田亮
摘 要:文章通过对长金坪铁矿地质资源的勘查,对矿区地质进行了研究,基本查清了核查区内矿体的赋存位置、规模、产状、工程地质条件;查明了矿体的资源量的数量及分布状况。
关键词:铁矿;地质资源;勘查
中图分类号:P588.12 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)02-0177-02
1 矿石物质的组成
①铁矿石的原生矿石矿物为赤铁矿,次生矿石矿物主要为褐铁矿,并有少量水赤铁矿等,脉石矿物为粘土矿物、高岭石、伊利石、白云石、石英等。矿石结构,铁矿石的结构主要有胶状结构,其次为鲕状、豆状结构。矿石构造,构造主要有峰窝状构造、皮壳状构造,其次为土状构造。
②铝土矿中主要由硬水铝石,含量40%;一水软铝石,含量30%;水云母(低品位矿石中,含量较多,常含>25%);碳质,含量<5%,其它矿物有黄铁矿、赤铁矿、锐钛矿、褐铁矿、磁铁矿、绿泥石及少量针铁矿、白云母等组成。
2 矿石化学成分
根据样品化学分析结果,铁矿石中的有用组分TFe为25.24%~52.32%。
有害组份含量:
As为0.01%~0.03%;
Pb为0.05%~0.08%;
Zn为0.04%~0.09%;
F为0.01%~0.12%;
S为0.15%~0.30%;
P为0.08%~0.13%;
SiO2为13.12%~36.23%。
3 矿石风(氧)化特征
赤铁矿地表常氧化呈褐红色、赤红色。
3.1 矿石类型和品级
根据需选铁矿石规范要求,从选矿工艺要求出发,结合矿床测试数据,矿区内铁矿石工业类型为弱磁性矿石。品级为25.24%~52.32%。
3.2 矿体围岩
顶板:铝土质页岩,厚1.0~2.04 m,属软质岩组,遇水易软化,稳定性差。
底板:铁铝质胶结碳酸盐岩角砾形成的砾质岩石(“底砾岩”),亦见铝土岩矿床共(伴)生矿产。
区内伴生矿产有铝土矿,产于含矿系上段含铝岩系中,下距赤铁矿0~2.5 m,矿体大致为一厚大透镜状矿体(Ⅲ号矿体),产状平缓(<10 ?觷),该矿体因受风化剥蚀,平面形态已复杂化。矿体已知长约1 000 m,宽约190~340 m,保留最大垂直厚度3.75 m。矿体因受长期风化剥蚀裸露地表,矿石受风化的影响,二氧化硅,部份流失,三氧化二铝相对富集,其Al2O3的含量多在80%上下,SiO2一般在0.90%~29.14%之间,平均A/S28。矿石为灰白色似土状、砂屑状、致密块状铝土矿。Al2O3含量最低40.38%,最高78.43%,平均66.75%;SiO2含量最高29.14%,最低0.90%,平均15.02%;Fe203含量最高为5.05%,最低为0.57%,平均2.59%;铝硅比值(A/S)最高为86.26,最低为1.83,平均在20.13左右。
4 矿区各地地层岩性特征及区别
长金坪铁矿核查区大地构造位于扬子准地台黔南台陷贵定南北向构造变形区与黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区接合部。区域构造行迹以南北向的隔槽式褶皱为主,断裂则主要为近东西向高角度逆冲断层为主,矿区附近区域主要发育北东向和北西向的扭性断裂。
矿区出露地层有低凹处零星分布的第四系、下石炭系摆佐組、上司组、旧司组、祥摆组、九架炉组、者王组、革老河组及上泥盆统高坡场组。矿区各地层组岩性特征由新至老分述如下。
4.1 石炭系
摆佐组(C1b):上部岩性为灰、浅灰色厚层粗晶白云岩,白云质灰岩及灰岩。下部为黄褐色页岩,厚41 m。
司组(C1s):浅黄、土黄、浅灰色中至块状白云岩,白云质灰岩;下部为一薄层紫红、灰绿色瘤状灰岩。
旧司组(C1j):深灰、灰黑色厚层泥晶生物灰岩夹黑色炭质页岩,厚度3~30m。
