辽宁齐大山铁矿床.doc
典型矿床区 一辽宁齐大山铁矿床 该矿床位于鞍山市旧堡区。矿床为一受变质铁硅质建造型矿床,俗称“鞍山式”。铁矿产于太古宇鞍山群一套以粘土质-半粘土质岩和硅铁质沉积岩为主,并含有少量中基性变质火山岩的原岩组合,总厚度大于600m。自下而上依次为①下部片岩夹薄层含铁石英岩层,主要为绿泥石石英片岩、绿泥石滑石片岩和绢云母石英片岩,共有6层含铁石英岩;②条带状含铁石英岩层,为主要含铁层位,长4650m,厚度200~250m,矿层中有混合岩、片岩及脉岩类夹层;③上部为千枚岩夹薄层含铁石英岩层,主要为绿泥千枚岩、绿泥石化绢云母千枚岩和砂质千枚岩。 矿床分为北采区樱桃园和南采区王家堡子三矿区。北采区自北向南依次有北一山、北二山、北三山、北四山和西石砬子等5个矿段图3.2.9。铁矿体规模巨大,长4650m其南端与胡家庙子铁矿相连,呈厚层状,厚度平均为170~220m,最厚达350m,矿体延深大于800m。倾角70~90图3.2.10。 矿石类型比较简单,自然类型有石英型和透闪石型;工业类型有氧化矿、混合矿和原生矿。 金属矿物主要有磁铁矿、假象赤铁矿,次为黄铁矿、镜铁矿、菱铁矿及少量黄铜矿。脉石矿物有透闪石、阳起石、绿泥石和白云石。矿石大多具有条带状构造,少数为细条纹状、致密块状构造。条带由黑白相间的铁矿物和石英及透闪石组成,条带宽1~2mm。 该矿区已探明铁矿石储量16.4亿t,其中ABC级9.2亿t,矿石平均品位TFe 31.2,SiO2 56,S 0.3,P 0.009~0.03。现已建成年产矿石800万t/a的露天开采矿山,并正扩建900万t,使矿山规模达1700万t/a。 图3.2.9齐大山铁矿地质示意图 Q.第四系t.元古宇辽河群;Ar.太古宇鞍山群;1.断层;2.勘探线及钻孔;3.条带状矿体;4.隐伏矿体;5.混合岩;6.闪长玢岩 图3.2.10 齐大山铁矿剖面图 玢岩脉;1.第四系;2.磁铁矿贫矿;3.赤铁矿贫矿;4.含铁石英岩F20;5.混合岩;6.闪长玢岩其余图例同图3.2.9 二四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床 该矿床位于攀枝花市。矿床属于岩浆晚期分异矿床。 矿床产于侵入震旦系上统大理岩中的海西期辉长岩体中,岩体长19,宽5,因受断裂切割分为朱家包包、兰家火山、尖包包、倒马坎、公山、纳拉箐6个区段图3.2.11 。其岩浆液体分异和结晶分异的韵律层发育,岩体层状构造清楚,出露厚度700--2500m。自上而下可划分为5个岩带含矿层,9个含矿带 图3.2.11攀枝花铁矿地质示意图 N.第三系;T3.上三叠统丙南组;Zb.上震旦统大理岩;γ15.印支期花岗岩;ζ15.印支期正长岩;V3.浅色中细粒辉长岩;V2.流层状辉长岩;V1.中粗粒辉长岩质钛磁铁矿带;1.矿体;2.逆断层;3.断层;4.剖面及编号 浅色细粒角闪辉长岩带,厚度500~1500m,无工业矿体。 上部含矿层,为层状中粒辉长岩带,有Ⅰ、Ⅱ两个矿带,厚度10~120m,含矿率为26。 中部暗色层状中粒辉长岩带,Ⅲ矿带产于其中,厚度160~600m,含矿率10~20。 下部含矿层为主要勘探与开采对象。暗色流层状中粗粒辉长岩,厚度60~500m,有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ等5个含矿带,其中Ⅵ、Ⅷ两个矿带中的主矿体厚度各为60m,含矿率60~78。 底部边缘带,为暗色细粒辉长岩,Ⅸ矿带产于其中,厚度0~40m,含矿率52。 每个韵律层自下而上其基性程度降低,含矿层体分别赋存在各分异次级韵律层的下部,矿体也是层状岩体的组成部分。分异作用愈彻底,含矿组分就愈富集。 