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发布日期:2020-01-31  浏览次数:86
 摘 要:甘肃省肃北县红柳井磁矿,矿化体均长450米左右,宽10.0~84.5米,经深部工程控制斜深分别为243~319米,TFe平均品位分别为9.23%。这些矿化体初步认为具备延伸较长,规模大,属超贫磁铁矿,其成因为海相火山岩型磁铁矿。

关键词:肃北县红柳井超贫磁铁矿; 地质特征; 成因浅谈; 甘肃省 

超贫磁铁矿是指未能达到国家现行行业标准《铁、矿地质勘查规范》铁矿石边界品位的要求,但能够在当前技术经济条件下,通过选矿富集,可以开发利用的岩石的总称。随着国民经济的快速发展,我国对铁矿石资源的需求量急剧加大,易选的矿石日益减少, 针对当前我国铁无需申请自动送量严重不足等突出的矛盾,研究超贫磁铁矿地质特征及成因,对于开发此类矿床具有一定意义。
1  成矿地质背景
矿区地处北山北带,塔里木板块北缘白山-狼娃山早中石炭世岛弧带。
1.1 地层
勘查区所在区域出露地层主要为早石炭世白山群,为晚古生代岩浆弧的主要组成部分,根据岩性差异划分为上、下亚群。
     上亚群分布于红石山蛇绿混杂岩带中的霍勒扎德盖一带,主要由灰绿色凝灰质板岩、千枚岩等组成;下亚群分布于塔里木板块北缘的白山—狼娃山一带,多呈残留体大面积出露,由巨厚的中性、中酸性、酸性火山岩夹大理岩、灰岩组成。该套地层形成于与火山岛弧相关的弧前盆地滨浅海环境。
1.2  构造
构造主要以挤压背景下的褶皱和断裂组合及走滑断裂为特征,主体构造格架为近东西向。其中韧性断裂发育,岩石具韧性变形特征,大理岩中硅质条带被拉断并发生旋转,并见有无根流褶,鞘褶皱;褶皱呈紧密线状,轴面走向近东西向或北东东向,次级小褶皱发育,为紧闭褶皱;存在两期断裂构造,早期断裂构造为近东西向,性质为逆断层;晚期断层为北东向,表现为左行平移断层,规模相对较小,对早期构造具有改造和破坏作用。
1.3  岩浆岩
     本区岩浆活动十分强烈,中酸性侵入岩、火山岩等十分发育,岩石类型复杂。侵入岩以中酸性侵入岩为主,均成较大的复式岩基产出,基性侵入岩零星出露。其中,基性侵入岩出露较为分散,呈不规则团块状、条带状、透镜状及残留体状分布。岩石主要类型为中细辉长岩、辉长闪长岩。中酸性侵入岩十分发育,是构成白山—狼娃山岩浆弧带的主要成分。火山岩主要赋存于白山群。岩石类型复杂多样,以火山碎屑岩为主,熔岩次之。火山碎屑岩以流纹质熔结凝灰岩、安山质熔结凝灰岩为主,火山角砾岩较常见,集块岩仅在局部地段出露。
1.4  地球物理特征
勘查区磁异常呈现出南北高、中间低,北部高于南部的区域异常特征。根据磁异常分布特征在该区初步圈定出M1-M8、M11、 M12 、M15、M16等12个局部磁异常。其中,M1异常呈近东西向分布,北侧有负异常存在,范围约800m×400m,异常峰值高达2088nT。磁异常地带的岩石具有弱磁性,同时异常区也具有较高极化率和低电阻率异常的特征。M2异常呈椭圆形环带状展布,具有较高极化率和低电阻率异常特征。M3异常呈东西向分布,范围较小,面积约400m×200m,存在两个异常中心,强度分别为720nT和859nT,异常边部梯度较大。
2  矿体地质特征
通过槽探工程揭露已知矿化点及物探磁、电异常,根据矿化蚀变带含矿岩性、矿化规模等因素,依据《超贫磁铁矿勘查技术规程(暂行)》,在勘查区北部发现3条磁铁矿化体。
①号磁铁矿化体在M1磁异常范围,由TC101、TC102及ZK1801控制,出露地表。该矿化体形态为厚层~楔形,在地表呈近东西向延伸,长450米,向南陡倾,倾角55°~65°。宽27.50~84.50米,控制斜深243米,TFe平均品位为9.23%,最高品位为12.67%。矿化体含矿岩性主要为安山岩,具明显的岩性控矿特征,围岩为流纹岩质凝灰岩,主要蚀变有磁铁矿化、黄铁、磁黄铁矿化、碳酸盐化、褐铁矿化等。
②号磁铁矿化体在M1磁异常范围,由TC101、TC102控制,出露地表。该矿化体形态为透镜状,在深部有变薄直至尖灭之势,地表沿走向长450米,呈近东西向展布,向南陡倾,倾角50°~60°。宽10.0~58.0米,TFe平均品位为8.93%,最高品位为10.34%;含矿岩性主要为安山岩及少量流纹岩质凝灰岩,主要蚀变有磁铁矿化、黄铁、磁黄铁矿化、碳酸盐化、绿帘石化、褐铁矿化,偶见少量黄矿化及孔雀石化等。
     ③号磁铁矿化体在M2-1磁异常范围,由TC103及ZK1211控制,出露地表。矿化体形态为透镜状,走向呈NWW-SEE方向展布,向北陡倾,倾角80°~85°。宽44.52~99.86米,控制斜深319米,TFe平均品位为7.49%,最高品位为8.44%。矿化体含矿岩性主要为辉绿辉长岩,具岩体控矿特征,围岩矿化体上下盘皆为流纹斑岩质凝灰岩,主要蚀变有磁铁矿化、绿帘石化及褐铁矿化等。
3  矿石特征
3.1  矿物组成
磁铁矿化体矿石属矿物以磁铁矿、黄铁矿为主,次有少量的磁黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为斜长石、角闪石及石英等。
3.2  矿石的结构构造及自然类型
磁铁矿化体矿石为半自形粒状结构,辉绿辉长结构,块状构造、浸染状构造。
矿石的自然类型:根据其构造和矿物组合等特征分为浸染状磁铁铁矿石。其中,①号磁铁矿化体样品mFe占TFe的59.91~60.04%, ②号磁铁矿化体样品mFe占TFe的49.56~52.81%, ③号磁铁矿化体样品mFe占TFe的37.44%。
3.3  矿石化学成分
   矿石主要有益组分为铁。伴生有害物质P、S较低,SiO2超标,含量在47.45%~50.66%。矿石组合样分析结果见表1。

