張躍專
摘 要:黑龍江省伊春市星宇對青鐵礦是小型的接觸交代矽卡巖型礦床,以磁鐵礦為主,礦石中含有害元素低,開采回采率88%,可供地方小規模開采利用。礦區行政隸屬伊春市友好區政府管轄,位于伊春市北西60千米處。地理坐標為:東經128°48′18″~128°48′37″,北緯48°11′30″~48°11′41″。
關鍵詞:對青鐵礦;地質特征;礦物成分
1 地質概況
1.1 地層
礦區地層極為簡單,僅有下寒武系鉛山組灰巖出露。礦區內火成巖極為發育,屬華力西晚期的產物,按其巖石性質不同,可分灰白色碎裂花崗巖和肉紅色花崗巖,在空間上和成因上矽卡巖體與碎裂花崗巖密切有關;碎裂花崗巖和中-上石炭統灰巖均呈殘留體產于黑云母正長花崗巖之中。
1.2 侵入巖
礦區侵入巖有碎裂花崗巖及其邊緣相碎裂花崗斑巖,黑云母正長花崗巖、斑狀細晶花崗巖和花崗斑巖。此外,還有酸性花崗斑巖脈和中性閃長巖脈。這些侵入巖均侵入和捕擄了下寒武系鉛山組灰巖,故其侵入時代,初步確定為華力西晚期侵入巖。分為兩個侵入階段,即早期的碎裂花崗巖和稍晚期的黑云母花崗巖。早期碎裂花崗巖相帶發育,混染作用強烈、結構變化大,暗色礦物分布不均勻,普遍遭受了后期破壞,故具有不同程度的碎裂構造,形成碎斑巖。和原來面貌全非的糜棱巖和構造角礫巖,前者在巖體邊緣表現明顯,后者在構造斷裂帶的兩側表現明顯。
1.3 構造
本區地層為單斜構造,地層走向近西北向,北東和南東傾向,傾角一般在60-70度。斷層構造在本區廣泛發育,其中北東向斷層構造規模較大,斷層具擠壓性性質。
2 礦床特征
對青鐵礦區有10余個礦體。零星分布在長約600米,寬100米,面積為0.08平方公里的范圍內。其中有三個規模較大的礦體,分布在東部接觸帶,而其余幾個規模則較小,分布在外接觸帶的圍巖中。
礦體主要受碎裂花崗斑巖與白云質結晶灰巖接觸帶所控制。凡有碎裂花崗斑巖與白云質結晶灰巖接觸的地方都有明顯的蝕變或者鐵礦化現象。此外,礦體不僅受碎裂花崗巖所控制,更重要的是受構造控制,控制成礦構造主要是近南北向的斷裂。礦體的賦存位置,一般是在構造帶上侵入體突出部位的下側。
3 礦體(層)特征
對青鐵礦礦體分散,礦體規模很小,形態也很復雜,產狀變化很大,其中規模較大的有四條礦體。其特征分述如下:
1號礦體,走向長95米,地表出露最大寬度為5.1米,平均寬度4.4米。礦體沿傾向變化不大,因受接蝕帶控制,礦體傾角在100米深部變緩。目前控制最深為海拔標高400米。礦體走向為北北東15°-20°、傾向106°-110°,傾角65°-75°。礦體全鐵品位,沿走向方向變化不大,一般在40%左右,最高可達60%,而沿傾斜方向變化較大,地表平均為40%,深部則平均在35%左右。因而從地表向深部礦石品位有逐漸變貧的趨勢。
1-2號礦體,地表長僅有50米,寬2.19米的長條狀礦體傾向延深有變厚變緩的趨勢,在400米標高,礦體穿越厚度為11.52m,傾角變化為45°左右。一般產狀130°∠165°-70°變化。由于礦體產狀的變化,1號、1-2號礦體在深部有相連趨勢。有害元素硫在400米標高(后排孔)左右,局部含量較高,單樣最高可達6.68%,單工程平均一般在0.2%-0.95%。
