河南新一轮铝土矿勘查问题研究
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Huabei Land and R esources•华北国土资源•铝土矿地质勘查规范存在的问题探讨及修改建议史建儒(山西地质博物馆,山西太原030024)摘要:铝土矿的用途很广泛,随着国民经济的快速发展,对铝的需求越来越大,进一步规范 铝土矿勘查工作已成为当务之急。
现行的铝土矿地质勘查规范在执行过程中显示出一些问题,有 待进一步修改完善,以适应形势发展的需要,更好地起到规范铝土矿地质勘查工作的需要。
关键词:铝土矿;勘查规范;问题探讨;修改建议中图分类号:P618 文献标识码:A文章编号:1672_7487 (2〇17) 05-2〇-21前言铝土矿的用途很广泛,铝土矿的产品在国民经济中 占有很重要地位,目前世界上主要有铝土矿的国家有42 个,我国的铝土矿资源非常丰富,己探明资源储量达23 亿吨,居世界第4位。
经过多年的实践运行,在积累了 大量的矿床勘查工作的实践经验与认知的同时,勘查方 法手段、勘查理念、资源开发利用理念等以及矿产开采 与选矿技术的进步,矿业经济形势、社会经济发展理念 均发生了较大变化,加之社会经济的发展、科技进步对 矿产品综合开发利用的影响,在铝土矿合理勘查程度方 面已经发现了一些不适应我国国情和矿情的内容,使得 地质勘查规范在实际运用中存在一定问题,因此迫切需 要以“五大发展理念”为指导,及时调整、补充和完善,现行的铝土矿地质勘查规范有待进一步修改完善,以适 应形势发展的需要,更好地起到规范铝土矿地质勘查工 作的需要。
2近年来的勘查开发现状2001年以来,中国铝土矿勘查找矿工作取得了一些 新突破,规范的修订是非常必要的,具有重要意义。
一 些新类型、隐伏矿及与铝土矿伴生的大型稀有、稀土、稀散(简称“三稀”)元素矿床相继被发现,新发现了一 批大型一超大型铝土矿床。
在山西省内,自2001年以来,新发现了数十处大、中型铝土矿床,代表性的矿床有:2002年对宁武宽草坪和五台天和两个大型铝土矿床进行 勘探,共探获铝土矿资源量5000万吨。
河南省铝土矿资源概况及工作建议一、铝土矿资源概况铝土矿是我省的优势矿产之一,主要分布于黄河以南、京广线以西三门峡—郑州—平顶山之间约1.8万km2的三角地带。
经过地矿和有色等地勘单位近五十年的地质工作,在省内已勘查登记的矿区118处(2002年底),探明矿产地41处(另有44个高铝粘土或耐火粘土矿区)。
累计提交储量/资源量4.35亿吨(参见附件),保有资源储量3.82亿吨,仅次于山西和贵州,居全国第三位。
其中我局现有铝(粘)土矿勘查证9个(采矿证1个),已开展勘查的矿区4个,控制资源量(3341以上)4615万吨。
据原地矿厅地调二队提交的《河南省铝土矿成矿远景区划及资源总量预测》报告,河南省铝土矿资源总量约14亿吨,尚有近10亿吨的资源远景。
并将全省铝土矿划分为六个Ⅳ级成矿远景区:Ⅳ—1、陕县—渑池—新安铝土矿成矿区:探明储量1.76亿吨,预测资源总量3.28亿吨。
Ⅳ—2、偃师—巩义—荥阳铝土矿成矿区:探明储量1.36亿吨,测资源总量3.27亿吨。
Ⅳ—3、登封—新密铝土矿成矿区:探明储量0.88亿吨,预测资源总量3.07亿吨。
Ⅳ—4、登封—禹州—郏县铝土矿成矿区:探明储量0.44亿吨,预—1 —测资源总量2.28亿吨。
Ⅳ—5、汝阳—汝州—宝丰铝土矿成矿区:探明储量0.33亿吨,预测资源总量1.68亿吨。
Ⅳ—6、宜阳—伊川铝土矿成矿区:探明储量0.03亿吨,预测资源总量0.58亿吨。
河南铝土矿赋存于上古生界石炭系中统本溪组中下部,严格受地层层位控制,属沉积型一水硬铝石矿床。
矿石具有高铝、高硅、低铁之特征。
既可用于生产氧化铝,又可作耐火材料,高品位矿石还可生产人造刚玉,用于磨料工业。
