宮占全
(遼寧省第三地質大隊遼寧朝陽122000)
遼東遼西鐵礦床對比分析
宮占全
(遼寧省第三地質大隊遼寧朝陽122000)
遼西和遼東"鞍山式"鐵礦因成礦時期的不同,其礦床的規模、礦物結晶程度存在一定的差異性,導至礦石選冶技性能的不同。
礦床形成史礦床特征礦石加工技術性能對比
隨著全球經濟的飛速發展,世界各國對鋼鐵的需用求越來越大,鐵礦的開發利用對區域經濟的發展起著重要的作用。遼寧省是中國的老工業基地,鋼鐵是遼寧省的支柱產業,鐵礦資源在遼寧省主要分布于遼西和遼東兩個區域。遼寧省的鐵礦資源主要為“鞍山式”鐵礦,遼西(即遼寧省北部建平—阜新地區)和遼東(即遼寧省東部新賓—清源地區)“鞍山式”鐵礦因成礦時期的不同,其礦床的規模、礦物結晶程度存在一定的差異性,導至礦石加工技術性能存在差異,這些差異直接影響著礦山的勘查評價和礦床的開發利用。今將以往勘查開發利用研究成果進行綜合整理分析總結如下,以供相關部門借鑒。
太古宙早期,約在30億年前遼西和遼東存在一些彼此互不連接的古陸核。遼西古陸核分布面積較大、連續性強、呈北東東向展布,遼東古陸核分布面積極小、零散、不規則。圍繞古陸核周邊出現了海底火山噴發,在古陸核上堆積了以中基性巖為主的火山巖沉積建造。在多旋回的沉積建造中,部分旋回的建造為硅鐵質沉積建造。約在28億年前后,地殼上鞍山運動發生,斷裂活動頻繁,出現區域高溫變質作用,混合巖化作用強烈,變質程度達麻粒巖相,僅有的古陸核呈殘留體的形態出現,陸殼增生,古陸核互相連接,遼西內蒙地軸形成,遼東膠遼臺隆形成。見圖1。兩區域的硅鐵質沉積建造經區域高溫變質作用形成了現在的鐵礦床。遼西在該時期硅鐵質沉積旋回較多、厚度較大,在大部分區形成了具有工業價值的鐵礦床;遼東在該時期硅鐵質沉積旋回少、沉積厚度較薄,僅在局部形成了具有工業價值的鐵礦床。
太古宙晚期,約28億年—25億年間鞍山運動繼續活動,促使該區褶皺變質形成并遭受混合巖化作用,形成了低角閃巖相—高綠片巖相。遼東巖漿巖的侵入和噴發十分頻繁,形成的火山沉積建造中夾大量硅鐵質沉積建造;遼西該期相對穩定,沉積期次和噴發量均較少,雖有硅鐵質沉積建造形成,但規模小、較零散。兩區域的硅鐵質沉積建造繼續接受區域高溫變質作用形成了現在的磁鐵石英巖,即“鞍山式”鐵礦。該時期遼西僅有鐵礦點形成,遼東則形成了大量的具有工業價值的鐵礦床。

圖1 遼寧省太古宙變質雜出露大地構造位置
遼西和遼東兩個地區的鐵礦床均統稱為“鞍山式”鐵礦。因成礦環境和成礦時期的不同,兩個地區礦床特征分析如下;
相同點,兩個地區的鐵礦床均賦存于太古宙變質雜巖中;礦體形態有層狀、似層狀、透鏡狀、囊狀;礦體的排列形式有互層狀、雁列式、串珠狀、脈狀;礦體與圍巖界線清淅;礦石類型均為磁鐵石英巖型。
不同點,因不同地質時期火山噴發旋回和沉積厚度的不同,形成了遼西和遼東地區鐵礦床賦存位置和礦床規模的不同。見表1。

