鐵礦石一般在什麼地質
❶ 青龍河花崗—綠岩帶地質特徵與鐵礦類型
1.新太古代灤縣岩群火山岩—沉積岩—硅鐵建造鐵礦床(司家營型)
該類型鐵礦床主要分布在灤縣、灤南、盧龍、昌黎、撫寧和青龍一帶,岩石主要為黑雲斜長變粒岩、斜長角閃岩、磁鐵石英岩夾有片岩、大理岩透鏡體等。變質程度為低角閃岩相—高綠片岩相。原岩建造為中酸性火山碎屑岩、火山碎屑沉積岩,基性火山岩、火山碎屑沉積岩等。變質相屬高綠片岩相—高角閃岩相。具再生交代型混合岩化作用。該建造中的鐵礦賦存在由熔岩向火山碎屑岩、由火山碎屑岩向沉積岩過渡轉化的層位中。
該建造中的磁鐵石英岩為中細粒結構,條紋狀及少數條帶狀構造。礦石中的硅酸鹽礦物不多,其中主要有透閃石、陽起石、角閃石、鎂鐵閃石,偶見透輝石。該岩群是冀東地區最重要的含鐵層位之一,蘊藏著本區規模最大的鐵礦。司家營、馬城、長凝、榆關、廟溝等大、中型鐵礦皆產於此層位內。該類型鐵礦稱司家營型。
2.新太古代朱杖子岩群含火山岩的沉積岩—硅鐵建造鐵礦床(榨欄杖子型)
該類型鐵礦床主要分布在青龍一帶,原始組合為變粒岩夾角閃片岩、千枚狀片岩、二雲母片岩夾磁鐵石英岩和磁鐵角閃岩。變質程度為綠片岩相,未遭受混合岩化作用。原岩建造為一套含火山岩的沉積碎屑岩,鐵礦主要賦存於雲母片岩中。
該類型鐵礦石為細粒結構,條紋和條帶狀構造。礦石中的硅酸鹽礦物含量較多,主要有透閃石、陽起石、鐵閃石、黑雲母、石榴子石等。該建造也是河北省主要含鐵層位之一,有大型礦床產出,榨欄杖子、前白棗山等鐵礦產於此層位中,稱榨欄杖子型。
綜上所述,不同類型的含礦建造,其鐵礦床規模和發育程度不同。第一類建造(火山岩—硅鐵建造)中鐵礦體數量較多,規模小,礦層相對較薄,資源儲量占本區變質鐵礦總量的1.6%;第二類建造(含沉積岩的火山岩—硅鐵建造)中的鐵礦體數量最多,礦層厚,礦床規模較大,約占本區變質鐵礦資源儲量的48%;第三類建造(火山岩—沉積岩—硅鐵建造)中的鐵礦數量不及第二類建造中的鐵礦數量,但其礦層厚,延深穩定且較深,多數礦床規模大,資源儲量約占區內變質鐵礦總儲量的48%;第四類建造(含火山岩的沉積岩—硅鐵建造)中的鐵礦分布局限,礦區數量較少,但礦層穩定,也形成了少數大型礦床和小型鐵礦(點),其儲量占本區變質鐵礦總儲量的2.4%。
❷ 煤炭 金 鐵礦石形成的地質條件是什麼
煤炭是一種可以用作燃料或工業原料的礦物。它是古代植物經過生物化專學作用和地質作屬用而改變其物理、化學性質,由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物。
金,在45億年前,地球形成的時候,很多宇宙中的小天體帶有一些金,在它撞擊地球的時候隕石被熔化金子也來拉,由於金的密度大,於是,金便往地心下沉,所以現在挖金礦都在地下。金子的具體形成 與其環境密切相關 要有合適的壓力 溫度,等一系列苛刻條件。
鐵,是地球上分布最廣的金屬之一。約佔地殼質量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,僅次於氧、硅和鋁。鐵在乾燥空氣中很難跟氧氣反應,但在潮濕空氣中很容易腐蝕,若在酸性氣體或鹵素蒸氣氛圍中腐蝕更快。鐵可以從溶液中還原金、鉑、銀、汞、銅或錫等離子。把石灰石、焦炭和鐵礦石分層投入高爐,自底部鼓入高溫氣流,使得焦炭熾熱發紅,於是鐵被從氧化物中還原出來,熔化成液態,從爐底流出。
❸ 當塗縣白象山鐵礦()
白象山鐵礦位於當塗縣城南12公里的大白象鄉幸福村、大塘村、包山村一帶,分布面積為1.7平方公里,是寧蕪斷陷盆地鍾山姑山礦田的重要礦床之一。
礦區與馬鋼開采利用的姑山鐵礦專用鐵路線相距2公里,專線長10公里與寧蕪鐵路干線的毛耳山車站相聯接。
礦區西北面巍峨秀麗的大青山,海拔371.91米,為本區第一高山。碧波漣漪的青山河像一條玉帶從礦區中間流過,周圍是一片肥沃田野,青山之南麓是唐代著名詩聖李太白的長眠之地,有不少中外人士來此憑吊。
白象山鐵礦是隱伏礦體,先後進行了許多地質、物探工作,它的發現是廣大物探、地質人員辛勤勞動的結晶。1956年,冶金部華東三區隊七分隊在鍾姑地區進行1∶1萬磁測,因測區偏於青山河西,磁場弱,未能圈出白象山磁異常。1959—1960年,安徽省冶金廳第二地質勘探隊物探人員繼續在大青山周圍、鍾姑地區開展1∶1萬磁法普查和詳查工作。幾個名不見經傳的青年物探人員劉秉衡、蔡光華、李士林等,圈出白象山磁異常(M2),並提出驗證設計;但當時受物探找礦經驗的局限,認為磁異常低緩,推斷可能為埋藏不深的閃長岩引起,沒有驗證價值,一直未批准施工,一擱就是4年。
1965年,冶金部地質勘探總隊八一四隊在該區進行1∶5000磁法詳查,進一步圈定白象山磁異常,並進行綜合研究,亦提出對異常應進行驗證。華東冶金地質勘探公司(南京)八○八隊地質、物探人員,堅持實踐第一的觀點,認為可進行驗證的五條依據是:①區內有成礦母岩——閃長岩存在;②具有對成礦有利的成礦圍岩——含鈣、鎂較高的黃馬青組砂頁岩;③具有有利的控礦構造——破碎角礫岩構造帶和白象山背斜;④地表有零星的礦化露頭;⑤異常低緩,但形態較完整。
