楊昌盛

（長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410011）

幾內(nèi)亞中西部地表絕大部分為中生界基性淺成侵入和火山巖形成的風(fēng)化殘余鐵鋁層（鐵帽）所覆蓋，為區(qū)域上最重要的礦產(chǎn)－風(fēng)化殘余型鋁土礦的賦礦層位，分布面積達(dá) 8 萬(wàn)多平方公里，是世界上分布面積最大、資源量最多的鋁土礦產(chǎn)地，被譽(yù)為“鋁土之鄉(xiāng)”。礦區(qū)位于西非克拉通西部邊緣，幾內(nèi)亞沿海晚古生界沉降區(qū)。區(qū)域構(gòu)造線總體走向?yàn)楸北蔽飨?，并以一個(gè)規(guī)模較大的向斜盆地和多級(jí)斷裂構(gòu)造為主[1]。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

Boffa礦區(qū)地表主要為第四系鐵（鋁）帽層所覆蓋，巖層露頭少見，一般零星分布于溝谷中。

地層剖面巖性特征自上而下為：腐殖土層、鐵（鋁）帽層、鐵（鋁）紅土層、鐵質(zhì)粘土層、粘土層、（粉）砂質(zhì)粘土層和砂巖層。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)基巖地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，斷裂多見，褶皺不發(fā)育。構(gòu)造線多為北西－南東向展布，北東－南西向次之，現(xiàn)將區(qū)域基巖主要構(gòu)造簡(jiǎn)述如下：

溫都博魯－弗里亞向斜構(gòu)造：向斜軸呈170°～350°方向分布于區(qū)域的中北部，且向斜總體呈北北西方向傾伏。兩側(cè)地層緩傾斜產(chǎn)出，傾角一般在3°～5°。

斷裂構(gòu)造：主干斷裂為北北西走向，次級(jí)斷裂多為北東走向分布。區(qū)域內(nèi)有兩條最主要的主干斷裂為溫都 博魯－金迪亞和加瓦爾－康巴亞大斷裂，其中溫都 博魯－金迪亞大斷裂呈150°～330°方向經(jīng)北礦段的中部貫穿全區(qū)，長(zhǎng)約220km；加瓦爾－康巴亞大斷裂呈弧狀經(jīng)北礦段的東部貫穿全區(qū)，長(zhǎng)約150km。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為古生界基性侵入巖，巖性主要為輝長(zhǎng)巖（輝綠巖）等，主要分布在溝谷兩側(cè)，與上元古界地層、海相基性火山巖及古生界中基性－酸性侵入巖呈侵入關(guān)系。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 含礦巖系特征

通過(guò)首采范圍基建勘探成果顯示，含礦巖系自上而下可劃分4個(gè)巖性層，分別為鐵（鋁）帽層、鐵（鋁）紅土層、鐵質(zhì)粘土層和粘土層：

（1）鐵（鋁）帽層：分布極其廣泛，遍布全區(qū)，覆蓋在地表，褐紅、磚紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，蜂窩狀、皮殼狀構(gòu)造。鐵（鋁）帽層的主要礦物成分為三水鋁石，含量22%～65%。其次為赤鐵礦，平均含量16%、針鐵礦平均含量14.93%。高嶺石少量平均含量2.21%、石英平均含量0.58%、銳鈦礦平均含量1.11%。

本層為礦區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)體，是塊狀鋁土礦賦存部位，鐵帽與塊狀鋁土礦二者肉眼區(qū)分難度較大，厚度一般在2m～5m，最厚可達(dá)15m左右。

（2）鐵（鋁）紅土層：位于鐵（鋁）帽層之下，二者呈漸變接觸關(guān)系，呈磚紅色，泥質(zhì)、豆鮞、結(jié)核狀結(jié)構(gòu)，土狀構(gòu)造。主要礦物為三水鋁石，含量14.0%～43.0%。次之為赤鐵礦，含量5.0%～19.0%、針鐵礦7.0%～23.0%、白云母3.0%～14.0%、高嶺石2.0%～40.0%、石英2.0%～16.0%等。本層為土狀鋁土礦的主要賦存層位，該層厚度2～5m，最大厚度可達(dá)23m。