2號礦體,位于礦化帶中部,為兩捕擄體尖滅和碎裂或花崗斑巖突出的部位。礦體呈扁豆狀,礦體的底板為矽卡巖或白云質結晶灰巖,而頂板為矽卡巖或碎裂花崗斑巖。礦體頂板與圍巖界線清楚,而底板則由于礦石呈浸染狀,礦體與圍巖無明顯界線,呈漸變關系。礦體走向延長近100米,出露寬度1.19-3.12米,平均2.26米,為長條狀礦體,沿傾斜方向變化不詳。礦體走向為北北西向約350°,傾向東80°,傾角65-70°。礦石全鐵品位變化不大,一般在35%左右。
3號礦體,位于東部接觸帶礦化帶的中段,為侵入體突出部分的下側,礦體呈不規則狀,產于矽卡巖與碎裂斑巖的接觸帶中,礦體與圍巖頂底板界限清楚。礦體沿走向延長50米,出露寬度5.57-8.80米,平均7.19米,為透鏡狀礦體,向西側迅速尖滅于圍巖中,延深不超過50米,向深部變呈楔狀迅速尖滅。礦體走向為北西向,傾向60°,傾角65-70度。礦石品位變化不大,平均品位在40%以上,最高可達60%左右。
除上述幾個主要礦體外,尚有一些規模很小的礦體,呈脈狀、雞窩狀,產在矽卡巖中,延伸一般很淺。
4 礦物成分
該礦床礦石礦物成分較為簡單,金屬礦物主要為磁鐵礦和極少量的方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和輝鉬礦。主要脈石礦物為金云母、陽起石、綠簾石、綠泥石、透輝石、石榴石等矽卡巖礦物和碳酸鹽類。次生礦物為褐鐵礦。隨著礦體延深,局部黃鐵礦成分增多,呈細脈狀和浸染狀。
5 礦石結構、構造
5.1 礦石結構:根據礦物的形態,結合方式和成因,將礦石結構劃分為下列兩種類型,即粒狀結構和壓碎結構。
粒狀結構:本區礦石結構的最主要一種。磁鐵礦呈他形、自形、半自形被透明礦體包圍或切穿,構成了他形晶粒狀結構、自形粒狀半自形晶粒狀結構。磁鐵礦粒經一般在0.2-0.4mm之間,最大可達0.8mm。
壓碎結構:磁鐵礦由于受動力作用的影響,形成了許多礦物碎塊,構成了斑狀壓碎結構,此種礦物結構較少,多在構造帶附近。
5.2 礦石構造:礦石的構造較簡單,根據礦物集合體形狀及相互關系,可劃分下列幾種類型。
致密塊狀構造:磁鐵礦呈集合體致密排列,占整個礦石含量的90%以上,脈石礦物很少,呈脈狀分布在礦石之中,構成了致密塊狀礦石。
浸染狀構造:磁鐵礦呈粒狀或板狀分布在圍巖中,由于圍巖中物質成分的差異,構成了含磁鐵礦矽卡巖黃鐵礦石和白云質結晶灰巖中的浸染狀礦石。
6 礦石的化學成分
全礦區中鐵品位在20.08-62.43%,全區平均37.08%。全礦區礦石中全鐵和可熔鐵的差值在0.76-1.15%,兩者差值很小。硫在礦石中含量在T-0.72%,個別幾個樣品超過1.21%,最高達到6.68%。這些超高樣品和礦石中有黃鐵礦,磁黃鐵礦有關。經統計全礦區硫平均在0.55%,變化系數216%(n=42),屬極不均勻分布。磷在礦石中含量在0.005~0.22%,經統計平均在0.067%,變化系數在68%(n=32),屬較均勻型。
總體反映化學成分中,硫稍有偏高而低磷的礦石成分,是較好需選鐵礦石。礦石中mFe/TFe≥85%,為磁性礦石,利于磁法選礦。