1966年,冶金八○八隊在白象山磁異常高值區的中心設計施工1號鑽孔,結果在三疊系黃馬青組砂頁岩下部的閃長岩中見到了厚近100米磁鐵礦體,沉睡地下億萬年的寶藏終於被發現,以後施工的幾個鑽孔也都找到了工業礦體。但在異常區北部施工的3號鑽孔,僅在近岩體接觸部位見到數米厚的小礦條,於是有人認為白象山的礦就南邊這么一個小疙瘩,成不了什麼大礦。1969年由郭百祥、劉德林、楊素珍等提交了《白象山鐵礦初步評價報告》,求得鐵礦石儲量4288萬噸。
1974年,地質技術人員劉從政擔任白象山礦區地質組長,他與物探人員深入調查研究,分析了岩體、圍岩、構造等條件,認為北部的成礦條件與南部類同,提出北部是白象山背斜的傾沒端,對成礦有利,物探人員又穿過礦區做了磁法精測剖面,並採用抬高法、切線法、米極值法、多點法和塔費也夫法等,計算了礦體的寬度和埋深,還對3號孔進行了三分量磁測井,結果都顯示出北部異常為礦與火成岩的疊加異常,這部分異常與南部異常是一個整體。在此基礎上,劉從政大膽地採用跨大步、探遠景的設計方案,以400米的孔距打了一條縱剖面,結果均見到了礦體,使原控制的礦體沿走向增長了1200米,揭露礦體的最大厚度達80餘米。當時在白象山進行地質工作的還有陸偉光、梁慶章、謝朝院。
為加快白象山鐵礦勘探,全組人員在劉從政的帶領下,提出了對該礦床的總體勘探設計,設計鑽孔200個,鑽探工程量10萬余米。顯然,這樣龐大的勘探工作量,單靠八○八隊的力量是難以完成的。冶金部地質司及安徽省有關領導考慮在白象山礦區及其外圍有必要進行找礦勘探大會戰。
1976年元月,安徽省冶金地質勘探公司接到省委副書記李任之從北京發來的電報,要公司派人攜帶當塗地區鐵礦地質普查勘探有關資料到北京匯報,公司派楊忠秀(生產副主任)和周中美(地質科長)赴京。1月3日國務院副總理谷牧委託安徽省委副書記李任之,在北京前門飯店召開安徽省鐵礦會戰會議。出席會議的有國家地質總局局長孫大光、副局長張同鈺、冶金部副部長葉志強、地質司司長朱國平、馬鋼經理崔劍曉、冶金局副局長錢澤棟。會上由周中美代表冶金地質系統具體匯報了以下內容:①寧蕪盆地鐵礦資源概況;②寧蕪盆地南段會戰的地質依據;③會戰的初步設想;④會戰預期成果及需要解決的問題。經過討論,同意安徽冶金地質勘探公司提出的當塗地區鐵礦會戰的初步安排意見。提出會戰的主要任務是:①進行白象山礦區勘探;②驗證青山河東磁異常;③進行外圍找礦。
4月27日,中共安徽省委組織部批准成立了安徽省當塗地區地質會戰領導小組,由沈克忠、杜克、楊忠秀、周中美、馬儒傑及地方有關領導等17人組成,沈克忠任組長、杜克任副組長。
在會戰領導小組指揮下,在短期內集中了本公司19台鑽機(八○八隊10台、八○三隊1台、八一一隊4台、八一二隊2台、八一五隊2台)和物探普查隊的力量,.經過1年零7個月奮戰,白象山鐵礦勘探會戰基本結束。參戰單位的人員和鑽機陸續撤回原單位,餘下工程由八○八隊繼續完成。
在此,要特別提到的是,白象山礦區的水文地質勘探工作。白象山鐵礦床是埋深在地下200—600米的隱伏礦床,作為一個大型的鐵礦床,其經濟價值如何?除了礦床開采條件、礦石質量等因素外,水文地質條件是決定礦床開采指標的重要因素之一。在以往的幾個階段的地質工作中,同時進行了相應的水文地質工作,初步確定白象山鐵礦床為一個水文地質條件復雜的大型礦床。在單孔抽水試驗中,CK304涌水量達2281噸/晝夜,水位降深僅為7.13米,CK706涌水量為1720噸/晝夜,水位降深也僅3.68米。由於鑽孔孔徑及抽水設備能力的限制,利用單孔抽水試驗,已無法達到水位的大降深,從而就不可能搞清白象山鐵礦床地下水能否被疏乾的問題;另外,青山河從南至北流經礦區,青山河河水與礦區地下水聯系的密切程度如何,必須在礦區進行長時間的大孔徑抽水和群孔觀測的試驗。
水文地質組組長劉秉衡,副組長張治中,組員沈國偉、蔣天縱、劉美琳、梅寶安、王蘅生、陳三九、徐佩鳳等,作了一個大井徑的抽水設計。開孔直徑20寸,終孔井徑為15寸,施工這樣大口徑的鑽孔,不僅在八○八隊從未進行過,就是安徽冶金地質勘探公司也是第一次。「路是人走出來的」,公司剛組建的水文隊,擔負起這一光榮的施工任務,經過水文隊職工的努力,克服重重困難,終於完成了這個深243.24米的大口徑水文地質抽水孔任務,創建了冶金地質勘探公司鑽探史上的光輝一頁。
大孔徑抽水試驗,是用14寸深井泵作抽水機械,抽水量達1萬噸/日以上,觀測孔有42個,分布在礦區2平方公里范圍內。要在統一的時間測試水位,晝夜連續24小時工作,觀測長達33天。隊黨委動員、組織了知青、家屬100多人參加觀測隊伍,他們經過短期的培訓就上崗工作,完滿地完成了觀測任務。證明在自然狀態下青山河水與礦區地下水無明顯的水力聯系,並掌握了礦坑涌水量的各種數據。
