马坑铁矿开发过程中对矿床成因的新认识
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品位变化, 沿走向、倾向, 以矿体中部较高, 往边部略 为降低, 在垂向上, 矿体中、下部矿石品位较高, 顶部 矿石品位变化不稳定, 说明为交代的不均匀程度所 致。从表 2 可看出, 主要伴生元素 M o 为迭加于铁 矿体的后期矿物, 有益组份锰, 从下向上, 从中心向 边缘逐渐增高, 出现了铁与锰分离的现象; 有害组份 略高, 多呈黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿产出, 一般呈脉 状、网脉状的后期迭加矿物。
( 2) 透辉石型磁铁矿。位于主矿层的中部, 脉石 矿物的透辉石为主, 亦有少量的石英、次透辉石、透闪 石、方解石和矽卡岩交代矿物, 矿石结构以变余胶状 结构, 细粒花岗结构, 变余鲕状结构, 变余豆状结构, 反映了沉积结构形态。矿石构造多呈条纹、条带状构 造为主, 稠密浸染状构造, 局部变余豆状、变余胶状构 造, 矿石中的磁铁矿粒度较细小, 以 0. 05~ 0. 2 mm 为主, 铁矿石品位中等, 一般 38% ~ 45% , 透辉石型 磁铁矿空间分布较稳定, 对应性较好, 厚度变化的幅 度不大, 该类型的矿石按比例统计占储量 38. 21% 。
Keywords M agnetite ore deposit, Cause of information, G eolog ical features, Ex ploitation process
1 矿床成因概述 多年来, 许多生产部门和科研单位对马坑铁矿
的成因问题提出了各种不同的认识, 现将几种主要 的矿床成因认识归纳如下。
矿层中的矿石、矿物的类型特征, 充分反映了沉 积与矽卡岩型矿层的特征, 现按矿石矿物组合划分 的 4 种基本矿石类型, 自下而上分别为石英型磁铁 矿、透闪石型磁铁矿、透辉石型磁铁矿、石榴石型磁 铁矿。
( 1) 石榴石型磁铁矿。位于主矿体上部, 顶部小 矿体中, 脉石矿物主要为石榴石, 次有透辉石、方解 石、符山石等, 靠矿体的边缘两侧见有钙铁辉石、符 山石、萤石、黑柱石等矽卡岩矿物, 金属矿物除磁铁 矿外, 尚见有黄铁矿、闪锌矿、钼矿, 矿物结晶颗粒粗 大, 矿石以各种接触交代结构的形态出现, 多呈自形 ∀ ∀ ∀ 半自形晶结构, 颗粒较粗: 0 1~ 0. 3 mm, 矿石 构造以斑杂状, 脉管炎状的网脉状、块状, 常见磁铁 矿交代石榴石、透辉石晶体, 矿石品位变化较大, 至 断盆中心厚度大, 两侧与边缘厚度变小, 相当多的部 位未见有本类型矿石。按比例本类型占矿层储量的 20% 左右。
陈跃升, 福建省龙岩马坑矿业有限责任公司, 总经理, 364021 福建 省 龙岩市曹溪镇崎濑村。
陈跃升: 马坑铁矿开发过程中对矿床成因的新认识
2002 年第 11 期
中的 Fe、Mn、Mo、Zn 等成矿元素被带进海底形成一 个与上部海水不相混的稳定热卤水层。在适宜的物 化条件下, 金属从热卤水中沉淀下来, 形成同生的层 状矿体。 # 认为林地组( C1l) 应是沉积碎屑岩( 其上 部夹少量火山碎屑岩) , 火山作用带来了铁质不是喷 气矿浆或火山灰, 火山岩的溶解、淋滤交代, 而应是 漫长火山活动中, 在间歇期大量喷气与热浆活动时 携出大量富铁挥发分, 并改变了盆地海水的 pH 值、 Eh 值, 使铁质沉淀并沉积成矿。
( 5) 陆源铁质 ∀ ∀ ∀ 海相沉积与热液迭加再造成 矿说: 主矿体上部的石榴石型磁铁矿与小矿体为 矽卡岩的铁矿床, 主要是船山组( C3c) 下部 ∀ 黄龙组 上部含铁质的碳酸盐岩层的矽卡岩交代矿床。 ! 主 矿体中 ∀ ∀ ∀ 下部是辉石型绿铁矿 ∀ ∀ ∀ 石英型磁铁矿 见明显的层控特征, 认为铁质的来源为陆源 ∀ ∀ ∀ 海 相沉积和后期热液迭加再造的铁矿床。 2 马坑铁矿的矽卡岩型铁矿体与海相沉积矿床的 特征 2 1 矿床的空间分布、形态、产状及规模
表 1 各矿石类型磁铁矿化学成分变化 / %
化学组份
T iO2 Al2O 3 Fe2O 3 F eO MgO M nO CaO K2O N a2O P 2O5 H2O + H2O -
FClCO 2 Ca V2O 5 Ni Co
石英型 磁铁矿
