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铁矿石一般在什么地质

发布时间: 2021-01-18 12:40:52

❶ 青龙河花岗—绿岩带地质特征与铁矿类型

1.新太古代滦县岩群火山岩—沉积岩—硅铁建造铁矿床(司家营型)

该类型铁矿床主要分布在滦县、滦南、卢龙、昌黎、抚宁和青龙一带,岩石主要为黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩夹有片岩、大理岩透镜体等。变质程度为低角闪岩相—高绿片岩相。原岩建造为中酸性火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩,基性火山岩、火山碎屑沉积岩等。变质相属高绿片岩相—高角闪岩相。具再生交代型混合岩化作用。该建造中的铁矿赋存在由熔岩向火山碎屑岩、由火山碎屑岩向沉积岩过渡转化的层位中。

该建造中的磁铁石英岩为中细粒结构,条纹状及少数条带状构造。矿石中的硅酸盐矿物不多,其中主要有透闪石、阳起石、角闪石、镁铁闪石,偶见透辉石。该岩群是冀东地区最重要的含铁层位之一,蕴藏着本区规模最大的铁矿。司家营、马城、长凝、榆关、庙沟等大、中型铁矿皆产于此层位内。该类型铁矿称司家营型。

2.新太古代朱杖子岩群含火山岩的沉积岩—硅铁建造铁矿床(榨栏杖子型)

该类型铁矿床主要分布在青龙一带,原始组合为变粒岩夹角闪片岩、千枚状片岩、二云母片岩夹磁铁石英岩和磁铁角闪岩。变质程度为绿片岩相,未遭受混合岩化作用。原岩建造为一套含火山岩的沉积碎屑岩,铁矿主要赋存于云母片岩中。

该类型铁矿石为细粒结构,条纹和条带状构造。矿石中的硅酸盐矿物含量较多,主要有透闪石、阳起石、铁闪石、黑云母、石榴子石等。该建造也是河北省主要含铁层位之一,有大型矿床产出,榨栏杖子、前白枣山等铁矿产于此层位中,称榨栏杖子型。

综上所述,不同类型的含矿建造,其铁矿床规模和发育程度不同。第一类建造(火山岩—硅铁建造)中铁矿体数量较多,规模小,矿层相对较薄,资源储量占本区变质铁矿总量的1.6%;第二类建造(含沉积岩的火山岩—硅铁建造)中的铁矿体数量最多,矿层厚,矿床规模较大,约占本区变质铁矿资源储量的48%;第三类建造(火山岩—沉积岩—硅铁建造)中的铁矿数量不及第二类建造中的铁矿数量,但其矿层厚,延深稳定且较深,多数矿床规模大,资源储量约占区内变质铁矿总储量的48%;第四类建造(含火山岩的沉积岩—硅铁建造)中的铁矿分布局限,矿区数量较少,但矿层稳定,也形成了少数大型矿床和小型铁矿(点),其储量占本区变质铁矿总储量的2.4%。

❷ 煤炭 金 铁矿石形成的地质条件是什么

煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化专学作用和地质作属用而改变其物理、化学性质,由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。
金,在45亿年前,地球形成的时候,很多宇宙中的小天体带有一些金,在它撞击地球的时候陨石被熔化金子也来拉,由于金的密度大,于是,金便往地心下沉,所以现在挖金矿都在地下。金子的具体形成 与其环境密切相关 要有合适的压力 温度,等一系列苛刻条件。
铁,是地球上分布最广的金属之一。约占地壳质量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,仅次于氧、硅和铝。铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。把石灰石、焦炭和铁矿石分层投入高炉,自底部鼓入高温气流,使得焦炭炽热发红,于是铁被从氧化物中还原出来,熔化成液态,从炉底流出。

❸ 当涂县白象山铁矿()

白象山铁矿位于当涂县城南12公里的大白象乡幸福村、大塘村、包山村一带,分布面积为1.7平方公里,是宁芜断陷盆地钟山姑山矿田的重要矿床之一。

矿区与马钢开采利用的姑山铁矿专用铁路线相距2公里,专线长10公里与宁芜铁路干线的毛耳山车站相联接。

矿区西北面巍峨秀丽的大青山,海拔371.91米,为本区第一高山。碧波涟漪的青山河像一条玉带从矿区中间流过,周围是一片肥沃田野,青山之南麓是唐代著名诗圣李太白的长眠之地,有不少中外人士来此凭吊。

白象山铁矿是隐伏矿体,先后进行了许多地质、物探工作,它的发现是广大物探、地质人员辛勤劳动的结晶。1956年,冶金部华东三区队七分队在钟姑地区进行1∶1万磁测,因测区偏于青山河西,磁场弱,未能圈出白象山磁异常。1959—1960年,安徽省冶金厅第二地质勘探队物探人员继续在大青山周围、钟姑地区开展1∶1万磁法普查和详查工作。几个名不见经传的青年物探人员刘秉衡、蔡光华、李士林等,圈出白象山磁异常(M2),并提出验证设计;但当时受物探找矿经验的局限,认为磁异常低缓,推断可能为埋藏不深的闪长岩引起,没有验证价值,一直未批准施工,一搁就是4年。

1965年,冶金部地质勘探总队八一四队在该区进行1∶5000磁法详查,进一步圈定白象山磁异常,并进行综合研究,亦提出对异常应进行验证。华东冶金地质勘探公司(南京)八○八队地质、物探人员,坚持实践第一的观点,认为可进行验证的五条依据是:①区内有成矿母岩——闪长岩存在;②具有对成矿有利的成矿围岩——含钙、镁较高的黄马青组砂页岩;③具有有利的控矿构造——破碎角砾岩构造带和白象山背斜;④地表有零星的矿化露头;⑤异常低缓,但形态较完整。

