王少華
中化地質(zhì)礦山總局泰安地質(zhì)勘查院,山東泰安,271000
老撾萬象平原鉀鹽勘查始于1971年,至今先后有越南及中國多家地勘單位及公司開展過系統(tǒng)地鉀鹽勘查工作,達到詳查以上程度的有塔貢、通芒、農(nóng)刀、班海和班根礦區(qū)(圖1)。2008年,中國水電礦業(yè)(老撾)鉀鹽有限公司在該區(qū)進行鉀鹽勘探工作,提交了塔貢礦區(qū)鉀鹽礦勘探報告【1】。
塔貢礦區(qū)位于萬象平原鉀鹽成礦區(qū)的西南部,為一中新生代盆地,區(qū)內(nèi)發(fā)育古近紀古新統(tǒng)塔貢組(E1tg)、班塔博組(E1-2bt)及第四紀地層。其中塔貢組為石鹽層與棕紅、紫紅色夾青灰色中—厚層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖組成3個沉積旋回(三個段)。鉀鎂鹽礦主要賦存在下部旋回中。班塔博組為棕紅色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及泥巖等【2】。
塔貢礦區(qū)原越南地質(zhì)部門施工了7個鉆孔,2007~2008年中國水電礦業(yè)(老撾)鉀鹽有限公司施工了7個鉆孔,全部見礦,中國水電礦業(yè)(老撾)鉀鹽有限公司根據(jù)以上14個鉆孔及重力、地震資料提交了本區(qū)鉀鹽勘探報告。
塔貢礦區(qū)鉀鹽礦以光鹵石型為主,ZKT13-5、LK31、LK22及LK20底部夾鉀石鹽礦層,LKTN2為鉀石鹽型。ZKT10-6孔在光鹵石礦層上部發(fā)育一層次生鉀石鹽礦。塔貢礦區(qū)鉀鹽礦層頂板標(biāo)高+78.94~-184.79m;礦層視厚度4.18~100.66m,平均30.08m,單孔KCl品位13.20%~23.88%,全礦層平均 18.28%。鉀鹽礦層在礦區(qū)中部的ZKT10-3—ZKT10-6一帶厚度最大,為100.66~74.28m,向西、西南及東南迅速減小,全礦區(qū)礦層平均厚度30.08m。
本區(qū)鉀鎂鹽礦礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單,化學(xué)成分及礦物成分較復(fù)雜。以氯化物為主,水不溶物極低。主要礦石礦物有:光鹵石和石鹽,其次為鉀石鹽、溢晶石、水氯鎂石等。含鉀礦物主要為光鹵石,其次為鉀石鹽。
老撾萬象平原鉀鹽礦層主要為光鹵石型,僅在塔貢礦區(qū)發(fā)現(xiàn)鉀石鹽層,但因分布于礦區(qū)邊部,厚度較薄,且變化大,前人在勘查中沒有單獨圈礦。
2.1.1 礦層分布及特征 塔貢礦區(qū)鉀石鹽礦層呈北西-南東走向,礦層埋深從中西部向東部逐漸變淺,而礦層厚度由薄變厚,礦石自然類型由單一的光鹵石型變?yōu)楣恹u石型和鉀石鹽型,在東南角的LKTN2孔變?yōu)殁浭}型(圖2、3)。
圖3 塔貢礦區(qū)鉀石鹽礦層柱狀對比圖Fig.3 Correlation column of Halosylvite ore beds in Tagong mining area
如圖2、3,鉀石鹽礦層分布于礦區(qū)的東部,亦呈北西-南東走向。其中 ZKT10-6孔上部有一層厚度達17.45m、KCl平均品位40.95%的鉀石鹽層,為次生礦層,系光鹵石成礦后遇淡化鹵水溶解形成。該孔底部有一層約2m厚的鉀石鹽礦化層(KCl平均含量3.2%)為原生沉積礦層,與其它5個鉆孔可以對比。
根據(jù)鉆孔資料,次生鉀石鹽礦層厚度大,品位高,但僅局部發(fā)育,不連續(xù);原生鉀石鹽礦層KCl含量相對較低,且厚度變化較大。其中西北的LK22孔鉀石鹽層厚度較大,品位較高;而中部的 LK31和ZKT10-6厚度薄,且KCl含量低(表1)。