各矿体形态与层状辉长岩韵律构造多保持一致,其总体走向为北东20~40,倾向北西,倾角30~60图3.2.12。 金属矿物主要是含钒、钛磁铁矿由钛铁矿、钛铁晶石、磁铁矿、镁铝尖晶石组成的复合矿物、粒状钛铁矿及少量磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、镍黄铁矿。脉石矿物以普通辉石、拉长石为主,有时见透闪石、绿泥石、蛇纹石、绢云母等。 矿石结构以嵌晶、海绵陨铁、粒状镶嵌结构为主,交代结构次之。矿石构造以稠密浸染状、致密块状为主,稀疏浸染状、条带状、星散浸染状次之。 该矿累计探明铁矿石储量ABCD级8.98亿t,其中ABC级7.02亿t;TiO2 5462万t;V2O5 274万t。矿石平均品位TFe 33,TiO2 11.7,V2O5 0.3,并伴生Cr2O3 0.13,Cu 0.04,Co 0.02,Ni 0.018。 攀枝花铁矿的朱家包包、兰家火山、尖包包3个区段已建成年产矿石1350万t大型露天矿山。 三湖北铁山铁矿大冶铁矿 矿区位于黄石市。矿床属于接触交代型夕卡岩型铁铜矿床,俗称“大冶式”铁矿。 该矿床产于燕山期铁山侵入体由闪长岩、石英闪长岩组成与三叠系下统灰岩、白云质灰岩的接触带中,以发育透辉石次透辉石夕卡岩为其特征。矿床全长约5km,宽约500m,面积2.5km2。共有从西到东依次为铁门坎Ⅰ、龙洞Ⅱ、尖林山Ⅲ、象鼻山Ⅳ、狮子山Ⅴ和尖山Ⅵ等6个矿体图3.2.13。矿体形态产状变化大。在大理岩舌状体端部,矿体厚大,多呈透镜状图3.2.14;在陡倾斜接触带,矿体呈似层状,其产状陡直且延伸大;与地层走向斜交的接触带,矿体多呈囊状,并见有分支复合现象。单个矿体走向长360~870m,倾斜延深20~550m,厚度10~180m。 矿石矿物以磁铁矿为主,次为赤铁矿。在氧化带主要为假象赤铁矿、赤铁矿、含铜褐铁矿、孔雀石、赤铜矿和黑铜矿等。在原生带主要为磁铁矿、黄铜矿和黄铁矿,次为赤铁矿、菱铁矿、白铁矿、斑铜矿和磁黄铁矿等。根据矿物组成和化学成分将矿石划分为6种工业类型高铜低硫氧化矿石、高铜高硫氧化矿石、低铜高硫氧化矿石、高铜磁铁矿石、低铜磁铁矿石和含铜贫铁矿石。 铁矿石以他形粒状结构为主,次为交代残余骸晶结构。矿石构造以块状、花斑状构造为主,次为蜂窝状、土状构造。 累计探明铁矿石储量ABCD级1.64亿t,其中ABC级1.53亿t。伴生铜金属储量67万t,钴金属3.1万t。矿石平均品位TFe 52.1,Cu 0.57,Co 0.024,S 2.68,P 0.04。 铁山铁矿开采历史悠久,始于三国吴黄帝五年公元226年。目前正进行深凹露天开采和坑下开采,规模300万t/a。 四安徽凹山铁矿 该铁矿位于马鞍山市。矿床属于陆相火山-侵入岩型铁矿床,俗称“玢岩型”铁矿。 矿床产于中生代陆相断陷火山岩盆地中,出露地层为侏罗系上统大王组粗面岩、粗面质凝灰岩。矿床与燕山晚期喷发的闪长玢岩等次生火山岩有密切关系,岩体出露面积约7.5km2,岩石呈斑状结构,斑晶为长石和角闪石。矿床由1个主矿体和一系列小矿脉组成。主矿体占储量80赋存在闪长玢岩岩体突出部分的内侧,其产状与接触面一致,形态呈似纺锤状,是由不规则的块状富矿体及其周围浸染矿带和一些脉状矿体组成。走向北东45,倾向北西,倾角40~65,走向长700m最长达900m,宽500m,厚度270m,倾斜延深350~400m。富矿集中于负50m标高以上图3.2.15,其下多为贫矿。小矿脉均系沿闪长玢岩节理或裂隙充填而成,产状与主矿体一致,一般长50m,厚数米,沿倾斜延深30m。 矿石矿物主要为磁铁矿、假象赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿等。