宮占全
(遼寧省第三地質(zhì)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(zhì)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(guī)模、礦物結(jié)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(shù)性能對比
隨著全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展,世界各國對鋼鐵的需用求越來越大,鐵礦的開發(fā)利用對區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展起著重要的作用。遼寧省是中國的老工業(yè)基地,鋼鐵是遼寧省的支柱產(chǎn)業(yè),鐵礦資源在遼寧省主要分布于遼西和遼東兩個區(qū)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(qū))和遼東(即遼寧省東部新賓—清源地區(qū))“鞍山式”鐵礦因成礦時期的不同,其礦床的規(guī)模、礦物結(jié)晶程度存在一定的差異性,導至礦石加工技術(shù)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(fā)利用。今將以往勘查開發(fā)利用研究成果進行綜合整理分析總結(jié)如下,以供相關(guān)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(xù)性強、呈北東東向展布,遼東古陸核分布面積極小、零散、不規(guī)則。圍繞古陸核周邊出現(xiàn)了海底火山噴發(fā),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(zhì)沉積建造。約在28億年前后,地殼上鞍山運動發(fā)生,斷裂活動頻繁,出現(xiàn)區(qū)域高溫變質(zhì)作用,混合巖化作用強烈,變質(zhì)程度達麻粒巖相,僅有的古陸核呈殘留體的形態(tài)出現(xiàn),陸殼增生,古陸核互相連接,遼西內(nèi)蒙地軸形成,遼東膠遼臺隆形成。見圖1。兩區(qū)域的硅鐵質(zhì)沉積建造經(jīng)區(qū)域高溫變質(zhì)作用形成了現(xiàn)在的鐵礦床。遼西在該時期硅鐵質(zhì)沉積旋回較多、厚度較大,在大部分區(qū)形成了具有工業(yè)價值的鐵礦床;遼東在該時期硅鐵質(zhì)沉積旋回少、沉積厚度較薄,僅在局部形成了具有工業(yè)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(xù)活動,促使該區(qū)褶皺變質(zhì)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(fā)十分頻繁,形成的火山沉積建造中夾大量硅鐵質(zhì)沉積建造;遼西該期相對穩(wěn)定,沉積期次和噴發(fā)量均較少,雖有硅鐵質(zhì)沉積建造形成,但規(guī)模小、較零散。兩區(qū)域的硅鐵質(zhì)沉積建造繼續(xù)接受區(qū)域高溫變質(zhì)作用形成了現(xiàn)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(yè)價值的鐵礦床。
圖1 遼寧省太古宙變質(zhì)雜出露大地構(gòu)造位置
遼西和遼東兩個地區(qū)的鐵礦床均統(tǒng)稱為“鞍山式”鐵礦。因成礦環(huán)境和成礦時期的不同,兩個地區(qū)礦床特征分析如下;
相同點,兩個地區(qū)的鐵礦床均賦存于太古宙變質(zhì)雜巖中;礦體形態(tài)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(zhì)時期火山噴發(fā)旋回和沉積厚度的不同,形成了遼西和遼東地區(qū)鐵礦床賦存位置和礦床規(guī)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(qū)鐵礦主要賦存于太古宙變質(zhì)雜巖的下部,礦床以小型為主,礦體長度幾十米至數(shù)千米,礦體厚度幾米至十幾米,礦體形態(tài)多為層狀、似層狀、豆狀或透鏡狀,礦體的頂?shù)装鍑鷰r均為片麻巖,礦石品位一般為(TFe)15%—40%。
遼東地區(qū)鐵礦主要賦存于太古宙變質(zhì)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(tài)多為層狀、似層狀、囊狀、透鏡狀。礦體的頂?shù)装鍑鷰r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(qū)鐵礦石為灰黑色—褐灰色,中粒—細粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、條紋條帶構(gòu)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(yè)類型為煉鐵用需選貧磁鐵礦。
遼東地區(qū)鐵礦石為灰色、灰黑色、褐灰色、褐色,細?!⒘W兙ЫY(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、條紋條帶構(gòu)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(yè)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(qū)磁鐵礦的主要成礦層位成礦時期不同,存在礦石礦物結(jié)晶程度和顆粒大小的差異,導致兩個地區(qū)礦石的加工選冶技術(shù)性能存在一定的差異。
4.1遼西地區(qū)
磁鐵礦主要成礦于太古宙變質(zhì)雜巖的下部,屬太古代早期成礦,礦物結(jié)晶顆粒粗大,一般為中粒、細粒結(jié)構(gòu),礦石礦物結(jié)晶完整,礦石可選性良好,一般全鐵(TFe)入選品位20%即可達經(jīng)濟技術(shù)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(nèi)造渣和有害雜質(zhì)不超標,適宜冶煉。
4.2遼東地區(qū)
磁鐵礦主要成礦于太古宙變質(zhì)雜巖的上部,屬太古代晚期成礦,礦物結(jié)晶顆粒細小,一般為細粒、微粒結(jié)構(gòu),礦石礦物結(jié)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(jīng)濟技術(shù)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(nèi)造渣和有害雜質(zhì)不超標,適宜冶煉。
圖3
遼東遼西兩地區(qū)主要磁鐵礦床因成礦時期的不同,同在太古宙變質(zhì)雜巖中賦存層位不同,礦床規(guī)模大小不同,礦石礦物結(jié)晶顆粒大小和礦物結(jié)晶完整程度不同,導致礦石的加工技術(shù)性能不同,即礦石的入選品位、加工技術(shù)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(qū)域地質(zhì)志(地質(zhì)專報一·14),地質(zhì)出版社,1989:5-732.
[2]遼西地區(qū)鐵礦區(qū)域調(diào)查報告.
[3]遼東區(qū)域鐵礦地質(zhì)調(diào)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(zhì)礦產(chǎn)高級工程師,研究方向為地質(zhì)礦勘查評價。