少量用作生产高铝水泥的配料。
按照GB3497—83《铝土矿石品级标准》,探明储量中,A/S(铝硅比)大于9的Ⅰ、Ⅱ级特富矿石储量不足5%,7≤A/S≤9的Ⅲ级富矿石储量约占20%。
5≤A/S≤7的Ⅳ级中品位矿石储量约占40%,A/S≤5的贫矿石储量约占35%。
铝土矿生产勘查报告铝土矿是一种重要的矿产资源,广泛应用于冶金、建筑、化工等多个领域。
为了充分了解铝土矿的生产情况,进行勘查报告是必不可少的。
本文将对铝土矿的生产勘查报告进行详细描述。
一、引言铝土矿是指富含铝和铝化合物的矿石。
铝土矿广泛分布于全球各地,其中以中国、俄罗斯、巴西等国的产量最高。
铝土矿的生产勘查报告对于评估铝土矿资源的质量和储量、确定开采方案以及制定环境保护措施具有重要意义。
二、勘查区域概况本次勘查报告针对某一特定地区的铝土矿进行了勘查工作。
该勘查区域位于某省某市,总面积约为XXX平方公里。
通过对勘查区域的地质、地貌、气候等方面的调查,确定了该区域存在着丰富的铝土矿资源,并且储量较为可观。
三、矿石质量评估本次勘查工作重点对铝土矿的质量进行了评估。
通过采集矿石样品,并进行化学成分分析和物理性质测试,确定了该铝土矿的主要成分为氧化铝、硅酸盐等。
矿石质量评估结果显示,该铝土矿的含铝量高,适合用于铝冶炼工艺,并且硅酸盐含量适中,有利于提高铝的纯度。
四、储量评估在勘查过程中,通过地质勘探、测量和统计分析等方法,对铝土矿的储量进行了评估。
根据采样结果和勘探数据,结合地质模型,确定了勘查区域的铝土矿储量约为XXX万吨。
储量评估结果显示,该地区的铝土矿资源丰富,具有较大的开采潜力。
五、开采方案设计根据储量评估结果和地质条件,本次勘查报告提出了合理的开采方案。
首先,建议采用露天开采方式,利用挖掘机和运输设备进行开采和运输。
其次,为了最大限度地提高开采效率和资源利用率,建议采用适当的爆破技术和选矿工艺。
此外,还应制定相应的环境保护措施,减少对周边环境的影响。
六、经济评价本次勘查报告还对铝土矿的经济价值进行了评价。
根据市场行情和开采成本等因素,对铝土矿的市场价格进行了预测,并进行了盈利性分析。
经济评价结果显示,该铝土矿的开采具有一定的经济效益,有利于促进当地经济发展。
七、结论和建议综合以上内容,本次铝土矿生产勘查报告得出以下结论和建议:勘查区域的铝土矿资源丰富,储量较大,开采潜力巨大;铝土矿的质量适中,适合用于铝冶炼工艺;采用露天开采方式,结合适当的爆破技术和选矿工艺,可实现高效开采;开采该铝土矿能够带动当地经济发展,但需制定相应的环境保护措施,减少对环境的影响。
河南省洛阳—三门峡铝土矿地质特征及其勘查开发前景陈全树,何文平,周 迪(河南省有色金属地质矿产局第六地质大队,河南洛阳471002)摘 要: 河南省洛阳—三门峡的铝土矿,是赋存于中石炭统本溪组的一水硬铝石型沉积铝土矿。
本区不仅蕴藏量多,而且有相当数量的富铝土矿,勘查开发潜力大,前景广阔。
关键词: 铝土矿床;地质特征;勘查开发;洛阳—三门峡;河南中图分类号: P 611.22;P 618.45 文献标识码: A 文章编号:1001-1412(2002)04-0252-05 河南省西北部的洛阳—三门峡地区,西起三门峡,东到洛阳,南跨陇海铁路,北临黄河,面积约3000km 2的范围内,已发现大小铝土矿床(点)30余处,总储量超过3亿t 。
区内的铝土矿不仅储量大,而且有相当数量的富铝土矿,是河南省最主要的铝土矿资源产地。
1 区域地质概况本区大地构造位置为中朝准地台的华熊台缘坳陷的渑池—确山陷褶断束的西北部。
北部有北段村穹窿,及近EW 向的陕县断陷盆地,渑池、新安两个向斜构成了区内的基本骨架,并发育有以扣门山断层为代表的NE 向高角度正断层组,以龙潭沟断层为代表的NW 向正断层组,以义马断层为代表的近EW 向逆断层组,以及发育在渑池向斜西端转折部位的SN 向断层组。
