辽宁弓长岭铁矿床
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辽宁省鞍山市张家湾铁矿床地质特征及矿床成因浅析摘要:张家湾铁矿属鞍山地区大型铁矿床之一,位于中朝准地台之胶辽台隆之太子河~浑江凹陷的西部,矿体赋存于太古界鞍山群樱桃园组变质岩中,为隐伏矿,顶部被辽河群及第四系地层所覆盖,长约2350m,平均真厚度42.53m。
关键词:张家湾铁矿;鞍山群;地质特征;找矿标志一、矿区地质特征1、地层矿区内出露的地层主要为太古界鞍山群樱桃园组变质岩(Arany)、下元古界辽河群浪子山组变质岩(Ptlhl)及新生界第四系(Q)。
鞍山群地层与辽河群地层为不整合接触。
2、构造鞍山群地层总体为一走向110~150°的单斜层,一般向南西倾,局部亦有向北东倾的,倾角65~90°。
在鞍山群不整合面上有辽河群地层,为一单斜层,断裂构造不易识别,据钻探资料及物探资料推测,断裂构造可分为走向断层与横断层。
走向断层(F1、FI-1):位于铁矿层上下盘与围岩接触处,断层对矿体影响不大,其产状与矿体走向基本一致,为压扭性断层。
据南北向矿带的各矿床所见,断裂面呈舒缓波状,断裂面上有挤压较扁平的砾石或引捩褶皱,并有明显的绿泥石化。
断层早于辽河群,切割鞍山群,局部后期复活迭加在早期构造之上,又切割辽河群。
横断层(F3、F6、F7、F8):此组断层较新,切割前震旦系地层及走向断层。
断层的走向近于垂直于矿体走向,断面有擦痕,见角砾岩及破碎带。
F3为正断层,位于8711和8833线之间,其走向53°,倾向南东,倾角78°。
F6为正断层,斜切9233线南西部及9333线中部,其走向72°,倾向北西,倾角75°。
F7为正断层,位于9333线和9433+100线之间,斜切9433线,其走向52°,倾向北西,倾角70°。
F8断层为逆断层,位于9620线和9820线之间,其走向26°,倾向北西,倾角82°。
这4条断层中,F3和F6断层对矿体无明显的破坏,F7和F8断层将整个矿床切割成3段,对矿体的有明显的错动。
立志当早,存高远
中国八大铁矿,你知道几个
放眼国外,有着控制全球70%铁矿石供应的四大矿山(淡水河谷、力拓、必和必拓、FMG)。
而国内,我国的铁矿资源较为丰富,28 个省市600 多个县内都分布着各类铁矿床。
那么,大家知道中国的八大铁矿分别在哪里吗?
八、石碌铁矿
石碌铁矿平均品位51.2%,最高达69%。
铁矿石以质优品位高而闻名海内外,为全国重点大矿之一。
海南石碌铁矿是我国铁矿石的重要基地之一,它不仅有丰富的铁、钴、铜资源,而且还有镍、硫、铝、金等多种矿产资源。
石碌铁矿储量约占全国富铁矿储量的71%,品位居全国第一。
做为我国著名的大型富铁矿床,石碌铁矿累计探明总储量4.66 亿吨,含铁平均品位48.81%;另有一个大型富钴矿床,累计探明钴金属量1.3 万吨;同时探明具有中等规模富铜矿床,探明铜金属量7.5 万吨等。
被誉为亚洲第一富铁矿。
七、攀枝花铁矿
位于四川省西南边陲,探明储量的钒钛磁铁矿达近百亿吨,其中钒、钛储量分别占全国已探明储量的87%和94.3%,分别居世界第三位和第一位,有世界钒钛之都之称。
矿石中还伴生有铬、钪、钴、镍、镓等多种有用矿物。
现攀枝花已成为我国西南地区最大的铁矿石原料基地和全国最大的钛原料基地,是全国四大铁矿区之一。
属于内生矿床中基性、超基性岩浆矿床类型。
六、大冶铁矿
大冶铁矿是中国第一家使用机器开采的大型露天铁矿,始建1890 年,累计
探明铁矿资源储量1.6 亿吨。
大冶铁矿每年开采铁矿约300 万吨,经过50 年的。
立志当早,存高远中国铁矿资源分布中国铁矿资源有两个特点:一是贫矿多,贫矿出储量占总储量的80%;二是多元素共生的复合矿石较多。
此外矿体复杂;有些贫铁矿床上部为赤铁矿,下部为磁铁矿。
(1)东北地区铁矿东北的确铁矿主要是鞍山矿区,它是目前我国储量开采量最大的矿区,大型矿体主要分布在辽宁省的鞍山(包括大弧山、樱桃园、东西鞍山、弓长岭等)、本溪(男芬、歪头山、通远堡等),部分矿床分布在吉林省通话附近。
鞍山矿区是鞍钢、本钢的主要原料基地。
鞍山矿区矿石的主要特点:除极少富矿外,约占储量的98%为贫矿,含铁量20- 40%,平均30%左右。
必须经过选矿处理,精选后含铁量可达60%以上。
2)矿石矿物以磁铁矿和赤铁矿为主,部分为假象赤铁矿和半假象赤铁矿。
其结构致密坚硬,脉石分布均匀而致密,选矿比较困难,矿石的还原性较差。
3)脉石矿物绝大部分是由石英石组成的,SiO2 在40-50%。
但本溪通远堡铁矿为自溶性矿石,其碱度(Ca+Mg/SiO2)在1 以上。
且含锰1.29-7.5%可代替锰矿使用。
4)矿石含S、P 杂质很少,本溪男芬铁矿含P 很低,是冶炼优质生铁的好原料。
(2)华北地区铁矿主要分布在河北省宣化、迁安和邯郸、邢台地区的武安、矿山村等的地区以及内蒙和山西各地。
是首钢、包钢、太钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的原料基地。
迁滦矿区矿石为鞍山式贫磁铁矿,含酸性脉石,S、P 杂质少,矿石的可选性好。
邯邢矿区主要是赤铁矿和磁铁矿,矿石含铁量在40%-55%之间,脉石中含有一定的碱性氧化物,部分矿石S 高。
(3)中南地区铁矿中南地区铁矿以湖北大冶铁矿为主,其他如湖南的湘潭,河南省的安阳、舞阳,江西和广东省的海南岛等地都有相当规模的储量,这些矿区分别成为武钢、湘钢及本地区各大中型高炉的原料供应基地。
[next] 大冶矿区是我国开采最早的矿区之一,主要包括铁山、金山店、成。
一、我国铁矿储量综述:除上海市、香港特别行政区外,铁矿在全国各地均有分布,以东北、华北地区资源为最丰富,西南、中南地区次之。
就省 (区 ) 而言,探明储量辽宁位居榜首,河北、四川、山西、安徽、云南、内蒙古次之。
中国铁矿以贫矿为主,富铁矿较少,富矿石保有储量在总储量中占 2.53%,仅见于海南石碌和湖北大冶等地。
从铁矿成因类型来看,根据程裕淇和赵一鸣等的意见,主要有与铁质基性、超基性岩浆侵入活动有关的岩浆型铁矿床,如四川攀枝花铁矿床,与中酸性 (包括偏基性与偏碱性 )岩浆侵入活动有关的接触交代 -热液铁矿床,如湖北大冶、福建马坑、内蒙古黄岗等;与中性钠质或偏钠质火山 -侵入活动有关的铁矿,如江苏、安徽两省的宁芜铁矿、云南大红山铁矿等;沉积型赤铁矿和菱铁矿床如鄂西、赣西、湘东地区的赤铁矿;变质沉积铁矿,如鞍山铁矿、冀东铁矿等;风化淋滤残积型铁矿,如广东大宝山、贵州观音山等。
铁矿成因类型以分布于东北、华北地区的变质 -沉积磁铁矿为最重要。
该类型铁矿含铁量虽低 (35%左右 ),但储量大,约占全国总储量的一半,且可选性能良好,经选矿后可以获得含铁65%以上的精矿。
从成矿时代看,自元古宙至新生代均有铁矿形成,但以元古宙力量重要。
二、各地储量情况1、辽宁省——辽宁是全国铁矿集中产地之一,产地70 处,保有储量 109.48 亿吨,其中工业储量56.48 吨,占总量52%。
矿石类型以含铁石英岩(贫矿 )为主,矿体厚度大、埋藏浅,适于大规模露天开采。
主要集中分布于鞍山、辽阳及本溪地区、约占全省总储量90%以上。
主要生产矿山有鞍山齐大山南采区、齐大山北采区、眼前山(眼前山区 )、东鞍山、大孤山;本溪南芬、歪头山、北台;辽阳弓长岭一、二矿区等。