2.1.2 鉀石鹽礦石質(zhì)量及特征
(1)礦石化學(xué)成分 塔貢礦區(qū)有6個鉆孔見鉀石鹽礦層,根據(jù)化學(xué)分析資料,鉀石鹽礦層化學(xué)成分較簡單,主要為Na+、K+、Cl-,少量 Mg2+、SO42-(小于 1%)。其中Na+12.21%~34.47%,K+5.20%~34.33%,Cl-49.36%~58.70%,Mg2+0.04%~0.24%,SO42-0%~0.96%,Ca2+0%~0.26%。因此主要化學(xué)成分為KCl、MgCl2,含少量MgCl2及CaSO4。
表1 塔貢礦區(qū)各鉆孔鉀石鹽礦層一覽表Table 1 Halosylvite ore beds table of drills in Tagong mining area
(2)礦石礦物成分 根據(jù)巖礦鑒定及礦石化學(xué)分析結(jié)果進行配礦結(jié)果,塔貢礦區(qū)鉀石鹽礦層礦物成分比較簡單,主要為石鹽(NaCl)及鉀石鹽(KCl),少量光鹵石及石膏和硬石膏。其中石鹽含量31.04%~80.89%,鉀石鹽含量4.56%~65.40%,光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)0%~2%。
由于老撾基礎(chǔ)設(shè)施比較落后,運輸能力及能源不能支持大規(guī)模開采鉀鹽礦產(chǎn),因此,中國云南中僚礦業(yè)開發(fā)投資有限公司選擇首期5 萬t、中國水電礦業(yè)(老撾)鉀鹽有限公司年產(chǎn)12萬t規(guī)模氯化鉀項目。由于首期開采量小,且在一段時間內(nèi)難以擴大生產(chǎn)規(guī)模,因此在今后一段時間內(nèi)采礦所需鉀鹽資源量并不多。
根據(jù)圖2,3見鉀石鹽鉆孔分布及鉀鹽礦層厚度、品位情況,將鉀石鹽分三個塊段進行資源量概略估算:即LK22、LK31控制的原生鉀石鹽礦層塊段(333-1)、ZKT10-6控制的次生礦段(333-2)和ZKT13-5、LK20、LKTN2控制的原生礦段333-3)。按中國《鹽湖的鹽類礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0212-2002)附錄E之表E1“鹽湖的鹽類礦產(chǎn)一般工業(yè)指標(biāo)的綜合評價指標(biāo)”,用地質(zhì)塊段法在水平投影圖上進行估算,鉀石鹽礦石體重按2t/m3,估算結(jié)果見表2。
表2 塔貢礦區(qū)鉀石鹽(333)資源量概略估算表(礦石體重2.00)Table 2 Summary evaluation of Halosylvite (333) in Tagong mining area (ore density is 2.00)
經(jīng)概略估算,塔貢礦區(qū)鉀石鹽礦石量約為12041萬t,KCl(333)資源量2854萬t,整個礦區(qū)KCl平均品位26.25%。
目前塔貢礦區(qū)獲得批準且正在建設(shè)中的生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)12萬t氯化鉀項目,即使以后增加到年產(chǎn)50萬t年生產(chǎn)規(guī)模,按回采率30%計算,可利用KCl資源量為856萬t,完全能夠滿足礦山生產(chǎn)需要。
