铁矿石基本分析项目的商榷

在评价和勘探前震旦纪沉积变质铁矿、矽卡岩型铁矿和高、中、低温热液铁矿床时,基本分析项目通常为TFe(全铁)、SFe(可熔铁)和FeO(氧化亚铁).分析SFe的目的,过去的说法是:"全铁与可熔铁之间的差别,就是硅酸盐化合物中的含铁量,并且在工业上不能使用".分析FeO的目的,则在于研究磁铁矿矿床的"氧化程度"和划分"氧化带",以作为选择选矿工艺流程提供基础资料.一般认为,TFe/FeO<3.5的铁矿石为"磁性矿石".多年来,生产实践中出现的不少问题,     

中国已查明的铁矿资源的结构特征

以中国2005年的铁储量库为基础,总结了中国铁矿查明资源的矿床类型、矿石类型、矿石品级、矿产组合、勘查程度、矿体埋深等的结构特征。结果表明：中国铁矿床类型以沉积变质型、岩浆型、接触交代-热液型及火山岩型为主,查明铁矿资源绝大多数为单一矿产和主要矿产,虽然品位低,但以易选的磁铁矿石和钒钛磁铁矿石为主;勘查程度高,开发利用的风险较小;勘查深度浅,开采技术和经济条件有利,深部找矿潜力大。     

鄂东矿集区矽卡岩型铁矿的叠加富集机制:来自磁铁矿结构和矿石品位数据的制约

矽卡岩型铁矿是我国重要的铁矿类型之一,但该类型铁矿床的品位存在两极分化的现象。本文对鄂东矿集区内典型的矽卡岩型铁矿:大冶铁铜矿、程潮铁矿和金山店铁矿开展详细的磁铁矿显微结构对比,并利用概率图解法对这三个矿床的矿石品位数据进行了筛分。发现在大冶铁铜矿和程潮铁矿中的磁铁矿至少有两个世代,发育明显的叠加结构,且叠加结构在光学显微镜和背散射电子照片中可以识别出来;金山店铁矿中局部矿石也发育叠加结构。这些矿床中代表性勘探线的钻孔品位数据的累积频率曲线具有由低值(TFe 18. 04%～33. 03%)和高值(TFe 48. 97%～55. 63%)两个非相交总体所形成的混合分布模式,剔除低品位数据(TFe 20%)再次筛分其分布模式不变,但单一总体的参数有所改变。磁铁矿结构和品位数据筛分结果表明,这些矿床可能是两个或多个期次/阶段成矿作用叠加的结果,但不同矿床的叠加程度略有区别,大冶和程潮铁矿叠加程度较高,而金山店则相对较弱,这可能是导致大冶和程潮矿床整体为富铁矿而金山店铁矿只有局部是富铁矿的重要原因。因此,叠加富集可能是矽卡岩型铁矿中铁高效富集的一种重要机制,多世代磁铁矿的发育范围和叠加程度可以在一定程度上反映高品位矿石的分布状况,其叠加程度可以作为矽卡岩型富铁矿的找矿线索。     

肃北狼娃山铁矿床的地质特征和找矿方向

狼娃山铁矿为矽卡岩型铁矿,位于甘肃省肃北县狼娃山地区,中亚造山带以南,该区地质特征的认识仍不够全面,找矿方向尚未明确。本文基于野外调查及室内测试研究,归纳总结狼娃山铁矿床地质特征,探讨该地区铁矿找矿方向。研究表明:下石炭统白山组下亚组上、下段的流纹质凝灰熔岩为狼娃山铁矿主要含矿层;铁矿石全岩主要化学成分为w(TFe)=38.18%、w(SiO₂)=21.96%、w(CaO)=7.05%、w(MgO)=6.80%、w(Al₂O₃)=6.14%,约占总量的80%,表明铁、石英、绢云母及碳酸盐岩为其主要构成,属酸性铁矿石;铁矿石物相w(TFe)平均为34.95%,w(mFe)平均为27.18%,mFe占TFe的77.78%,铁矿石主要矿物为磁铁矿(磁铁矿矿石);单矿物磁铁矿、赤铁矿电子探针测试分别属于普通磁铁矿、赤铁矿。铁矿成矿多发育在红石山南华力西期岛弧带,下石炭统白山组安山质熔凝灰岩及英安质凝灰岩控制铁矿产出,矽卡岩化可指示找矿;分析认为,狼娃山矿床深度在400~800m空间范围内仍存在很大的找矿潜力,可发展为以铁为主的多金属矿床。     