2、河北省——兴隆县位于河北省北部,地处燕山山脉东段,居于北京、天津、唐山、承德四城市的结合部,矿产资源蕴藏丰富,主要有煤、铁、金、银、铜、锰、钼、硫铁、石英石、大理石等30 多种,其中煤的储量600 多万吨,铁矿储量 1.2 亿吨、硫铁储量2560多万吨,大理石、重晶石、石英石储量100 多亿吨,是一个矿产资源大县。
成都理工大学矿床学试题2.矿石4.矿石品位6.岩浆分结矿床8.岩浆熔离作用10.气水热液12.矿床分带14.斑岩铜矿床16.次生硫化物富集作用18.古砂矿床20.油气藏22.变成矿床24.层控矿床26.热液叠加改造作用28.成矿规律30.成矿系统1、矿床由矿体和__组成,矿体由矿石和 _________ 组成,矿石由和 组成。
一、名词解释1.矿床 3.矿体 5.内生矿床 7.盲矿体 9.伟晶岩矿床 11.围岩蚀变 13.接触交代矿床 15.残余矿床 17.沉积矿床 19.胶体化学沉积矿床 21.煤化作用 23.受变质矿床 25.矿源层 27.VMS 矿床 29.成矿系列 二、填空题2、矿床规模愈大,工业品位要求3、决定矿床工业价值的经济因素你认为主要有^ ,等。
4、早期岩浆矿床的主要矿产是 _______ ,典型的矿石结构是结构;晚期岩浆矿床的主要矿产是,典型的矿石结构是结构。
5、加拿大肖德贝里矿床是产出 _____ 、的世界著名矿床。
6、含矿伟晶岩脉的带状构造从外到内可分四个带,即带、带、和;伟晶岩矿床是某些—和稀土元素的重要来源;重要矿产地如伟晶岩矿床。
8、研究围岩蚀变的意义体现在:是高温蚀变,是中温蚀变,是低温蚀变。
7、气水热液主要成分是水,其主要来源有^_、___________ 、_______ 和。
9、矽卡岩矿床形成的两期五阶段,即矽卡岩期包括^、阶段和阶段,硫化物期包括和阶段。
10、斑岩铜矿床的蚀变分带非常发育,由内向外分为1), 2 )3 ),4 ),矿体主要分布在带。
11、根据沉积矿床成因特点,可进一步划分为四类,即1),2), 3) _____________________ 和4)。
12、金属硫化物矿床的表生分带自上而下可分为氧化带、带和带,其中氧化带自上而下又可分为带、带和带。
13、根据我国找矿实践经验,冲积砂矿床在以下地段内常形成富矿体:1)2) ,3) 和4) 等。
铁矿种的调查铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料,天然矿石(铁矿石)经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁。
是含有铁元素或铁化合物能够经济利用的矿物集合体。
1、主要产地及其国内外分布国内中国铁矿分布主要集中在辽宁、四川、河北、北京、山西、内蒙古、山东、河南、湖北、云南、安徽、福建、江西、海南、贵州、陕西、甘肃、青海和新疆等省、市、自治区。
国外世界铁矿资源集中在澳大利亚、巴西、俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、美国、加拿大、南非等国。
国外大型铁矿分布区国家矿区名称储量/亿吨品位Fe 百分比占该国储量相关铁矿企业澳大利亚哈默斯利320 57 91 哈默斯利公司、BHP公司巴西铁四角300 35 65 淡水河谷CVRD)、MBR公司巴西卡拉加斯180 60 35 淡水河谷公司玻利维亚、巴西木通玻)乌鲁库姆(巴西)580 50.53 交通不便未开发印度比哈尔,奥里萨67 60 29 MMTC公司加拿大拉布拉多206 38 51 加拿大铁矿公司卡蒂尔公司美国苏必利尔16331 94 明塔克、帝国铁矿、希宾公司、蒂尔登公司等俄罗斯库尔斯克435 46 38 列别金、米哈依洛夫、斯托依连公司俄罗斯卡奇卡纳尔140 12 卡奇卡纳尔公司乌克兰克里沃罗格194 36 17 英古列茨采选公司法国洛林77 33 95 瑞典基律纳34 58 66 LKAB公司委内瑞拉博利瓦尔20 45 99 CVG Ferrominera Orinoco CA 利比里亚、几内亚宁巴矿区20 60 《商业报》《圣保罗页报》报道:中国是巴西最大的铁矿石出口市场之一,去年淡水河谷公司向中国出口铁矿石1760万吨,占巴西铁矿石出口量的16。
今年对中国出口可望增长7。
另据报道,淡水河谷公司3月5日宣布,该公司与中国北台钢铁集团公司(Bisg)签订了铁矿石出口合同,每年向北台集团出口铁矿石200万吨,预计出口量还将扩大。
中国北台钢铁集团成为巴淡水河谷公司的第二大中国客户。
中国主要富铁矿床类型及地质特征赵一鸣【摘要】中国铁矿总资源量相对较多,但大部分为贫矿,富铁矿的资源量很少,只占已探明铁矿总资源储量的4.6%;其中,可直接入炉的炼钢用富矿和炼铁用富矿则更少,仅11.8亿吨,占全国探明铁矿总资源储量的2.27%.已知主要富铁矿矿床的成因类型有:①沉积变质贫铁矿(BIF)中的热液改造型;②沉积变质贫铁矿(BIF)中的风化淋滤型;③陆相火山-侵入岩型;④海相火山(-侵入)岩型;⑤矽卡岩型;⑥热液充填交代型.文章简要介绍了各类富铁矿矿床的地质特征,认为矽卡岩型和海相火山(-侵入)岩型富铁矿有一定的找矿潜力.%The proven total reserves of iron ores in China are relatively abundant,but the iron ores mainly belong to low-grade ores.The reserves of high-grade iron ores are rare,and only possess 4.6 %of the total proven reserves of iron ores.Among them,the high-grade ores for steelmaking and for iron-smelting are even rarer,and only amount to 1180 million tones,which make up 2.27% of the proven reserves of iron ores in China.The main genetic types of iron deposits of high-grade ores in China include;@hydrothermal reformed type in sedimentary metamorphosed iron deposits (BIF); (~) weathered leaching type in sedimentary metamorphosed iron deposits (BIF) ; ③ iron deposits related to continental volcano-intrusive activities;@iron deposits related to marine volcanic (intrusive) activities;@skarn iron deposits;@hydrothermal iron deposits.Among these iron deposit types of high-grade iron ores,the skarn iron deposits and iron deposits related to marine volcanic (intrusive)activities are relatively important and have favorable ore-prospecting potential.【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】20页(P685-704)【关键词】地质学;富铁矿;成因类型;地质特征;找矿潜力;中国【作者】赵一鸣【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037【正文语种】中文【中图分类】P618.31中国已探明的铁矿资源量相对较多,但大部分为贫铁矿,富铁矿只占极少数;因此,从上世纪50年代起,对富铁矿的寻找和研究就一直比较重视。