由于各方向断层相互交错,将穹窿和向斜分割成以扣门山断层和龙潭沟断层为界的3个扇形断块,对含铝、含煤建造的展布起着重要的控制作用(图1)。
区内地层比较齐全,沉积岩广泛分布,除上奥陶统—下石炭统缺失外,中元古界熊耳群及汝阳群、上元古界洛峪群、震旦系、古生界、中生界和新生界在区内均有出露。
本区岩浆岩出露面积很小,且分布零星。
除中元古界熊耳群中见有中性火山岩外,在北部和南部有少量的燕山期石英斑岩侵入中上元古界中。
在西部,局部有燕山期花岗斑岩呈岩床状侵入石炭系,但对铝土矿层没有影响。
南部还有煌斑岩脉穿插。
这些岩浆岩多属浅成侵入相。
本区矿产的种类虽然不多,但有些矿产储量巨大,是经济建设的重要资源。
河南新一轮铝土矿勘查问题研究朱东晖张录星司百堂(河南省有色金属地质矿产局河南郑州450016)河南是我国铝土矿的主要产地之一,其含矿岩系分布范围在三门峡—郑州—平顶山市构成的不规则三角形地带,分布总面积约15000km2。
铝土矿分布区交通条件良好,有纵贯东西的陇海铁路和G310国道、连霍高速公路,有南北向的京广铁路和G107、G207、京珠高速公路等,城乡公路亦连通成网,矿区与乡村也有砂石路相连。
河南省具有发展铝工业的资源、能源和产业优势。
目前河南省铝土矿、氧化铝、电解铝产量稳居全国第一,已成为我国重要的铝工业基地。
中铝股份的河南分公司、中州分公司、东方希望(三门峡)铝业公司、杭州锦江集团开曼公司、义翔铝业、香江万基、中美铝业、平顶山惠源等大型氧化铝企业已形成年产800万吨氧化铝的产能,年消耗铝土矿石约2200万吨,氧化铝企业对铝土矿资源需求强劲。
然而,铝工业的高速发展,需要基础资源(即铝土矿)的充分保障。
就我省目前已探明铝土矿资源储量来看,铝工业持续发展面临着铝土矿资源保障程度不足的严峻挑战,产能、年供应量与年消费量严重失调;铝土矿资源保障能力不足,已成为制约铝工业持续发展的瓶颈。
良好的开发条件,巨大的资源潜力,严重的资源瓶颈制约,使得新一轮铝土矿勘查时间紧、任务重,压力大。
需要从找矿勘查的角度进行重大问题研究——总结认识铝土矿成矿规律、选准重点区域、明确政策与技术问题、尽快取得突破性进展。
一、五十余年铝土矿勘查、科研工作回顾新中国成立以来五十余年的铝土矿勘查研究工作,探明了一批重要的铝土矿资源地,形成了一些成矿规律性方面的重要认识。
截止2006年底,河南省共查明铝土矿床74处,保有总资源储量5.7223亿吨,其中保有基础储量2.0077亿吨。
基础储量和资源量分别占保有总资源储量的35.09%、64.91%。
考虑到尚未统计的民采消耗储量,可供工业设计开采的基础储量更少,大量推断的资源量需要勘探升级,支撑河南铝工业发展的铝土矿资源保障程度严重不足。
根据古成矿环境和中生代以来构造变动所造成的铝土矿矿床分布特点,省内铝土矿划分成七个Ⅳ级成矿区,即:陕县—渑池—新安铝(粘)土矿成矿区、偃师—巩义—荥阳铝(粘)土矿成矿区、登封—新密铝(粘)土矿成矿区、禹州—郏县铝(粘)土矿成矿区、汝阳—汝州—宝丰铝(粘)土矿成矿区、宜阳—伊川铝(粘)土矿成矿区、焦作粘(铝)土矿成矿区。
其中以陕县—渑池—新安铝(粘)土矿成矿区探明的大、中型铝土矿床最多。
铝(粘)土矿产出于寒武系、奥陶系碳酸盐岩古风化剥蚀壳上的石炭系本溪组地层中。
属碳酸盐岩古风化壳沉积型铝(粘)土矿,矿体受古风化剥蚀壳地形的严格控制。
赋存于石炭系本溪组(C2b)地层中的铝土矿,与其上赋存于二叠系下统山西组(P1s)地层中的区内主要开采煤层(二1煤层),两者垂向相距30~80米。
当铝土矿埋深超过150米时,上部一般都有可供开采的煤层或不可采的劣质煤线层。
本区铝土矿含矿岩系,自下而上分为三个岩性段:下段(C2b1):铁质粘土岩。