0. 10 1. 13 58. 24 24. 37 0. 60 0. 430 1. 97 0. 21 0. 44 0. 037 0. 52 0. 055 0. 26 0. 021 0. 47 0. 002 6 0. 001 8 0. 0014 < 0. 001
透辉石型 磁铁矿
0. 11 0. 66 42. 28 22. 65 3. 16 1. 41 7. 7 0. 19 0. 45 0. 024 0. 44 0. 186 0. 19 0. 062 0. 76 0. 001 9 < 0. 001 8 0. 001 < 0. 001
透闪石 磁铁矿
0. 07 0. 27 56. 87 27. 10 1. 69 0. 374 0. 96 0. 23 0. 47 0. 024 0. 46 0. 113 0. 32 0. 079 1. 07 0. 002 < 0. 001 8 < 0. 001 < 0. 001
( 4) 石英型磁铁矿。位于主矿体的下部, 脉石矿 物多为石英, 如果原始硅铁建造中有泥质或白云质、 钙质, 则出现云母、绿泥石、绢云母、透闪石等除外还 有方解石、萤石, 矿石的结构以微粒 ∀ ∀ ∀ 细粒花岗变 晶结构与显微他形变晶结构为主, 以及他形半自形 粒状变晶结构为主, 还可见到残留的变余鲕状结构, 矿石构造以条带、条纹状构造为主, 局部可见变余豆 状、脉状结构。本类型的磁铁矿颗粒一般较细小, 以 0. 005~ 0. 05 mm 为主, 含硅较高, 矿石品位中等一 般 38% ~ 43% , 矿层 与底板 界线清 楚( 黑与 白分 明) , 是矿山采矿时的明显 标志。本类 型矿石沿走 向、倾向 一般 中心厚 度大, 往两 侧、边 缘厚度 变小 ∀ ∀ ∀ 尖灭。按比例统计占矿石量的 18% 左右。
Abstract For the information cause of M akeng ir on deposit w hile the major divergence of views lies in its miner aliza tion type and iron orig in, all agree that its iron or igin is diversified and the miner alization is a very long pro cess of r eforma tion of hydrothermal iteration. In recent years, trial ex ploration and t rial mining have been made at the middle and shallow parts of Makeng iron deposit and the first hand data of deposit thus collected. Based o n t he comprehensiv e analysis, new knowlege of the information cause of M akeng deposit is pro posed.
( 1) 层控钙矽卡岩型铁矿床说: 矿床的控矿层 位主要在黄龙组( C2h) 的贫镁碳酸盐岩层。 ! 与成 矿有关的岩浆岩为大洋 ∀ ∀ ∀ 莒舟花岗岩与辉绿闪长 岩类侵入体。林地组( C1l) 碎屑岩混合岩化过程中, 铁镁质有明显的带出, 加上来自深层内溶液携带的 矿质以及上升气液对含铁围岩交代释放出的铁质构 成了马坑铁矿的主要铁质来源。 # 铁矿体大多产于 外矽卡岩带中, 是矽卡岩的一个重要组成部分。
关键词 磁铁矿床 成因 地质特征 开发过程
New Knowledge of the Information Cause of Ore Deposit During the Exploitation Process of Makeng Iron Mine
Chen Yaosheng
( L ongyan Makeng M ining Co. , Ltd )
Series N o. 317 N ovember 2002
地质与测量
金属 矿山
M ET AL M INE
总 第 317 期 2002年第 11 期
中国地质大学马（北京） 坑铁矿开发过程中对矿床成因的新认识
2011.09.24
chenyan
陈跃升
( 龙 岩马坑矿业有限责任公司)