白象山鐵礦床的勘查,歷經了以下幾個階段:1966—1969年地質詳查階段,施工鑽孔11個,鑽探工作量0.54萬米,1969年12月提交了《白象山鐵礦床評價報告》,探明鐵礦石儲量4288萬噸,此階段的主要負責人有於景林、於敬國以及郭百祥和劉德林等地質技術人員;1976—1981年,礦床勘探階段,共施工鑽孔235個,總鑽探進尺10.05萬米,獲得鐵礦總儲量1.5億噸(平均品位39.43%)、伴生五氧化二釩31.96萬噸、鈷7383噸。報告於1984年經冶金部儲委批准,歷年地質勘探總投資1034萬元,約合每噸礦石勘探成本0.07元,勘探經濟效益良好。
直接參加提交報告的人員有∶地質工程師劉從政、陸偉光、趙雲佳、李以銳,地質助理工程師趙錦嫦、付惠玲、婁永良、栗占崗,地質技術員黃義訓、錢萍,水文地質助理工程師劉秉衡、張志中、蔣天縱、沈國仁、劉美琳,技術員王寶安、王蘅生、陳三九。
礦床現未建設利用,馬鋼已委託馬鞍山鋼鐵設計院作開發可行性研究,設計年坑采礦石100萬噸,總投資2.3億元;與進口澳大利亞鐵礦石比較,可節約大量外匯,開發白象山鐵礦是有可觀前景的,已列入馬鋼礦山10年發展規劃中。
白象山鐵礦為需要選礦的貧磁鐵礦石,1976年和1980年曾先後委託陝西冶金地質研究院和馬鞍山礦山研究院做礦石可選性試驗。前者試驗結果:鐵精礦品位60.50%,回收率84.48%,雜質含量符合冶煉要求;鈷呈黃鐵礦的形態存在,經浮選可獲得含鈷0.395%的鈷精礦,推薦工藝流程為浮-磁流程。馬鞍山鋼鐵設計院試驗結果:用二段磨礦(負0.077mm含量分別為55%和95%),三次磁選選別作業(一粗二精)流程,獲得磁性鐵回收率96%,全鐵回收率80%含鐵63%的鐵精礦,精礦中有害雜質含量符合冶煉要求。
礦床成因類型屬高溫氣液交代層控礦床,即「玢岩鐵礦」中閃長岩體與周圍沉積岩接觸帶中的鐵礦床,有人認為屬岩漿冷凝收縮裂隙中的高—中溫熱液充填礦床。
白象山鐵礦主礦體主要賦存在閃長岩與砂頁岩接觸部位的內帶,其形態主要受白象山背斜控制,橫向呈平緩拱形,產狀與圍岩基本一致,兩翼傾角5°—35°,一般為10°—30°,呈波狀向北傾伏,傾伏角13°左右,與背斜傾伏角大致相同。礦體沿走向延長最大達1780米,橫向最大寬度1130米,一般950米,厚度為2.22—121.72米,平均34.41米,礦體埋深在206米以下,賦存標高負200—負400米。
小礦體共10個,儲量162萬噸,占總儲量的1.1%,其中在主礦體上盤有9個,下盤1個。礦石自然類型有浸染狀、層紋狀、塊狀與角礫狀4種,角礫狀礦石主要分布在砂頁岩層間破碎帶、接觸帶和斷裂構造附近,前3種在分布上無明顯規律。
礦石工業類型,按礦石磁性鐵佔有率>85%為磁鐵礦石,占礦石總量的90.3%;<85%為混合礦石,占礦石總量的9.7%;後者多出現在淺部小礦體和主礦體邊部,全區平均磁性鐵佔有率88.88%。均屬需選礦的貧磁鐵礦石(全鐵平均品位39.43%)。
礦石物質成分以磁鐵礦為主,半假象—假象赤鐵礦、赤鐵礦次之,有少量鏡鐵礦和褐鐵礦。脈石礦物有黃鐵礦、鈉長石、石英、金雲母,少量透閃石、陽起石、綠泥石、滑石、金雲母及高嶺土等。
白象山鐵礦床是以物探方法為主發現的,由地質、物探綜合研究擴大了礦床遠景。礦體在負500米以上邊界已經控制,負500米以下除東北方向未完全控制外,其餘均已控制,據控礦條件推測在礦區西南一帶深部尋找白象山式鐵礦還有一定遠景。
❹ 鐵礦地質勘查工作程度及開發利用
2005年5月,核工業東北地質局二四八大隊在營丘鎮的明河一帶進行了普查,編制了回《山東省昌樂答縣明河礦區鐵礦普查報告》。提交新增鐵礦石資源儲量30.6萬t,其中(332)13.6萬t;(333)17.0萬t,由山東省國土資源廳以魯資金備字〔2005〕52號文批准備案。
2008年8月,山東省物化探勘查院在營丘鎮的明河一帶相繼開展了高精度磁和相應的鑽探驗證工作,2010年10月提交了《山東省昌樂縣明河礦區深部及外圍鐵礦詳查報告》,2011年批准新增鐵礦石資源儲量59.6萬t,其中(332)31.0萬t,(333)28.6萬t,由魯國土資字〔2011〕202號文批准備案。
青島天利得機械有限公司昌樂分公司(明河鐵礦)於2012年停產,至今未開采。
❺ 本人不懂地質,因工作需要了解鐵礦石在不同品位時的密度是多少品位在30~%38時是否還有開采價值,密度
品位在30~38%鐵礦石當然有開采價值。鞍山鐵礦的品位就是在30%左右。
❻ 鐵礦山地質報告中TFe`MFe代表什麼意思
鐵礦基本分析項復目主要做全制鐵(TFe)分析,取消過去分析可溶鐵(SFe)的要求;「採用物相分析確定的磁性鐵(MFe)對全鐵(TFe)的.在鐵礦地質勘探中,全鐵量(TFe)是評價鐵礦石質量的主要技術指標,而磁性鐵(MFe) 佔全鐵(TFe)百分率是評價鐵礦床工業價值指標.