1966年,冶金八○八队在白象山磁异常高值区的中心设计施工1号钻孔,结果在三叠系黄马青组砂页岩下部的闪长岩中见到了厚近100米磁铁矿体,沉睡地下亿万年的宝藏终于被发现,以后施工的几个钻孔也都找到了工业矿体。但在异常区北部施工的3号钻孔,仅在近岩体接触部位见到数米厚的小矿条,于是有人认为白象山的矿就南边这么一个小疙瘩,成不了什么大矿。1969年由郭百祥、刘德林、杨素珍等提交了《白象山铁矿初步评价报告》,求得铁矿石储量4288万吨。

1974年,地质技术人员刘从政担任白象山矿区地质组长,他与物探人员深入调查研究,分析了岩体、围岩、构造等条件,认为北部的成矿条件与南部类同,提出北部是白象山背斜的倾没端,对成矿有利,物探人员又穿过矿区做了磁法精测剖面,并采用抬高法、切线法、米极值法、多点法和塔费也夫法等,计算了矿体的宽度和埋深,还对3号孔进行了三分量磁测井,结果都显示出北部异常为矿与火成岩的叠加异常,这部分异常与南部异常是一个整体。在此基础上,刘从政大胆地采用跨大步、探远景的设计方案,以400米的孔距打了一条纵剖面,结果均见到了矿体,使原控制的矿体沿走向增长了1200米,揭露矿体的最大厚度达80余米。当时在白象山进行地质工作的还有陆伟光、梁庆章、谢朝院。

为加快白象山铁矿勘探,全组人员在刘从政的带领下,提出了对该矿床的总体勘探设计,设计钻孔200个,钻探工程量10万余米。显然,这样庞大的勘探工作量,单靠八○八队的力量是难以完成的。冶金部地质司及安徽省有关领导考虑在白象山矿区及其外围有必要进行找矿勘探大会战。

1976年元月,安徽省冶金地质勘探公司接到省委副书记李任之从北京发来的电报,要公司派人携带当涂地区铁矿地质普查勘探有关资料到北京汇报,公司派杨忠秀(生产副主任)和周中美(地质科长)赴京。1月3日国务院副总理谷牧委托安徽省委副书记李任之,在北京前门饭店召开安徽省铁矿会战会议。出席会议的有国家地质总局局长孙大光、副局长张同钰、冶金部副部长叶志强、地质司司长朱国平、马钢经理崔剑晓、冶金局副局长钱泽栋。会上由周中美代表冶金地质系统具体汇报了以下内容:①宁芜盆地铁矿资源概况;②宁芜盆地南段会战的地质依据;③会战的初步设想;④会战预期成果及需要解决的问题。经过讨论,同意安徽冶金地质勘探公司提出的当涂地区铁矿会战的初步安排意见。提出会战的主要任务是:①进行白象山矿区勘探;②验证青山河东磁异常;③进行外围找矿。

4月27日,中共安徽省委组织部批准成立了安徽省当涂地区地质会战领导小组,由沈克忠、杜克、杨忠秀、周中美、马儒杰及地方有关领导等17人组成,沈克忠任组长、杜克任副组长。

在会战领导小组指挥下,在短期内集中了本公司19台钻机(八○八队10台、八○三队1台、八一一队4台、八一二队2台、八一五队2台)和物探普查队的力量,.经过1年零7个月奋战,白象山铁矿勘探会战基本结束。参战单位的人员和钻机陆续撤回原单位,余下工程由八○八队继续完成。

在此,要特别提到的是,白象山矿区的水文地质勘探工作。白象山铁矿床是埋深在地下200—600米的隐伏矿床,作为一个大型的铁矿床,其经济价值如何?除了矿床开采条件、矿石质量等因素外,水文地质条件是决定矿床开采指标的重要因素之一。在以往的几个阶段的地质工作中,同时进行了相应的水文地质工作,初步确定白象山铁矿床为一个水文地质条件复杂的大型矿床。在单孔抽水试验中,CK304涌水量达2281吨/昼夜,水位降深仅为7.13米,CK706涌水量为1720吨/昼夜,水位降深也仅3.68米。由于钻孔孔径及抽水设备能力的限制,利用单孔抽水试验,已无法达到水位的大降深,从而就不可能搞清白象山铁矿床地下水能否被疏干的问题;另外,青山河从南至北流经矿区,青山河河水与矿区地下水联系的密切程度如何,必须在矿区进行长时间的大孔径抽水和群孔观测的试验。

水文地质组组长刘秉衡,副组长张治中,组员沈国伟、蒋天纵、刘美琳、梅宝安、王蘅生、陈三九、徐佩凤等,作了一个大井径的抽水设计。开孔直径20寸,终孔井径为15寸,施工这样大口径的钻孔,不仅在八○八队从未进行过,就是安徽冶金地质勘探公司也是第一次。“路是人走出来的”,公司刚组建的水文队,担负起这一光荣的施工任务,经过水文队职工的努力,克服重重困难,终于完成了这个深243.24米的大口径水文地质抽水孔任务,创建了冶金地质勘探公司钻探史上的光辉一页。

大孔径抽水试验,是用14寸深井泵作抽水机械,抽水量达1万吨/日以上,观测孔有42个,分布在矿区2平方公里范围内。要在统一的时间测试水位,昼夜连续24小时工作,观测长达33天。队党委动员、组织了知青、家属100多人参加观测队伍,他们经过短期的培训就上岗工作,完满地完成了观测任务。证明在自然状态下青山河水与矿区地下水无明显的水力联系,并掌握了矿坑涌水量的各种数据。

白象山铁矿床的勘查,历经了以下几个阶段:1966—1969年地质详查阶段,施工钻孔11个,钻探工作量0.54万米,1969年12月提交了《白象山铁矿床评价报告》,探明铁矿石储量4288万吨,此阶段的主要负责人有于景林、于敬国以及郭百祥和刘德林等地质技术人员;1976—1981年,矿床勘探阶段,共施工钻孔235个,总钻探进尺10.05万米,获得铁矿总储量1.5亿吨(平均品位39.43%)、伴生五氧化二钒31.96万吨、钴7383吨。报告于1984年经冶金部储委批准,历年地质勘探总投资1034万元,约合每吨矿石勘探成本0.07元,勘探经济效益良好。