灰白、紫红色,豆鲕状、碎屑状结构,块状、斑点状构造。
铁质含量由上而下逐渐增多。
中、上部夹有铝土矿、粘土矿透镜体。
下部含团块状、鲕状赤铁矿或菱铁矿、黄铁矿,部分地段富集成铁矿体或硫铁矿体。
本层厚度0~20.85m,一般为1.50~5.00m。
本段的局部缺失,可导致铝土矿层直接与寒武、奥陶系灰岩接触;中段(C2b2):由铝土矿、高铝粘土矿、硬质粘土矿、铝质岩组成。
岩矿石呈灰、深灰、黄褐及红赭等色,微粒、豆鲕状、豆状、碎屑状及凝聚状等结构,块状、多孔状构造。
一般厚度0.50~6.00m,最大厚度75m(济源下冶)。
上段(C2b3):硬质粘土矿、粘土质页岩。
灰、灰白、黄褐色,底部有时夹炭质页岩或煤线。
本层厚度0~20m,一般0.50~3.00m,是铝土矿层的不稳固顶板。
三者之间的界线并不明显或有某段的缺失。
一般而言,矿区地层呈单斜产出,倾角平缓(5°~20°左右),矿体产状与地层一致。
从空间上看,大型铝土矿体的总体形态应是在厚度一至数米的似层状矿体背景上,无规则地嵌布着厚度大于平均厚度数米的溶斗状矿体的复合形态。
矿体顶板较为平整,矿体底板凹凸不平。
平面上,由于铝土矿与粘土矿(岩)的相变、后期剥蚀作用,铝土矿体常呈不规则状,有无矿天窗、无矿港湾出现,有时矿体的边界形态复杂;在横剖面上呈似层状、透镜(洼斗)状,以及两者的复合形态,时有粘土矿(岩)夹层存在。
其中透镜状矿体常处于底盘碳酸盐岩的古溶斗中,因其厚度大,矿石质量也好。
一般大、中型铝土矿床,矿体厚度变化曲线呈单峰,厚度频率变动域较宽,厚度变化系数在80~100%之间。
矿石的主要矿物成份为一水硬铝石(含量50~90%),常成显微粒状,粒径0.01mm左右,其集合体常成鲕粒、豆粒、凝块状或内碎屑。
矿石的次要矿物成分有高岭石(含量少于20%)、水云母(含量少于10%)。
矿石的主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、S、Loss等,含量相对稳定。
从矿区平均看,Al2O3含量60~72%、变化系数10%左右,SiO2含量5~15%、变化系数50%左右,Fe2O3含量1.5~10%、变化系数50~120%左右,TiO2含量2~3%、变化系数10~20%左右,S含量0.5~1.5%、变化系数60%~150%左右,Loss大体在12~15%。
矿区平均A/S4~9。
2007年完成的曹窑煤矿区深部铝土矿详查(煤下铝勘查),勘查区面积14.655km2。
最大勘查深度约670m,探求(333)以上类别资源量6123万吨(估算面积约6.50km2)。
由于深部一批大间距(1600m)钻孔连续见矿,区内尚有(334)类预测资源量6100万吨,整个矿区资源储量超过1亿吨,达到超大型规模。
全区矿体厚度平均4.98m,Al2O3含量平均62.78%,S含量平均1.03%,平均A/S 4.8。
值得重视的是,该矿区与浅部贯沟、转沟、范凹、贾家凹铝土矿勘查区(在该区北邻)相比,随深度增加,在A/S整体降低的情况下,仍有约1/3样品A/S>7;S含量显著增加(浅部S 含量0.113%~0.153%)。
曹窑煤矿区深部铝土矿勘查是河南省铝土矿找矿的重大突破,对整个华北地台区深部铝土矿找矿具有重要的示范意义。
二、新一轮铝土矿勘查宜优先部署的重点区域系统总结五十余年铝土矿找矿勘查与科研工作成果经验,新一轮铝土矿找矿勘查工作宜布署在我省铝土矿成矿三角形区域内的“两隆两坳”周边地区。
资源量升级为主的勘探工作主要在现有铝土矿“两证”范围内进行,预计可新增(333)类铝土矿资源量1~1.5亿吨;找矿为主的勘查工作主要在煤矿“两证”范围内、铝土矿埋深700m以浅区域展开,预计可新增(333)类铝土矿资源量4~4.5亿吨。
(一)代嵋寨隆起周边该区包括陕县、渑池县、新安县、济源县四个县市。