❼ 鐵礦地區能不能用地質羅盤
要看礦石類型,磁性鐵(磁鐵礦、磁黃鐵礦、鉻鐵礦)為主的鐵礦會受到影響,其他的(赤鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦等)不受影響
❽ 江寧縣鳳凰山鐵礦()
礦區位於江寧縣城南15公里之鳳凰山。有公路相通,礦區至寧蕪鐵路古雄站有鐵路專用線(18.6公里)相接,交通方便。
礦區處於寧蕪中生代火山岩斷陷盆地北緣,方山小丹陽斷裂帶西北側。礦區內地層為三疊系周沖村組、黃馬青組、范家塘組、侏羅系象山群及第三系赤山組。礦區為一向南西傾沒的半穹窿-背斜構造,其核部為輝石閃長玢岩,礦體賦存於侵入岩與圍岩接觸帶的內、外帶中,有鳳凰山(含小張山、癩痢山)、扁擔山、牛山、日向山等5個礦體,以鳳凰山礦體為主。礦體呈似層狀、不規則脈狀。主礦體長2700米,最大傾斜延伸1050米,假厚度2—110米,平均28米。礦物成分以赤鐵礦、假象赤鐵礦、磁鐵礦為主,其次有鏡鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦。礦石呈粒狀結構、鑲嵌結構,緻密塊狀、疏鬆狀、條帶狀、原生角礫狀和次生角礫狀構造,以原生角礫狀構造為主。礦石質量中等,一般富礦品位全鐵49.45%,貧礦全鐵34.52%,全礦平均全鐵43.77%、硫0.214%、磷0.475%、五氧化二釩0.26%。礦床成因類型屬火山熱液礦床。
鳳凰山鐵礦是一個在本世紀初即經發現的老礦山。因此,調查與研究該礦的中外人士頗多,但是,遺留資料極少。
據《中國鐵礦志》(瑞典人丁格蘭1914年)記載,清末(1904)有漢冶萍公司職員到礦調查,將礦石化驗,「結果優美」,遂陳其事於當時的農商部。
1914年,江蘇督軍馮國璋請農商部派專員詳勘該礦,廠格蘭遂受聘為顧問,於是年10月前來該礦調查,施工了淺槽,並估計該礦礦量為4000萬噸
1920年,江蘇省政府命實業廳長張軼歐議定計劃詳事施探。1921年開始工作,共掘淺槽20條、橫巷3條。負責此項工作的是劉季辰、趙汝鈞,瑞典人安德森為顧問。他們認為礦石分軟、硬兩種,估計至附近地面以上的礦量430萬噸。
1931年,謝家榮、孫健初、陳愷、程裕淇等曾來礦區調查,他們認為礦體「似沿層面向下延尚深,或可及於附近之地平線,惟厚度當稍減少。……為慎重計,僅取其上部之200萬噸,為可靠之量」。這次未做工程勘探,只取樣化驗,其成果編入《揚子江下游鐵礦志》(地質專報甲種13號)。
1936年,朱庭祜、袁見齊等在調查南京市及江寧縣地質時,曾到礦區調查,主要是採集岩石、礦石標本,進行礦床成因方面的研究,認為該礦屬「中低溫熱液礦床」。著有《南京市江寧縣地質報告》,這份報告一直到1948年方由中央大學地質系出版。此前袁見齊曾以《南京市郊鳳凰山鐵礦地質之成因》一文,發表於1938年出版的《地質論評》第3卷第3期。朱庭祜、袁見齊等估計鳳凰山鐵礦量為240萬噸。
抗日戰爭期間,日本人松田龜三、土田安、東中秀雄和永井鶴治等,均曾到礦區調查。其中華中調查機關聯合會礦業分科會第20班班長、上海自然科學研究員東中秀雄於1940年在礦區開展物探磁法測量工作,著有調查報告及1∶2000—1∶5000磁力等值線圖二幅。經工作,鳳凰山鐵礦的主礦體基本未發現磁異常,但在日向山南、牛山西坡中部及其西南部、扁擔山北坡中部和小張山東北部平地等四處見磁異常。其他日本人的調查工作,已無稽可考。
1955年8月—1956年2月,冶金部地質局華東分局預查隊派吳祖傑、陳思松到礦區進行鳳凰山鐵礦床主礦體的槽探及地質測量等工作,其中槽探1183立方米,提交了《江蘇省江寧縣鳳凰山鐵礦地質勘探報告》,計算鐵礦石儲量為700萬噸。
1956年3月,由冶金部地質局華東分局八〇七隊地質技術負責人藺雨時主持,根據上述預查隊提交的《勘探設計書》,對主礦體深部進行勘探。完成岩心鑽探25541米,淺鑽586米,水文鑽探853米,槽探12704立方米,井探286米。於1959年9月提交了《鳳凰山鐵礦地質勘探最終報告》,獲得可供利用的礦石儲量3162萬噸,遠景儲量515萬噸。1960年2月,經江蘇省礦產儲量委員會批准可供利用的儲量2928萬噸,遠景儲量627萬噸。提交的伴生五氧化二釩儲量2.23萬噸,因賦存狀態未查清,未予批准。
在勘探期間,藺雨時、晏才訥等地質人員,發現鳳凰山鐵礦床主礦體與北部小張山礦體和西南部癩痢山礦體在地下深處是相連的,經深部鑽探發現扁擔山礦體和牛山礦體,此外,尚發現產於赤山組紅層與岩體不整合面上的以角礫狀礦石為特徵的富礦,其產狀隨岩體古侵蝕面起伏不同而異,這表明鳳凰山鐵礦床在赤山組紅層沉積前期,鐵礦經破壞並隨之堆積在附近的山麓地帶。
鳳凰山鐵礦於1940年12月,由日本人華中礦業株式會社鳳凰山事務所正式開采。在標高21米、49米水平上掘進穿脈和沿脈坑道總長近千米,用於探礦和采礦。至1945年,共采出礦石約95萬噸,悉數運往日本。1957年4月,山東礦冶辦事處,根據八〇七隊1956年底提交的《鳳凰山鐵礦地質勘探中間報告》,提交了《鳳凰山鐵礦新建工程初步設計說明書》,進行礦山基建,同年7月正式生產出礦。自1958年4月起,把露天開采擴展到其他礦段,扁擔山、牛山、日向山於當年三季度出礦,小張山於四季度出礦,癩痢山於1959年一季度出礦。1973年,鳳凰山鐵礦開始井下開采,至1977年5月,結束露天開采,而全面轉入井下開采。
