李瑞峰,李洪波,陳 杰
(華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊,河北 秦皇島 066000)
柬埔寨是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國,農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟中占主要地位[1],歷史上柬埔寨屬于礦產(chǎn)資源稀缺國家,通過近幾年的地質(zhì)工作發(fā)現(xiàn),在柬埔寨國家北部暹粒- 上丁中新生代盆地三疊、侏羅系地層中存在少量礦層,礦層分布不均勻,礦質(zhì)變化較大[2],主要分布于奧多棉芷省、柏威夏省和上丁省,主要礦層礦質(zhì)、厚度變化較大。
礦區(qū)位于柬埔寨北部,靠近柬埔寨邊界的奧多棉吉省安隆汶縣北東方向40km 處,北邊為東西走向扁擔山山脈,南邊屬平原地區(qū),地貌主要為農(nóng)田和森林覆蓋,地形平緩,海拔高度50m ~100m,平均74m。有縣級公路直接到達礦區(qū),行政隸屬安隆汶和蝙蝠山兩縣境內(nèi),礦區(qū)南距暹粒140km,南距柬埔寨首都金邊450km,有一級公路直通,礦區(qū)內(nèi)地形低緩,有簡易砂石公路通過,交通便利,位置圖見圖1。
圖1 交通位置圖
礦區(qū)出露的地層主要為含礦地層侏羅紀下統(tǒng)門口山組(J1m)和第四系的全新統(tǒng)(Q4)。礦區(qū)未見巖漿巖出露。
下侏羅統(tǒng)門口山組(J1m):整套巖層為一套海灣瀉湖相沉積建造,主要巖性為長石巖屑砂巖、長英質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和灰黑色含鐵泥巖等組成,地層總體走向為近東西向,地層總體傾向北,局部地層傾向南,傾角為60°~88°。
第 四 系 全 新 統(tǒng)(Q4): 礦 區(qū) 內(nèi) 廣 泛 分 布, 層 厚5.00m ~15.10m ;頂部植被發(fā)育,為一套砂質(zhì)粘土、礫石,風化后呈紅色、灰白色及土黃色;下部為一套灰白色夾雜紅色的風化粘土層,粘土層的主要成分為高嶺土,呈灰色,粘結(jié)性強,含量大約占80% ~85%,受鐵錳質(zhì)影響,局部呈紅色或紅褐色,內(nèi)含少量石英細砂及粉砂,約占10%。
礦區(qū)所在區(qū)域聚礦資源區(qū)域為暹粒- 上丁中、新生代盆地,該盆地的形成、發(fā)展及整個演化過程嚴格受控于礦區(qū)北部扁擔山斷裂構(gòu)造的發(fā)生與發(fā)展,該斷裂帶是暹粒- 上丁盆地與呵叻盆地的分界線,斷裂帶呈近東西向橫跨暹粒- 上丁盆地北部,傾向北,主要由侏羅系和第四系地層覆蓋。
礦區(qū)地層呈單斜構(gòu)造,受扁擔山斷裂帶擠壓影響,礦區(qū)地層總體傾向355°,局部傾向南,傾角65°~88°,區(qū)內(nèi)巖層連續(xù),主要巖性為礦層、粉砂質(zhì)泥巖、長英質(zhì)砂巖和長石巖屑砂巖,礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造,局部發(fā)育有對礦層破壞的小型背斜和斷裂構(gòu)造。
礦區(qū)礦層主要礦產(chǎn)資源成分為暗煤,少量亮煤,一般以條帶狀暗礦為主,灰黑色,光澤暗淡,致密,比重大,內(nèi)生裂隙較發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)礦層以暗淡型為主,主要以暗礦為主,局部含有少量亮礦,光澤暗淡,呈條帶狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,致密堅硬,韌性大,比重大。礦區(qū)內(nèi)暗淡型礦產(chǎn)資源的質(zhì)量多數(shù)很差,但含殼質(zhì)組多的暗淡型礦的質(zhì)量較好,且比重小。
本次詳查工作分別對礦區(qū)可采礦層礦5、礦6 礦芯礦樣進行礦產(chǎn)資源鑒定分析,采區(qū)單位剖面圖件圖2。各礦層顯微組分含量見表1、表2。
圖2 采區(qū)單位平面圖
表2 礦區(qū)主要可采礦層無機組分含量表
表1 礦區(qū)主要可采礦層有機組分含量表
(1)有機組分。礦區(qū)主要可采礦層礦5 礦層有機顯微組分以鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組為主,殼質(zhì)組占比例很少,鏡質(zhì)組以碎屑鏡質(zhì)體為主,基質(zhì)鏡質(zhì)體次之,含有少量均質(zhì)鏡質(zhì)體及結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體;惰質(zhì)組以碎屑惰質(zhì)體為主,絲質(zhì)體次之,含有少量粗粒體及微粒體;殼質(zhì)組以小孢子為主,零星分布。
礦區(qū)主要可采礦層礦6 礦層有機顯微組分以鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組為主,鏡質(zhì)組以基質(zhì)鏡質(zhì)體為主,碎屑鏡質(zhì)體次之,含少量均質(zhì)鏡質(zhì)體及結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體;惰質(zhì)組以碎屑惰質(zhì)體為主,零星分布,絲質(zhì)體次之,局部含極少量微粒體。