直接参加提交报告的人员有∶地质工程师刘从政、陆伟光、赵云佳、李以锐,地质助理工程师赵锦嫦、付惠玲、娄永良、栗占岗,地质技术员黄义训、钱萍,水文地质助理工程师刘秉衡、张志中、蒋天纵、沈国仁、刘美琳,技术员王宝安、王蘅生、陈三九。

矿床现未建设利用,马钢已委托马鞍山钢铁设计院作开发可行性研究,设计年坑采矿石100万吨,总投资2.3亿元;与进口澳大利亚铁矿石比较,可节约大量外汇,开发白象山铁矿是有可观前景的,已列入马钢矿山10年发展规划中。

白象山铁矿为需要选矿的贫磁铁矿石,1976年和1980年曾先后委托陕西冶金地质研究院和马鞍山矿山研究院做矿石可选性试验。前者试验结果:铁精矿品位60.50%,回收率84.48%,杂质含量符合冶炼要求;钴呈黄铁矿的形态存在,经浮选可获得含钴0.395%的钴精矿,推荐工艺流程为浮-磁流程。马鞍山钢铁设计院试验结果:用二段磨矿(负0.077mm含量分别为55%和95%),三次磁选选别作业(一粗二精)流程,获得磁性铁回收率96%,全铁回收率80%含铁63%的铁精矿,精矿中有害杂质含量符合冶炼要求。

矿床成因类型属高温气液交代层控矿床,即“玢岩铁矿”中闪长岩体与周围沉积岩接触带中的铁矿床,有人认为属岩浆冷凝收缩裂隙中的高—中温热液充填矿床。

白象山铁矿主矿体主要赋存在闪长岩与砂页岩接触部位的内带,其形态主要受白象山背斜控制,横向呈平缓拱形,产状与围岩基本一致,两翼倾角5°—35°,一般为10°—30°,呈波状向北倾伏,倾伏角13°左右,与背斜倾伏角大致相同。矿体沿走向延长最大达1780米,横向最大宽度1130米,一般950米,厚度为2.22—121.72米,平均34.41米,矿体埋深在206米以下,赋存标高负200—负400米。

小矿体共10个,储量162万吨,占总储量的1.1%,其中在主矿体上盘有9个,下盘1个。矿石自然类型有浸染状、层纹状、块状与角砾状4种,角砾状矿石主要分布在砂页岩层间破碎带、接触带和断裂构造附近,前3种在分布上无明显规律。

矿石工业类型,按矿石磁性铁占有率>85%为磁铁矿石,占矿石总量的90.3%;<85%为混合矿石,占矿石总量的9.7%;后者多出现在浅部小矿体和主矿体边部,全区平均磁性铁占有率88.88%。均属需选矿的贫磁铁矿石(全铁平均品位39.43%)。

矿石物质成分以磁铁矿为主,半假象—假象赤铁矿、赤铁矿次之,有少量镜铁矿和褐铁矿。脉石矿物有黄铁矿、钠长石、石英、金云母,少量透闪石、阳起石、绿泥石、滑石、金云母及高岭土等。

白象山铁矿床是以物探方法为主发现的,由地质、物探综合研究扩大了矿床远景。矿体在负500米以上边界已经控制,负500米以下除东北方向未完全控制外,其余均已控制,据控矿条件推测在矿区西南一带深部寻找白象山式铁矿还有一定远景。

❹ 铁矿地质勘查工作程度及开发利用

2005年5月,核工业东北地质局二四八大队在营丘镇的明河一带进行了普查,编制了回《山东省昌乐答县明河矿区铁矿普查报告》。提交新增铁矿石资源储量30.6万t,其中(332)13.6万t;(333)17.0万t,由山东省国土资源厅以鲁资金备字〔2005〕52号文批准备案。

2008年8月,山东省物化探勘查院在营丘镇的明河一带相继开展了高精度磁和相应的钻探验证工作,2010年10月提交了《山东省昌乐县明河矿区深部及外围铁矿详查报告》,2011年批准新增铁矿石资源储量59.6万t,其中(332)31.0万t,(333)28.6万t,由鲁国土资字〔2011〕202号文批准备案。

青岛天利得机械有限公司昌乐分公司(明河铁矿)于2012年停产,至今未开采。

❺ 本人不懂地质,因工作需要了解铁矿石在不同品位时的密度是多少品位在30~%38时是否还有开采价值,密度

品位在30~38%铁矿石当然有开采价值。鞍山铁矿的品位就是在30%左右。

❻ 铁矿山地质报告中TFe`MFe代表什么意思

铁矿基本分析项复目主要做全制铁(TFe)分析,取消过去分析可溶铁(SFe)的要求;“采用物相分析确定的磁性铁(MFe)对全铁(TFe)的.在铁矿地质勘探中,全铁量(TFe)是评价铁矿石质量的主要技术指标,而磁性铁(MFe) 占全铁(TFe)百分率是评价铁矿床工业价值指标.

❼ 铁矿地区能不能用地质罗盘

要看矿石类型,磁性铁(磁铁矿、磁黄铁矿、铬铁矿)为主的铁矿会受到影响,其他的(赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿等)不受影响

❽ 江宁县凤凰山铁矿()

矿区位于江宁县城南15公里之凤凰山。有公路相通,矿区至宁芜铁路古雄站有铁路专用线(18.6公里)相接,交通方便。

矿区处于宁芜中生代火山岩断陷盆地北缘,方山小丹阳断裂带西北侧。矿区内地层为三叠系周冲村组、黄马青组、范家塘组、侏罗系象山群及第三系赤山组。矿区为一向南西倾没的半穹窿-背斜构造,其核部为辉石闪长玢岩,矿体赋存于侵入岩与围岩接触带的内、外带中,有凤凰山(含小张山、癞痢山)、扁担山、牛山、日向山等5个矿体,以凤凰山矿体为主。矿体呈似层状、不规则脉状。主矿体长2700米,最大倾斜延伸1050米,假厚度2—110米,平均28米。矿物成分以赤铁矿、假象赤铁矿、磁铁矿为主,其次有镜铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿。矿石呈粒状结构、镶嵌结构,致密块状、疏松状、条带状、原生角砾状和次生角砾状构造,以原生角砾状构造为主。矿石质量中等,一般富矿品位全铁49.45%,贫矿全铁34.52%,全矿平均全铁43.77%、硫0.214%、磷0.475%、五氧化二钒0.26%。矿床成因类型属火山热液矿床。