鞍山-本溪地区富铁矿分布规律及成因探讨刘陆山;付海涛;刘忠元;冷文芳;武悦【摘要】中国的"鞍山式"(沉积变质型)铁矿常以"大、贫"著称,但鞍山-本溪地区许多铁矿床中赋存有富铁矿,其中弓长岭铁矿中的富铁矿资源量超过亿吨.通过对鞍本地区"鞍山式"铁矿的分布特征、典型矿床富铁矿体特征的研究,提出了本地区变质改造形成的富铁矿分布在一条东西长85 km、南北宽25 km范围内的认识,并认为中生代花岗岩可能也参与了部分矿区富铁矿的形成过程.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2015(024)004【总页数】6页(P341-346)【关键词】鞍本地区;沉积变质;富铁矿;分布规律【作者】刘陆山;付海涛;刘忠元;冷文芳;武悦【作者单位】辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032【正文语种】中文【中图分类】P618.31鞍山-本溪(以下简称鞍本)地区是我国重要的铁矿产区,区内已发现的沉积变质型铁矿(即“鞍山式”铁矿)总资源量已超过200×108t,约占全国铁矿资源总量的1/3.通常“鞍山式”铁矿以贫矿为主,平均品位30%左右,但其中的弓长岭铁矿却是全国著名的富铁矿床,已累计探明富铁矿石资源量超过亿吨,是国内少有的几个富铁矿床之一.作者在开展“鞍本地区沉积变质型铁矿控矿条件及找矿模型研究”时发现,鞍本地区除弓长岭铁矿外,还有很多铁矿床或多或少分布有富铁矿体.众多专家学者也就富铁矿开展过研究工作,并取得了一些重要成果[1-10].本文在前人研究成果基础上,对区内富铁矿的空间分布规律进行总结,并在成因方面进行探讨.本文所说富铁矿均为与“鞍山式”铁矿有关的富铁矿.研究区位于中朝准地台胶辽台隆与华北断拗的交接处,横跨下辽河断陷、铁岭-靖宇台拱、太子河-浑江台陷和营口-宽甸台拱4个Ⅲ级大地构造单元[11].区内出露有太古宇鞍山群、古元古界辽河群、新元古界、古生界、中生界及新生界第四系地层,断裂及褶皱构造发育,并分布有太古宙、古元古代和中生代3个时代的岩浆岩.区内鞍山群可分为5个岩组,自下而上分别为石棚子岩组、通什村岩组、茨沟岩组、大峪沟岩组和樱桃园岩组,呈规模、大小不等的包体状或孤岛状赋存于太古宙变质深成岩中[11],部分处于隐伏状态.鞍山群各岩组内均有条带状含铁建造分布,其中茨沟岩组和樱桃园岩组是区内“鞍山式”铁矿的重要赋矿层位.研究区内矿产非常丰富,尤其是与太古宇有关的“鞍山式”铁矿众多.目前区内查明的资源量大于百万吨的大小铁矿床已达50余个,按产出位置可大致分为两个矿集区[12],一是鞍山矿集区,二是本溪矿集区(图1).鞍山矿集区包括西鞍山、东鞍山、黑石砬子、大孤山、齐大山、胡家庙子、祁家沟、张家湾、西大背、眼前山、陈台沟、小岭子等矿床,累计探明资源量大于80× 108t.本溪矿集区包括弓长岭、大台沟、思山岭、南芬、北台、贾家堡子、棉花堡子、歪头山等铁矿床,累计探明资源量大于100×108t.区内有9个资源量大于10×108t的特大型铁矿,分布在东西长85 km、南北宽约25 km的区域内.这些矿床有的出露于地表,有的深埋于地表1000 m以下.矿体形态各异,有的平缓,有的陡立.矿体厚度从几米至千米,延深几百米至千米以上.矿床总体特点是规模大、品位低,TFe含量一般在25%~40%之间,平均30%左右.矿石以磁铁矿为主,部分为赤铁矿.“鞍山式”铁矿是我国时代古老、分布广泛的重要铁矿床类型,具有“大、贫、浅、易”的特点[13].提到此类矿床时,人们都会注意其“大、贫”的特点,而对其中的富铁一般不太关注.根据前人资料,作者初步统计鞍本地区至少有10个铁矿床中有富铁矿体赋存(表1),其矿石品位为一般“鞍山式”铁矿品位的1.5~2倍. 已发现的富铁矿均赋存在贫铁矿层内部,呈团块状、脉状、似层状,分布一般无固定层位,有时只是几米大的孤立体[4].有些富铁矿体埋藏较浅或出露于地表,据《奉天通志》记载:“汉武帝时设置铁官”,“辽太祖神册间,曾于鞍山之北首山等处设置铁冶”[18].古人采冶的铁矿应以富铁矿为主,且埋藏不深.据相关资料,齐大山铁矿的樱桃园及王家堡子矿区,1954~1958年累计探明富铁矿1258×104t[18];弓长岭二矿区至1981年累计探明富铁矿11445×104t,2012年新增富铁矿7400多万吨[19];南芬铁矿50×104t;歪头山铁矿至1982年累计探明富铁矿工业储量104× 104t[20].其他矿床的富铁矿或者未进行单独圈定或者可圈定的资源/储量较小.将含有富铁矿的矿床展绘到研究区铁矿床分布图(图1)上,可看出,除歪头山铁矿外,其他有富铁赋存的铁矿床均分布在一个近东西向展布的条带状区域内,其东西长约85 km,南北宽约25 km,与区内特大型铁矿床分布范围相吻合.且除歪头山、大孤山和小岭子铁矿外,其余7个矿床均为资源量超过10×108t的特大型铁矿床.总体来说,富铁矿与矿床的资源总量具一定的正相关关系,即总矿石量大就有可能存在富铁矿.3.1 齐大山铁矿齐大山铁矿(包括胡家庙子铁矿床)含铁建造规模巨大,产状稳定.其平面上呈舒缓波状,控制长5240 m,走向305~335°,地表倾向南西,由北向南逐渐变陡,并有倒转.北段厚100~350 m,中段厚130~210 m,南段厚200~350 m.控制倾斜延深近800 m.该矿床内的富铁矿体分布于含铁建造中北西向走向断层与北东向横断层交会部位,剖面上呈“人”字型,其中平行走向断层的富铁矿体规模较大.平面上富铁矿范围较小,但侧伏延深300~400 m以上.围绕富铁矿围岩蚀变分带较明显,一般由磁铁富矿向外为绿泥岩-绢云母石英岩[16].富铁矿石有磁铁和赤铁富矿两种,前者呈黑色—钢灰色,粒状变晶结构,致密块状构造,主要矿物为磁铁矿,石英次之,并见有少量闪石类矿物,局部见有散点状黄铁矿不均匀分布;后者呈暗红色—钢灰色,粒状变晶结构,致密块状构造.矿物组成以赤铁矿为主,假像赤铁矿、石英次之.3.2 南芬铁矿共有3层铁矿体,倾向南西,倾角45°左右,主矿体是第三层矿.矿区内的第二层和第三层矿之中,有两个呈柱状产出的富铁矿体[5],平面上呈近椭圆形的扁豆体,厚10~30 m,走向延长100~150 m,倾向延伸700~800 m,也有资料介绍延深近千米[3],产状与周围贫矿一致.