自1957年7月—1985年的28年中,鳳凰山鐵礦共采出原礦1091萬噸,為國家鋼鐵工業的發展,立下了汗馬功勞。礦區所在地由一個農村變為一座以礦山為主體的礦山城鎮。1986年以來,由於種種原因,礦山經濟效益不佳,於1992年4月移交給江寧縣秣陵鐵礦(鄉鎮礦山)開采。
❾ 以往的礦產地質工作
本區的地質找礦工作開展較早,較系統的礦產地質工作始於1950年,先後有中蘇十三地質大隊,新疆地質局伊犁大隊、區調隊、九大隊、科研所和新疆有色地質局七○三隊、七○四隊、物探隊、科研所等單位在此地區進行銅、鐵的地質普查找礦工作。目前區內已知的銅、鐵礦床和礦(化)點共有27處,其中鐵礦床4處、銅礦點13處、鐵礦點10處。該區典型的礦床、礦點有式可布台鐵礦床、鐵木里克鐵礦床、木斯銅礦點、特鐵達坂銅礦點、托豆布拉克銅礦點、克藏南銅礦點、則克台鐵礦點等。
半個世紀以來,新疆維吾爾自治區地方政府和個體對本區鐵、銅礦點進行了開采,但大部分礦點均因地表規模小、品位偏低而停產,目前只有克藏南銅礦點和則克台一帶的富鐵礦仍在開采利用。最近的物化探及礦產地質工作開展於2005年,其時,新疆地礦局第七地質大隊在新疆新源縣式可布台一帶開展1 :5萬化探普查,在工作區內圈出Cu、Co組合異常,Cr、Ni、Co組合異常,Au、As組合異常,W、Sn、Sb組合異常及其他各類組合異常數十處。工作過程中,發現了松湖鐵礦。化探成果顯示,該礦位於Au、Ag、Cu、Co綜合異常內,異常區總面積近4km2。其後對該礦點進行了初步的非系統性的磁法測量,發現具一定規模的磁異常體的存在,異常與地表局部出露的礦層(體)對應良好,為2006年松湖鐵礦預查項目的開展提供了基本依據。
2006年,新疆地礦局第七地質大隊在2005年工作成果的基礎上,申請了自治區資源補償費項目 「新疆尼勒克縣松湖鐵礦預查」,並按設計要求開展了1:1萬平面地質草測、1:2000平面地質草測、1:1萬面積性地面高精度磁測、槽探、鑽探及其他相應的地質勘查工作;依據工作成果,編制了 《新疆尼勒克縣松湖鐵礦普查報告》,通過合理圈定礦層(體),在該礦區共估算出333類鐵礦石資源量2429477.87t,334類鐵礦石資源量252366.86t,合計2681844.73t(需要說明的是,松湖鐵礦資源量估算方法和估算結果已經新疆礦產資源儲量評審中心審查核准並認定,認定書文號為新國土資儲評[2007]025號)。
❿ 河南省舞鋼市鐵礦地質特徵及深部找礦研究
李懷乾 劉中傑
(河南省有色金屬地質礦產局第四地質大隊)
舞鋼市鐵礦分布在舞鋼市的中北部。自 1956 ~1981 年的 25 年間,在該區開展了規模宏大的地質找礦工作,經過勘探的主要礦區有 6 個,其分別為: 鐵山礦區; 經山寺礦區; 趙案庄礦區; 下曹余庄礦區; 崗廟劉礦區; 尚廟礦區。工程式控制制面積約 21.4 km2,提交資源儲量 6.4 億 t,約占河南省鐵礦總資源儲量的 70% 。由於受當時開采技術條件的限制,找礦深度僅限制在 500 m 左右。自 20 世紀 80年代以來,由於受找礦形勢及其他因素的影響,該區的地質找礦工作幾乎處於停頓狀態。隨著對鐵礦資源需求量的不斷加大,地表及近地表鐵礦得到了有效的勘查和強力開發,地質找礦目標不得不鎖定在找礦難度較大的深部盲礦體上。根據舞鋼市鐵礦成礦地質條件及物探磁異常,該區仍有較大的找礦潛力。
一、地質背景
圖1 研究區地質圖
研究區位於華北板塊南部邊緣,馬超營-拐河-確山斷裂的北側,魯山背孜-西平出山蓋層背斜的東端,是太華群最東部出露區 (圖 1)。在晚太古代及早元古代先後發生了規模較大基性火山及中基性火山活動,並形成兩類型鐵礦,即趙案庄型鐵礦和鐵山廟型鐵礦。在中生代碰撞造山作用過程中,發生自南而北的陸內俯沖 (陳衍景,2001)。研究區就處在馬超營斷裂以北的俯沖帶上,在次級構造作用下,產生F6斷裂,地層發生自南向北自下而上的推動作用,使含礦地層由深到淺,局部暴露地表,形成目前的構造格局和礦體分布形態。
二、地質特徵
(一)地層
研究區與礦體分布相關的地層自下而上為:新太古界趙案庄群(Ar3)、古元古界太華群(Pt1)的鐵山廟組(Pt11)、楊樹灣組(Pt21)、唐山溝組(Pt31),中元古界汝陽群雲夢山組(Pt2y)。
1.新太古界趙案庄群(Ar3)
趙案庄群出露面積很小。分為3個段。下段主要由紫紅色及綠灰色的鐵榴更長角閃片麻岩、鐵榴角閃片麻岩組成,為礦帶底板岩層,是礦區的重要標志層,鑽探厚度10~20m。中段主要為灰綠色及灰色中粒芝麻點狀更長角閃片麻岩及條帶狀更長角閃片麻岩,蛇紋石磷鐵礦、磁鐵蛇紋岩、金雲母片岩、透輝更長片麻岩等岩石組成。鑽探厚度70~110m,是礦區的重要含礦岩段,磁鐵礦體產於該岩段下部。下段主要由肉紅、灰白色條帶狀混合岩、均質混合岩、混合花崗岩組成,間夾混合岩化較輕的角閃片麻岩,自下而上混合岩化程度逐漸增高。呈不規則狀態分布於透輝更長角閃片麻岩段之上。東部該層厚20m。西部王道行礦床該段平均厚132m,最大厚度583m,表明礦層由東向西增厚。源岩為一套以拉斑玄武岩為主的基性火山岩和火山沉積岩建造,夾有超鎂鐵岩(部分為科馬提岩)和少量泥灰岩。趙案庄群的層序相當於一個綠岩的中上部。用U-Pb趙案庄型鐵礦石中的磷灰石,獲得2580Ma(胡受奚,1988)的變質年齡,說明其形成於26億前的太古代,其下被斷層所截未見底,其上部被太華群鐵山廟組所不整合覆蓋。
