張 強 石光輝(新疆地礦局第二地質(zhì)大隊 喀什 844002)
新疆塔什庫爾干縣葉里克磁鐵礦礦石質(zhì)量特征探討
張強石光輝
(新疆地礦局第二地質(zhì)大隊喀什844002)
新疆塔什庫爾干縣葉里克磁鐵礦礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu);其次為交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造,其次為條帶狀構(gòu)造,少量出現(xiàn)塊狀構(gòu)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(yè)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(jié)構(gòu)礦石構(gòu)造
新疆塔什庫爾干縣葉里克鐵礦行政區(qū)劃屬新疆塔什庫爾干縣達布達鄉(xiāng)及馬爾洋鄉(xiāng)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(jīng)塔什庫爾干縣到達布達鄉(xiāng)葉里克溝口約337km,面積約34.4km2。
葉里克磁鐵礦區(qū)各礦化帶均產(chǎn)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(jù)前人工作同時結(jié)合各類資金項目工作,目前在礦區(qū)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(zhuǎn)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?qū)訝町a(chǎn)出,嚴格受地層控制,成因類型推測為海相火山噴發(fā)沉積-變質(zhì)型磁鐵礦。因此,本文主要討論磁鐵礦石質(zhì)量特征。
2.1礦石結(jié)構(gòu)
⑴礦石的主要結(jié)構(gòu):為粒狀結(jié)構(gòu),礦石礦物為磁鐵礦,磁鐵礦呈自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)等。
⑵礦石的次要結(jié)構(gòu):為交代結(jié)構(gòu),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(gòu)造
⑴浸染狀構(gòu)造:是礦區(qū)內(nèi)主要的礦石構(gòu)造,礦石中磁鐵礦等常呈稠密、稀疏或星散浸染狀產(chǎn)出。礦石與夾石間呈漸變過渡關系。
⑵條帶狀構(gòu)造:為礦區(qū)內(nèi)次要的礦石構(gòu)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(chǎn)狀一致產(chǎn)出,礦石與夾石間接觸界線明顯。
⑶塊狀構(gòu)造:為礦區(qū)內(nèi)少量出現(xiàn)的礦石構(gòu)造,在浸染狀構(gòu)造或條帶狀構(gòu)造的礦石中局部少量見到磁鐵礦物呈密集塊狀產(chǎn)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(jié)構(gòu)及他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu),粒度變化大。變質(zhì)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(zhì)-重結(jié)晶作用的結(jié)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(jié)構(gòu),中間還有不規(guī)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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),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(qū)內(nèi)礦石中主要的脈石礦物之一。
⑤黑云母:鱗片變晶結(jié)構(gòu)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(shù)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(qū)內(nèi)礦石中次要的脈石礦物之一。
⑥石膏:白色,纖維狀結(jié)構(gòu),致密塊狀構(gòu)造,礦區(qū)內(nèi)的石膏在地層中有的呈脈狀、囊狀或不規(guī)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(qū)內(nèi)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(qū)內(nèi)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(shù)呈不規(guī)則狀至次渾圓狀,并且有受構(gòu)造擠壓破碎的痕跡,少數(shù)呈半自形粒狀,粒徑一般0.03~0.2mm,少數(shù)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(qū)內(nèi)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(qū)內(nèi)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(jié)果表 10-2
根據(jù)礦石化學全分析結(jié)果(表1),礦石中SiO2含量遠低于55%,F(xiàn)e2O3、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(shù)據(jù)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(qū)內(nèi)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(jù)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(qū)內(nèi)主要的礦石類型,礦石呈白色,以粒狀結(jié)構(gòu)為主,浸染狀構(gòu)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(jié)果表 10-2
②斜長角閃型鐵礦石:為礦區(qū)內(nèi)次要的礦石類型,礦石呈灰綠色,粒狀結(jié)構(gòu),以浸染狀構(gòu)造為主,少量見條帶狀構(gòu)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(qū)內(nèi)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(jié)構(gòu),浸染狀構(gòu)造,局部見條帶狀構(gòu)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(jié)構(gòu),磁鐵礦常聚集成稠密浸染狀、塊狀及條帶狀構(gòu)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(guī)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(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分
根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)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(qū)總量的70%,礦石呈灰黑-灰綠色,一般為細-中粒結(jié)晶結(jié)構(gòu),局部呈粗粒狀,塊狀構(gòu)造。
致密塊狀鐵礦石:此類型的礦石約占礦區(qū)總量的5%,礦石呈鋼灰色,細-中粒結(jié)晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。
條帶狀鐵礦石:此類型的礦石約占礦區(qū)總量的25%,礦石呈灰黑色,細-中粒結(jié)晶結(jié)構(gòu),以細粒為主,條帶狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造。礦石由黑色磁鐵礦條帶和灰白色石英條帶構(gòu)成黑、白相間的條帶狀構(gòu)造。
2.6礦石工業(yè)類型
根據(jù)此次參與資源量計算的各個礦體塊段平均品位統(tǒng)計結(jié)果,礦區(qū)內(nèi)鐵礦石全鐵品位一般在25%~35%,磁性鐵一般在20%~30%,礦石需經(jīng)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(nèi)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(chǎn)狀與片理的產(chǎn)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(jié)構(gòu)為粒狀結(jié)構(gòu),次要結(jié)構(gòu)為交代結(jié)構(gòu),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(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造,其次為條帶狀構(gòu)造,少量出現(xiàn)塊狀構(gòu)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(jù)礦石化學全分析結(jié)果看,礦石的賦礦巖性為基性或超基性巖。
⑶葉里克礦區(qū)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(jié)構(gòu)構(gòu)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(yè)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。
[1]石光輝,謝月橋,等.新疆塔什庫爾干縣葉里克一帶鐵礦預-普查報告.2012.
[2]查斌.磁法在葉里克一帶找鐵礦過程中的應用[J].新疆地質(zhì),2013,02:190-194.
[3]石光輝,謝月橋.葉里克鐵礦礦體產(chǎn)狀特征及找礦標志分析[J].西部探礦工程,2014,09:134-138.
[4]年武強,馮昌榮,謝月橋.新疆塔什庫爾干縣葉里克-老并一帶鐵礦床地質(zhì)特征與礦床成因淺析[J].西部探礦工程,2014,08:148-152.
收稿:2016-03-10
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.015