（3）鐵質(zhì)粘土層：鐵質(zhì)粘土層產(chǎn)出于鐵（鋁）紅土層的下部，厚度一般在m1～9.6m，與其上的鐵（鋁）紅土層及下覆粘土層層呈漸變接觸關(guān)系。呈灰白色、紫紅、斑雜色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，土狀構(gòu)造。主要礦物為白云母，含量55.0%左右。次之為高嶺石，含量12.0%～33.0%、石英7.0%～22.0%、三水鋁礦0%～11.0%。少量赤鐵礦0%～4.0%，針鐵礦3.0%～7.0%等。

（4）粘土層：粘土層產(chǎn)出于鐵質(zhì)粘土層的下部，厚度一般在2m～6.65m。淺灰白色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，土狀構(gòu)造。主要礦物為石英，含量38.0%，白云母45.0%。次之為高嶺石，含量12.0%。少量三水鋁石，含量3.0%、赤鐵礦含量2.0%等。

2.2 礦體地質(zhì)特征

礦體總體呈南北走向，走向長(zhǎng)約10.62km；礦體傾向不定，傾角一般0°～15°之間。礦體平面呈不規(guī)則狀，剖面上呈層狀、似層狀。礦體出露最高標(biāo)高為211.26m，最低標(biāo)高為31.84m。

按國(guó)內(nèi)有關(guān)勘查規(guī)范[2]進(jìn)行圈定了礦體，礦體覆蓋層厚度0m～14.0m、平均覆蓋層厚度1.67m。礦體平均厚度4.32m， Al2O3平 均 含 量39.73%， RSiO2平 均 含 量1.37%，變 化 系 數(shù)66.49%。

2.3 礦石特征

礦石礦物成分主要有三水鋁石（61%），次為鋁針鐵礦（17%）、赤鐵礦（15%）、高嶺石（13.2%）、石英（1.0%）、銳鈦礦（1.5%）、金紅石（1.0%）等。化學(xué)成分主要為Al2O3、Fe2O3，二者通常在 70%以上。除燒失量外，還有少量 SiO2、TiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO、P2O5、S、有機(jī)碳、V、Ge、Ga等。

礦區(qū)鋁土礦石結(jié)構(gòu)主要為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，豆鮞狀結(jié)構(gòu)和結(jié)核狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造和土狀構(gòu)造。

礦石自然類型分為塊狀鋁土礦和土狀鋁土礦兩大類，工業(yè)類型屬高鐵低硫型鋁土礦。

3 礦石化學(xué)成分分析

3.1 主要化學(xué)成分統(tǒng)計(jì)分析

首采區(qū)范圍內(nèi)共采取化學(xué)分析樣品17317件。對(duì)其中的7794件鋁土礦基本分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，鋁土礦主要化學(xué)成分特征如下：

Al2O3含量38.00%～61.90%，平均45.09%，各區(qū)間分布較均勻，主要分布在38.00%～47.00%，占66.27%。見圖1。

SiO2含量0.00%～9.90%，平均1.88%，主要分布在0.00%～2.00%，占64.68%。見圖2。

Fe2O3含量0%～42.30%，平均26.18%，分布相對(duì)比較集中，主要分布在19.00%～34.00%，占69.12%。見圖3。

圖3 Fe2O3含量直方圖

3.2 主要化學(xué)成分的相關(guān)性分析

根據(jù)7794件鋁土礦樣品統(tǒng)計(jì)分析，分別做了Al2O3與SiO2、Fe2O3的之間的相關(guān)性分析圖（圖4～圖6），并對(duì)各成分相關(guān)性分析如下：

圖4顯示了Al2O3與SiO2的相關(guān)性，可以看出，Al2O3與SiO2的相關(guān)性較差，無(wú)明顯的相關(guān)性。

圖4 Al2O3與SiO2含量相關(guān)性分析圖

圖5顯示了Al2O3與Fe2O3含量的相關(guān)性，可以看出，二者呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系，二者此消彼長(zhǎng)。

圖5 Al2O3與Fe2O3含量相關(guān)性分析圖

圖6顯示了SiO2與Fe2O3含量的相關(guān)性，可以看出，二者相關(guān)性較差，不存在明顯的相關(guān)性。

圖6 SiO2與Fe2O3含量相關(guān)性分析圖

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)首采范圍內(nèi)礦石的主要成分含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及相關(guān)性分析，Al2O3含量不是很高但分布較均勻，SiO2含量較低，主要分布在2%以下，F(xiàn)e2O3含量較高，分布也比較集中，主要分布19%～34%之間；Al2O3與Fe2O3含量呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系，二者此消彼長(zhǎng)，而Al2O3與SiO2、SiO2與Fe2O3含量則無(wú)明顯的相關(guān)性。