黄 征
(贵州省地质矿产勘查开发局115地质大队,贵州 贵阳 551400)
在地质找矿的过程中,地质勘探是极为重要的手段,运用科学的地质勘探技术才能促进地质找矿工作的进行。在我国矿物质尤为重要,运用科学的地质勘探技术提高寻找矿物质就成为十分重要的工作[1]。本文立足于实践工作经验,对地质勘探技术应用于找矿进行了全面的分析。
铝土矿层(体)产于含矿岩系上段铝质岩段中,根据矿区地质勘探报告成果资料,完整的铝土矿(包括矿体顶、底板)自上而下依次划分为:上层硫铁矿(Sb)、上层高硫铝土矿(Als上)、低硫铝土矿(Al)、下层高硫铝土矿(Als下)、下层硫铁矿(Sa)共5个分层。由于铝土矿沉积的复杂性,各探矿工程揭露矿体(层)均出现差异。(图1)。
图1 ZK6872钻孔铝土矿系柱状图
(1)矿体产状、形态、规模。猫场矿区南北长8Km、东西宽10Km,面积约80Km2,分布5个矿体,即红花寨矿体、周刘彭矿体、猫场矿体、白浪坝东部1矿体及杨家洞矿体。其中红花寨矿体规模最大,东西长6Km,南北宽2Km~3Km,矿体已知面积达19Km2。
(2)矿石特征。①矿石矿物成分。矿物成分主要为一水硬铝石,含量90%~95%;次为粘土矿物,含量1%~3%。②矿石化学成分。矿石中的主要化学组分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、S、TiO2及烧矢量,以Al、Si、Fe、Ti、S、Mg为主要元素,除伴生Ga能利用外,其余元素含量一般较低,往往达不到综合利用的要求。
表1 铝土矿矿石化学组分含量情况表
(3)矿石结构构造。矿石构造主要有碎屑状、块状构造。①碎屑状构造:为本区的主要矿石类型。铝矿物多聚集成呈不规则圆形、椭圆形、长条形的砾屑或团块等碎屑产出,碎屑粒径0.1mm~2mm,胶结物为粒径<0.004mm的铝矿物及粘土矿物。断口粗糙、粘舌。②块状构造:矿石中矿物分布均匀、集合紧密。
经对猫场矿区低硫、高硫及低硫高硫混合(即全层)三种工业类型铝土矿利用拜耳法、脱硫~浮选铝土矿精矿~拜耳法溶出试验研究表明:赤泥沉降采用的量具为100ml量筒,每次试验料浆为100ml,料浆固体含量分别为72g/l、77g/l、75g/l,沉降温度为85℃,絮凝剂采用进口絮凝剂,观察之前将絮凝剂与料浆充分拌匀,随后静置沉降测定赤泥沉降速度和压缩液固比,试验得出结论:3件样品产出的赤泥前10分钟沉降的速率较快,平均速率分别为10.56 mm/min、10.97mm/min、10.80mm/min,10分钟后沉降速率越来越慢,30分钟时的压缩液固比分别为2.95、2.53、2.74,赤泥沉降和压缩性能指标均较好,基本满足生产要求。
(1)矿床成矿规律。①地理分布特点:猫场矿区是黔中铝土矿成矿带的一个重要矿床,分布在东经106°11′~106°18′,北纬26°33′~36°37′为黔中成矿带的南部,正处于古陆边缘的溶盆地带。②成矿基底形态控制着矿体的分布:铝土矿严格受成矿古基底形态的制约。古岩溶地貌,即准平原化的微凹凸地形,给矿床形成奠定了良好的成矿物质堆积场所。古岩溶基地凹陷浅,范围小,甚而凸起,那么含矿岩系沉积薄,以至尖灭,分布范围窄,铝土矿厚度薄,矿体小,质量差,甚至无矿。
(2)成矿要素。根据对猫场矿区铝土矿床研究分析,结合地质特征、含矿岩系、成矿特征及分布规律等,归纳总结出黔中地区铝土矿床其典型矿床成矿要素。猫场矿区铝土矿是一个特大型隐伏的沉积铝土矿矿床,矿区按地质特征及地质工作研究程度划分为将军岩、红花寨、白浪坝、周刘彭、猫场、水落潭、平桥、李家冲等八个矿段及杨家洞远景区,大地构造位置——杨子准地台贵阳复杂构造变形区北东向大威岭背斜北东部,且属于碳酸盐岩古风化壳异地堆积型及异地湖水沉积型铝土矿,铝土矿碎屑和Al、Fe的氢氧化物、氢氧化物被地表和地下水以不同形式搬运到猫场筑织淡化泻湖中,按碎屑、化学、生物沉积规律形成猫场古溶蚀湖沉积铝土矿床。
①成矿地层层位找矿标志:整个含矿岩系的厚度受其下伏地层寒武系古喀斯特侵蚀程度制约,凹处厚度大,凸处厚度小,铝土矿矿床直接赋存于含铝岩系中,九架炉组地层是黔中地区找寻沉积型铝土矿床的直接标志。②含矿岩系厚度标志:沉积的含矿岩系越厚,产出的铝土矿体(层)相对较厚,矿系厚度小于5.00m,一般少有矿体或品质相对较差。
针对不同部分采用不同方法进行勘探。利用综合的方法进行合理科学的探测,结合磁力音波勘探与传统的钻井勘探。立足于全面采用多种方法判断矿床位置。在物理和化学勘探方法的有机融合后,成矿理论作为指导勘探方法,结合信息收集与反馈,再对整体勘探位置进行细致的分析验证。多种成矿理论和地质勘探方法能确保人力与物力的损失,保证寻矿工作的高效。同时还能有效的解决找矿工作的各种问题。
在先进的技术和成熟的理论支持下进行矿床勘探和矿物采集,不仅能够避免巨大的人力和物力的消耗,更能提高我国矿业的合理高效发展。重视新型的地质探索技术,不断完善地质理论,提高我国的矿床发掘。在发掘矿藏的基础上要结合环境效益和社会效益,合理有效的进行矿床地质勘探。