摘 要 对于马坑铁矿的成因问题, 主要分歧在 于其成 矿方式 与铁质来 源持有 不同的 见解, 各种不 同观点 均 认为 铁质来源是多方面的, 成矿作用也是经过了漫长的地 下热液迭加再造的过程, 近几年来我 们对马坑 铁矿的中、 浅部进行试探试采的生产, 在生产中收集了第一 性矿床的资料, 据综合分析提出我们对马坑矿床成因的 新认识。
综上所述, 按矿石类型划分, 可明显的看出矽卡 岩型铁矿层与海相沉积类型的磁铁矿层, 其矿石矿 物组合、矿石结构构造的明显不同, 而各种类型的矿 石化学成分变化请见表 1。 2 3 化学成分
矿石化学成份简单, 陆源物质来源单一, 主要为
51
总第 317 期
金 属矿 山
2002 年第 11 期
SiO2、F e2O3、FeO 等, 有害组份含量较低, 矿体中的
( 2) 陆源沉积 ∀ ∀ ∀ 热液改造矿床说: 矿床具明 显的层控特征。 ! 铁矿具有大量沉积矿床的特征。 # 铁质来源于陆源, 主要是铁丰度值高的前泥盆纪 基底岩系, 经过长期陆相风化预富阶段, 海相沉积成 矿阶段, 后期改造阶段形成了现今的马坑铁矿。
( 3) 复合迭生层状矿床说: 早、中石炭世的火山 活动带来大量铁质, 再加上来自基底岩系风化带来 的铁质一起沉积形成了马坑铁矿的雏型, 后经矿区
( 3) 透闪石型磁铁矿。位于石英型磁铁矿顶部 与透辉石型磁铁矿底部之间, 脉石矿物的富镁质的 透闪石及粒硅镁石为主, 局部见滑石、蚝纹石, 不同 强度交代透闪石、粒硅镁石, 还见少量透辉石、石英、 萤石、方解石, 矿石以微粒、细粒花岗变晶结构, 显微 他形粒状变余结构, 他形 ∀ ∀ ∀ 半自形粒状变晶集合 体结构等, 个别也见有变余鲕状结构( 沉积建造的特 征) , 矿石构造也以 条带、条纹 状构造, 块状构造带 等, 磁铁矿粒度较细小, 粒径以 0. 01~ 0. 05 mm 为 主, 矿石品位较高, 一般在 48% 左右, 个别 52% 。为 各种类型矿石中品位较高的矿石。本类型在空间变 化不仅稳定, 一般在断盆的矿石厚度部位均有见及, 厚度变化较稳定一般 4~ 8 m 左右, 该类型按比例 占矿石储量的 14% 左右。
( 2) 透辉石型磁铁矿。位于主矿层的中部, 脉石 矿物的透辉石为主, 亦有少量的石英、次透辉石、透闪 石、方解石和矽卡岩交代矿物, 矿石结构以变余胶状 结构, 细粒花岗结构, 变余鲕状结构, 变余豆状结构, 反映了沉积结构形态。矿石构造多呈条纹、条带状构 造为主, 稠密浸染状构造, 局部变余豆状、变余胶状构 造, 矿石中的磁铁矿粒度较细小, 以 0. 05~ 0. 2 mm 为主, 铁矿石品位中等, 一般 38% ~ 45% , 透辉石型 磁铁矿空间分布较稳定, 对应性较好, 厚度变化的幅 度不大, 该类型的矿石按比例统计占储量 38. 21% 。
Keywords M agnetite ore deposit, Cause of information, G eolog ical features, Ex ploitation process
1 矿床成因概述 多年来, 许多生产部门和科研单位对马坑铁矿
的成因问题提出了各种不同的认识, 现将几种主要 的矿床成因认识归纳如下。
矿层中的矿石、矿物的类型特征, 充分反映了沉 积与矽卡岩型矿层的特征, 现按矿石矿物组合划分 的 4 种基本矿石类型, 自下而上分别为石英型磁铁 矿、透闪石型磁铁矿、透辉石型磁铁矿、石榴石型磁 铁矿。
( 1) 石榴石型磁铁矿。位于主矿体上部, 顶部小 矿体中, 脉石矿物主要为石榴石, 次有透辉石、方解 石、符山石等, 靠矿体的边缘两侧见有钙铁辉石、符 山石、萤石、黑柱石等矽卡岩矿物, 金属矿物除磁铁 矿外, 尚见有黄铁矿、闪锌矿、钼矿, 矿物结晶颗粒粗 大, 矿石以各种接触交代结构的形态出现, 多呈自形 ∀ ∀ ∀ 半自形晶结构, 颗粒较粗: 0 1~ 0. 3 mm, 矿石 构造以斑杂状, 脉管炎状的网脉状、块状, 常见磁铁 矿交代石榴石、透辉石晶体, 矿石品位变化较大, 至 断盆中心厚度大, 两侧与边缘厚度变小, 相当多的部 位未见有本类型矿石。按比例本类型占矿层储量的 20% 左右。
陈跃升, 福建省龙岩马坑矿业有限责任公司, 总经理, 364021 福建 省 龙岩市曹溪镇崎濑村。
陈跃升: 马坑铁矿开发过程中对矿床成因的新认识
2002 年第 11 期