在塔貢礦區(qū)用鉀石鹽生產(chǎn)氯化鉀較用光鹵石生產(chǎn)氯化鉀優(yōu)勢非常明顯:一是因為無氯化鎂,生產(chǎn)工藝簡單,付產(chǎn)品中僅為石鹽,無須處理大量的氯化鎂,同時減少了環(huán)境污染,節(jié)約了成本,提高了經(jīng)濟效益;二是鉀石鹽礦層因不含氯化鎂,注水開采和坑道開采均適應(yīng);三是鉀石鹽礦層較光鹵礦層埋藏較淺,特別是目前發(fā)現(xiàn)鉀石鹽礦層厚度較大、品位較高的幾個鉆孔(ZKT10-6、LK22、LKTN2)埋深僅為89.24~167.70m,如果采用坑道方法開采,會減少投資,降低成本,提高經(jīng)濟效益。
根據(jù)目前塔貢礦區(qū)鉆孔見鉀石鹽礦層情況,可將本區(qū)下步鉀石鹽礦層勘查分為三個小區(qū)塊進行:第一區(qū)塊為中部以 ZKT10-6孔為中心的地區(qū)。該區(qū)塊鉀石鹽礦層厚度大、KCl品位高,為次生礦層??辈楣ぷ饕糟@探為主要手段,鉆孔布置圍繞 ZKT10-6孔進行:可沿走向(北西-南東)和傾向(南西-北東)各布2個鉆孔,工程間距為 500m,探求高級別資源儲量;第二區(qū)塊為北部地區(qū),以LK22孔為中心,重點為LK22孔向西北、東南及東北鉀石鹽礦層延伸情況。工程布置可沿走向(北西-南東)1000m、北東-南西方向500m間距布設(shè)鉆孔;第三區(qū)塊為南部以LKTN2-ZKT13-5孔為中心的地區(qū),可根據(jù)情況按1000~500m工程間距布設(shè)鉆孔。
經(jīng)過進一步勘查,查明塔貢礦區(qū)鉀石鹽資源儲量,以保證開采生產(chǎn)需要。
(1)塔貢礦區(qū)鉀石鹽礦層分原生礦層及次生礦層。原生礦層呈北西-南東走向,在北西和南東兩頭厚度大,KCl品位高(LK22、LKTN2),中部(LK31)品位低,厚度小。單工程礦層厚1~15.2m,KCl含量 7.92%~32.54%;次生礦層分布于中南部的ZKT10-6 孔一帶,礦層厚17.45m,KCl含量 40.95%。礦石礦物成分主要為石鹽及鉀石鹽,少量光鹵石和石膏,礦石自然類型為鉀石鹽型。
(2)中國數(shù)家企業(yè)目前正在老撾萬象平原進行鉀鹽勘探開發(fā)。由于受老撾當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)不足、交通運輸差的制約,短時間內(nèi)難以大生產(chǎn)規(guī)模。本次通過已有鉆孔見鉀石鹽礦層情況,進行資源量概略估算,鉀石鹽礦層 KCl(333)資源量約為3100萬 t。如果按目前年產(chǎn) 12~50萬 t KCl生產(chǎn)規(guī)模,完全能夠滿足礦山生產(chǎn)需要。
(3)由于用鉀石鹽生產(chǎn)氯化鉀,無須處理大量的氯化鎂,生產(chǎn)工藝簡單,且減少了環(huán)境污染,加之礦區(qū)內(nèi)鉀石鹽礦層埋深淺,降低生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟社會效益。在當(dāng)前生產(chǎn)規(guī)模下用鉀石鹽生產(chǎn)氯化鉀比用光鹵石生產(chǎn)氯化鉀有較大優(yōu)勢。
(4)今后應(yīng)加快塔貢礦區(qū)的鉀石鹽礦層勘查,重點以ZKT10-3孔為中心查明該區(qū)塊次生鉀石鹽礦層資源;以LK22及LKTN2-ZKT13-5鉆孔為中心,查明該兩個區(qū)塊原生鉀石鹽礦層資源,以保證今后開采生產(chǎn)需要。
1 王少華,馬健,宋紹偉,等.老撾人民民主共和國萬象平原賽塔尼礦區(qū)塔貢礦段鉀鹽礦勘探報告[R].中化地質(zhì)礦山總局泰安地質(zhì)勘查院,2008
2 吳軍,周耀軍,朱延浙,等.老撾人民民主共和國萬象平原鉀鹽礦勘查評價[R].云南地礦勘查工程總公司,2003