矿物组成（表3）可以看出，本区铝土矿品质属中等，其化学成分和矿物成分波动大，铝针铁矿含量高.

表2 全矿区净矿石基本分析加权结果表Table 2Weighted analysis for net ore in the orefield

表3 矿物组成一览表Table 3Mineral composition of ore

3.4 矿石化学成分

为了了解全矿区各元素的分布情况，笔者选择10件有代表性的洗净矿石作化学全分析（表4）.从全分析结果看，铝土矿石中除Al2O3、Fe2O3、TiO2外，还有Ga等元素含量也较高.目前铝土矿中镓的综合利用指标为0.002%［4］，应进行综合评价.

4 矿体中黏土对矿石质量的影响

通过对部分浅井和钻孔样品进行原矿和洗净矿化学分析对比，SiO2和Fe2O3净矿较原矿有明显的降低，降低幅度分别为1.19～16.76个百分点和0.84～8.01个百分点.Al2O3净矿较原矿有明显的增加，增加幅度3.39～10.55个百分点.Ls净矿较原矿有所增加，增加幅度0.96～5.18个百分点.TiO2净矿较原矿有明显的降低，降低幅度在0.55～1.99个百分点，平均为1.26个百分点.铝硅比（A/S）净矿较原矿有非常明显的升高，增长幅度在3.21～15.37.

从上述特点来看，混杂黏土对矿石的贫化作用较明显.

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因

铝土矿主要分布于老挝南部占巴塞省、西贡省及阿速坡省所处的波罗芬高原上，分布面积250～300km2.矿体主要沿各宽缓山脊分布，厚度一般0.5～20 m，均近水平似层状产出.从矿石质量来看，区域内各矿体矿石质量差异较大.在占巴塞省帕克松一带，氧化铝多为30%～50%.在达征县沙万一带，氧化铝大多大于45%.根据区内铝土矿的分布特点分析，其成矿地质条件及主要控矿因素如下.

（1）本区红土型铝土矿产于第四系高原玄武岩风化壳中，属于风化残余型，玄武岩是成矿母岩体，是成矿的首要条件.

表4 部分化学全分析结果表Table 4Chemical analysis for ore bodies

（2）玄武岩处于低纬度热带地区，有充足的降雨和湿热的气候，有利于玄武岩的风化淋滤.

（3）矿体赋存位置基本处于区内高地，有利于杂质淋滤、转移以及Al2O3富集.矿区海拔高度在700～936 m间，铝土矿主要赋存于769～936 m之间.

（4）区域内矿石质量主要取决于原岩风化程度、地貌条件及水介质pH值.

5.2 找矿标志

（1）玄武岩是铝土矿的成矿母岩，是成矿的先决条件.

（2）矿体多分布于残丘顶部和宽缓的山脊，呈斗篷状或不规则状，产状平缓.

（3）该类型铝土矿多分布在低纬度热带雨林地区，一般海拔在800～1 200 m.

（4）波罗芬高原面积大，玄武岩广布，为铝土矿的形成提供了丰富的物质来源基础.

乌苏里江

6 矿区远景及找矿方向

帕克松地区波罗芬高原铝土矿勘查区范围内，除了本次地质详查报告提交的资源量外，还有许多具有进一步开展地质调查的矿段尚未投入工作（个别仅施工部分普查孔），经过继续勘查，预计可再增加（332+333）铝土矿资源量5000×104t.

［1］刘长龄.论铝土矿的成因学说［J］.河北地质学院学报,1992（2）:196.

［2］布申斯基Г.И.铝土矿地质学［M］.王恩孚，等译.北京：地质出版社, 1984:104.

［3］邵厥年，等.矿产资源工业要求手册［M］.北京：地质出版社,2010: 140.

［4］刘平.贵州铝土矿伴生镓的分布特征及综合利用前景［J］.贵州地质, 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.编辑：李兰英．

中铝国际工程有限责任公司项目（编号11－20070004）资助.

刁纯才（1962—），男，高级工程师，长期从事地质找矿、灾害地质、工程地质及文物保护等工作，通信地址辽宁省沈阳市沈河区北京街7号辽宁有色大厦2805室，E-mail//diaochuncai101@163.com