凤凰山铁矿是一个在本世纪初即经发现的老矿山。因此,调查与研究该矿的中外人士颇多,但是,遗留资料极少。

据《中国铁矿志》(瑞典人丁格兰1914年)记载,清末(1904)有汉冶萍公司职员到矿调查,将矿石化验,“结果优美”,遂陈其事于当时的农商部。

1914年,江苏督军冯国璋请农商部派专员详勘该矿,厂格兰遂受聘为顾问,于是年10月前来该矿调查,施工了浅槽,并估计该矿矿量为4000万吨

1920年,江苏省政府命实业厅长张轶欧议定计划详事施探。1921年开始工作,共掘浅槽20条、横巷3条。负责此项工作的是刘季辰、赵汝钧,瑞典人安德森为顾问。他们认为矿石分软、硬两种,估计至附近地面以上的矿量430万吨。

1931年,谢家荣、孙健初、陈恺、程裕淇等曾来矿区调查,他们认为矿体“似沿层面向下延尚深,或可及于附近之地平线,惟厚度当稍减少。……为慎重计,仅取其上部之200万吨,为可靠之量”。这次未做工程勘探,只取样化验,其成果编入《扬子江下游铁矿志》(地质专报甲种13号)。

1936年,朱庭祜、袁见齐等在调查南京市及江宁县地质时,曾到矿区调查,主要是采集岩石、矿石标本,进行矿床成因方面的研究,认为该矿属“中低温热液矿床”。著有《南京市江宁县地质报告》,这份报告一直到1948年方由中央大学地质系出版。此前袁见齐曾以《南京市郊凤凰山铁矿地质之成因》一文,发表于1938年出版的《地质论评》第3卷第3期。朱庭祜、袁见齐等估计凤凰山铁矿量为240万吨。

抗日战争期间,日本人松田龟三、土田安、东中秀雄和永井鹤治等,均曾到矿区调查。其中华中调查机关联合会矿业分科会第20班班长、上海自然科学研究员东中秀雄于1940年在矿区开展物探磁法测量工作,著有调查报告及1∶2000—1∶5000磁力等值线图二幅。经工作,凤凰山铁矿的主矿体基本未发现磁异常,但在日向山南、牛山西坡中部及其西南部、扁担山北坡中部和小张山东北部平地等四处见磁异常。其他日本人的调查工作,已无稽可考。

1955年8月—1956年2月,冶金部地质局华东分局预查队派吴祖杰、陈思松到矿区进行凤凰山铁矿床主矿体的槽探及地质测量等工作,其中槽探1183立方米,提交了《江苏省江宁县凤凰山铁矿地质勘探报告》,计算铁矿石储量为700万吨。

1956年3月,由冶金部地质局华东分局八〇七队地质技术负责人蔺雨时主持,根据上述预查队提交的《勘探设计书》,对主矿体深部进行勘探。完成岩心钻探25541米,浅钻586米,水文钻探853米,槽探12704立方米,井探286米。于1959年9月提交了《凤凰山铁矿地质勘探最终报告》,获得可供利用的矿石储量3162万吨,远景储量515万吨。1960年2月,经江苏省矿产储量委员会批准可供利用的储量2928万吨,远景储量627万吨。提交的伴生五氧化二钒储量2.23万吨,因赋存状态未查清,未予批准。

在勘探期间,蔺雨时、晏才讷等地质人员,发现凤凰山铁矿床主矿体与北部小张山矿体和西南部癞痢山矿体在地下深处是相连的,经深部钻探发现扁担山矿体和牛山矿体,此外,尚发现产于赤山组红层与岩体不整合面上的以角砾状矿石为特征的富矿,其产状随岩体古侵蚀面起伏不同而异,这表明凤凰山铁矿床在赤山组红层沉积前期,铁矿经破坏并随之堆积在附近的山麓地带。

凤凰山铁矿于1940年12月,由日本人华中矿业株式会社凤凰山事务所正式开采。在标高21米、49米水平上掘进穿脉和沿脉坑道总长近千米,用于探矿和采矿。至1945年,共采出矿石约95万吨,悉数运往日本。1957年4月,山东矿冶办事处,根据八〇七队1956年底提交的《凤凰山铁矿地质勘探中间报告》,提交了《凤凰山铁矿新建工程初步设计说明书》,进行矿山基建,同年7月正式生产出矿。自1958年4月起,把露天开采扩展到其他矿段,扁担山、牛山、日向山于当年三季度出矿,小张山于四季度出矿,癞痢山于1959年一季度出矿。1973年,凤凰山铁矿开始井下开采,至1977年5月,结束露天开采,而全面转入井下开采。

自1957年7月—1985年的28年中,凤凰山铁矿共采出原矿1091万吨,为国家钢铁工业的发展,立下了汗马功劳。矿区所在地由一个农村变为一座以矿山为主体的矿山城镇。1986年以来,由于种种原因,矿山经济效益不佳,于1992年4月移交给江宁县秣陵铁矿(乡镇矿山)开采。

❾ 以往的矿产地质工作

本区的地质找矿工作开展较早,较系统的矿产地质工作始于1950年,先后有中苏十三地质大队,新疆地质局伊犁大队、区调队、九大队、科研所和新疆有色地质局七○三队、七○四队、物探队、科研所等单位在此地区进行铜、铁的地质普查找矿工作。目前区内已知的铜、铁矿床和矿(化)点共有27处,其中铁矿床4处、铜矿点13处、铁矿点10处。该区典型的矿床、矿点有式可布台铁矿床、铁木里克铁矿床、木斯铜矿点、特铁达坂铜矿点、托豆布拉克铜矿点、克藏南铜矿点、则克台铁矿点等。