中的 Fe、Mn、Mo、Zn 等成矿元素被带进海底形成一 个与上部海水不相混的稳定热卤水层。在适宜的物 化条件下, 金属从热卤水中沉淀下来, 形成同生的层 状矿体。 # 认为林地组( C1l) 应是沉积碎屑岩( 其上 部夹少量火山碎屑岩) , 火山作用带来了铁质不是喷 气矿浆或火山灰, 火山岩的溶解、淋滤交代, 而应是 漫长火山活动中, 在间歇期大量喷气与热浆活动时 携出大量富铁挥发分, 并改变了盆地海水的 pH 值、 Eh 值, 使铁质沉淀并沉积成矿。
( 5) 陆源铁质 ∀ ∀ ∀ 海相沉积与热液迭加再造成 矿说: 主矿体上部的石榴石型磁铁矿与小矿体为 矽卡岩的铁矿床, 主要是船山组( C3c) 下部 ∀ 黄龙组 上部含铁质的碳酸盐岩层的矽卡岩交代矿床。 ! 主 矿体中 ∀ ∀ ∀ 下部是辉石型绿铁矿 ∀ ∀ ∀ 石英型磁铁矿 见明显的层控特征, 认为铁质的来源为陆源 ∀ ∀ ∀ 海 相沉积和后期热液迭加再造的铁矿床。 2 马坑铁矿的矽卡岩型铁矿体与海相沉积矿床的 特征 2 1 矿床的空间分布、形态、产状及规模
表 1 各矿石类型磁铁矿化学成分变化 / %
化学组份
T iO2 Al2O 3 Fe2O 3 F eO MgO M nO CaO K2O N a2O P 2O5 H2O + H2O -
FClCO 2 Ca V2O 5 Ni Co
石英型 磁铁矿
0. 10 1. 13 58. 24 24. 37 0. 60 0. 430 1. 97 0. 21 0. 44 0. 037 0. 52 0. 055 0. 26 0. 021 0. 47 0. 002 6 0. 001 8 0. 0014 < 0. 001
透辉石型 磁铁矿
0. 11 0. 66 42. 28 22. 65 3. 16 1. 41 7. 7 0. 19 0. 45 0. 024 0. 44 0. 186 0. 19 0. 062 0. 76 0. 001 9 < 0. 001 8 0. 001 < 0. 001
透闪石 磁铁矿
0. 07 0. 27 56. 87 27. 10 1. 69 0. 374 0. 96 0. 23 0. 47 0. 024 0. 46 0. 113 0. 32 0. 079 1. 07 0. 002 < 0. 001 8 < 0. 001 < 0. 001
( 4) 石英型磁铁矿。位于主矿体的下部, 脉石矿 物多为石英, 如果原始硅铁建造中有泥质或白云质、 钙质, 则出现云母、绿泥石、绢云母、透闪石等除外还 有方解石、萤石, 矿石的结构以微粒 ∀ ∀ ∀ 细粒花岗变 晶结构与显微他形变晶结构为主, 以及他形半自形 粒状变晶结构为主, 还可见到残留的变余鲕状结构, 矿石构造以条带、条纹状构造为主, 局部可见变余豆 状、脉状结构。本类型的磁铁矿颗粒一般较细小, 以 0. 005~ 0. 05 mm 为主, 含硅较高, 矿石品位中等一 般 38% ~ 43% , 矿层 与底板 界线清 楚( 黑与 白分 明) , 是矿山采矿时的明显 标志。本类 型矿石沿走 向、倾向 一般 中心厚 度大, 往两 侧、边 缘厚度 变小 ∀ ∀ ∀ 尖灭。按比例统计占矿石量的 18% 左右。
Abstract For the information cause of M akeng ir on deposit w hile the major divergence of views lies in its miner aliza tion type and iron orig in, all agree that its iron or igin is diversified and the miner alization is a very long pro cess of r eforma tion of hydrothermal iteration. In recent years, trial ex ploration and t rial mining have been made at the middle and shallow parts of Makeng iron deposit and the first hand data of deposit thus collected. Based o n t he comprehensiv e analysis, new knowlege of the information cause of M akeng deposit is pro posed.