2.古元古界太華群(Pt1)
自下而上劃分為鐵山廟組、楊樹灣組和唐山溝組。
(1)鐵山廟組(Pt11)。出露於鐵古坑、鐵山廟、經山寺等地,以其底部的淺粒岩與下伏趙案庄群分開。岩性可分為3段,下段為含礫長石石英岩、底礫岩或火山角礫岩,厚度大於500m。中段自下而上分為4個岩性層,總厚度大於1000m。一層為花崗質條帶狀混合岩:以條帶狀混合岩為主,夾均質混合岩或混合花崗岩,下部為鐵鋁榴片麻岩,內產厚層含少量Ni、Cr等磁鐵蛇紋岩礦層位。厚度大於500m。二層為含鐵鋁榴更長片麻岩:頂為白雲石大理岩,下以更長角閃片麻岩為主,夾綠泥雲母片岩和混合岩化岩石,全層以含星散狀鐵鋁榴石為特徵。厚度10~90m。三層為條帶狀石英輝石磁鐵礦:自下至上分D1—D4四個可采層位,屬厚度較大的多層狀礦體。礦石以條帶狀石英輝石磁鐵礦和塊狀輝石磁鐵礦為主,古侵蝕面附近為假象赤鐵礦,中夾大理岩、輝石岩、含鐵石英岩及更長角閃片麻岩。厚度11~268m。四層為大理岩夾更長片麻岩:以蛇紋白雲石大理岩或粗粒大理岩為主,夾更長及角閃片麻岩、輝石岩或金雲片岩。厚度2~47m。上段為混合岩段,條帶狀構造明顯,厚約500m。總之,鐵山廟組為中—高級角閃岩相,混合岩化強烈,自下而上源岩組合為基性-中基性火山岩、為沉積岩-硅鐵建造,可與綠岩帶建造相對比;用鉀氬法獲得變質年齡為19.5億年,鐵山廟組應形成於2600~2350Ma(胡受奚,1988),為第二期綠岩帶建造,總厚約為2000m。
(2)楊樹灣組(Pt21)。主要出露在葉縣辛店楊樹灣,與下伏鐵山廟組呈斷層或整合接觸(可能屬平行不整合)。主要為含石墨的片麻岩、次透輝石岩,並以石墨的出現與下伏地層分開,本組地層變質程度達角閃岩相,混合岩化一般不明顯;源岩為正常的海相碎屑岩-硅質泥質-碳酸岩沉積建造;同位素年齡小於2350Ma(胡受奚,1988),與上覆唐山溝組呈整合接觸,總厚260m。
(3)唐山溝組(Pt31)。出露在葉縣辛店。主要為長英質淺粒岩與斜長角閃片麻岩互層,局部為鐵鋁榴石-矽線石片麻岩及長石石英岩,局部見韻律構造。特徵礦物為矽線石,變質程度達中-高級角閃岩相,局部混合岩化。源岩為淺海碎屑-粘土沉積岩,夾少量中酸性火山凝灰岩,與下伏楊樹灣組的區別在於它含矽線石而不含石墨,為中元古界熊耳群火山岩不整合覆蓋。總厚大於780m。
3.中元古界雲夢山組(Pt2y)
不完整厚度300m以上。由於岩漿侵入活動和構造錯動,使地表露頭的層序極為零亂和不完整,斷續分布在西部的老金山、尚廟寨和東部的小梁山等地。常見岩性以厚層石英岩為主,間夾肝紅色、綠色頁岩。但視為通常的重要標志層的底部「底礫岩」和安山玢岩,僅在山孟崗北坡和尚廟寨山脊零星看到,其下伏的不整合面未見到。地面出露界限推斷與礦床變質岩系多呈斷層接觸關系。
(二)構造
由於研究區第四系覆蓋嚴重,地質構造難以視別。從推斷和控制的斷層來看,北部構造較為簡單,南部較為復雜,主要構造線與區域構造基本一致,呈北西西向,其中F6斷層控制了北部的趙案庄地層及礦體的分布。地層產狀整體南西傾。依據工程式控制制結果,不同地段,地質構造有很大的差異。
趙案庄礦區地層為一組大致東西向的背、向斜連續復式構造,有3個背斜和2個向斜構造組成,其分別為:王道行背斜構造;曾庄向斜構造;趙案庄背斜構造;虎狼窪向斜構造;老柴庄背斜。褶曲構造表現出明顯的不對性,兩側兩個背斜北陡南緩,中間的背向斜北緩南陡,傾角15°~40°。趙案庄礦區斷裂構造較為復雜,除F6斷層外,還存在規模不等的5條斷裂。
下曹礦區褶皺不發育,僅出現地層的局部波狀彎曲,呈單斜層分布。斷裂構造不太發育,除F6斷層外尚未發現大的斷裂構造,出現小規模的斷層有3條。
鐵山廟和崗廟劉礦區處在同一成礦帶上,構造復雜程度一般,地層表現為單斜構造,走向113°~133°,南傾,傾角25°~50°。鐵山廟礦區有6條小規模斷層,崗廟劉礦區有2條小規模斷層,其控制了礦體的分布。
(三)岩漿岩
研究區內與礦體有關的岩體除丁家崗正長岩岩體以岩株產出外,其他岩體均以岩脈產出。
丁家崗正長岩岩體分布在經山寺礦區,該岩體構成礦床西部和西南部的自然邊界。岩體相變較大。在礦床附近常見岩石有;輝石正長岩、黑雲正長岩、輝閃正長岩等。
岩脈密集分布,多數以岩牆產出,規模不等。岩體對礦體無貧化或富集的交代混染作用。它主要表現在對礦體的破壞作用。岩脈水平切穿礦體,嚴重處將礦體切割為平行條塊狀,但未發現導致岩牆兩側礦體的相對錯動位移現象。
經山寺礦區有50餘條岩脈。脈寬數米至數十米,膨大、窄縮以致中斷、尖滅現象都較常見,脈壁較平整無蝕變混雜。一般延長400~800m,最長達2000m,延伸較大,未得到完全控制。以正長斑岩、輝石正長斑岩、石英正長斑岩、石英鈉長斑岩脈為主。
趙案庄礦區有5條岩脈。脈寬5~100m不等,延長500~1600m。岩性為細粒閃長岩。
下曹礦區岩漿岩不發育,據鑽探資料,僅見長英質細脈,閃長岩細脈,脈寬0.25~0.8m,對礦體無破壞作用。