中国铁矿床品位-吨位模型

文章以2005年国家有关部门公布的铁矿储量数据为依据,在拥有翔实和权威的铁矿数据材料的基础上,经过分析整理和统计计算,以铁矿的6种矿床类型(沉积变质型、沉积型、矽卡岩型、岩浆岩型、火山岩型和风化型)为划分依据,建立了中国铁矿及其伴生矿种的品位和吨位模型,并对其品位-吨位联合分布的模型进行了研究。通过研究得出结论,中国铁矿的资源量不服从正态分布,经过对数变换后服从正态分布,品位除了矽卡岩之外都直接服从正态分布。由于铁矿的品位和吨位之间相关性较差,因而不具备分形特征。最后通过建立吨位和品位的直方图来构造正态分布函数,从而实现累计概率曲线的拟合。在取得了远景区的矿床类型、矿床数分布以及矿床的品位和吨位的累计概率曲线后,可以使用计算机通过蒙特卡洛模拟的方法来实现远景区资源量的预测和模拟。     

吉林省敦化市塔东铁矿床成因研究

塔东铁矿床与典型的沉积变质矿床相比,其具有特殊性。赋矿地层及矿体中黄铁矿分布广泛且含量高;不同矿体矿石品位表现出明显的差异。黄铁矿的电子探针分析反映有弱的S亏损,说明有热液成因的特点;S亏损程度低代表与岩浆作用有关的热液作用。黄铁矿Re-Os同位素年代反映塔东铁矿热液成矿作用发生于401 Ma±41 Ma,其与矿区西部黑云母斜长花岗岩年龄(407 Ma±28 Ma)极为相近;且塔东铁矿石品位w(mFe)值也因距离西部黑云斜长花岗岩的远近程度不同而表现出"东低西高、浅低深高"的特点。作者据此并结合前人研究成果将塔东铁矿床的成因总结为"海底火山喷发—区域变质—岩浆热液叠加富集成矿"。     

物探方法在寻找苍山县王埝沟隐伏铁矿床中的应用

根据矿体、围岩及盖层的磁性、电性差异特征,选用磁法测量和激电测量,在苍山县王埝沟铁矿区寻找隐伏铁矿体,取得了良好的效果,求得铁矿石资源量14601．7万t,平均品位TFe31．48％,mFe18．77％,说明磁法测量效果明显。     

兖州市颜店矿区洪福寺铁矿床地质特征

洪福寺铁矿床处于济宁磁异常的北端,为隐伏矿床,埋深1000 m左右,赋存于新太古代济宁岩群浅变质岩中。该矿床发育11个铁矿体,矿体呈层状、似层状产出,产状与地层产状基本一致,探明的铁矿石资源量6.22亿t,平均品位TFe28.42%,mFe20.96%。矿床规模大、埋藏深,矿体形态和结构较简单,厚度较稳定,品位变化不大,矿石属于需选贫铁矿石。该矿床的勘探表明了分布于鲁西地区的新太古代济宁岩群存在较大规模的变质沉积铁矿,为该地区铁矿勘查开阔了空间。     