半个世纪以来,新疆维吾尔自治区地方政府和个体对本区铁、铜矿点进行了开采,但大部分矿点均因地表规模小、品位偏低而停产,目前只有克藏南铜矿点和则克台一带的富铁矿仍在开采利用。最近的物化探及矿产地质工作开展于2005年,其时,新疆地矿局第七地质大队在新疆新源县式可布台一带开展1 :5万化探普查,在工作区内圈出Cu、Co组合异常,Cr、Ni、Co组合异常,Au、As组合异常,W、Sn、Sb组合异常及其他各类组合异常数十处。工作过程中,发现了松湖铁矿。化探成果显示,该矿位于Au、Ag、Cu、Co综合异常内,异常区总面积近4km2。其后对该矿点进行了初步的非系统性的磁法测量,发现具一定规模的磁异常体的存在,异常与地表局部出露的矿层(体)对应良好,为2006年松湖铁矿预查项目的开展提供了基本依据。

2006年,新疆地矿局第七地质大队在2005年工作成果的基础上,申请了自治区资源补偿费项目 “新疆尼勒克县松湖铁矿预查”,并按设计要求开展了1:1万平面地质草测、1:2000平面地质草测、1:1万面积性地面高精度磁测、槽探、钻探及其他相应的地质勘查工作;依据工作成果,编制了 《新疆尼勒克县松湖铁矿普查报告》,通过合理圈定矿层(体),在该矿区共估算出333类铁矿石资源量2429477.87t,334类铁矿石资源量252366.86t,合计2681844.73t(需要说明的是,松湖铁矿资源量估算方法和估算结果已经新疆矿产资源储量评审中心审查核准并认定,认定书文号为新国土资储评[2007]025号)。

❿ 河南省舞钢市铁矿地质特征及深部找矿研究

李怀乾 刘中杰

(河南省有色金属地质矿产局第四地质大队)

舞钢市铁矿分布在舞钢市的中北部。自 1956 ~1981 年的 25 年间,在该区开展了规模宏大的地质找矿工作,经过勘探的主要矿区有 6 个,其分别为: 铁山矿区; 经山寺矿区; 赵案庄矿区; 下曹余庄矿区; 岗庙刘矿区; 尚庙矿区。工程控制面积约 21.4 km2,提交资源储量 6.4 亿 t,约占河南省铁矿总资源储量的 70% 。由于受当时开采技术条件的限制,找矿深度仅限制在 500 m 左右。自 20 世纪 80年代以来,由于受找矿形势及其他因素的影响,该区的地质找矿工作几乎处于停顿状态。随着对铁矿资源需求量的不断加大,地表及近地表铁矿得到了有效的勘查和强力开发,地质找矿目标不得不锁定在找矿难度较大的深部盲矿体上。根据舞钢市铁矿成矿地质条件及物探磁异常,该区仍有较大的找矿潜力。

一、地质背景

图1 研究区地质图

研究区位于华北板块南部边缘,马超营-拐河-确山断裂的北侧,鲁山背孜-西平出山盖层背斜的东端,是太华群最东部出露区 (图 1)。在晚太古代及早元古代先后发生了规模较大基性火山及中基性火山活动,并形成两类型铁矿,即赵案庄型铁矿和铁山庙型铁矿。在中生代碰撞造山作用过程中,发生自南而北的陆内俯冲 (陈衍景,2001)。研究区就处在马超营断裂以北的俯冲带上,在次级构造作用下,产生F6断裂,地层发生自南向北自下而上的推动作用,使含矿地层由深到浅,局部暴露地表,形成目前的构造格局和矿体分布形态。

二、地质特征

(一)地层

研究区与矿体分布相关的地层自下而上为:新太古界赵案庄群(Ar3)、古元古界太华群(Pt1)的铁山庙组(Pt11)、杨树湾组(Pt21)、唐山沟组(Pt31),中元古界汝阳群云梦山组(Pt2y)。

1.新太古界赵案庄群(Ar3)

赵案庄群出露面积很小。分为3个段。下段主要由紫红色及绿灰色的铁榴更长角闪片麻岩、铁榴角闪片麻岩组成,为矿带底板岩层,是矿区的重要标志层,钻探厚度10~20m。中段主要为灰绿色及灰色中粒芝麻点状更长角闪片麻岩及条带状更长角闪片麻岩,蛇纹石磷铁矿、磁铁蛇纹岩、金云母片岩、透辉更长片麻岩等岩石组成。钻探厚度70~110m,是矿区的重要含矿岩段,磁铁矿体产于该岩段下部。下段主要由肉红、灰白色条带状混合岩、均质混合岩、混合花岗岩组成,间夹混合岩化较轻的角闪片麻岩,自下而上混合岩化程度逐渐增高。呈不规则状态分布于透辉更长角闪片麻岩段之上。东部该层厚20m。西部王道行矿床该段平均厚132m,最大厚度583m,表明矿层由东向西增厚。源岩为一套以拉斑玄武岩为主的基性火山岩和火山沉积岩建造,夹有超镁铁岩(部分为科马提岩)和少量泥灰岩。赵案庄群的层序相当于一个绿岩的中上部。用U-Pb赵案庄型铁矿石中的磷灰石,获得2580Ma(胡受奚,1988)的变质年龄,说明其形成于26亿前的太古代,其下被断层所截未见底,其上部被太华群铁山庙组所不整合覆盖。

2.古元古界太华群(Pt1)

