張 強 石光輝(新疆地礦局第二地質大隊 喀什 844002)
新疆塔什庫爾干縣葉里克磁鐵礦礦石質量特征探討
張強石光輝
(新疆地礦局第二地質大隊喀什844002)
新疆塔什庫爾干縣葉里克磁鐵礦礦石結構主要為粒狀結構;其次為交代結構。礦石構造主要為浸染狀構造,其次為條帶狀構造,少量出現塊狀構造。礦石礦物主要為磁鐵礦,普遍見有少量黃鐵礦,另外偶見有微量的磁黃鐵礦、赤鐵礦及黃銅礦等;脈石礦物主要為角閃石、黑云母、石膏、方解石、長石、石英、綠泥石等。礦石的賦礦巖性為基性或超基性巖。礦石工業類型屬于需選鐵礦石。礦體圍巖以黑云母石英片巖為主,少量為斜長角閃片巖。礦體夾石主要為斜長角閃片巖,少量為黑云母石英片巖。
新疆塔什庫爾干葉里克磁鐵礦礦石結構礦石構造
新疆塔什庫爾干縣葉里克鐵礦行政區劃屬新疆塔什庫爾干縣達布達鄉及馬爾洋鄉所轄,位于塔什庫爾干縣城南東165°方向直距約40km。從喀什沿中巴公路經塔什庫爾干縣到達布達鄉葉里克溝口約337km,面積約34.4km2。
葉里克磁鐵礦區各礦化帶均產于下元古界布倫闊勒群第二巖性段中,所有礦體與圍巖均為整合接觸關系。根據前人工作同時結合各類資金項目工作,目前在礦區共圈定了3條礦帶(編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)15條磁鐵礦體。礦體在地表大多被殘坡積轉石覆蓋,天然露頭較少。礦體總體走向近北西-南東向,傾向北東,傾角在30°~65°之間。礦體有用礦物主要為磁鐵礦,呈細粒狀,磁鐵礦總體呈條帶狀或層狀產出,嚴格受地層控制,成因類型推測為海相火山噴發沉積-變質型磁鐵礦。因此,本文主要討論磁鐵礦石質量特征。
2.1礦石結構
⑴礦石的主要結構:為粒狀結構,礦石礦物為磁鐵礦,磁鐵礦呈自形-半自形粒狀結構、他形-半自形粒狀結構、粒狀變晶結構等。
⑵礦石的次要結構:為交代結構,礦石礦物除磁鐵礦外,還有少量黃鐵礦、褐鐵礦等,金屬礦物常為后期形成,交代脈石礦物或早期形成的磁鐵礦物。
2.2礦石構造
⑴浸染狀構造:是礦區內主要的礦石構造,礦石中磁鐵礦等常呈稠密、稀疏或星散浸染狀產出。礦石與夾石間呈漸變過渡關系。
⑵條帶狀構造:為礦區內次要的礦石構造,礦石中磁鐵礦常呈0.3~5 cm寬的條帶狀集合體與片理產狀一致產出,礦石與夾石間接觸界線明顯。
⑶塊狀構造:為礦區內少量出現的礦石構造,在浸染狀構造或條帶狀構造的礦石中局部少量見到磁鐵礦物呈密集塊狀產出,礦石與夾石間接觸界線明顯。
2.3礦物成分
⑴礦石的礦物成分
礦石礦物主要為磁鐵礦,普遍見有少量黃鐵礦、地表的礦石中常見黃鐵礦邊緣被褐鐵礦交代,另外偶見有微量的磁黃鐵礦、赤鐵礦及黃銅礦等;脈石礦物主要為角閃石、黑云母、石膏、方解石、長石、石英、綠泥石等。
⑵礦石的主要礦物特征
①磁鐵礦:黑色、鐵黑色,磁鐵礦多呈自形-半自形粒狀結構及他形-半自形粒狀結構,粒度變化大。變質程度較弱的磁鐵礦粒度較細,一般為0.03~0.6mm;粗晶磁鐵是快速冷凝及變質-重結晶作用的結果,粒度一般為0.8~2mm,有些可達8mm左右。在磁鐵礦中通常見有粒狀黃鐵礦分布,沿磁鐵礦邊緣及裂隙中可見有赤鐵礦交代磁鐵礦。磁鐵礦有時包含角閃石、石英、陽起石等礦物。礦石礦物中磁鐵礦所占比例一般在90%以上。
②黃鐵礦:主要呈星點狀、浸染狀及細脈狀集合體分布在礦石中。黃鐵礦呈自形、半自形及它形粒狀,粒徑一般0.1~3mm。黃鐵礦邊緣常被褐鐵礦交代,褐鐵礦具膠狀結構,中間還有不規則狀黃鐵礦的殘余。礦石礦物中黃鐵礦所占比例約為5%。
③褐鐵礦:褐鐵礦為沿黃鐵礦邊緣交代形成,具膠狀結構,有的黃鐵礦完全交代形成褐鐵礦。礦石礦物中褐鐵礦所占比例很小。