新疆阿尔泰克兰盆地金属矿床地质特征及成矿作用

在前人工作基础上,文章综述了新疆阿尔泰克兰盆地金属矿成矿背景和地质特征。其赋矿地层主要为上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山沉积岩系,少数为中-上泥盆统阿勒泰组变质火山沉积岩系。成因类型划分为海相火山岩型、矽卡岩型、Sedex型、造山型和伟晶岩型5种类型,其中海相火山岩型为主要类型,进一步划分出VMS型、火山热液型、火山沉积型和矿浆-火山热液型4个亚类型。根据同位素测年结果,矿床成矿时代分为3期:早泥盆世(410~389 Ma),是主要成矿期,与海相火山作用有关,主要形成海相火山岩型,少数矽卡岩型矿床;晚石炭世—二叠纪(320~258 Ma),主要形成与岩浆期后热液、伟晶岩或构造热液活动有关的矽卡岩型、伟晶岩型稀有金属矿和造山型金矿;早-中三叠世(248~232 Ma),形成少量伟晶岩型稀有金属矿。硫同位素表明矽卡岩型铁矿的硫来自与成矿有关的花岗岩;火山沉积岩型和矿浆-火山热液型铁矿的硫除来自火山岩外,还有细菌还原海水硫和闪长岩;VMS型矿床的硫主要是海水硫酸盐细菌还原硫和来自岩浆(来自火山喷气或火山作用)。     

福建安溪后头山铁多金属矿床地质特征及成因探讨

安溪后头山铁多金属矿床位于龙岩马坑—大田汤泉铁多金属成矿带中部。矿体呈似层状,长大于800 m,厚度2.66~5.96 m,品位TFe 22.57%~42.41%,平均品位TFe36.5%,探求(333)+(334)矿石资源量382.41×10~4t,主要矿石类型为磁铁矿;矿床受晚古生代林地组与船山、栖霞组之滑脱面和船山、栖霞组碳酸盐岩(矽卡岩)以及早白垩世酸性花岗岩等"三位一体"控制,属于中低温岩浆热液交代矽卡岩型铁矿,具有明显的层控矽卡岩型矿床特征。研究表明,后头山及其东侧郭埔一带深部成矿地质条件较好,且地表高精度磁异常较强,认为具有较大的找矿潜力。     

沉积变质型铁矿成矿条件及富铁矿形成机制

我国铁矿床类型有沉积变质型、岩浆型、接触交代 热液型(矽卡岩型)、火山岩型、沉积型和风化淋滤型6种,以沉积变质型最为重要。我国的沉积变质型铁矿床主要分布于华北克拉通,以鞍山式铁矿为代表,沉积时代为新太古代末,为阿尔果马型条带状铁建造 (BIF)变质而成;吕梁地区的袁家村式铁矿为苏比利尔型BIF变质而成,BIF沉积时代为2. 384~2. 210 Ga或新太古代末;舞阳、霍邱地区的沉积变质型铁矿可能为苏比利尔型BIF变质产物,BIF沉积时代分别为2. 473~2. 468 Ga、＜2. 54 Ga。BIF的形成与缺氧环境向大氧化事件初期的层化海洋环境过渡有关,海水中巨量溶解的铁质部分氧化,在初始层化海洋氧化还原界面附近的浅海环境以胶体形式沉淀。我国的BIF遭受区域变质变形作用,成为条带状磁铁石英岩,作为沉积变质型铁矿开发利用。BIF经历后期流体改造可形成富铁矿,形成机制有“去硅富铁”、“铁质活化再富集”和“去碳酸盐富铁”3种,弓长岭富铁矿的成矿年龄为1. 85 Ga左右,由BIF“去硅富铁”而成;齐大山富铁矿可能形成于2. 5 Ga,由BIF“铁质活化再富集”而成;袁家村富铁矿形成于1. 41~1. 34 Ga,可能由含碳酸盐的BIF“去碳酸盐富铁”而成。     