鐵山礦區內已發現岩牆20條,岩牆寬2~60m不等,延長150~300m,有兩條分別達1050m及1600m,控制傾斜延伸120~800m。岩性為細粒閃長岩。
崗廟劉礦區內岩漿岩不甚發育,附近出現的岩漿岩分為兩類,即為閃長玢岩和正長斑岩。脈寬數米至數十米,一般延長400~800m,最長達2000m。
三、礦體地質特徵
研究區分為兩種礦石類型,其礦體地質特徵有一定的差異。
(一)趙案庄型鐵礦礦體地質特徵
含礦層總厚度大,夾石層較多較厚,礦體呈多層狀。總厚11~268m以上,礦區平均80~108m。單工程可采礦體單層數2~12層,平均6層。全礦床可采礦體垂直分布單層數達20層之多。單層礦體厚1.06~31.68m,平均5.91~6.58m。累計可采厚度4.54~33.22m,平均25.42m。平均含礦率25.67%。礦體長900~2000m,寬200~800m。礦組總體形態為似層狀至巨大透鏡狀。礦體產狀與地層一致。不同礦段氧化深度有所不同,一般深30~40m,最深達51.26m。礦物成分,金屬礦物主要有磁鐵礦、赤鐵礦;微量有黃鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、鉻鐵礦、黃銅礦、自然銅、自然鉛、自然鋅。非金屬礦物:主要有鈣鐵輝石、紫蘇輝石、石英、方解石、白雲石、透輝石;次要有藍閃石、纖閃石、普通角閃石、蛇紋石石棉、透閃石、葉蛇紋石、綠泥石、綠簾石、石榴子石、滑石、黑雲母、金雲母、更長石、微斜長石;微量有橄欖石、磷灰石、榍石、螢石。礦床平均品位TFe25.81%~29.15%,樣段極端最高品位達TFe50.05%。礦石結構主要為中、細粒半自形與自形變晶結構。礦石主要為條帶狀構造和塊狀構造兩種。礦石的自然類型:①按構造和脈石礦物分為:條帶狀礦石。主要有條帶狀石英磁鐵礦、條帶狀石英輝石磁鐵礦、條痕狀二輝磁鐵礦;次要的有條痕狀石英二輝磁鐵礦、條帶狀方解石輝石磁鐵礦。塊狀礦石。主要有輝石磁鐵礦、二輝磁鐵礦;次要的有蝕變二輝磁鐵礦、石榴石輝石磁鐵礦。②按生成條件為:沉積變質鐵礦。
(二)鐵山廟型鐵礦礦體地質特徵
含礦層厚度11~268m,平均80m,工業可采礦體大體集中分布於4個層位。礦體的總體特點,屬於厚度較大,層數較多、礦化連續程度較高。礦體厚度3.15~66.70m。單層連續厚度最大達30.9m,單層平均厚6.58m。礦體產狀與地層產狀一致。氧化帶至半氧化帶界限的垂直距離,一般80~120m。礦物成分,金屬礦物主要有磁鐵礦、赤鐵礦,微量有褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦。非金屬礦物主要有石英、單斜輝石,次要有玉髓、角閃石、方解石、白雲石、透閃石、斜方輝石,微量有綠泥石、黑雲母、滑石、絹雲母、方柱石、重晶石、磷灰石。礦石結構為半自形細至中粒變晶結構。礦石構造為塊狀構造,條帶狀構造。礦石品位TFe29.15%。礦石的自然類型:①按脈石礦物分為:輝石磁鐵礦、石英輝石磁鐵礦和石英赤鐵礦;②按組構分為:條帶狀礦石和塊狀礦石;③按生成條件分為:沉積變質鐵礦。
四、地球物理特徵
(一)異常分類
據研究區的磁法測量結果,可引起磁性的岩礦石分為如下3類。
1.礦異常
磁異常的第一大特點是強度較大,雖然研究區礦體埋深、產狀等各有差異,但垂直場強極大值ΔZmax均可達700至數千γ。只有鐵山廟、崗廟劉由於氧化程度較深,磁性較弱,異常強度較低,但仍有異常反映。第二大特點是形態較規則,研究區礦體大部分被第四系覆蓋,就是出露礦體,上部均被氧化,磁性較弱,異常主要反映的是具有一定規模的深部礦體,因此,異常較規則,特別是趙案庄型的礦異常尤為如此。第三大特點是異常多呈近等軸狀不連續的孤立異常,且不同方向各異,這說明礦體受後期復雜的構造錯動影響較大。第四大特點是異常中心正負值的范圍都較大,反映礦體產狀平緩,水平寬度較大。
2.閃長岩異常
閃長岩異常主要分布在研究區南部,宅庄—柴溝—尹集—酒店—李好庄一帶,異常形態規則,近等軸狀,與礦異常類似,強度中等,一般為300~1000γ。總的來看,閃長岩體的強度一般比礦異常稍低,且主要產於中元古代地層中,這是與礦異常的主要區別。
3.安山岩異常
研究區安山岩岩體分布廣泛,且普遍含有少量的磁鐵礦,有的局部富集。安山岩引起的異常主要特徵。從異常形態來看,主要分兩類,一類分布於巫花崗—溝頭趙一線的條帶狀異常,異常零亂,強度自西向東逐步減弱,這主要反映裂隙噴出及自西向東覆蓋逐步加厚的特徵;另一類是前藕池—曹集—小王莊以東。以致研究區東部廣大地區的低緩異常,其特點是形態規則,近等軸狀,范圍大,強度低,均為50~100γ。說明這個地區的安山岩層位穩定,厚度大,埋藏深。
王樓和崗廟劉這兩個礦異常,從異常特徵看,很像安山岩異常。這可能是鐵礦較貧或氧化較深的緣故。因此朱蘭—鐵山廟以東的低值異常也可能為王樓或崗廟劉型的礦異常。
(二)異常分析
通過對以往磁法測量成果的整理,研究區內共圈出96個磁異常,其中有26個可能為礦致異常,其中5個異常經過了鑽孔驗證,並提交了勘探報告。現對5個重要異常進行重點分述。
1.趙案庄異常
該異常中心位於八台鄉趙案庄。近東西走向,長2000餘米,寬300~800m。強度一般在300~1000γ,ΔZmax可過1500γ,北側伴生負值。形態規則,呈蝌蚪狀。該異常為研究區最好的礦異常,平均品位TFe39%~43%,並伴生多種有用元素。在未控制區,礦體向西可能有延伸,深度推斷在600m以下,有一定的新的找礦空間。
