杨昌盛

（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南 长沙 410011）

几内亚中西部地表绝大部分为中生界基性浅成侵入和火山岩形成的风化残余铁铝层（铁帽）所覆盖，为区域上最重要的矿产－风化残余型铝土矿的赋矿层位，分布面积达 8 万多平方公里，是世界上分布面积最大、资源量最多的铝土矿产地，被誉为“铝土之乡”。矿区位于西非克拉通西部边缘，几内亚沿海晚古生界沉降区。区域构造线总体走向为北北西向，并以一个规模较大的向斜盆地和多级断裂构造为主[1]。

1 矿区地质特征

1.1 地层

Boffa矿区地表主要为第四系铁（铝）帽层所覆盖，岩层露头少见，一般零星分布于沟谷中。

地层剖面岩性特征自上而下为：腐殖土层、铁（铝）帽层、铁（铝）红土层、铁质粘土层、粘土层、（粉）砂质粘土层和砂岩层。

1.2 构造

区内基岩地质构造较为复杂，断裂多见，褶皱不发育。构造线多为北西－南东向展布，北东－南西向次之，现将区域基岩主要构造简述如下：

温都博鲁－弗里亚向斜构造：向斜轴呈170°～350°方向分布于区域的中北部，且向斜总体呈北北西方向倾伏。两侧地层缓倾斜产出，倾角一般在3°～5°。

断裂构造：主干断裂为北北西走向，次级断裂多为北东走向分布。区域内有两条最主要的主干断裂为温都 博鲁－金迪亚和加瓦尔－康巴亚大断裂，其中温都 博鲁－金迪亚大断裂呈150°～330°方向经北矿段的中部贯穿全区，长约220km；加瓦尔－康巴亚大断裂呈弧状经北矿段的东部贯穿全区，长约150km。

1.3 岩浆岩

矿区内出露的岩浆岩主要为古生界基性侵入岩，岩性主要为辉长岩（辉绿岩）等，主要分布在沟谷两侧，与上元古界地层、海相基性火山岩及古生界中基性－酸性侵入岩呈侵入关系。

2 矿床地质特征

2.1 含矿岩系特征

通过首采范围基建勘探成果显示，含矿岩系自上而下可划分4个岩性层，分别为铁（铝）帽层、铁（铝）红土层、铁质粘土层和粘土层：

（1）铁（铝）帽层：分布极其广泛，遍布全区，覆盖在地表，褐红、砖红色，泥质结构，蜂窝状、皮壳状构造。铁（铝）帽层的主要矿物成分为三水铝石，含量22%～65%。其次为赤铁矿，平均含量16%、针铁矿平均含量14.93%。高岭石少量平均含量2.21%、石英平均含量0.58%、锐钛矿平均含量1.11%。

本层为矿区内主要地质体，是块状铝土矿赋存部位，铁帽与块状铝土矿二者肉眼区分难度较大，厚度一般在2m～5m，最厚可达15m左右。

（2）铁（铝）红土层：位于铁（铝）帽层之下，二者呈渐变接触关系，呈砖红色，泥质、豆鲕、结核状结构，土状构造。主要矿物为三水铝石，含量14.0%～43.0%。次之为赤铁矿，含量5.0%～19.0%、针铁矿7.0%～23.0%、白云母3.0%～14.0%、高岭石2.0%～40.0%、石英2.0%～16.0%等。本层为土状铝土矿的主要赋存层位，该层厚度2～5m，最大厚度可达23m。

（3）铁质粘土层：铁质粘土层产出于铁（铝）红土层的下部，厚度一般在m1～9.6m，与其上的铁（铝）红土层及下覆粘土层层呈渐变接触关系。呈灰白色、紫红、斑杂色，泥质结构，土状构造。主要矿物为白云母，含量55.0%左右。次之为高岭石，含量12.0%～33.0%、石英7.0%～22.0%、三水铝矿0%～11.0%。少量赤铁矿0%～4.0%，针铁矿3.0%～7.0%等。

（4）粘土层：粘土层产出于铁质粘土层的下部，厚度一般在2m～6.65m。浅灰白色，泥质结构，土状构造。主要矿物为石英，含量38.0%，白云母45.0%。次之为高岭石，含量12.0%。少量三水铝石，含量3.0%、赤铁矿含量2.0%等。

2.2 矿体地质特征

矿体总体呈南北走向，走向长约10.62km；矿体倾向不定，倾角一般0°～15°之间。矿体平面呈不规则状，剖面上呈层状、似层状。矿体出露最高标高为211.26m，最低标高为31.84m。

按国内有关勘查规范[2]进行圈定了矿体，矿体覆盖层厚度0m～14.0m、平均覆盖层厚度1.67m。矿体平均厚度4.32m， Al2O3平 均 含 量39.73%， RSiO2平 均 含 量1.37%，变 化 系 数66.49%。

2.3 矿石特征

矿石矿物成分主要有三水铝石（61%），次为铝针铁矿（17%）、赤铁矿（15%）、高岭石（13.2%）、石英（1.0%）、锐钛矿（1.5%）、金红石（1.0%）等。化学成分主要为Al2O3、Fe2O3，二者通常在 70%以上。除烧失量外，还有少量 SiO2、TiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO、P2O5、S、有机碳、V、Ge、Ga等。

矿区铝土矿石结构主要为泥质结构，豆鲕状结构和结核状结构。矿石构造主要为块状构造和土状构造。

矿石自然类型分为块状铝土矿和土状铝土矿两大类，工业类型属高铁低硫型铝土矿。

3 矿石化学成分分析

3.1 主要化学成分统计分析

首采区范围内共采取化学分析样品17317件。对其中的7794件铝土矿基本分析结果进行统计分析，铝土矿主要化学成分特征如下：

Al2O3含量38.00%～61.90%，平均45.09%，各区间分布较均匀，主要分布在38.00%～47.00%，占66.27%。见图1。

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

Fe2O3含量0%～42.30%，平均26.18%，分布相对比较集中，主要分布在19.00%～34.00%，占69.12%。见图3。

图3 Fe2O3含量直方图

3.2 主要化学成分的相关性分析

根据7794件铝土矿样品统计分析，分别做了Al2O3与SiO2、Fe2O3的之间的相关性分析图（图4～图6），并对各成分相关性分析如下：

图4显示了Al2O3与SiO2的相关性，可以看出，Al2O3与SiO2的相关性较差，无明显的相关性。

图4 Al2O3与SiO2含量相关性分析图

图5显示了Al2O3与Fe2O3含量的相关性，可以看出，二者呈较强的负相关关系，二者此消彼长。

图5 Al2O3与Fe2O3含量相关性分析图

图6显示了SiO2与Fe2O3含量的相关性，可以看出，二者相关性较差，不存在明显的相关性。

图6 SiO2与Fe2O3含量相关性分析图

4 结论

通过对首采范围内矿石的主要成分含量进行统计及相关性分析，Al2O3含量不是很高但分布较均匀，SiO2含量较低，主要分布在2%以下，Fe2O3含量较高，分布也比较集中，主要分布19%～34%之间；Al2O3与Fe2O3含量呈较强的负相关关系，二者此消彼长，而Al2O3与SiO2、SiO2与Fe2O3含量则无明显的相关性。