④角閃石:灰綠色-綠色-墨綠色,沿片理方向呈半自形柱狀結構,粒徑一般0.1×0.2~1×2mm之間。角閃石常與黑云母共生,角閃石通常被黑云母、方解石及綠泥石交代,在角閃石中可見包有細粒狀磁鐵礦,是礦區內礦石中主要的脈石礦物之一。
⑤黑云母:鱗片變晶結構沿片理方向分布,黑云母主要沿角閃石邊緣分布,為交代角閃石形成,粒徑一般0.05mm×0.1mm~0.1mm×0.5mm。黑云母多數被綠泥石交代,在黑云母片理間常有粒狀變晶石英及半自形板狀斜長石。是礦區內礦石中次要的脈石礦物之一。
⑥石膏:白色,纖維狀結構,致密塊狀構造,礦區內的石膏在地層中有的呈脈狀、囊狀或不規則狀穿層分布,有的呈透鏡體狀、夾層狀順層分布,推測石膏主要以熱液交代作用形成,其次為次生作用形成。石膏常單獨與磁鐵礦形成礦石,少量與方解石、角閃石混雜共生形成礦石,在石膏中一般都有粗粒的磁鐵礦呈浸染狀分布,是礦區內礦石中最主要的脈石礦物。
⑦方解石:在角閃石之間呈半自形粒狀分布,或與石膏混雜分布,方解石粒徑一般0.1~0.3mm。主要為熱液作用形成,或為角閃石次生作用形成,是礦區內礦石中次要的脈石礦物之一。
⑧石英:灰白色,呈粒狀沿片理分布,多數呈不規則狀至次渾圓狀,并且有受構造擠壓破碎的痕跡,少數呈半自形粒狀,粒徑一般0.03~0.2mm,少數可達4mm左右。在石英間可見有柱狀電氣石、細粒狀的陽起石、半自形柱狀綠簾石,是礦區內礦石中次要的脈石礦物之一。
⑨長石:白色,它形粒狀或半自形板條狀沿片理分布,粒徑一般0.1~1mm,主要與角閃石、黑云母混雜一起分布,少量在石英顆粒間分布,是礦區內礦石中主要的脈石礦物之一。
2.4礦石化學成分
礦石化學成分見表1。

表1 硅酸鹽分析結果表 10-2
根據礦石化學全分析結果(表1),礦石中SiO2含量遠低于55%,Fe2O3、FeO、CaO、MgO總體含大大高于平均值,K2O、Na2O、Al2O3含量遠低于平均值,礦石中的礦物主要成分與基性巖或超基性巖礦物相似,從這些數據表明:礦石的賦礦巖性為基性或超基性巖。
2.5礦石類型
2.5.1自然類型
⑴按鐵礦物組分劃分
葉里克礦區內鐵礦石中礦石礦物主要為磁鐵礦,少量為硫鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦及硅鐵礦。根據所采物相樣品分析成果,礦石中TFe 20.7%~28.1%,mFe 16.0%~24.56%,m/T 77.3%~87.4%,從鐵物相分析成果來看,大部分礦石屬于混合鐵礦石,少量為磁鐵礦石。
⑵按脈石礦物種類劃分
主要劃分為3個類型,分別為石膏型鐵礦石、斜長角閃型鐵礦石、黑云母石英型鐵礦石,另有石英型鐵礦石為黑云母石英型鐵礦石中局部相對高度富集的特殊型礦石。
①石膏型鐵礦石:為礦區內主要的礦石類型,礦石呈白色,以粒狀結構為主,浸染狀構造。礦石礦物主要為磁鐵礦,局部見少量黃鐵礦,磁鐵礦粒徑一般為0.1~3mm,最大達6mm,全鐵含量一般20%~30%;脈石礦主要為石膏,少量為角閃石、方解石、長石和石英等。

表2 物相樣分析結果表 10-2
②斜長角閃型鐵礦石:為礦區內次要的礦石類型,礦石呈灰綠色,粒狀結構,以浸染狀構造為主,少量見條帶狀構造。礦石礦物主要為磁鐵礦,另有少量黃鐵礦,磁鐵礦粒徑一般為0.1~0.3mm,全鐵含量一般20%~25%;脈石礦主要為角閃石、斜長石,少量為黑云母、方解石、石英、綠泥石等。