自下而上划分为铁山庙组、杨树湾组和唐山沟组。

(1)铁山庙组(Pt11)。出露于铁古坑、铁山庙、经山寺等地,以其底部的浅粒岩与下伏赵案庄群分开。岩性可分为3段,下段为含砾长石石英岩、底砾岩或火山角砾岩,厚度大于500m。中段自下而上分为4个岩性层,总厚度大于1000m。一层为花岗质条带状混合岩:以条带状混合岩为主,夹均质混合岩或混合花岗岩,下部为铁铝榴片麻岩,内产厚层含少量Ni、Cr等磁铁蛇纹岩矿层位。厚度大于500m。二层为含铁铝榴更长片麻岩:顶为白云石大理岩,下以更长角闪片麻岩为主,夹绿泥云母片岩和混合岩化岩石,全层以含星散状铁铝榴石为特征。厚度10~90m。三层为条带状石英辉石磁铁矿:自下至上分D1—D4四个可采层位,属厚度较大的多层状矿体。矿石以条带状石英辉石磁铁矿和块状辉石磁铁矿为主,古侵蚀面附近为假象赤铁矿,中夹大理岩、辉石岩、含铁石英岩及更长角闪片麻岩。厚度11~268m。四层为大理岩夹更长片麻岩:以蛇纹白云石大理岩或粗粒大理岩为主,夹更长及角闪片麻岩、辉石岩或金云片岩。厚度2~47m。上段为混合岩段,条带状构造明显,厚约500m。总之,铁山庙组为中—高级角闪岩相,混合岩化强烈,自下而上源岩组合为基性-中基性火山岩、为沉积岩-硅铁建造,可与绿岩带建造相对比;用钾氩法获得变质年龄为19.5亿年,铁山庙组应形成于2600~2350Ma(胡受奚,1988),为第二期绿岩带建造,总厚约为2000m。

(2)杨树湾组(Pt21)。主要出露在叶县辛店杨树湾,与下伏铁山庙组呈断层或整合接触(可能属平行不整合)。主要为含石墨的片麻岩、次透辉石岩,并以石墨的出现与下伏地层分开,本组地层变质程度达角闪岩相,混合岩化一般不明显;源岩为正常的海相碎屑岩-硅质泥质-碳酸岩沉积建造;同位素年龄小于2350Ma(胡受奚,1988),与上覆唐山沟组呈整合接触,总厚260m。

(3)唐山沟组(Pt31)。出露在叶县辛店。主要为长英质浅粒岩与斜长角闪片麻岩互层,局部为铁铝榴石-矽线石片麻岩及长石石英岩,局部见韵律构造。特征矿物为矽线石,变质程度达中-高级角闪岩相,局部混合岩化。源岩为浅海碎屑-粘土沉积岩,夹少量中酸性火山凝灰岩,与下伏杨树湾组的区别在于它含矽线石而不含石墨,为中元古界熊耳群火山岩不整合覆盖。总厚大于780m。

3.中元古界云梦山组(Pt2y)

不完整厚度300m以上。由于岩浆侵入活动和构造错动,使地表露头的层序极为零乱和不完整,断续分布在西部的老金山、尚庙寨和东部的小梁山等地。常见岩性以厚层石英岩为主,间夹肝红色、绿色页岩。但视为通常的重要标志层的底部“底砾岩”和安山玢岩,仅在山孟岗北坡和尚庙寨山脊零星看到,其下伏的不整合面未见到。地面出露界限推断与矿床变质岩系多呈断层接触关系。

(二)构造

由于研究区第四系覆盖严重,地质构造难以视别。从推断和控制的断层来看,北部构造较为简单,南部较为复杂,主要构造线与区域构造基本一致,呈北西西向,其中F6断层控制了北部的赵案庄地层及矿体的分布。地层产状整体南西倾。依据工程控制结果,不同地段,地质构造有很大的差异。

赵案庄矿区地层为一组大致东西向的背、向斜连续复式构造,有3个背斜和2个向斜构造组成,其分别为:王道行背斜构造;曾庄向斜构造;赵案庄背斜构造;虎狼洼向斜构造;老柴庄背斜。褶曲构造表现出明显的不对性,两侧两个背斜北陡南缓,中间的背向斜北缓南陡,倾角15°~40°。赵案庄矿区断裂构造较为复杂,除F6断层外,还存在规模不等的5条断裂。

下曹矿区褶皱不发育,仅出现地层的局部波状弯曲,呈单斜层分布。断裂构造不太发育,除F6断层外尚未发现大的断裂构造,出现小规模的断层有3条。

铁山庙和岗庙刘矿区处在同一成矿带上,构造复杂程度一般,地层表现为单斜构造,走向113°~133°,南倾,倾角25°~50°。铁山庙矿区有6条小规模断层,岗庙刘矿区有2条小规模断层,其控制了矿体的分布。

(三)岩浆岩

研究区内与矿体有关的岩体除丁家岗正长岩岩体以岩株产出外,其他岩体均以岩脉产出。

丁家岗正长岩岩体分布在经山寺矿区,该岩体构成矿床西部和西南部的自然边界。岩体相变较大。在矿床附近常见岩石有;辉石正长岩、黑云正长岩、辉闪正长岩等。

岩脉密集分布,多数以岩墙产出,规模不等。岩体对矿体无贫化或富集的交代混染作用。它主要表现在对矿体的破坏作用。岩脉水平切穿矿体,严重处将矿体切割为平行条块状,但未发现导致岩墙两侧矿体的相对错动位移现象。

经山寺矿区有50余条岩脉。脉宽数米至数十米,膨大、窄缩以致中断、尖灭现象都较常见,脉壁较平整无蚀变混杂。一般延长400~800m,最长达2000m,延伸较大,未得到完全控制。以正长斑岩、辉石正长斑岩、石英正长斑岩、石英钠长斑岩脉为主。