脉石矿物为阳起石、磷灰石、石英、云母、碳酸盐矿物、石榴子石、绿泥石、绿帘石和石棉等。矿石主要为块状、浸染状和致密块状构造,其次为角砾状、斑杂状和少数脉状和网脉状构造。 累计探明铁矿石储量1.98亿t。其中ABC级1.92亿t。伴生V2O5 40.7万t,硫铁矿矿石210万t。矿石平均品位TFe 28.9,V2O5 0.21,S 1.68,P 0.8。 该矿已建成年产铁矿石600万t大型露天矿山。 五云南惠民铁矿 矿区位于思茅专区澜沧县。矿床属于海相火山-沉积型铁矿床。 矿床产于新元古界澜沧群惠民组。惠民组以中-基性火山岩和铁矿层为主,其次有少量石英片岩、方解石片岩、大理岩等,地层厚600~800m。上覆西定组碎屑岩,下伏地层为勐满组。矿区总体为一北西南东向长条状复式向斜构造(图3.2.16)。 区内共有铁矿体34个,其中Ⅳ、Ⅱ2、Ⅱ1为主要矿体,占总储量73.3。Ⅳ号矿体长7000m,宽1100m,厚30.3m;Ⅱ2矿体长4000m,宽1900m,厚31.5m;Ⅱ1矿体长6000m,宽2000m,厚36m。矿体呈似层状、层状。 矿石物质成分复杂,含铁矿物有菱铁矿、褐铁矿、磁铁矿、鳞绿泥石、黑硬绿泥石、铁蛇纹石和黄铁矿等。还有少量锰铝榴石、钛铁矿、赤铁矿和白铁矿,共生矿物有石英(玉髓)、胶磷矿、磷灰石、方解石和长石等。 矿石主要构造有条纹条带状、块状、角砾状、浸染状和流纹状等。 矿石自然类型可分为褐铁矿矿石、菱铁矿矿石、菱铁矿磁铁矿混合矿矿石、绿泥菱铁矿矿石、硅质菱铁矿矿石和铁蛇纹菱铁矿矿石。 该矿床累计探明铁矿石储量(D级)112681万t,其中,褐铁矿石22671万t,菱铁矿石49297万t,混合矿石40713万t。 矿石品位褐铁矿石TFe 40,P 0.17~1.43,S 0.01~0.61。菱铁矿石TFe 25~35,P 2.8~0.2,S 0.4~20。磁铁矿石TFe 45~50,P 1.3~0.4,均属含硫磷较高的自溶性矿石。 该矿尚未开发利用。 六陕西大西沟铁矿 矿区位于柞水县东南小岭乡。矿床属于海相沉积型或沉积变质型菱铁矿矿床。 矿区出露地层为中泥盆统青石垭组海相粘土质碎屑-碳酸盐岩含铁建造,具有明显的复理石韵律特征。含矿岩系底部为绿泥绢云千枚岩互层,上部为硅质板岩、砂质板岩夹砂岩。含矿岩系总厚度500m左右,岩性以千枚岩为主,次为变质砂岩和碳酸盐岩夹硅质、砂质板岩。 区内已知铁矿体17个,重晶石矿体5个,铜矿体2个。按铁矿体形态、产状和矿物共生组合分为层状菱铁矿矿体、层状重晶石磁铁矿矿体和脉状磁铁矿矿体。以层状菱铁矿体为主要矿体,储量占99。 层状菱铁矿矿体主要产于含矿岩系中部层位,延伸较稳定,产状与围岩一致。有两层主要矿体(图3.2.17),其中6号矿体长1850m,最大斜深1370m,平均厚26.6m,最大厚133m;7号矿体长2000m,最大斜深870m,平均厚51m,最大厚181m。 金属矿物主要为菱铁矿(占铁矿物量的70~75)。次为磁铁矿,常见穆磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿、褐铁矿。矿石结构以变余砂状、鳞片状花岗变晶结构为主。矿石构造以条带状为主,其次为致密块状和浸染状。 已探明铁矿石储量(ABCD级)30203万t,其中ABC级26560万t。共生铜金属1.4万t,重晶石矿石量986万t。矿石品位TFe 28,S 1.4,P 0.04。铜 0.29~1.05,BaSO441.2。 该矿尚未开发利用。 (七)湖北官庄铁矿 矿区位于宜昌县,包括宋家冲、锅厂、雷家湾、王家冲等区段,南北长11km,东西宽1.6~2km,面积20km2。 矿床属于海相沉积型铁矿床,俗称“宁乡式”铁矿。产于泥盆系上统黄家磴组与写经寺组页岩、砂岩中。