2.王道行異常
該異常位於八台鄉東1.5km處,長1200m,寬500m,強度一般在300~400γ,ΔZmax=500γ,北側伴生負值。該異常是重要的礦異常,礦體薄層、多層及透鏡狀,最厚200餘米,一般3~5m,平均品位TFe37%,在未控制區,推測南側深部有存在礦體的可能。
3.余庄南異常
該異常位於下曹南800m。400γ等值線圈定異常,異常呈三角形,有兩個600γ的封閉圈,ΔZmax=776γ,東南與梁崗異常相接。為貧礦,平均品位TFe26%。在未控制區,推斷礦體南側深部有礦體存在的可能。
4.梁崗異常
該異常位於梁崗村東約400m。400γ等值線圈定異常,異常呈等軸狀,長約500m,強度一般在600~1000γ,ΔZmax=1270γ。200γ等值線將該異常與下曹、余庄南連為一體,說明3個異常的背景場是一致的,可能深部礦體相連,為貧礦,平均品位TFe22%~25%。在未控制區,推測南西部有礦體存在的可能。
5.金山東坡—周灘異常
該異常位於冷崗西金山東坡—周灘一帶,異常走向近南北,長2300m,寬250~700m,一般強度為700~1000γ,ΔZmax=2000γ。以1000γ的等值線分成南北兩個峰值,形態規則,中間寬緩,無負值,似乎延深較大,為順層磁化的厚板狀體異常。該異常未進行工程驗證,推斷該異常為礦致異常。
6.其他異常
除上述異常外,還有21個異常為礦致異常的可能性較大,以往工作中未對其進行驗證,其主要原因是礦體埋藏較深,異常強度普遍較低,形態復雜,可能影響因素較多。未來工作,該類異常是主攻目標之一。
五、礦體的形成及成礦模式和找礦方向
(一)礦體的形成及成礦模式
趙案庄群地層源岩為一套以拉斑玄武岩為主的基性火山岩和火山沉積岩建造,夾有超鎂鐵岩(部分為科馬提岩)和少量泥灰岩。鐵山廟組源岩組合為基性-中基性火山岩、為沉積岩-硅鐵建造,可與綠岩帶建造相對比。上述兩組(群)地層所形成的兩類型鐵礦均為「火山沉積變質礦床」,是沒有爭議的地質工作者的共同認識。但其形成不會那麼簡單。地殼中基性岩Fe的平均含量為8.65%,中性岩(閃長岩)Fe的平均含量為5.85%(武漢地質學院地球化學教研室,1979)。研究區礦體的Fe的平均含量多數大於25%,火山的噴發與沉積不可能形成礦體。本研究區礦體的形成與火山噴發有關,現對其形成進行分析。
圖2 成礦模式示意圖
火山噴出物質在地表一定范圍內幾乎不受地形的影響均勻撒落在地表,或以熔岩的型式在火山機構附近沉積下來。鬆散的火山物質在水動力作用下進行搬運,同時進行分選。較輕的礦物搬運到較遠的地方,較重的礦物搬運到較近的地方。從礦體及其圍岩成分分析,所形成的環境應是淺海環境。火山噴出物質應首先在陸地上就位,後在水動力作用下,從高處向低處運移(若火山物質落入海洋,且在波浪影響范圍之外沉積就不可能進行有效的分選),後進入河道,繼續向遠方運移,在河道內是分選的重要階段,重礦物(主要是磁鐵礦)已達到一定的富集程度,在河道內不斷地向前推進,最終進入海洋,運移和分選轉為潮汐作用,在海洋波浪影響之外基本穩定就位。沉積物質的穩定就位與地殼緩慢下降有關。完成一次火山噴發—搬運分選—沉積旋迴,如此過程一次次地進行,地殼的一次次下降,便形成多層礦體。從河道搬運到海洋中沉積,沉積層應呈扇形分布,這就建立起礦體的成礦模式(圖2)。從礦體的整體分布來看,原始礦體應是一個面狀統一體。
菲律賓一火山1992年噴發,在100km2內,火山物厚度1~2m,目前地表火山物質不到厚度不到0.5m,在河道內已進行了有效的分選,磁鐵礦含量達到15%~20%。由此可見一次的火山噴發—搬運分選—沉積旋迴在100年內即可完成。
(二)找礦方向
礦體在海洋中就位後,又經歷了下沉、壓實、固結、成岩、變質過程,這是不容置疑的事實,不再多述。在中生代碰撞造山作用過程中,在構造作用下,地層沿F6斷層發生自南向北、自下而上的推動作用,使含礦地層由深到淺,局部暴露地表,與此同時,派生出一系列的次級斷裂,並伴隨小規模的岩漿活動,使地層及礦體的完整性遭到破壞,局部礦體可能保留在F6斷層的底盤,造成礦體缺失,形成目前的構造格局和礦體分布形態。
在已進行勘查工作的6個礦區內,礦體邊界多數是以斷層或岩體為邊界,礦體的另一部分並不知道分布在什麼地方,由於當時勘查深度的限制,礦體的深部延伸部分也沒有得到有效的控制。找礦方向首先選定在已知礦體邊部被斷層或岩體分割的另一部分和已知礦體深部延伸部分。
研究區內共圈出96個磁異常,其中5個異常經過了鑽孔驗證,證實為礦致異常,並提交了資源儲量,但深部沒有得到控制,找礦方向與上述的找礦方向基本一致,找礦工作應做到地質與物探的緊密結合。通過研究和篩選,還有21個磁異常可能為礦致異常,找礦方向第二個目標選定在該21個磁異常上。
總之,研究區有較大的鐵礦找礦潛力,應作為深部找礦的重要區帶。
參考文獻
陳衍景.2001.大陸動力學與成礦作用.北京:地震出版社.
胡受奚,林潛龍等.1988.華北與華南古板塊拼合帶地質和成礦.南京:南京大學出版社.
武漢地質學院地球化學教研室.1979.地球化學.北京:地質出版社.