辽宁歪头山铁矿床两类矿石地球化学特征及其对成矿作用的制约

歪头山铁矿床是鞍山-本溪地区条带状铁建造（BIFs）的典型代表,并且有一定规模的富铁矿分布。本文主要报道了矿区内较贫铁矿石和较富铁矿石的地球化学特征,结果表明两类矿石既有一致性又存在差异性。一致性表现在：所有矿石主要由TFe2O3和SiO2组成,其他氧化物含量很少,结合微量元素和稀土元素特征,指示其为一种化学沉积岩,但受到了火山热液作用的影响;矿石的稀土元素总量很低,经太古界后平均澳大利亚页岩（PAAS）标准化后,呈现重稀土相对富集,轻稀土相对亏损的配分模式,都具有明显的Eu正异常,和比较高的Y/Ho比值,与热液相关的Cr、Co、Ni含量也相对较高,暗示其成矿物质来源于海底热液,同时具有海水的特征。差异性表现在：较富铁矿石具有明显的热液特征,并且K2O含量大于Na2O含量,某些微量元素组成也与混合花岗岩具有相似性,结合野外地质特征,暗示较富铁矿石可能是在较贫铁矿石的基础上受混合岩化热液作用形成的。     

地面磁法测量在白山市五道羊岔铁矿勘查中的应用

以1:5 000比例尺进行地面磁法测量,采用廊坊物探大队研究所生产的电子垂直磁力仪,读取垂直磁场ΔZ。在此基础上,根据磁铁矿赋存于斑杂状斜长角闪岩中,二者都具有磁性的特点,进行间接找矿。同时,对比分析已知铁矿体磁场特征,建立磁铁矿地质-地球物理找矿模型,进行找矿预测。进而在重点区段实施初步工程验证,见矿率高,从而说明了地面磁法测量找寻磁铁矿的可行性和有效性。     

淄博市瓦泉寨矿区铁矿床地质特征及其成因

沉积变质型铁矿是山东省鲁西地区重要成因类型之一,含矿层位为新太古代泰山岩群。经过地表工程和钻探工程验证,瓦泉寨矿区C1、C2、C3、C5磁异常是由铁矿体引起。矿体总体走向NW,倾向NE,倾角55°~88°,厚度1.44~6.29m;主要矿物为磁铁矿;矿石主要呈粒状变晶结构、条带状构造。同时,本文对沉积变质型铁矿床的成因进行了分析,铁质来源与基性火山活动关系密切。     

在第四系覆盖区如何辨别基性岩体与铁矿引起的重磁异常

铁矿勘查工作采用重、磁手段一般非常有效,但在第四系覆盖区有基性岩体存在情况下,就会产生较强的重磁干扰,往往造成误判,因此,区分基性岩体与铁矿引起的重磁异常成为勘查工作的关键。以滦南杜蒿坨铁矿勘查为例,通过对磁法资料和重力资料的处理、解释,分析了基性岩体重磁异常特征及对铁矿异常的掩盖作用,总结了辨别铁矿异常的方法。并经钻探验证这些方法可靠和适用,在今后铁矿勘查工作中有一定的指导意义。     

弓长岭铁矿蚀变岩及富矿成因

弓长岭铁矿床是鞍山本溪地区最典型的BIF型铁矿床之一,而且是该地区最大的富铁矿产区。从野外产出关系来看,弓长岭矿区的富铁矿与蚀变岩密切相关,蚀变岩与富铁矿基本上是形影相随。蚀变岩具有分带性,由富铁矿向外依次为镁铁闪石岩石榴石岩绿泥石岩弱蚀变斜长角闪岩斜长角闪岩。弱蚀变岩保留了蚀变原岩的岩貌特征,矿物的蚀变并不完全,可见残余的原生矿物。强蚀变岩的蚀变较彻底,基本无原生矿物残留。将蚀变岩与斜长角闪岩、磁铁石英岩的地球化学特征进行对比可以发现弱蚀变岩、石榴石岩、绿泥石岩与斜长角闪岩的痕量元素特征基本一致,而镁铁闪石岩的痕量元素特征更接近磁铁石英岩。再结合镜下特征、野外接触关系、主量元素特征等证据,认为除了镁铁闪石岩是由磁铁石英岩蚀变形成,其余蚀变岩都是由斜长角闪岩蚀变形成。根据各类蚀变岩中主要矿物的(Fe+Mg)/Si值以及蚀变岩的SiO2和Fe2OT3含量变化规律可以发现,在蚀变岩和富矿形成过程中发生了Mg、Fe以及Si的迁移。对本次取样的样品进行原岩恢复和构造环境判别投图,投图结果表明,绿泥石岩和弱蚀变岩的最初原岩都是形成于弧后盆地的玄武岩。     