礦區(qū)礦5 礦層鏡質(zhì)組平均含量為97.875%,礦6 礦層鏡質(zhì)組平均含量為97.46%,該礦區(qū)可采礦層均屬于高鏡質(zhì)組礦。
(2)無機組分。礦區(qū)主要可采礦層礦5、礦6 礦層無機纖維組成大致相同,主要為粘土類、硫化鐵類和氧化硅類礦物,其中粘土類礦物以分散狀和塊狀粘土礦物為主,含少量細胞充填狀粘土礦物;硫化鐵類礦物以分散粒狀黃鐵礦為主,大小不一,分布不均,局部含少量裂隙充填狀及細胞充填狀黃鐵礦;氧化硅類礦物以粒狀石英為主,大小不一,分布不均。另外,礦5 礦層局部還存在碳酸鹽類礦物,主要為方解石呈裂隙充填狀分布。
(3)礦的變質(zhì)階段。礦區(qū)可采礦層礦5 礦層的鏡質(zhì)組最大反射率(Rmax)平均為1.125%,礦6 礦層鏡質(zhì)組最大反射率(Rmax)平均為1.237%,反映本礦區(qū)礦處于礦的變質(zhì)作用的中級階段。
礦區(qū)可采礦層礦5、礦6 物理性質(zhì)基本相同,一般為黑色、褐色,似條帶狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,參差狀、階梯狀斷口,條痕呈黑褐色,易風化呈破碎狀,風化后呈粉末狀,裂隙較發(fā)育。
對礦區(qū)可采礦層礦5、礦6 的部分礦芯礦樣進行了礦的視密度測定,各礦層在可采范圍內(nèi)的所有合格樣品的視密度值的算術(shù)平均值做為該礦層的視密度。礦區(qū)可采礦層礦5 視相對密度為1.55t/m3~2.16t/m3,平均1.85t/m3;礦6 礦層視相對密度1.35t/m3~1.88t/m3,平均1.53t/m3。
(1)礦層工業(yè)分析。礦區(qū)各可采礦層工業(yè)分析結(jié)果分述如下:礦5 :原礦產(chǎn)資源水分(Mad)為0.65% ~3.07%,平均1.85%,屬低水分礦;原礦灰分(Ad)為31.94% ~64.40%,平均51.97%,屬高灰礦;原礦干燥無灰基揮發(fā)分(Vdaf900 ℃)30.79% ~49.91%,平均39.47%,屬高揮發(fā)分礦。故該礦層為低水分、高灰分、高揮發(fā)分礦。
礦6 :原礦水分(Mad)為0.88% ~2.39%,平均1.56%,屬低水分礦;原礦灰分(Ad)為24.80% ~59.41%,平均42.20%,屬高灰礦;原礦干燥無灰基揮發(fā)分(Vdaf900℃)31.71% ~38.90%,平均35.66%,屬高揮發(fā)分礦。故該礦層為低水分、高灰分、中高揮發(fā)分煤。
(2)礦層元素分析。碳(Cdaf):礦區(qū)可采礦層原礦資源(Cdaf)含量為72.68% ~80.40%,平均含量為76.45%。氫(Hdaf):礦區(qū)可采礦層氫(Hdaf)含量為4.31% ~5.96%,平均含量為5.44%。氮(Ndaf):礦區(qū)可采礦層氮(Ndaf)含量為0.91% ~1.77%,平均含量為1.27%。氧+ 硫(Odaf+Sdaf):礦區(qū)可采礦層原煤氧+ 硫(Odaf+Sdaf)含量為12.92% ~21.24%,平均含量為16.83%。
(3)礦層有害元素。硫份:礦區(qū)可采礦層礦5 原礦全硫含量0.37% ~11.72%,平均含量3.49% ;礦6 原礦全硫含量0.21% ~9.35%,平均含量3.57%,均屬于高硫份礦。各礦層硫元素分析結(jié)果見表3。
表3 礦區(qū)可采礦層硫元素含量分析結(jié)果表
從分析結(jié)果可以看出,礦區(qū)主要可采礦層礦5、礦6 均屬于高硫份礦產(chǎn)資源,其中硫元素主要以硫化鐵硫賦存,占全硫含量的85% 以上,其次為有機硫,占全硫含量的15% 左右,另外還還含有極少量的硫酸鹽硫。
礦5 :原礦水分(Mad)平均1.85%,屬低水分礦;原礦灰分(Ad)平均51.97%,屬高灰礦;原礦干燥無灰基揮發(fā)分(Vdaf 900℃)平均39.47%,屬高揮發(fā)分礦;原礦干燥基高位發(fā)熱量平均13.83MJ/kg,屬低熱值礦;原礦硫分(St,d)平均3.49%,屬中高硫礦;原礦磷分(Pd)平均0.014%,屬低磷礦;坩堝粘結(jié)指數(shù)(GR.I%)為0 ~1,屬于不粘結(jié)礦,故該礦層為低水分、高灰分、高揮發(fā)分、高硫分、低磷、低熱值的不粘結(jié)煤。
礦6 :原礦水分(Mad)平均1.56%,屬低水分礦;原礦灰分(Ad)平均42.20%,屬高灰礦;原礦干燥無灰基揮發(fā)分(Vdaf 900℃)平均35.66%,屬高揮發(fā)分礦。原礦干燥基高位發(fā)熱量平均15.47MJ/kg,屬低熱值礦;原礦硫分(St,d)平均3.57%,屬中高硫礦;原礦磷分(Pd)平均0.029%,屬低磷礦;坩堝粘結(jié)指數(shù)(GR.I%)平均為6.4,屬于弱粘結(jié)礦故該礦層為低水分、高灰分、高揮發(fā)分、高硫分、低磷、低熱值的弱粘結(jié)煤。綜上述,本礦區(qū)可采礦層的礦質(zhì)特征為低水分、高灰分、高揮發(fā)分、高硫分、低磷、低熱值的不粘結(jié)- 弱粘結(jié)礦。