1                          组合样分析结果表

 

S

SiO2

P2O5

Fe2O3

FeO

Au

Ag

Cu

Pb

Zn

W

ω(B) ×10-2

ω(B)×10-6

0.80

50.66

0.40

6.09

6.10

﹤0.1

0.19

82.4

49.5

186.0

3.57

0.74

48.31

0.43

5.48

7.38

﹤0.1

0.99

268.9

60.9

247.9

4.06

0.49

47.45

0.41

5.95

6.30

﹤0.1

0.55

461.9

50.3

222.9

4.07


 4  矿床成因浅谈
     矿区所在区域出露地层主要为早石炭世白山群,为晚古生代岩浆弧的主要组成部分,该套地层形成于与火山岛弧相关的弧前盆地滨浅海环境。火山岩主要赋存于白山群。火山碎屑岩以流纹质熔结凝灰岩、安山质熔结凝灰岩为主,火山角砾岩较常见。含矿岩性均与海底火山--沉积岩系有关,是陆缘、大陆裂谷系发展早期裂解沉降时期海底火山喷发的产物。其Fe元素丰度又远远超出地球化学场背景,说明矿体物质来源于特定火山喷发时期的岩浆,因此矿体具有层控特征,初步可以确定其成因为海相火山岩型磁铁矿。
5  结论
  甘肃省肃北县红柳井磁铁矿区通过槽探工程揭露个别物探磁异常,发现3条磁铁矿化体,其中2条矿化体经深部工程控制斜深分别为243米与319米,TFe平均品位分别为9.23%与8.31%,依据《超贫磁铁矿勘查技术规程(暂行)》,经勘查求得低品位矿体全铁金属资源量(333+334)6500万吨。这些矿化体初步认为具备延伸较长,规模巨大,其成因为海相火山岩型磁铁矿,矿石品位较低,却有着开发利用远景。
参考文献:
[1]冯建雄,严国栋,超贫磁铁矿勘查技术规程(暂行), 河北省国土资源厅, 河北,地质出版社,2005.11
[2]马淮湘,超贫磁铁矿选矿技术新进展及思考, 马鞍山矿山研究院,安徽,现代矿业,2011.4

 

作者简介:梁攀峰(1978-),男,甘肃省庄浪县人,2001年毕业于长安大学,获学士学位,工程师,现主要从事地质矿产勘查工作。

 

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