赵案庄矿区有5条岩脉。脉宽5~100m不等,延长500~1600m。岩性为细粒闪长岩。

下曹矿区岩浆岩不发育,据钻探资料,仅见长英质细脉,闪长岩细脉,脉宽0.25~0.8m,对矿体无破坏作用。

铁山矿区内已发现岩墙20条,岩墙宽2~60m不等,延长150~300m,有两条分别达1050m及1600m,控制倾斜延伸120~800m。岩性为细粒闪长岩。

岗庙刘矿区内岩浆岩不甚发育,附近出现的岩浆岩分为两类,即为闪长玢岩和正长斑岩。脉宽数米至数十米,一般延长400~800m,最长达2000m。

三、矿体地质特征

研究区分为两种矿石类型,其矿体地质特征有一定的差异。

(一)赵案庄型铁矿矿体地质特征

含矿层总厚度大,夹石层较多较厚,矿体呈多层状。总厚11~268m以上,矿区平均80~108m。单工程可采矿体单层数2~12层,平均6层。全矿床可采矿体垂直分布单层数达20层之多。单层矿体厚1.06~31.68m,平均5.91~6.58m。累计可采厚度4.54~33.22m,平均25.42m。平均含矿率25.67%。矿体长900~2000m,宽200~800m。矿组总体形态为似层状至巨大透镜状。矿体产状与地层一致。不同矿段氧化深度有所不同,一般深30~40m,最深达51.26m。矿物成分,金属矿物主要有磁铁矿、赤铁矿;微量有黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿、铬铁矿、黄铜矿、自然铜、自然铅、自然锌。非金属矿物:主要有钙铁辉石、紫苏辉石、石英、方解石、白云石、透辉石;次要有蓝闪石、纤闪石、普通角闪石、蛇纹石石棉、透闪石、叶蛇纹石、绿泥石、绿帘石、石榴子石、滑石、黑云母、金云母、更长石、微斜长石;微量有橄榄石、磷灰石、榍石、萤石。矿床平均品位TFe25.81%~29.15%,样段极端最高品位达TFe50.05%。矿石结构主要为中、细粒半自形与自形变晶结构。矿石主要为条带状构造和块状构造两种。矿石的自然类型:①按构造和脉石矿物分为:条带状矿石。主要有条带状石英磁铁矿、条带状石英辉石磁铁矿、条痕状二辉磁铁矿;次要的有条痕状石英二辉磁铁矿、条带状方解石辉石磁铁矿。块状矿石。主要有辉石磁铁矿、二辉磁铁矿;次要的有蚀变二辉磁铁矿、石榴石辉石磁铁矿。②按生成条件为:沉积变质铁矿。

(二)铁山庙型铁矿矿体地质特征

含矿层厚度11~268m,平均80m,工业可采矿体大体集中分布于4个层位。矿体的总体特点,属于厚度较大,层数较多、矿化连续程度较高。矿体厚度3.15~66.70m。单层连续厚度最大达30.9m,单层平均厚6.58m。矿体产状与地层产状一致。氧化带至半氧化带界限的垂直距离,一般80~120m。矿物成分,金属矿物主要有磁铁矿、赤铁矿,微量有褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿。非金属矿物主要有石英、单斜辉石,次要有玉髓、角闪石、方解石、白云石、透闪石、斜方辉石,微量有绿泥石、黑云母、滑石、绢云母、方柱石、重晶石、磷灰石。矿石结构为半自形细至中粒变晶结构。矿石构造为块状构造,条带状构造。矿石品位TFe29.15%。矿石的自然类型:①按脉石矿物分为:辉石磁铁矿、石英辉石磁铁矿和石英赤铁矿;②按组构分为:条带状矿石和块状矿石;③按生成条件分为:沉积变质铁矿。

四、地球物理特征

(一)异常分类

据研究区的磁法测量结果,可引起磁性的岩矿石分为如下3类。

1.矿异常

磁异常的第一大特点是强度较大,虽然研究区矿体埋深、产状等各有差异,但垂直场强极大值ΔZmax均可达700至数千γ。只有铁山庙、岗庙刘由于氧化程度较深,磁性较弱,异常强度较低,但仍有异常反映。第二大特点是形态较规则,研究区矿体大部分被第四系覆盖,就是出露矿体,上部均被氧化,磁性较弱,异常主要反映的是具有一定规模的深部矿体,因此,异常较规则,特别是赵案庄型的矿异常尤为如此。第三大特点是异常多呈近等轴状不连续的孤立异常,且不同方向各异,这说明矿体受后期复杂的构造错动影响较大。第四大特点是异常中心正负值的范围都较大,反映矿体产状平缓,水平宽度较大。

2.闪长岩异常

闪长岩异常主要分布在研究区南部,宅庄—柴沟—尹集—酒店—李好庄一带,异常形态规则,近等轴状,与矿异常类似,强度中等,一般为300~1000γ。总的来看,闪长岩体的强度一般比矿异常稍低,且主要产于中元古代地层中,这是与矿异常的主要区别。

3.安山岩异常

研究区安山岩岩体分布广泛,且普遍含有少量的磁铁矿,有的局部富集。安山岩引起的异常主要特征。从异常形态来看,主要分两类,一类分布于巫花岗—沟头赵一线的条带状异常,异常零乱,强度自西向东逐步减弱,这主要反映裂隙喷出及自西向东覆盖逐步加厚的特征;另一类是前藕池—曹集—小王庄以东。以致研究区东部广大地区的低缓异常,其特点是形态规则,近等轴状,范围大,强度低,均为50~100γ。说明这个地区的安山岩层位稳定,厚度大,埋藏深。

王楼和岗庙刘这两个矿异常,从异常特征看,很像安山岩异常。这可能是铁矿较贫或氧化较深的缘故。因此朱兰—铁山庙以东的低值异常也可能为王楼或岗庙刘型的矿异常。

(二)异常分析

通过对以往磁法测量成果的整理,研究区内共圈出96个磁异常,其中有26个可能为矿致异常,其中5个异常经过了钻孔验证,并提交了勘探报告。现对5个重要异常进行重点分述。

1.赵案庄异常

该异常中心位于八台乡赵案庄。近东西走向,长2000余米,宽300~800m。强度一般在300~1000γ,ΔZmax可过1500γ,北侧伴生负值。形态规则,呈蝌蚪状。该异常为研究区最好的矿异常,平均品位TFe39%~43%,并伴生多种有用元素。在未控制区,矿体向西可能有延伸,深度推断在600m以下,有一定的新的找矿空间。