山东汶上低品位铁矿石的矿物学特征及磁选实验研究

在对山东汶上低品位磁铁矿矿石进行矿石工艺矿物学研究的基础之上,通过磨矿、磁选管实验及磁选扩大实验研究,确定了其最佳的磁选工艺流程结构及磨选工艺指标。工艺矿物学研究表明,汶上磁铁矿矿石的嵌布粒度较细,大部分磁铁矿的粒度为0．02mm～0．05mm,磁铁矿主要呈细粒浸染状分布在角闪石和石英等脉石矿物中;磨矿磁选管实验研究表明,铁矿石经过一段磨矿,磁铁矿的单体解离度较低,通过一段磁选难以获得品位合格的铁精矿,磁选扩大实验研究表明,控制一段磨矿细度-200目含量58．64％（-325目含量46．41％）,经过一段粗选,获得粗精矿;粗精矿再磨至细度为-325目含量98．5％,对再磨粗精矿经过再选和两段精选获得最终合格铁精矿的品位66．20％,磁选扩大试验铁回收率达到70．58％。     

中国航磁异常特征与铁矿床空间分布关系

中国航磁调查已基本覆盖全国,尤其是近二十年来开展了大面积1∶5万高精度航磁调查,为铁矿的成矿规律研究及找矿预测提供了重要的基础数据。文章基于全国航磁编图（1∶100万）和大比例尺（≥1∶5万）航磁数据集,开展区域、矿集区、矿床3个不同尺度的研究,旨在总结4种主要类型铁矿在区域和局部磁场上的响应模式,指导找矿应用。研究表明,不同类型的铁矿在区域磁场上呈现出不同的特征,沉积变质型铁矿主要位于条带状磁异常边部负背景场中的局部高磁异常,岩浆型铁矿主要位于线性磁异常带,接触交代-热液型铁矿（矽卡岩型）主要沿带状或等轴状磁异常边缘分布,火山岩型铁矿通常沿带状磁异常分布。不同的区域磁异常特征通常反映了特定的控矿要素,主要刻画了火山-沉积建造、基性-超基性杂岩、中酸性侵入岩、火山岩由浅部至深部的分布特征,为成矿地质背景研究提供了大量深部信息。岩浆活动强烈的构造带,会导致地壳内基底隆起和较高的地温梯度,呈现出磁性基岩深度和居里面深度较浅的特征,有利于铁矿物的富集成矿。大比例尺航磁资料（≥1∶5万）大都能够直接反映矿体或含矿地质体的特征,磁异常都对应了铁矿体或矿化的中心,但矿体的规模、产状、埋深、品位等特征的变化都会造成磁异常幅值、形状、大小的变化,通过约束条件下2D和3D正反演计算获得深部矿体或含矿地质体的特征,对找矿勘查最具指导意义。概括来讲,中小比例尺航磁资料主要用于成矿地质背景研究,分析成矿控矿要素,达到区域成矿预测的目的。大比例尺航磁资料可用于隐伏矿体或含矿地质体预测,建立深部矿体或含矿地质体二维或三维模型,指导勘探工作。     

铁矿区原有磁法数据再研究：以迁安马兰庄铁矿区深部预测为例

在老矿区重新开展物探测量,往往受到许多干扰和限制,而利用以往物探数据进行数据处理,推断深部存在矿体的可能性,不失为一种有效的研究思路。文章以河北迁安马兰庄铁矿区为例,将原有磁法数据进行化极、小波多尺度分解、上延、功率谱计算场源近似深度等处理,预测在已探明铁矿体的下方还有磁性体存在;经验证钻孔证实,深部确有厚大的磁铁矿体,为老矿山新增了地质储量,研究成果成为利用以往磁法勘探资料寻找深部厚大铁矿体的成功实例。