矿石类型为阳起石(镁铁闪石)磁铁石英岩、镁铁闪石磁铁富矿,其中磁铁矿颗粒大小为0.12~0.15 mm,约为贫矿的磁铁矿颗粒(0.04~0.05 mm)的3倍.富铁矿石比较疏松,在开采过程中有时呈粉末状.富铁矿受晚期倾向褶皱控制,在其轴部形成柱状矿体.3.3 弓长岭铁矿弓长岭铁矿是本区探明资源量最大的富铁矿床.矿区铁矿层总长4800 m,延深大于1300 m,走向120~160°,倾向北东,倾角60~85°.矿区6个铁矿层内已探明138个富铁矿体❶中国地质大学(北京).辽宁省辽阳弓长岭铁矿富铁矿成因及成矿模式研究报告.2008.,多呈似层状,产状基本与贫铁矿层一致.其中RⅠ号矿体为矿区最大的富铁矿体,呈似层状,局部为复杂的脉状,走向长2840 m,延深至-500 m以下,厚2~30 m,其储量占富矿总储量的58.5%,内部有交代残余的磁铁石英岩及蚀变岩夹层;RⅡ号矿体为矿区第二大富铁矿体,下部大,上部小,上薄下厚,走向长1550 m,厚5~30 m,在0~-100 m尖灭,其储量占富矿总储量的14.5%;RⅢ号富铁矿体走向长720 m,厚3~26 m.矿石自然类型分为磁铁富矿和赤铁富矿.磁铁富矿呈黑色,致密块状,呈细粒或粗粒结构,主要金属矿物有磁铁矿,偶见赤铁矿,脉石矿物有石英、石榴石、镁铁闪石、绿泥石、方解石等,另外,还有极少量的石墨、黄铁矿、黄铜矿、菱铁矿等;赤铁富矿呈钢灰色,稍带暗红,致密块状,矿物组成主要为镜铁矿、石英,偶尔有白云母等.3.4 大台沟铁矿大台沟铁矿TFe大于40%的样品占9.16%,但受勘查网度限制,矿区未圈富铁矿体.根据最新成果,该矿床实际存在磁铁富矿.以ZK1104钻孔为例,全孔见矿660.45 m,有伪厚20 m的富矿(表2),换算成真厚约为13.12 m,175~184号10个样品的mFe/TFe平均达88.8%,其中183号样品mFe/TFe达96.1%,表明该富矿为磁铁富矿.4.1 前人观点关于鞍本地区富铁矿的成因,归纳起来主要有以下一些观点:同沉积成因[5-21];热液改造成因,热液来源包括混合岩化热液[1-16]、区域变质热液[10,22-23]、岩浆热液[16];菱铁矿变质成因[24-25].具有同沉积成因富铁矿体的矿床代表有小房身、歪头山等铁矿床,典型代表是歪头山铁矿[5],其富矿与贫矿之间,前者仅常量元素Fe2O3较高、SiO2较低,其他常量和微量元素基本一致.齐大山等铁矿,其富铁矿石中Na2O、Cu、Pb、Zn、Sr、Zr等混合岩的特征组分明显增高,且与富铁矿密切伴生的蚀变岩年龄与周边混合岩化花岗岩的年龄基本一致,表明磁铁富矿的形成与来自混合岩和/或(混合)花岗岩的热液作用关系密切[16,26].最近又有学者对弓长岭二矿区富铁矿进行了研究[10],认为区域变质作用是该矿区磁铁富铁矿形成的重要条件,磁铁富矿的形成与磁铁石英岩、围岩和构造密切相关.磁铁石英岩沉积间歇中沉积的含铝的泥质-粉砂质物质是该区磁铁富矿形成的重要因素,它起到对磁铁石英岩中带出的硅消耗,并形成石榴石、绿泥石、黑云母等的作用.区域变质作用为磁铁富矿的形成提供了变质热液、储矿空间、变质热液运移动力和矿物转换所需的温压条件. 4.2 中生代岩浆岩参与富矿改造的可能性通过开展“鞍本地区沉积变质型铁矿控矿条件及找矿模型研究”,发现本区含有富铁矿体的铁矿床大部分位于中生代花岗岩体附近.这些花岗岩体为一套花岗杂岩,其岩性以花岗岩、花岗闪长岩、似斑状花岗岩、斜长花岗岩为主,有的出露于地表,有的呈隐伏状态产出[27].对出露的花岗岩体采集9件样品进行了稀土分析(表3),结果发现花岗岩8、9号2个样品与弓长岭磁铁富矿2号样品的稀土标准分布型式均为略显右倾的近平直的曲线,形态极为相似(图2).采自三台子和甬子峪岩体的8、9号样品,虽然从地表看离弓长岭铁矿区的距离较远,但据重力资料解译,弓长岭铁矿位于区内一个规模较大且主要呈隐伏状态存在的中生代岩体舌状突出部位[27],三台子和甬子峪等地出露的花岗杂岩只是该隐伏岩体的一部分,实际上为同一岩体的不同部位.此外本区其他花岗岩样品Eu为负异常,而磁铁矿Eu为正异常,只有图2中的3个样品Eu无明显异常.以上分析表明,中生代的花岗岩很可能参与了弓长岭富铁矿的形成或改造过程,有待于进一步研究验证.关于鞍本地区“鞍山式”铁矿中的富铁矿分布及成因,通过上述讨论,可得出以下结论:1)平面上,富铁矿主要分布在研究区中部一条东西长约85 km,南北宽约25 km 的带状区域内,这条带中间部位的弓长岭铁矿富矿资源/储量最大,东西两侧虽然也有富矿,但资源量远小于中间的弓长岭铁矿.2)剖面上,富矿体产状各异,规模相差巨大,有的只有几米长,有的可延长几千米,有的延长大于延深,有的呈柱状延深远大于延长.3)研究区富铁矿石既有赤铁富矿,也有磁铁富矿,磁铁富矿量远大于赤铁富矿量,所有的富铁矿体均与贫矿产在相同的含矿层中.4)富铁矿成因既有原始沉积形成的,也有后期改造形成的,后期改造是富矿形成的主要原因.5)参与富矿形成的热液中,以区域变质热液为主.中生代的花岗岩等很可能参与了弓长岭铁矿富铁矿的形成或改造过程.致谢:研究工作得到了辽宁省地质矿产调查院李尔峰教授级高工和东北大学付建飞博士的支持,在此谨表谢意.【相关文献】[1]程裕淇.中国东北部辽宁山东等省前震旦纪鞍山式条带状铁矿中富矿的成因问题[J].地质学报,1957,37(2):153—180.[2]施继锡,李本超.根据鞍本地区包裹体研究试论弓长岭磁铁富矿的成因[J].地球化学,1980(1):43—53.[3]陈江峰,杨延龄,李平,等.辽宁鞍山-本溪地区富磁铁矿床硫同位素地质研究[J].地质与勘探,1985,21(1):32—37.[4]李鸿业.鞍山式铁矿的氧化和赤铁富矿[J].吉林地质,1986,5(3):1—10.[5]王守伦.鞍本地区鞍山群富铁矿成因类型的讨论[J].矿床地质,1986, 5(4):14—22.[6]王福利.浅谈鞍山式富铁矿地质特征及找矿方向[J].吉林地质,2008, 27(2):45—51.[7]黎爱国,王艳平,刘伟.“鞍山式”铁矿富矿的成因[J].辽宁科技大学学报,2008,31(5):462—465.[8]刘军,靳淑韵.辽宁弓长岭铁矿磁铁富矿的成因研究[J].现代地质, 2010,24(1):80—88. 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矿床学试题一、名词解释共10分,每小题2分1、矿石品位——指矿石中有用组分的含量.2、围岩蚀变——指矿体周围的岩石在气水热液作用下,发生一系列旧矿物为新的更稳定的矿所代替的交代作用.3物、岩浆熔离作用——指在较高温度下的一种均匀的岩浆熔融体,当温度和压力下降时,分离成两种或两种以上不混熔的熔融体的作用.4、变成矿床——指原来的岩石经变质作用形成矿床或原来的矿床经变质作用形成具另一种工艺技术特性的矿床.5、矿源层——指成矿物质在沉积成岩时已初步富集并能在后生期被活化迁移出来的岩层.二、填空题共25分,每空0.5分1.矿床由矿体和围岩组成,矿体由矿石和脉石组成,矿石由矿石矿物和脉石矿物组成. 2.岩浆分结矿床中,晚期岩浆矿床是指岩浆冷凝结晶时,有用矿物或矿石矿物较晚地从岩浆中结晶和富集所形成的矿床,晚期岩浆矿床的主要矿产是钒、钛、铁,其典型的矿石结构为海绵陨铁结构;早期岩浆矿床的主要矿产是铬,典型的矿石结构是自形晶结构.3.