表1 遼東遼西鐵礦床成礦特點對比表
遼西地區鐵礦主要賦存于太古宙變質雜巖的下部,礦床以小型為主,礦體長度幾十米至數千米,礦體厚度幾米至十幾米,礦體形態多為層狀、似層狀、豆狀或透鏡狀,礦體的頂底板圍巖均為片麻巖,礦石品位一般為(TFe)15%—40%。
遼東地區鐵礦主要賦存于太古宙變質雜巖的上部,礦床以大中型為主,礦體長度幾十米至幾百米,礦體厚度幾米至幾百米,礦體形態多為層狀、似層狀、囊狀、透鏡狀。礦體的頂底板圍巖有片麻巖、片巖、變粒巖、斜長角閃巖。礦石品位一般為(TFe)25%—40%,局部為富礦(TFe)可達70%。
遼西地區鐵礦石為灰黑色—褐灰色,中粒—細粒變晶結構,塊狀構造、條紋條帶構造。主要礦物為磁鐵礦,一般占礦石的20—55%,多為自形晶、半自形晶,礦物粒徑0.2mm—2mm,其次為石英,一般占礦石的40—70%,含少量角閃石、黑云母、斜長石等。礦石自然類型為磁鐵石英巖型、工業類型為煉鐵用需選貧磁鐵礦。
遼東地區鐵礦石為灰色、灰黑色、褐灰色、褐色,細粒—微粒變晶結構,塊狀構造、條紋條帶構造。主要礦物為磁鐵礦(局部含赤鐵礦,為混合礦石),一般占礦石的35—63%,局部可達90%左右,多為自形晶、半自形晶、它形晶,礦物粒徑0.05mm—0.9mm,其次為石英,一般占礦石的30—60%,含少量角閃石、黑云母、斜長石等。礦石自然類型為磁鐵石英巖型、工業類型為煉鐵用需選分磁鐵礦、煉鋼用富磁鐵礦、煉鐵用富磁鐵礦。
因兩個地區磁鐵礦的主要成礦層位成礦時期不同,存在礦石礦物結晶程度和顆粒大小的差異,導致兩個地區礦石的加工選冶技術性能存在一定的差異。
4.1遼西地區
磁鐵礦主要成礦于太古宙變質雜巖的下部,屬太古代早期成礦,礦物結晶顆粒粗大,一般為中粒、細粒結構,礦石礦物結晶完整,礦石可選性良好,一般全鐵(TFe)入選品位20%即可達經濟技術要求,全鐵(TFe)15%可圈定礦體,其選礦回收率多為80%以上。其選礦工藝流程見圖2。

圖2
鐵精粉(TFe)品位65—68%。礦床屬于易采、易選礦石,礦石內造渣和有害雜質不超標,適宜冶煉。
4.2遼東地區
磁鐵礦主要成礦于太古宙變質雜巖的上部,屬太古代晚期成礦,礦物結晶顆粒細小,一般為細粒、微粒結構,礦石礦物結晶基本完整,礦石可選性較差,一般全鐵(TFe)入選品位25%可達經濟技術要求,全鐵(TFe)20%可圈定礦體,其選礦回收率一般為75%左右,個別礦床回收率不足60%。其選礦工藝流程見圖3。
鐵精粉(TFe)品位63—65%。礦床屬于易采、易選礦石,礦石內造渣和有害雜質不超標,適宜冶煉。

圖3
遼東遼西兩地區主要磁鐵礦床因成礦時期的不同,同在太古宙變質雜巖中賦存層位不同,礦床規模大小不同,礦石礦物結晶顆粒大小和礦物結晶完整程度不同,導致礦石的加工技術性能不同,即礦石的入選品位、加工技術流程、礦石的回收率、選礦成品鐵精粉品位均不同。
[1]馬元韜、寒光、方如恒等,遼寧省區域地質志(地質專報一·14),地質出版社,1989:5-732.
[2]遼西地區鐵礦區域調查報告.
[3]遼東區域鐵礦地質調查報告.
Analysis of Liaoning Province East and west iron ore contrast
Gong Zhangquan
(Third Geological Brigade of Liaoning Province, Liaoning, Chaoyang 122000)
Abstrsct:Western Liaoning and Liaoning”Anshan”because of the different ore miner alization period,the deposit scale,mineral crystallization degree are different,leading to different performance of smelting technolngy.
The history of the formation of deposit;geological characteristics;ore processing technology performance comparison
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-15-2
宮占全(1978~),男,地質礦產高級工程師,研究方向為地質礦勘查評價。