共有3层铁矿,以Fe3矿层为最大,其储量占矿床总储量96.8。Fe3矿层,赋存在写经寺组下部,矿层底板为石英砂岩,顶板为白云质泥灰岩,长11km,宽1.6~2km,厚度1.4m,层位稳定图3.2.18。矿层中有铁质砂岩、页岩或白云岩夹层,矿体产状与围岩一致,倾角平缓。 矿石由赤铁矿、方解石、白云石、石英、绿泥石、胶磷矿、黄铁矿等矿物组成。矿石具有鲕状、粒状结构,块状、砾状构造。 累计探明铁矿石储量ABCD级8800万t,其中ABC级为2500万t。矿石平均品位TFe 38.7,SiO2 11.6,S 0.11,P 0.42,为高磷赤铁矿贫矿,难选,尚未利用。 八内蒙古白云鄂博铁、稀土、铌综合矿床 矿区位于包头市。系我国著名的特大型铁、稀土、铌综合矿床。该矿床称为“白云鄂博式”矿床,其成因众说纷纭有以沉积变质为主、热动力变质-热液作用多次叠加改造的复杂矿床。另外,还有特种高温热液交代;沉积-热液交代变质;含稀有金属碳酸岩浆火山沉积;碳酸岩浆侵入和古台凹内海半封闭的湖相沉积和层控铁矿与沉积-动力变质等成因看法。 该矿区包括主矿、东矿、西矿和东介格勒等矿段。长18km,宽1~3km,面积54km2图3.2.19。出露地层主要为中元古界白云鄂博群。白云鄂博群为一套浅海相类复理式建造,由石英岩、砂岩、板岩和结晶灰岩组成。按其岩性组合分为9个岩组,20个岩段。矿区出露4个岩组9个岩段H1~H9。规模巨大的铁、稀土、铌矿床赋存在由黑色灰岩、白云质灰岩和白云岩组成的第8岩段H8,岩段厚270m,最厚870m。在该岩段上部为第9岩段H9,H9为浅色暗色硅质板岩、钙质板岩,夹深灰色变质细粒石英砂岩,厚160m,该岩段以富含钾为其特点。暗色板岩含K2O 8~10,最高达15.7;浅色板岩含K2O 9~15,并伴有较高的镧、铈、铌和放射性元素。 矿区内白云鄂博群地层为一东西向向斜构造,矿体产状与围岩一致,并严格受向斜构造控制。 区内出露的花岗岩有灰白色片麻状黑云母二长花岗岩,呈脉状,东西向延长,侵入于H3板岩和H8白云岩中;浅灰黄色细粒似斑状黑云母花岗岩,呈岩盘状、脉状分布于矿区南部、北部和西部。这两种花岗岩,均属海西晚期产物。另外,还有中基性辉绿岩、闪长岩、闪长斑岩、钠长石岩和酸性伟晶岩、花岗斑岩、石英斑岩脉岩等。 矿体规模东矿体长1200m,宽50~350m,呈透镜状;主矿体长1250m,宽410m,呈透镜状;西矿体向斜构造控制矿体明显图3.2.20。共有5个主要矿体,长600~4100m,平均厚2.8~27m,矿体呈似层状、透镜状;东介格勒矿体由多个不相连的小矿体组成,长数十米,宽数米到十余米,东西走向,倾角50~70。 矿物种类繁多,已发现有110余种。其中,铁的氧化物有磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿等,是本矿床主要铁矿物;碳酸盐矿物主要有菱铁矿、镁菱铁矿、铁镁菱锰矿、铁白云石;硫化物有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等;硅酸盐矿物主要有钠闪石、钠铁闪石、黑云母、霓石等;铌钽矿物有铌铁矿、锰铌铁矿;易解石类矿物有烧绿石、钛铁-铌铁矿、包头矿、铌钙矿、褐铈铌矿、褐钇铌矿等;稀土矿物以独居石、氟碳铈矿为主,其次有黄河矿、褐帘石、氟碳钡铈矿、氟碳钙铈矿、铈磷灰石、大青山矿、碳铈钠矿等;铀钍矿物有方钍石、钍石;含锶矿物有钡锶烧绿石、β-钙菱锶矿、钙菱锶矿等;含钡矿物有钡钛铁矿、钡铁锰矿和菱钡锰矿等。 矿石结构、构造复杂,呈自形半自形粒状晶质、他形晶镶嵌、交代残余、花岗变晶、不等粒结构等。矿石构造为块状、浸染状、团块状、条带状、网脉状、斑杂状、角砾状、胶状和环带状等构造。 