在伟晶岩矿床中,带状构造是最主要而常见的.发育完好的带状构造,从伟晶岩体的边缘到中心,一般可分为边缘带、外侧带、中间带、内核等几个带.伟晶岩矿床是某些稀有金属和稀土元素的重要来源;重要矿产地如新疆阿尔泰伟晶岩矿床.4.气水热液主要成分是水,其主要来源有岩浆水、海水、变质水和地下水.5.矽卡岩矿床形成的两期五阶段,即矽卡岩期包括早期干矽卡岩、晚期湿矽卡岩___ __阶段和氧化物阶段,硫化物期包括_早期铁铜硫化物______和__晚期铅锌硫化物___阶段.6.斑岩铜矿床的蚀变分带非常发育,由内向外分为1___钾化钾质蚀变带_,2__石英-绢云母化似千枚岩化带___,3_泥化粘土化带,4青盘岩化带,矿体主要分布在__石英-绢云母化似千枚岩化___带.7.金属硫化物矿床的表生分带自上而下可分为氧化带、__次生硫化物富集带和__原生硫化物矿石________带,其中氧化带自上而下又可分为完全氧化亚带铁帽、___淋滤________亚带和____次生氧化物富集_____亚带.8.形成盐类矿床的必备条件是干旱气候和封闭或半封闭水盆地环境.9.微生物在成矿作用中可能以四种主要方式起作用,即促使成矿元素聚集、改变环境的物理化学条件、产生有机酸和通过新陈代谢作用把元素从一种状态转变为另一种状态. 10.我国聚煤期主要有石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪.11.变质成矿作用的主要因素是温度、压力和热液;变质矿床可划分为三个主要成因类型,即接触变质矿床、区域变质矿床和混合岩化矿床.12.最着名的全球巨型成矿域是环太平洋成矿域和古地中海-喜马拉雅成矿域或特提斯成矿域.三、选择题共10分,每小题1分,将正确答案代号填在括号中1.我国矿产资源中严重短缺的矿种有AA.铬、铂、钴、钾盐、金刚石等;B.铬、稀土、金刚石等;C.铬、铂、铜、金刚石等;D.钨、铅、锌等2.按卡尔波娃的阶段说,矽卡岩型铅锌矿床形成于D阶段.A.晚矽卡岩;B.氧化物;C.早期硫化物;D.晚期硫化物3.云英岩化通常与钨、锡矿产有关,它是A蚀变的产物.A.高温热液;B.中温热液;C.低温热液;D.超低温热液4.湖南锡矿山矿床是主要产出B的矿床.A.锡;B.锑;C.铁;D.铅锌5.江西星子高岭土矿床属A粘土矿床.A.残余;B.沉积;C.沉积变质;D.热液6.冲积砂矿床具有明显的层序.砂矿的主要含矿层为B.A.基岩层;B.粗砾石层;C.小砾石层;D.粗砾石层和泥炭层7.宣龙式庞家堡铁矿床产于A串岭沟组中.A.中元古代;B.震旦纪;C.寒武纪;D.泥盆纪8.钾盐是在卤水蒸发晚期沉积的.瓦利亚什科提出D假说来解释钾盐矿床的形成.A.沙洲说;B.沙漠说;C.萨布哈说;D.干盐湖说9.使烟煤的物质组份、组构发生明显变化而形成的石墨矿床称为C.A.沉积矿床;B.岩浆矿床;C.变成矿床;D.受变质矿床10.西藏雅鲁藏布江缝合带属于B世界级成矿域.A.环太平洋;B.特提斯;C.中亚;D.中非四、判断题共10分,每小题1分,正确用“.”表示;错误用“′”表示,并更正由岩浆岩向围岩扩散..1.在双交代作用过程中,SiO22.接触交代矿床的矽卡岩与矿体在空间上常分离.′正确答案:接触交代矿床的矽卡岩与矿体在空间上可分离,可叠置.3.玢岩铁矿是指磁铁矿产于玢岩脉中的矿床.′正确答案:玢岩铁矿是指与陆相次火山岩玢岩有关的铁矿床.4.岩浆的同化作用是指围岩中的某些成分,通过化学反应或直接熔融而加入到岩浆中去的作用.′正确答案:岩浆的同化作用是指岩浆在其形成和上升过程中,围岩被熔化或溶解,从而使岩浆成分发生改变的作用.5.江西西华山矿床矿石的有用矿物主要是白钨矿.′正确答案:江西西华山矿床矿石的有用矿物主要是黑钨矿.6.机械沉积分异主要是指碎屑物在搬运及沉积过程中,按大小、形状、比重等差别所产生的分异..7.河曲的外侧常形成砂矿富矿体.′正确答案:河曲的内侧常形成砂矿富矿体.8.硅藻土矿床常产于白垩纪及第三纪、第四纪地层中..9.在胶体化学沉积矿床中通常铁矿床比锰矿床后形成.′正确答案:在胶体化学沉积矿床中通常铁矿床比锰矿床先形成.10.泥炭主要由腐泥类物质转化而来.′正确答案:泥炭主要由腐植类物质转化而来四、简答题共25分,每小题5分1、列举岩浆岩的成矿专属性特征5类.答: 1与镁质超基性岩如橄榄岩有关产出铬铁矿、铜镍矿等;1分2与基性岩如辉长岩、斜长岩有关产出钒钛磁铁矿等;1分3与金佰利岩有关产出金刚石矿等;1分4与碱性岩如碳酸岩有关产出稀土矿、磁铁矿等;1分5与花岗岩有关产出稀有金属Nb、Ta等、稀土矿等.1分2.简述气水热液矿床的充填矿床特征.答:1矿体形态多为脉状,取决于原有构造容矿空间;1分2矿体与围岩界线清楚;1分3矿石成分与围岩差异较明显;1分4具单向生长的带状,晶族状、梳状等典型构造;1分5围岩蚀变不发育.1分3.简述风化矿床的形成条件.答:1原岩条件:具有成矿专属性,如玄武岩风化可形成红土型铝矿床;富含铁、镍的超基性-基性岩风化可形成红土型铁矿床和镍矿床;1分2气候条件:是最重要的条件之一,如在温热的热带-亚热带气候地区,有利于大型铝、铁、锰等风化矿床的形成;1分3地貌条件:高差不大的山区、丘陵地形对风化矿床的形成最为有利;1分4水文条件:在决定风化矿床的规模和深度方面起着十分重要的作用;1分5地质构造条件:地台区有利于大规模的风化矿床形成,区域构造对风化矿床形成也起控制作用,侵蚀基准面决定风化壳的最终厚度.1分4.简述形成磷块岩矿床的“化学成因说”卡查科夫,1937的基本内容.答:1光合作用带中浮游生物吸附了海水中磷质,使表面海水几乎不含磷;1分2生物死亡后向海底下沉,将从表层水吸附的磷质带到深水层;1分3下降时,由于有机质分解,随深度增加CO2含不断增加,CO2分压提高,溶解磷的能力增强,最终完全分解形成高CO2分压的富磷海水;1分4由于海水的垂直循环作用,将富磷和CO2的深部海水沿大陆斜坡带到陆棚地带;1分5因深度变浅、水温升高和植物光合作用,CO2扩散分压降低,致使碳酸盐、磷酸盐过饱和而沉淀.在水浅浪击环境中可形成鲕粒、碎屑结构的磷块岩.1分5.简述层控矿床的基本特征.答:1赋矿岩系:矿床产于一定地层层位中,具“时控“特征,如南岭铅锌矿主要产于泥盆纪地层;并产于特定岩相,常具多层矿化特点.1分2矿源层:具有特殊的矿源层,矿源层与储矿层含矿层可是同一地层,也可是不同层位.1分3矿体形态:矿体呈层状、似层状、透镜状,多与地层整合产出,少数不规则状穿层矿体,但其矿化范围仍局限在一定地层层位中.1分4矿石特征:组分上,沉积改造的相对简单,火山沉积改造及岩浆叠加的组分相对复杂;矿石即可能残留有典型的沉积组构,又具有明显的热液活动标志,如充填交代重结晶组构;1分5围岩蚀变:一般具有中低温围岩蚀变,如硅化、碳酸岩化等.1分六、综述题共20分6、综述我国铁矿床主要成因类型至少四类及各类型基本特征,并举出矿床实例.答:1晚期岩浆结晶分异成因岩浆型铁矿床基本特征:①矿体形态:贯入型:脉状与围岩界线清楚;分异型:似层状为主.②矿石特征:结构构造:贯入型主要呈致密块状,它形晶、陨铁结构等;分异型以稠密侵染状为主,少数块状条带状构造.矿石成分与母岩同质不同量,矿石矿物:磁铁矿、钛铁矿,脉石矿物以造岩矿物为主.