③黑云母石英型鐵礦石:該類型礦石在礦區內為少量見到,主要分布于斜長角閃片巖底部與黑云母石英片巖的按觸部位,厚度一般很有限,鐵礦石呈深灰-黑色,他形晶粒狀結構,浸染狀構造,局部見條帶狀構造。主要礦石礦物為磁鐵礦,沿片理方向呈不均勻的定向分布,磁鐵礦粒徑一般為0.05~0.2mm,全鐵含量一般20%~25%;脈石礦物主要為石英,次為黑云母,少量為角閃石、斜長石、方解石等。
④石英型鐵礦石:該類型礦石為黑云母石英型鐵礦石中局部相對高度富集的特殊型礦石,此類型礦石量非常少,鐵礦石呈黑色或灰黑色,他形晶粒狀結構,磁鐵礦常聚集成稠密浸染狀、塊狀及條帶狀構造。磁鐵礦粒徑一般為0.3~2mm,含量較高,一般為30%~60%;脈石礦物主要為石英,為不規則粒狀,大小d=0.10~0.40mm,含量30%~55%,呈不均勻雜亂分布,局部微顯定向性;脈石礦物中另有少量方解石、角閃石和黑云母等。
⑶按鐵礦石結構構造劃分
根據礦石結構構造等宏觀特點將鐵礦石劃分為浸染狀鐵礦石、致密塊狀鐵礦石、條帶狀鐵礦石等3種自然礦石類型。
浸染狀鐵礦石:此類型的礦石約占礦區總量的70%,礦石呈灰黑-灰綠色,一般為細-中粒結晶結構,局部呈粗粒狀,塊狀構造。
致密塊狀鐵礦石:此類型的礦石約占礦區總量的5%,礦石呈鋼灰色,細-中粒結晶結構,塊狀構造。
條帶狀鐵礦石:此類型的礦石約占礦區總量的25%,礦石呈灰黑色,細-中粒結晶結構,以細粒為主,條帶狀構造、條紋狀構造。礦石由黑色磁鐵礦條帶和灰白色石英條帶構成黑、白相間的條帶狀構造。
2.6礦石工業類型
根據此次參與資源量計算的各個礦體塊段平均品位統計結果,礦區內鐵礦石全鐵品位一般在25%~35%,磁性鐵一般在20%~30%,礦石需經過選礦方能進行冶煉,屬于需選鐵礦石。
2.7礦體圍巖和夾石
礦體圍巖:礦體的圍巖以黑云母石英片巖為主,少量為斜長角閃片巖,局部見有少量的角閃斜長片麻巖。礦體與圍巖間主要為漸變過渡的整合接觸關系。
礦體夾石:礦體內夾石主要為斜長角閃片巖,少量為黑云母石英片巖,主要呈條帶狀、夾層狀、透鏡體狀等,夾石的產狀與片理的產狀一致,厚度最小有5 cm,大的夾石層厚度甚至在2.0m以上,開采時要對其剔除。
⑴葉里克磁鐵礦石的主要結構為粒狀結構,次要結構為交代結構,主要礦石礦物為磁鐵礦,其次為黃鐵礦和褐鐵礦,黃鐵礦和褐鐵礦多為后期形成。礦石構造主要為浸染狀構造,其次為條帶狀構造,少量出現塊狀構造。
⑵葉里克磁鐵礦礦石礦物主要為磁鐵礦,普遍見有少量黃鐵礦、地表的礦石中常見黃鐵礦邊緣被褐鐵礦交代,另外偶見有微量的磁黃鐵礦、赤鐵礦及黃銅礦等;脈石礦物主要為角閃石、黑云母、石膏、方解石、長石、石英、綠泥石等。根據礦石化學全分析結果看,礦石的賦礦巖性為基性或超基性巖。
⑶葉里克礦區礦石類型如果按鐵礦物組分劃分,則礦石礦物主要為磁鐵礦,少量為硫鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦及硅鐵礦。大部分礦石屬于混合鐵礦石,少量為磁鐵礦石。如果按脈石礦物種類劃分,則分為3個類型,分別為石膏型鐵礦石、斜長角閃型鐵礦石、黑云母石英型鐵礦石,另有石英型鐵礦石為黑云母石英型鐵礦石中局部相對高度富集的特殊型礦石。如果按鐵礦石結構構造劃分,則劃分為浸染狀鐵礦石、致密塊狀鐵礦石、條帶狀鐵礦石等3種自然礦石類型。
⑷葉里克磁鐵礦礦石工業類型屬于需選鐵礦石。礦體圍巖以黑云母石英片巖為主,少量為斜長角閃片巖。礦體夾石主要為斜長角閃片巖,少量為黑云母石英片巖。
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收稿:2016-03-10
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.015