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(guī)模開采利用。礦區(qū)行政隸屬伊春市友好區(qū)政府管轄,位于伊春市北西60千米處。地理坐標(biāo)為:東經(jīng)128°48′18″~128°48′37″,北緯48°11′30″~48°11′41″。
關(guān)鍵詞:對青鐵礦;地質(zhì)特征;礦物成分
1 地質(zhì)概況
1.1 地層
礦區(qū)地層極為簡單,僅有下寒武系鉛山組灰?guī)r出露。礦區(qū)內(nèi)火成巖極為發(fā)育,屬華力西晚期的產(chǎn)物,按其巖石性質(zhì)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(guān);碎裂花崗巖和中-上石炭統(tǒng)灰?guī)r均呈殘留體產(chǎn)于黑云母正長花崗巖之中。
1.2 侵入巖
礦區(qū)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(xì)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?guī)r,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(fā)育,混染作用強烈、結(jié)構(gòu)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(gòu)造,形成碎斑巖。和原來面貌全非的糜棱巖和構(gòu)造角礫巖,前者在巖體邊緣表現(xiàn)明顯,后者在構(gòu)造斷裂帶的兩側(cè)表現(xiàn)明顯。
1.3 構(gòu)造
本區(qū)地層為單斜構(gòu)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(gòu)造在本區(qū)廣泛發(fā)育,其中北東向斷層構(gòu)造規(guī)模較大,斷層具擠壓性性質(zhì)。
2 礦床特征
對青鐵礦區(qū)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(nèi)。其中有三個規(guī)模較大的礦體,分布在東部接觸帶,而其余幾個規(guī)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(zhì)結(jié)晶灰?guī)r接觸帶所控制。凡有碎裂花崗斑巖與白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r接觸的地方都有明顯的蝕變或者鐵礦化現(xiàn)象。此外,礦體不僅受碎裂花崗巖所控制,更重要的是受構(gòu)造控制,控制成礦構(gòu)造主要是近南北向的斷裂。礦體的賦存位置,一般是在構(gòu)造帶上侵入體突出部位的下側(cè)。
3 礦體(層)特征
對青鐵礦礦體分散,礦體規(guī)模很小,形態(tài)也很復(fù)雜,產(chǎn)狀變化很大,其中規(guī)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(biāo)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(dá)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(biāo)高,礦體穿越厚度為11.52m,傾角變化為45°左右。一般產(chǎn)狀130°∠165°-70°變化。由于礦體產(chǎn)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(biāo)高(后排孔)左右,局部含量較高,單樣最高可達(dá)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?fàn)睿V體的底板為矽卡巖或白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r,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(guān)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(cè),礦體呈不規(guī)則狀,產(chǎn)于矽卡巖與碎裂斑巖的接觸帶中,礦體與圍巖頂?shù)装褰缦耷宄?。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(cè)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(dá)60%左右。
除上述幾個主要礦體外,尚有一些規(guī)模很小的礦體,呈脈狀、雞窩狀,產(chǎn)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(xì)脈狀和浸染狀。
5 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
5.1 礦石結(jié)構(gòu):根據(jù)礦物的形態(tài),結(jié)合方式和成因,將礦石結(jié)構(gòu)劃分為下列兩種類型,即粒狀結(jié)構(gòu)和壓碎結(jié)構(gòu)。
粒狀結(jié)構(gòu):本區(qū)礦石結(jié)構(gòu)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(gòu)成了他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形粒狀半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)。磁鐵礦粒經(jīng)一般在0.2-0.4mm之間,最大可達(dá)0.8mm。
壓碎結(jié)構(gòu):磁鐵礦由于受動力作用的影響,形成了許多礦物碎塊,構(gòu)成了斑狀壓碎結(jié)構(gòu),此種礦物結(jié)構(gòu)較少,多在構(gòu)造帶附近。
5.2 礦石構(gòu)造:礦石的構(gòu)造較簡單,根據(jù)礦物集合體形狀及相互關(guān)系,可劃分下列幾種類型。
致密塊狀構(gòu)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(gòu)成了致密塊狀礦石。
浸染狀構(gòu)造:磁鐵礦呈粒狀或板狀分布在圍巖中,由于圍巖中物質(zhì)成分的差異,構(gòu)成了含磁鐵礦矽卡巖黃鐵礦石和白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r中的浸染狀礦石。
6 礦石的化學(xué)成分
全礦區(qū)中鐵品位在20.08-62.43%,全區(qū)平均37.08%。全礦區(qū)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(dá)到6.68%。這些超高樣品和礦石中有黃鐵礦,磁黃鐵礦有關(guān)。經(jīng)統(tǒng)計全礦區(qū)硫平均在0.55%,變化系數(shù)216%(n=42),屬極不均勻分布。磷在礦石中含量在0.005~0.22%,經(jīng)統(tǒng)計平均在0.067%,變化系數(shù)在68%(n=32),屬較均勻型。
總體反映化學(xué)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。