③围岩蚀变:绿帘石化、碳酸盐化、黑云母化、绿泥石化等.矿床实例:四川攀枝花或河北大庙钒、钛磁铁矿矿床.2接触交代成因矽卡岩型铁矿床基本特征:①矿体特征:形态以不规则状为主,另有似层状,巢状、脉状等,矿体规模以中小型为主.主要产生接触带附近,偏向围岩—侧较多.②矿石特征:成分有矽卡岩矿物:石榴石类CaAl—CaFe辉石类钙铁系列、角闪石、硅灰石等;金属矿物:以氧化物为最普遍,特别是磁铁矿、赤铁矿等,常见硫化物:黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等;矿石结构:以粗粒结构为特征,交代作用形成的各种结构非常普遍.矿石构造:块状、浸染状构造为主,另外有条带状,晶洞构造.③围岩蚀变:高温蚀变有矽卡岩化等,中低温蚀变有硅化、绿帘石化、碳酸盐化、绿泥石化等.矿床实例:湖北大冶铁矿床.3陆相次火山—热液成因玢岩型铁矿床基本特征:①矿体特征:形态复杂多样,角砾岩体及茼状、钟状、环状、脉状以及似层状等;②矿石特征:岩体中部的浸染状及细脉浸染状矿化,矿物组合为钠长石-透辉石-磷灰石-磁铁矿组合陶林式;岩体顶部及边部内接触带角砾状、网脉状铁矿化;矿物组合为阳起石透辉石—磷灰石—磁铁矿组合凹山式;产于接触带上的矿化,矿石以块状、角砾状为主,石英—镜铁矿组成梅山式.③围岩蚀变:与铁矿化有关的围岩蚀变,早期为类矽卡岩化下部浅色蚀变带,中期为青盘岩化中部深色蚀变带、晚期为泥化、硅化、碳酸岩化或称为泥英岩化,上部浅色蚀变带.矿床实例:我国宁芜地区铁矿床如江苏梅山铁矿.4区域变质成因铁矿床基本特征:①矿体特征:矿床产于区域变质岩系中,具明显的矿物相水平分带沸石相,绿片岩相,蓝闪石片岩相,角闪石相,麻粒岩相,榴辉岩相;矿体形态一般较规则,以层状、似层状为主,规模亦大;②矿石特征:变余组构:变余条带状、皱纹状构造,细-隐晶结构、变余结构等;变成组构:如片状、片麻状、斑杂状、角砾状、脉状、网脉状构造,变晶结构、压碎结构、嵌晶结构等.矿石组份:主要矿物有磁铁矿主、赤铁矿、菱铁矿等.③围岩蚀变:通常围岩蚀变强烈,围岩蚀变强度与富铁矿体的发育程度成正比.常见镁铁闪石化、石榴石化、绿泥石化等.矿床实例:辽宁弓长岭铁矿床鞍山式铁矿5胶体化学沉积沉积型铁矿床基本特征:①矿体特征:产于海侵岩系中下部,具有明显的铁矿物分带性由岸边到大洋:铁的氧化物矿物相带,典型矿物为赤铁矿、针铁矿、褐铁矿等;硅酸盐矿物相带,主要为鲕绿泥石;碳酸盐矿物相带,主要为菱铁矿;硫化物矿物相带,主要为黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿等,矿体呈层状、似层状,与围岩产状一致;②矿石特征:矿石具鲕状、豆状、肾状、条带状构造,胶体结构;矿石成分主要为铁的氧化物、碳酸盐矿物,次为铁的硅酸盐、硫化物③围岩蚀变:不明显.矿床实例:河北庞家堡铁矿床宣龙式铁矿.。
中国矿产资源中国是世界上为数不多的、矿产资源种类较齐全的、矿产自给程度较高的国家之一。
一部分矿种(矿组)的储量名列世界前茅或首位。
但人均占有量却低于世界水平。
中国至少在50万年以前就开始利用矿产资源(见周口店古人类遗址)。
在明代和更早的时期,对矿产资源的利用技术就居当时世界先进地位。
19世纪后半叶,帝国主义以掠夺方式在中国开办矿山,因而自清朝末年开始,中国的矿产资源就处于这种半殖民地的地位被开发掠夺。
但到1949年为止,中国探明一定储量的矿种仅有18种。
中华人民共和国成立后,通过对矿产资源的大规模勘查,到1990年年底,中国已发现162个矿种,探明储量的矿种有148个。
主要有:①能源矿产:煤、石油、天然气、油页岩、铀、钍等。
②黑色金属矿产:铁、锰、铬、钒、钛等。
③有色金属及贵金属矿产:铜、铅、锌、铝、钨、锡、镍、铋、钼、钴、汞、锑、金、银、铂等。
④稀有、稀土和分散元素:铌、钽、锂、铍、稀土族元素、锗、镓、铟、镉、硒、磅等。
⑤冶金辅助原料非金属矿产:熔剂石灰岩、熔剂白云岩、硅石、菱镁矿、耐火粘土、萤石、铸型用砂、高铝矿物原料等。
⑥化工原料非金属矿产:硫铁矿、自然硫、磷、钾盐、钾长石、明矾石、硼、芒硝、天然碱、重晶石、钠硝石等。
⑦建筑材料及其他非金属矿产:云母、石棉、高岭土、石墨、石膏、滑石、水泥用原料、陶瓷粘土、砖瓦粘土、玻璃用砂、建筑用石材、大理石、铸石用玄武岩、珍珠岩、沸石、蛭石、硅藻土、膨润土、叶蜡石、刚玉、天然油石、玉石、玛瑙、金钢石、冰洲石、光学萤石、蓝石棉、压电水晶等。
⑧中国从20世纪50年代以来,把地下水、地热等也列为矿产管理。
(见中国水资源)自50年代以来,采矿事业有了很大的发展,共建立了重要矿山5000多处,乡镇集体和个体办矿也有12万处。
全国矿石产量从1949年的4000多万吨,增加到1984年的12亿多吨,采矿、选矿和加工技术也有很大提高。
中国矿产资源的不断发现及其地质分布规律中国的许多矿产资源在不同地质条件下作有规律的分布,如:云南东川铜矿、个旧锡矿、湖南锡矿山的锑矿、贵州汞矿、华北地区的煤矿、东北地区的煤矿、新疆的煤矿、鞍山的铁矿、江西的钨矿、新疆阿尔泰的稀有金属矿等。
鞍本地区超大型铁矿床分布规律及特征刘忠元;付海涛;刘陆山【摘要】鞍本地区是我国最重要的沉积变质铁矿产地之一,该区已探明的铁矿资源/储量约占全国同类型铁矿已探明资源/储量的40%。
区内已发现有9个资源/储量大于10亿t的超大型铁矿,它们分布在东西长约85km、南北宽约25km的带状区域内,超大型铁矿密度之大非常罕见。
超大型铁矿分布于区内鞍山群南部边部区域,与茨沟岩组、樱桃园岩组含铁层位密切相关。
如果去除人为划分矿床范围因素,一些超大型铁矿床的资源储量大于30亿t。
这些超大型铁矿床延深很深、规模很大;矿体既有厚大板状体,也有多层状矿体。
%The Anshan-Benxi region of Liaoning province is the most important sedimentary metamorphic iron ore producer in China. The proven resources/reserves of iron ore in this area account for about 40% of the same kind of iron ore in whole China. There are 9 large iron ores in this region which resources/reserves were of more than 10 tons. All these very large iron ores distributed in the strip of about 85 km long and 25 km wide, and the density of large iron ore is rare. The very large iron ores distributed in the edge of south of Anshan Group, and they were closely related with the ferreous layers in Cigou Group and Yingtaoyuan Group. If removing the human factor into the scope of the deposit, the reserves of some iron ore deposits were more than 3 billion tons. Most of the ore body of these very large iron ore deposit were large and thick plate, a few for multilayer plate.