依其矿物组成可分为致密块状磁铁矿,致密块状赤铁矿、白云石型磁铁矿、石英型磁铁矿、萤石型磁铁矿或赤铁矿、霓石型磁铁矿、云母型铁矿、角闪石型铁矿和菱铁矿矿石。 稀土类矿物和含铌矿物与铁矿伴生,稀土含量与铁矿品位呈负相关。在西矿及其围岩中共圈出348个铌矿体,其长500~600m,平均厚80~88m,延深300~340m。 累计探明铁矿石储量ABCD级14.67亿t,其中ABC级为8.83亿t,稀土氧化物8600万t,Nb2O5 280万t,还伴共生有萤石、重晶石。 矿石平均品位TFe 33~35,F 0.4~0.8,S 1.2~1.9,P 0.4~0.8,Mn 0.6~2,Nb2O5 0.07~0.28,TR2O3 3~6。 白云鄂博主矿、东矿正在开采,设计露天矿规模1200万t/a。 九海南石碌铁矿 矿区位于昌江县石碌镇。关于矿床成因问题,一般认为是海湾-湖环境、氧化条件下形成的沉积矿床。此外,也有人认为属沉积变质矿床;远源火山沉积变质矿床;受变质热卤水沉积矿床等。 矿区出露地层主要为寒武系奥陶系石碌群。石碌群由海相沉积的泥岩、粉砂岩、碳酸盐岩和铁、铜、钴矿层组成,经区域变质和接触变质作用,岩石变为板岩-千枚岩、变粉砂岩-石英岩、大理岩-白云岩和透辉透闪石岩等。共划分为7个分层,其中第6层为主要含矿层。含矿层自上而下分为4个岩性段第4段为变质粉砂岩、石英岩和千枚岩,下部有8~10m厚的铁矿层;第3段为厚层白云岩夹薄层结晶灰岩、薄层碳质板岩、千枚岩、含透辉石透闪石白云岩、块状透辉透闪石岩;第2段为石英岩、含铁变粉砂岩、透辉透闪石岩、千枚岩,上部和中部各有1层铁矿层,底部见石膏、硬石膏岩;第1段为白云岩、透辉透闪石岩,、钴、铜矿层。 出露的岩浆岩主要为花岗闪长岩,钾-氩法年龄值为80~249Ma,属印支期和燕山期,以印支期为主。此外,尚有少量花岗斑岩、辉绿岩、煌斑岩等岩脉。矿区褶皱构造发育,总体上为一西端紧密、东端宽缓的复式向斜构造图3.2.21,并发育着北西向和南北向两组断层。 铁矿体绝大部分产于石碌群第6层第4段和第2段,共有38个矿体,主要为北一矿体、枫树下和南六矿体,其余为小矿体。北一矿体长2570m,宽320~460m,一般厚度为100m左右,最厚达430m,矿体赋存在北一向斜轴部,呈层状,在剖面上呈囊状图3.2.22;枫树下矿体长1800m,宽14~220m,最厚35m;南六矿体长930m,平均厚15m,倾斜延深200~380m。 钴、铜矿体,产于石碌群第6层第1段,呈似层状、扁豆状,共47个矿体,主要分布于北一和南矿区段。钴矿体以1号最大,长1200m,厚4~10m,平均品位Co 0.32;铜矿体也是1号最大,长440m,平均厚度9m,平均品位Cu 1.55。 所有矿体均产于向斜凹部和翼部,背斜鞍部尚未发现矿体。 铁矿石矿物主要为赤铁矿,局部见菱铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿。钴矿物主要为含钴黄铁矿、含钴磁黄铁矿、辉钴矿及少量硫钴镍矿、钴镍铜矿。脉石矿物主要为石英、透辉石、透闪石、重晶石和方解石等。 矿石结构主要为细粒鳞片状、鲕状、变余粉砂状结构。矿石构造,富矿以片状构造为主,贫矿以块状、条带状为主,次为角砾状构造。 累计探明铁矿石储量ABCD级3.75亿t,其中ABC级2.45亿t,平均品位TFe51.15~42.97。S 0.495,P 0.017,SiO219.3。 此外,探明共伴生的矿产有钴13000t,品位0.3;铜75800t,品位1.58;镍3260t,品位0.095;银63t,品位6.8~13.9g/t,硫46.8万t,品位1.7~13;硫铁矿中硫63.5万t,熔剂白云石16000万t,硅石490万t。 该矿目前正进行露天开采,能力为年产铁矿石460万t,并回收铜和钴。