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        某礦區(qū)礦床地質(zhì)特征及礦床成因研究

        2021-06-30 01:44:28陽,王
        世界有色金屬 2021年7期
        關(guān)鍵詞:成礦特征

        宋 陽,王 昌

        (臨沂會寶嶺鐵礦有限公司,山東 臨沂 277712)

        礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用關(guān)系到我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,當(dāng)下我國的礦山勘查工作正面臨著難勘查、難利用兩大難題[1],因此加強(qiáng)礦山基礎(chǔ)地質(zhì)研究對于緩解目前的礦產(chǎn)資源緊張局面具重大意義。本文對臨沂會寶嶺礦段的地質(zhì)特征進(jìn)行了較為深入的研究,并探討了該礦床的成因,初步建立了成礦模式,為有效指導(dǎo)該成礦帶的資源勘查工作具有重要的理論意義。

        1 礦區(qū)地質(zhì)背景

        會寶嶺礦段位于山東省臨沂市蒼山縣西北18公里處,距離棗莊市約20公里,目前劃歸于蒼山縣管轄。礦區(qū)地理位置為北緯34°49′46″-34°50′46″,東經(jīng)117°50′25″-117°51′01″,礦區(qū)面積約為4平方公里,見圖1。該礦目前由臨沂會寶嶺有限公司進(jìn)行采掘工作,年入選礦量約為280萬噸。

        圖1 礦區(qū)區(qū)域位置圖

        會寶嶺礦段處于沂-沐斷裂到西南側(cè),大地構(gòu)造位置處于膠遼隆起區(qū)與華北板塊的西部。區(qū)內(nèi)地層以第四系、新太古代泰山巖群為主[2]。第四系砂質(zhì)黏土廣泛分布于全區(qū),其下沉積蓋層主要為一組陸源碎屑巖與碳酸鹽巖組合,自下而上可分為石英砂巖段、白云巖-灰?guī)r段、頁巖段及砂礫巖段。其上沉積蓋層李官莊組及佟家莊組,其主要巖性為石英砂巖、粉砂巖及少量頁巖[3]。而第四系黏土層自西向東逐漸有增厚趨勢,由于主要含有黏土物質(zhì),因此較強(qiáng)的可塑性,其壓縮性較好。

        2 礦區(qū)地質(zhì)概況

        2.1 構(gòu)造

        礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,總斷裂走向多為北東向、北北東向?yàn)橹?,礦體走向及形態(tài)主要受到太白向斜的影響(主要東段),將礦體切穿為2條主礦帶。廣發(fā)發(fā)育的斷裂構(gòu)造為成礦流體的入侵提供了空間位置,創(chuàng)造了極為重要的成礦條件,并控制著礦體的形態(tài)及展布方向,屬于重要的成礦條件之一。

        2.2 巖漿巖

        區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育,主要以侵入巖為主,侵入穿插關(guān)系較為復(fù)雜,是一個(gè)偏中酸性多階段侵入形成的雜巖體,巖性主要為黑云母閃長花崗巖、輝石閃長巖以及少量的煌斑巖。

        2.3 礦區(qū)磁場特征

        300nT等值線所圈定的異常平面形態(tài)為多個(gè)類似橢圓形態(tài)的封閉曲線,長軸約為1000m,短軸約380m,長軸走向?yàn)楸睎|向40°。西南及西北側(cè)伴有較大的異常負(fù)值,表現(xiàn)其傾斜磁化的異常磁特性質(zhì)[4]。200nT等值線主要為大橢圓狀展布,峰值可達(dá)到3713nT。磁異常的走向充分反映了磁性體的具體產(chǎn)狀,磁性異常等值線較為陡直的一側(cè)是其磁性體的主要傾斜方向,而且主要存在于極小值與極大值之間。經(jīng)過筆者收集鉆孔資料可得該磁異常是由于多個(gè)磁礦體引起的,解釋推斷亦與礦體產(chǎn)狀推斷基本一致,而且主礦體頭部基本與磁異常中心線基本一致,見圖2。

        圖2 會寶嶺北翼N1礦段地質(zhì)、磁測綜合剖面圖

        3 礦床地質(zhì)特征

        3.1 礦體地質(zhì)特征

        會寶嶺礦床為一隱伏礦床,主要形成了兩條成礦帶,礦體走向總體為270°-285°間,兩條主成礦帶背向而傾斜,近似于平行展布,表現(xiàn)為不對稱的向斜構(gòu)造特性。2條主礦帶的形成為斷裂所交切,具有厚度互補(bǔ)的性質(zhì),其中南北兩礦帶分別自西而東呈現(xiàn)變薄、增厚趨勢(實(shí)為互補(bǔ))。礦體產(chǎn)狀與上覆地層呈假整合接觸,覆蓋層主要為早寒武系地層,其巖性主要為黑云母變粒巖。而且這兩條成礦帶主要包含有5個(gè)礦體分段,其中北翼有N1、N2、N33個(gè)礦體,南翼有S1、S22個(gè)礦體,礦體形態(tài)主要呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,礦體賦存厚度不一,平均厚度約為40米,礦石品位平均為32.41%,見表1。

        表1 會寶嶺分礦段地質(zhì)特征統(tǒng)計(jì)表

        3.2 礦石特征

        礦石整體上較為堅(jiān)硬,其飽和抗壓強(qiáng)度在65.7-223MPa之間,抗剪強(qiáng)度在5.89-36.47MPa之間,屬堅(jiān)硬巖類,因此在井下礦石采掘過程中基本無需進(jìn)行支護(hù)作業(yè)。

        3.3 化學(xué)成分

        根據(jù)表2可以得出,礦石的伴生有益組分基本可以達(dá)到綜合利用開采要求,有害組分亦沒有超標(biāo)。

        表2 會寶嶺礦石多項(xiàng)分析結(jié)果

        會寶嶺礦床TFe品位在21.30%~47.33%之間,平均為34.31%。由表3與圖3可以看出,會寶嶺礦床的礦石品位統(tǒng)計(jì)均方差小,類型即為簡單分布,分布曲線為近似的正態(tài)分布曲線,礦段的礦石平均品位與正態(tài)曲線峰值基本一致。

        表3 會寶嶺南翼S1礦體TFe品位變化統(tǒng)計(jì)表

        圖3 會寶嶺分礦段的礦物品位統(tǒng)計(jì)分布曲線圖

        4 礦床成因

        經(jīng)過本文上述討論,確定會寶嶺礦床主要為沉積變質(zhì)型礦床。其主要依據(jù)如下:①礦體(層)主要賦存在山草峪組地層之中,拋開斷裂對礦體形態(tài)的影響,礦體與含礦地層產(chǎn)狀基本一致,層控現(xiàn)象較為顯著;②礦石巖性與圍巖基本一致,僅TFe含量有所差異;③礦石中的黑云母、角閃石等脈石礦物與含礦圍巖中所含礦物基本一致,同屬于中壓高溫的區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物;④礦石品位不高,硅化較為顯著,TFe含量平均在34.31%,P、S的含量亦較低。

        5 結(jié)論

        會寶嶺分礦段的礦體主要賦存在泰山巖群山草峪組中部,成礦地質(zhì)條件良好,礦體總體呈透鏡狀及似層狀展布,沿走向、傾向展布性較為良好,比較穩(wěn)定。通過對該礦床的地質(zhì)特征及成因分析,可以判斷會寶嶺分礦段為典型的沉積變質(zhì)型礦床,亦顯示出該礦床仍具有良好的找礦前景,可為今后成礦區(qū)域內(nèi)尋找相似礦床提供參考。

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