代嵋寨隆起是华北地台中石炭世时期的台隆区,其周边碳酸盐岩地层经受了长期的海浸和红土化作用,本区古喀斯特地形成熟度中等,局部铝土矿含矿岩系中硬质粘土、铝土矿、铁质粘土在垂向上的韵律性变化,局部铝土矿层中夹有的煤线,预示着古气候与海浸、海退的变化。
适宜的成矿地质环境,沉积形成了巨大的铝土矿矿床。
上石炭统本溪组铝(粘)土矿含矿岩系,在本区绵延长达百余千米。
中生代以来的差异性构造运动,形成了大量的构造断块。
以扣门山和龙潭沟断层为界,可以将其分为三个次一级矿带:七里沟-焦地铝(粘)土矿带(西矿带)、杜家沟-郁山铝(粘)土矿带(中矿带)和张窑院-下冶铝(粘)土矿带(东矿带)。
该区是我省重要的铝土矿成矿区带,已经取得了一系列的勘查成果,也是新一轮铝土矿找矿的重点布署区域。
宜在下述八个重点区段布署中深部铝土矿找矿工作,通过工作,有望新增铝土矿资源储量3.3亿吨:渑池县芦花岭—白浪—闯山中部找矿区:西矿带偏北,面积10km2,埋深150~400m,预获资源量4000万吨,A/S中等偏高。
该区紧邻黄河,北东向正断层发育,开采技术条件中的水文地质条件是未来勘查中需充分注意的问题。
陕县赵庄—王古洞—樊家山中深部找矿区:西矿带偏南,面积10km2,埋深300~700m,预获资源量2000万吨。
该区段铝(粘)土矿相变较频,铝土矿体形态预计较为复杂,A/S中等。
陕县支建—菜凹中深部找矿区:西矿带偏东,面积30km2,埋深300~700m,预获资源量6000万吨。
该区段在支建煤矿区下部,可望找到品位较高、规模较大的铝土矿体。
上述三个区段位于扣门山断层以西。
一系列走向北东,倾向北西的高角度正断层构成了各勘查区段的深部边界。
渑池县曹窑—贾家凹—礼庄寨中深部找矿区:位于中矿带中段偏西,面积15km2,埋深200~700m,预获资源量5000万吨。
该区段西部可能有较大的东西向断层,造成南部盘下落,勘查深度增加;东部地层产状较陡,限制了埋深700m以浅勘查区范围。
渑池县坻坞—段村—雷沟—洪阳中深部找矿区:位于中矿带中部,面积10km2,埋深400~700m,预获资源量3500万吨。
该区段同成矿期褶皱构造可能加剧铝(粘)土矿相变作用,造成铝土矿体形态更为复杂。
新安县铁门—郁山中深部找矿区:位于中矿带东部,面积30km2,埋深200~700m,预获资源量5000万吨。
需注意的是,北西向龙潭沟断层可能构成本区段北部边界,断层两侧含矿岩系产状截然不同。
上述三个区段夹于扣门山断层、龙潭沟断层之间,是渑池—新安向斜盆地北翼,区内近东西向断层的存在,可能造成含矿岩系向南呈阶梯状跌落,进而限制了有效勘查区范围。
新安县沟头—贾沟—石寺中深部找矿区:位于东矿带南部,面积30km2,埋深350~700m,预获资源量6000万吨。
该区段南部地层产状倾向北东,倾角较大,北部靠近小浪底水库。
中部勘查区段铁、硫含量可能较高。
济源下冶中深部找矿区:位于东矿带北部,面积20km2,埋深200~700m,预获资源量1500万吨。
该区段古喀斯特地形成熟度低,含矿岩系总体走向近南北,以铝粘土岩为主,其铝土矿体多呈孤岛状,单个矿体规模小,厚度变化大,勘查难度高。
(二)嵩山隆起周边该区包括包括偃师县、巩义市、荥阳市、新密市、登封市、伊川县、宜阳县。
嵩山隆起是华北地台中石炭世时期的台隆区,其周边碳酸盐岩地层经受了长期的海浸和红土化作用,本区古喀斯特地形成熟度较高,包括以往划分的偃师—巩义—荥阳铝(粘)土矿成矿区、登封—新密铝(粘)土矿成矿区、宜阳—伊川铝(粘)土矿成矿区。
中生代以来的差异性构造运动,不仅把含矿岩系切割成大小不等的构造块体,也造成不同的埋藏深度及与隆起不同甚至相反的倾斜方向。
该区是我省最早开展找矿勘查的铝土矿成矿区带,区内矿点、矿床众多,地质勘查取得了一系列成果。