祥摆组(C1x):浅黄色薄至中厚层砂岩夹页岩及劣质煤层。厚22~64 m。
九架炉组(C1jj):本区九架炉组按岩性组合特征应为第一段(旧司段,俗称“含矿系”),缺失第二段(上司段)。属古风化物短距离搬运或就地经二次成岩作用形成。其岩性为:上部(俗称“碎屑岩系”)为灰、深灰、灰黄、紫红、紫灰等杂色粘土岩、粉砂质粘土岩、铁质粘土岩、铝质粘土岩及石英砂岩不等厚互层,厚0.50~5 m,产硅矿;中部(俗称“铝矿系”)为灰、浅灰、灰白、深灰、灰黄、灰绿、紫灰色致密状粘土岩(铝土岩、耐火粘土),碎屑状、土状铝土岩(矿),铝质粘土岩,铁质粘土岩和炭质粘土岩(局部夹煤线)组合,见较多植物化石和有机质及生物碎片,结构以致密状、碎屑状为主,厚1.50~7.80 m,为铝土矿和耐火粘土的产出层位;下部(俗称“铁矿系”)为紫红、褐黄等杂色铁质粘土岩及赤铁矿、褐铁矿组合,局部夹石英砂岩,厚0.30~3 m,为铁矿的产出层位。与下伏地层呈平行不整合接触。
革老河组(C1g):深灰色中至厚层泥晶灰岩,厚0~15 m。矿区内局部地方缺失。
4.2 泥盆系
者王组(D3z):灰色厚层介壳泥晶灰岩,厚20~47 m。高坡场组(D3g):细至中晶白云岩,厚450 m。
4.3 第四系
第四系(Q)区内较发育,分布于沟谷,缓坡及山间洼地。主要为残坡积物,及少量塌积物和洪积物。厚0~5.0 m。核查区矿区位于宽缓的龙里背斜核部,为一平缓的单斜地层,地层产状为:倾向280 ?觷~320 ?觷,倾角6~14 ?觷。断层发育走向北西向的F1,北东向的F2,均为压扭性断层,对含铝岩系有一定的破坏作用。
由前述的矿区地质构造特征,及含铝岩系出露分布状况,由F1、F2断层把矿区矿体划分为三个矿段,分别为Ⅰ号矿段(F2断层南东部矿段)、Ⅱ号矿段(F2断层西北部)、Ⅲ号矿段(F1断层南西部),铁矿产于石炭系九架炉组底部,铝土矿层下部,为矿体极不稳定的富铁矿,矿体呈小透镜状产出。产状与顶板岩层产状基本一致,矿体底板为铁铝质胶结碳酸盐岩角砾形成的砾质岩石(“底砾岩”),亦见铝土岩,矿体顶板为铝土质页岩LT1、TC1、TC2、BT23和BT24五个工程控制矿体露头线(大致为走向方向)长350 m,倾斜延深140 m,矿体厚1.00~2.04 m。
5 矿体规模
5.1 铁矿层
铁矿产于石炭系九架炉组底部,铝土矿层下部,为矿体极不稳定的富铁矿,矿体呈小透镜状产出。产状与顶板岩层产状基本一致,倾向一般280~305 ?觷,倾角0~13 ?觷。矿体底板为铁铝质胶结碳酸盐岩角砾形成的礫质岩石(“底砾岩”),亦见铝土岩,矿体顶板为铝土质页岩且工程控制矿体露头线(大致为走向方向)长350 m,倾斜延深140 m。矿体厚1.00~2.04 m,矿体含TFe量为25.24%~50.03%。
5.2 铝土矿层
位于石炭系下统九架炉组含铝铁矿系中上部,以灰白色半土状铝土矿为主,矿石结构疏松。次为灰色碎屑状、致密状铝土矿,矿石结构致密。其含矿层厚0~18.30 m,单个矿体长39~255 m,厚一般在145~2.01 m,核查区内矿层局部可采。
6 结 语
根据矿体及围岩工程地质特征,边坡岩土体强度低,力学性质差,开采中将形成较高的临时性及永久性边坡,产生崩塌、滑坡的可能性大。工程地质勘查类型可划为以碎屑岩层状岩类为主,本区环境地质条件为中等复杂类型。
总之,通过对长金坪铁矿地质资源的勘查,对矿区地质进行了研究,基本查清了核查区内矿体的赋存位置、规模、产状、工程地质条件;查明了矿体的资源量的数量及分布状况。
参考文献:
[1] 姚凤良,孙丰月.矿床学教程[M].北京:地质出版社,1982.
[2] 胡受奚.华北与华南古板块拼合带地质和成矿论[M].南京:南京大学出版社,1988.