【期刊名称】《化工矿产地质》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】7页(P65-71)【关键词】鞍本地区;超大型铁矿床;分布规律;矿体特征【作者】刘忠元;付海涛;刘陆山【作者单位】辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳,110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳,110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳,110032【正文语种】中文【中图分类】P618.31提要鞍本地区是我国最重要的沉积变质铁矿产地之一,该区已探明的铁矿资源/储量约占全国同类型铁矿已探明资源/储量的40%。
名词解释1.矿床:指地壳中通过地质作用形成的,其质和量符合工业要求,在现有国民经济技术条件下能被开采利用的地质体。
2.矿石品位:矿石中有用组分的含量,一般用百分比表示。
3.矿体:由矿石和脉石组成的独立地质体,是矿床的主要组成部分,是开采和利用的主要对象。
4.矿石:是从矿体中开采出来的,从中可提取有用组分的矿物集合体。
一般由矿石矿物和脉石矿物组成。
5.内生矿床:主要由地球内地质条件即内生作用形成的矿床。
6.后生矿床:指矿体的形成明显晚于围岩的矿床。
7.盲矿体:矿体完全隐伏于地下,无出露。
8.岩浆熔离作用:指在较高温度下的一种均匀的岩浆熔融体,当温度和压力下降时,分离成两种或两种以上不混熔的熔融体的作用。
9.伟晶岩矿床:指一种矿物结晶颗粒粗大,具有内部构造特征的脉状或透镜状地质体,当其有用组分富集达到工业要求时即称伟晶岩矿床。
10.气水热液:指在一定深度下形成的,具有一定温度和一定压力的气态和液态溶液。
11.围岩蚀变:指矿体周围的岩石在气水热液作用下发生一系列旧矿物被新的稳定矿物取代的交代作用,使围岩的结构构造和矿物成分发生变化的现象。
12.矿床原生分带:指矿物成分、化学成分、矿石结构构造在矿床、矿体范围内在空间上的变化规律。
13.接触交代矿床:凡产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石、或其它含Ca、Mg质岩石接触带或附近,由含矿气水溶液的交代作用形成,并与矽卡岩在成因上和空间上有关的矿床,通称为接触交代矿床或矽卡岩矿床。
14.斑岩铜矿床:指产于陆相火山盆地经次火山岩浆热液成矿作用形成的一类铜矿床。
矿石具细脉侵染型特征,固又称细脉侵染型铜矿床。
15.残余矿床:指原生矿物或岩石经化学风化和生物风化作用后形成的一些难溶表生矿物残留原地而形成的矿床。
16.次生硫化物富集作用:地表的原生硫化物矿石经风化作用在氧化带形成的某些金属硫酸盐溶液下渗到潜水面以下,在还原环境中按修曼序列交代原生硫化物生成次生硫化物,从而使矿石品位提高的地质作用。
矿床地质鞍山-本溪地区沉积变质型铁矿稀土元素特征*杨秀清1,李厚民2,刘明军1,李立兴2,陈靖2(1 中国地质大学地球科学与资源学院,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;2 中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037)条带状铁建造(简称BIFs)是世界范围内主要的铁矿资源类型。
我国大部分BIFs都属于阿尔戈马型,由于都经历了区域变质或者混合岩化改造而称之为沉积变质型铁矿。
鞍山本溪地区(简称鞍本地区)是我国最大的沉积变质型铁矿资源基地,铁矿查明资源储量达125亿t,占全国的24%(李厚民等,2012),故称为“鞍山式铁矿”,例如著名的西鞍山铁矿床、东鞍山铁矿床、齐大山铁矿床、弓长岭铁矿床、歪头山铁矿床等。
1 地质概况鞍本地区位于华北克拉通东部陆块胶–辽–吉断裂带以南。
其形成的构造模式为陆–弧–陆碰撞模式,BIFs沉积于大陆边缘的火山沉积盆地,浅–中水环境,主要产于基性火山凝灰岩和中酸性杂砂岩之间的过渡层位和含少量基性火山岩的沉积岩中,岩石遭受了绿片岩相至低角闪岩相的变质作用(万渝生,1993,2005;沈其韩,1998)。
鞍本地区太古代岩石呈弧形分布,其东部以郯庐断裂为界,西部以抚顺片麻岩与清原绿岩带相邻,总面积达6000余平方公里,由约30%的含铁岩系和70%的花岗质岩石组成,含铁岩系呈透镜体状分布在花岗岩之中。
出露的地层主要为太古宙鞍山群,矿体主要出现在中、上鞍山群,其次还可见元古宙辽河群、古生界和新生界地层。
区内断裂构造发育,其中对该区地质构造影响最大的是NNE向的郯庐断裂、NE向的寒岭断裂、NW向的石桥子断裂和EW向的太子河断裂等。
鞍本地区的岩浆岩不发育,出露的主要有前震旦系超基性岩、基性岩和和燕山期中酸性岩浆岩(周世泰,1994)。
鞍本地区铁矿主要分布于四个矿集区:(1)歪头山矿集区:隶属于本溪市,矿体产出在中鞍山群,自东向西依次有山城子矿带、歪头山矿带和烟龙山矿带,这三个矿带呈NNE向分布,矿层西倾,矿层通常以不同形态的褶皱产出。
1 辽宁弓长岭铁矿床 012131班 玄泽悠 20131002524
一、区域地质概况 我国东北地区鞍山、本溪、海城、辽了和抚顺等地,广泛分布含铁石英岩矿床。弓长岭铁矿是其中著名的矿田之一,分几个矿段(图12-1)。
图12-1 鞍山—本溪地区地质略图 1.第四系 2.中生界 3.二叠系 4.石炭—二叠系 5.奥陶系 6.寒武系 7.震旦系8.前震旦系结晶片岩、千枚岩 9.花岗片麻岩 10.花岗岩 11.闪绿岩 12.铁矿床
二、矿床地址特征 2.1 矿区地层
矿区地层层序自上而下为: Ⅲ. 上混合岩层:岩性与下混合岩层基本相同,厚约100m,同位素年龄1600Ma。 ~~~~~侵入接触~~~~~ Ⅱ5·石英岩 厚30-100m Ⅱ4·上含铁带 ⑤第六层铁矿(Fe6),即主要富铁矿层 (50-60m) ④上斜长角闪岩层 6-22m ③第五层铁矿(Fe5) 10-15m ②下斜长角闲岩层 10-40m ①第四层铁矿(Fe4) Ⅱ3· 中部黑云母钠长石变粒岩层夹第三层铁矿(Fe3) 70-190m 2
图12-2 弓长岭铁矿二矿区地质图 1.第四系 2.麻峪花岗岩 3.上浅粒岩 4.硅质层 5.上角闪岩 6.黑云变粒岩 7.铁1片岩组 8.铁2片岩组 9.下角闪岩 10.下浅粒岩 11.弓长岭花岗岩 12.磁铁矿声能 13.赤铁矿层 14.矿体 15.断层 16.地质界线及产状
Ⅱ2·下含铁带 ④第二层铁矿(Fe2) 2-27m ③中部片岩层 2-12m ②第一层铁矿(Fe1) 2-18m ①下部片岩层 3-36m Ⅱ1·角闪岩层 ~~~~~侵入交代接触~~~~~ Ⅰ.下混合岩层:主要为条带状混合岩,厚度大约1500m,同位素年龄20亿年。