( 1) 层控钙矽卡岩型铁矿床说: 矿床的控矿层 位主要在黄龙组( C2h) 的贫镁碳酸盐岩层。 ! 与成 矿有关的岩浆岩为大洋 ∀ ∀ ∀ 莒舟花岗岩与辉绿闪长 岩类侵入体。林地组( C1l) 碎屑岩混合岩化过程中, 铁镁质有明显的带出, 加上来自深层内溶液携带的 矿质以及上升气液对含铁围岩交代释放出的铁质构 成了马坑铁矿的主要铁质来源。 # 铁矿体大多产于 外矽卡岩带中, 是矽卡岩的一个重要组成部分。
关键词 磁铁矿床 成因 地质特征 开发过程
New Knowledge of the Information Cause of Ore Deposit During the Exploitation Process of Makeng Iron Mine
Chen Yaosheng
( L ongyan Makeng M ining Co. , Ltd )
Series N o. 317 N ovember 2002
地质与测量
金属 矿山
M ET AL M INE
总 第 317 期 2002年第 11 期
中国地质大学马（北京） 坑铁矿开发过程中对矿床成因的新认识
2011.09.24
chenyan
陈跃升
( 龙 岩马坑矿业有限责任公司)
摘 要 对于马坑铁矿的成因问题, 主要分歧在 于其成 矿方式 与铁质来 源持有 不同的 见解, 各种不 同观点 均 认为 铁质来源是多方面的, 成矿作用也是经过了漫长的地 下热液迭加再造的过程, 近几年来我 们对马坑 铁矿的中、 浅部进行试探试采的生产, 在生产中收集了第一 性矿床的资料, 据综合分析提出我们对马坑矿床成因的 新认识。
综上所述, 按矿石类型划分, 可明显的看出矽卡 岩型铁矿层与海相沉积类型的磁铁矿层, 其矿石矿 物组合、矿石结构构造的明显不同, 而各种类型的矿 石化学成分变化请见表 1。 2 3 化学成分
矿石化学成份简单, 陆源物质来源单一, 主要为
51
总第 317 期
金 属矿 山
2002 年第 11 期
SiO2、F e2O3、FeO 等, 有害组份含量较低, 矿体中的
( 2) 陆源沉积 ∀ ∀ ∀ 热液改造矿床说: 矿床具明 显的层控特征。 ! 铁矿具有大量沉积矿床的特征。 # 铁质来源于陆源, 主要是铁丰度值高的前泥盆纪 基底岩系, 经过长期陆相风化预富阶段, 海相沉积成 矿阶段, 后期改造阶段形成了现今的马坑铁矿。
( 3) 复合迭生层状矿床说: 早、中石炭世的火山 活动带来大量铁质, 再加上来自基底岩系风化带来 的铁质一起沉积形成了马坑铁矿的雏型, 后经矿区
( 3) 透闪石型磁铁矿。位于石英型磁铁矿顶部 与透辉石型磁铁矿底部之间, 脉石矿物的富镁质的 透闪石及粒硅镁石为主, 局部见滑石、蚝纹石, 不同 强度交代透闪石、粒硅镁石, 还见少量透辉石、石英、 萤石、方解石, 矿石以微粒、细粒花岗变晶结构, 显微 他形粒状变余结构, 他形 ∀ ∀ ∀ 半自形粒状变晶集合 体结构等, 个别也见有变余鲕状结构( 沉积建造的特 征) , 矿石构造也以 条带、条纹 状构造, 块状构造带 等, 磁铁矿粒度较细小, 粒径以 0. 01~ 0. 05 mm 为 主, 矿石品位较高, 一般在 48% 左右, 个别 52% 。为 各种类型矿石中品位较高的矿石。本类型在空间变 化不仅稳定, 一般在断盆的矿石厚度部位均有见及, 厚度变化较稳定一般 4~ 8 m 左右, 该类型按比例 占矿石储量的 14% 左右。