2.王道行异常

该异常位于八台乡东1.5km处,长1200m,宽500m,强度一般在300~400γ,ΔZmax=500γ,北侧伴生负值。该异常是重要的矿异常,矿体薄层、多层及透镜状,最厚200余米,一般3~5m,平均品位TFe37%,在未控制区,推测南侧深部有存在矿体的可能。

3.余庄南异常

该异常位于下曹南800m。400γ等值线圈定异常,异常呈三角形,有两个600γ的封闭圈,ΔZmax=776γ,东南与梁岗异常相接。为贫矿,平均品位TFe26%。在未控制区,推断矿体南侧深部有矿体存在的可能。

4.梁岗异常

该异常位于梁岗村东约400m。400γ等值线圈定异常,异常呈等轴状,长约500m,强度一般在600~1000γ,ΔZmax=1270γ。200γ等值线将该异常与下曹、余庄南连为一体,说明3个异常的背景场是一致的,可能深部矿体相连,为贫矿,平均品位TFe22%~25%。在未控制区,推测南西部有矿体存在的可能。

5.金山东坡—周滩异常

该异常位于冷岗西金山东坡—周滩一带,异常走向近南北,长2300m,宽250~700m,一般强度为700~1000γ,ΔZmax=2000γ。以1000γ的等值线分成南北两个峰值,形态规则,中间宽缓,无负值,似乎延深较大,为顺层磁化的厚板状体异常。该异常未进行工程验证,推断该异常为矿致异常。

6.其他异常

除上述异常外,还有21个异常为矿致异常的可能性较大,以往工作中未对其进行验证,其主要原因是矿体埋藏较深,异常强度普遍较低,形态复杂,可能影响因素较多。未来工作,该类异常是主攻目标之一。

五、矿体的形成及成矿模式和找矿方向

(一)矿体的形成及成矿模式

赵案庄群地层源岩为一套以拉斑玄武岩为主的基性火山岩和火山沉积岩建造,夹有超镁铁岩(部分为科马提岩)和少量泥灰岩。铁山庙组源岩组合为基性-中基性火山岩、为沉积岩-硅铁建造,可与绿岩带建造相对比。上述两组(群)地层所形成的两类型铁矿均为“火山沉积变质矿床”,是没有争议的地质工作者的共同认识。但其形成不会那么简单。地壳中基性岩Fe的平均含量为8.65%,中性岩(闪长岩)Fe的平均含量为5.85%(武汉地质学院地球化学教研室,1979)。研究区矿体的Fe的平均含量多数大于25%,火山的喷发与沉积不可能形成矿体。本研究区矿体的形成与火山喷发有关,现对其形成进行分析。

图2 成矿模式示意图

火山喷出物质在地表一定范围内几乎不受地形的影响均匀撒落在地表,或以熔岩的型式在火山机构附近沉积下来。松散的火山物质在水动力作用下进行搬运,同时进行分选。较轻的矿物搬运到较远的地方,较重的矿物搬运到较近的地方。从矿体及其围岩成分分析,所形成的环境应是浅海环境。火山喷出物质应首先在陆地上就位,后在水动力作用下,从高处向低处运移(若火山物质落入海洋,且在波浪影响范围之外沉积就不可能进行有效的分选),后进入河道,继续向远方运移,在河道内是分选的重要阶段,重矿物(主要是磁铁矿)已达到一定的富集程度,在河道内不断地向前推进,最终进入海洋,运移和分选转为潮汐作用,在海洋波浪影响之外基本稳定就位。沉积物质的稳定就位与地壳缓慢下降有关。完成一次火山喷发—搬运分选—沉积旋回,如此过程一次次地进行,地壳的一次次下降,便形成多层矿体。从河道搬运到海洋中沉积,沉积层应呈扇形分布,这就建立起矿体的成矿模式(图2)。从矿体的整体分布来看,原始矿体应是一个面状统一体。

菲律宾一火山1992年喷发,在100km2内,火山物厚度1~2m,目前地表火山物质不到厚度不到0.5m,在河道内已进行了有效的分选,磁铁矿含量达到15%~20%。由此可见一次的火山喷发—搬运分选—沉积旋回在100年内即可完成。

(二)找矿方向

矿体在海洋中就位后,又经历了下沉、压实、固结、成岩、变质过程,这是不容置疑的事实,不再多述。在中生代碰撞造山作用过程中,在构造作用下,地层沿F6断层发生自南向北、自下而上的推动作用,使含矿地层由深到浅,局部暴露地表,与此同时,派生出一系列的次级断裂,并伴随小规模的岩浆活动,使地层及矿体的完整性遭到破坏,局部矿体可能保留在F6断层的底盘,造成矿体缺失,形成目前的构造格局和矿体分布形态。

在已进行勘查工作的6个矿区内,矿体边界多数是以断层或岩体为边界,矿体的另一部分并不知道分布在什么地方,由于当时勘查深度的限制,矿体的深部延伸部分也没有得到有效的控制。找矿方向首先选定在已知矿体边部被断层或岩体分割的另一部分和已知矿体深部延伸部分。

研究区内共圈出96个磁异常,其中5个异常经过了钻孔验证,证实为矿致异常,并提交了资源储量,但深部没有得到控制,找矿方向与上述的找矿方向基本一致,找矿工作应做到地质与物探的紧密结合。通过研究和筛选,还有21个磁异常可能为矿致异常,找矿方向第二个目标选定在该21个磁异常上。

总之,研究区有较大的铁矿找矿潜力,应作为深部找矿的重要区带。

参考文献

陈衍景.2001.大陆动力学与成矿作用.北京:地震出版社.

胡受奚,林潜龙等.1988.华北与华南古板块拼合带地质和成矿.南京:南京大学出版社.

武汉地质学院地球化学教研室.1979.地球化学.北京:地质出版社.

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