2.2 矿区构造 弓长岭型富铁矿床产于本区的中、上鞍山群中 , 其变质程度为角闪岩相及绿片岩相 , 在本区以外的下鞍山群中尚未发现这种类型的富铁矿床。富铁矿的产出与构造的关系非常明显。富铁矿常产于断裂构造中或其附近 , 或产于褶皱间隙之中。由于许多矿床中条带状铁矿层两盘常有走向断裂存在 , 故而常可见铁矿层两侧有富铁矿产出。此类型富铁矿常产于条带状铁矿层中或其两侧。如南芬富铁矿、王家量子富铁矿是完全产于条带状铁矿层中的 , 而弓长岭二矿区、八盘岭、樱桃园等矿区的富性矿就是产在条带状铁矿层的边部的(图12-2)。
2.3 混合岩化岩石 本矿区中混合岩化岩石分布非常广泛,在矿床周围都有。变质岩呈残留体状存在于混合岩化岩石之中。混合岩化岩石可以分为两期,较老的一期称为弓长岭混合岩,较新的一期称为麻峪混合花岗岩。
2.3.1 弓长岭混合岩 弓长岭混合岩是岭混合岩在本矿区出露非常广泛,遍布在矿床周围,其同位素年龄为 2500Ma。混合岩一般为灰白色,有的略显淡红色,中细粒,局部地方岩石粒度变化较大。呈片麻状、眼球状、条带状或斑杂状构造。组成矿物以斜长石、石英、微斜长石为主,其次有黑云 3
母、自云母、角闪石、绿泥石,副矿物有磁铁矿、锆石、石榴石、独居石等。此混合 岩与变质岩系之间有较宽的混合岩化带。
2.3.2 麻峪混合花岗岩 麻峪混合花岗岩几于二矿区东北的麻峪一带。肉红色,粗粒斑状花岗结构。主要组成矿物是斜长石、石英、微斜长石。镜下可见斜长石被微斜长石交代。在本矿区中还常可见到与混合岩化有关的伟晶岩、细晶岩、长英岩等。
2.4 矿体特征 含铁石英岩建造位于NW—SE向大复背斜东北翼,呈单斜地层,倾角陡。延长4000—5000m,已知延伸>1000m。 矿体呈层状,倾向北东,倾角60—90°,有时倒转。富矿体呈层状、透镜状,产于贫矿体内,主要赋存在Fe4、Fe2内。厚度由几十厘米至几十米,延长几十米至千余米,延伸由几十米至千米以上。倾向、倾角大致与贫矿一致。富矿体的主要近代矿构造是Fe6下盘的走向逆断层。此断层延长2km以上,延深1km,倾向NE。沿该断层在Fe6中形成了鞍山—本溪地区最大的富矿体,即弓长岭二矿区主矿体。Fe6延续4800m,厚50—60m。西北薄,东南厚,有些地方因断层重叠,厚度增大到100—160m。Fe6中有两个大的富矿体: 其一,走向延长1840m。似层状。有穿层分枝现象。产状与贫铁矿层基本一致。厚度变化大,向上变薄,深部较稳定。厚5—30m。 其二,走向延长1820m,似层状,产状与贫铁矿一致,厚5—30m。 富铁矿附近有明显的围岩蚀变。呈单侧带状分布。自富矿体赂外依次为:铁镁闪石化、石榴石化、绿泥石化。蚀变常发育于富铁矿体一侧的夹层中,一般宽十几米到几十米。一般蚀变强烈,蚀变带宽,往往富矿体亦较厚;围岩蚀变弱的地方,富矿体小或没有。蚀变岩石常具片状构造,片理平行于富矿体外形。富矿体及围岩蚀变年龄为1800—2000Ma。 富矿石成分主要为磁铁矿,局部有少量赤铁矿富矿体。矿石主要呈致密块状构造,亦有细密条带状构造。富矿石品位>含SiO210.3%,S0.3%,P极低。硫同位素组成特征见图12-3。
图12-3 弓长岭BIF硫同位素组成图 1.围岩 2.蚀变岩 3.磁铁石英 4.富铁矿
3.围岩及矿石 3.1围岩
4
1)绿泥石片岩
深绿色,片状构造,原岩应为灰岩。绿泥石呈深绿色,团簇状分布,晶体不可见,可见一组完全解理,具有丝绢光泽,质软硬度约2~3,含量约90%。
2)角闪石片岩
墨绿色片状,质轻,含有角闪石,斜长石,表面有绢云母化和部分绿泥石化。岩石可见角闪石菱形截面,大小约1mm,表面绢云母呈丝绢光泽,线理不明显,含有少量灰白色长石,呈粉末状。
3)斜长角闪岩
黑绿色,具有片状构造,片理清晰。岩石有绿泥石化,绿泥石为墨绿色,珍珠光泽,硬度约2,团簇状分布,少有鳞片状;还可见柱状角闪石,黑绿色,约1mm,有菱形截面,硬度约6, 5
含量约30%;此外还含有灰白色长石,硬度小,粉末状,含量约30%,标本中有白色石英细脉。石英硬度大,有油脂光泽。
4)石榴石绿泥石片岩
岩石呈黑绿色,块状构造,堆晶结构。晶体类似于石榴子石,推测为石榴石假晶,因其有磁性,为磁铁矿化,假形好可见菱形晶面,晶体巨大4-6cm,具有油脂光泽,半透明,表面有绿泥石化,所以为墨绿色。
5)混合岩
标本呈肉红色,块状构造,似斑状结构。基质为肉红色钾长石,有玻璃光泽,可见两组完全解理,硬度约6,含量约50%;绢云母呈绿色片状,质软有挠性,硬度约2,可见一组完全解理,易撕裂,含量约35%;石英呈白色,硬度大约6,粒状粒径约1mm,有贝壳状断口,含量约15%。
3.2 矿石 1)含铁石英岩 6
矿石呈黑色,块状侵染构造,磁铁矿含量少,星点状分布,形状不规则,金属光泽,<0.5mm,硬度约6,含量约30%;石英呈灰白色,分布不均,无固定晶型,有贝壳状断口,硬度约7,含量约45%。矿石部分氧化为红褐色。
2)红富矿石
矿石呈黑色致密块状,主要为磁铁矿,星点状分布,形状不规则,金属光泽,具有磁性,粒径约1mm,硬度约6,含量90%,矿石表面风化为红褐色,应为赤铁矿,矿石含有少量白色石英,晶形不好,分布不均。
3)假象赤铁矿
矿石呈黑色块状,磁铁矿含量较少,星点状分布,形状不规则,金属光泽,具有磁性,粒径约0.5mm,硬度约6,含量40%;灰白色为石英,晶型不好,硬度约7,有油脂光泽,含量约40%;矿石中有黄色硫化物,含量约10%,矿石表面部分风化红褐色。 7
4)红贫矿石 矿石呈黑色致密块状,主要含有磁铁矿,粒径较富矿小,约0.5mm 星点状分布,含量约80%,含灰白色石英15%,还少量长石。表面部分风化红褐色。
5)黑富矿石
矿石呈黑色致密块状,主要为磁铁矿,星点状分布,形状不规则,金属光泽,具有磁性,颗粒小0.1mm,硬度约6,含量80%;还含有少量纤维状隐晶质磁铁矿为第一期形成,含量约10%,矿石还含有少量长石,呈粉末状,质软。
4.有关测试数据 4.1富铁矿石中包裹体特征 富铁矿石及条带状铁矿石中石英包裹体的特征不同 , 包裹体中气液成分也不同。条带状铁矿石中石英的包裹体小 , 平行条带方向排列 , 包裹体中气液成分以 Ca2+ 、 HCO3- 、 Cl-为主 ,Sr/Ba 比为 0.33,pH=8.1 。而富铁矿石中之石英包裹体大 , 斜交条带方向排列。包 裹体中气液成分以 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 SOi2- 为主 , 含 Mg2+ 较 A 多。 Sr/Ba 比为 0.23,pH 值 7.4 。据李秉伦 (1977 ) E73 的资料 , 本矿床中未受热液影响的变质岩石中 , 石英包裹体盐度低 ,而富铁矿石及受热液影响的岩石中 , 石英包裹体盐度高。包裹体测温资料表明 , 本矿床区域变质作用和混合岩化作用的温度为 570 ℃左右 , 富铁矿的成矿温度为 350 ℃ , 二者明显不 同。富铁矿与条带状铁矿中所含包裹体之特征有如此明显的差异 , 说明它们是在两种很不相同的地质作用中形成的。
4.2 富铁矿石硫、氧同位素的成因特征 (1)硫同位素的成因特征 从弓长岭二矿区条带状铁矿及富铁矿中黄铁矿的硫同位素组成(杨凤筠,1978)来看,条