墨西哥圍岩怎麼選
A. 什麼圍岩應用幾台階開挖法,最好從2級到5級圍岩的都有
Ⅱ圍岩一般用全斷面開挖,Ⅲ、Ⅳ用台階法開挖,一般選擇上下超短台階或者上中下三台階,Ⅴ圍岩一般用三台階七步開挖法施工。
B. 墨西哥圍岩容易失水么
不容易失水。圍岩乃墨西哥歐泊的一個種類。墨西哥產地的歐泊是寶石級別的,好品質的圍岩是不會失水的。
C. 五級圍岩中考慮最不利情況下,在物理力學指標的范圍內要怎麼選
按順序從左到右,20,100,1,泊松比隨意,20,0.15,40
D. 前途問題
煤礦開采技術
培養目標:本專業以煤礦地下開采為重點,通過對采礦方法、准備方式、開拓方式、礦井開采及設計的基本原理和主要方法的學習和實訓,使本專業學生能夠成為從事煤礦地下開采方面的應用型人才。
就業方向:能夠在大、中型煤礦企業從事現代化煤礦企業基層生產、技術和安全管理工作。
主要課程:工程數學、計算機基礎、工程制圖、工程力學、煤礦地質、電工基礎、機械零件設計與基礎、井巷工程、采礦CAD、礦山電工、礦井通風、煤礦安全技術、綜采生產工藝(含開采方法)、礦山企業管理等。
待遇不是定下來的..做什麼工作都要看錶現的..
通風與安全
通風安全工程這門專業主要是培養從事礦井通風安全的專業人才,畢業後從事礦山通風系統設計或礦山通風技術管理,其實說白了就是如何將地面的新鮮風送到作業地點,讓作業地點的工作人員有新鮮的空氣,還有就是有效的稀釋作業地點有毒有害氣體,防止有毒有害氣體爆炸!
地下工程與隧道工程技術
一、工程概況
1、地理位置
濟南至萊蕪高速公路長城嶺隧道進口位於章丘市文祖鎮三槐樹村,出口位於萊蕪市雪野鎮大廠村。施工現場周圍無大型建築物,僅有少量的民用建築。長城嶺隧道中間處LK40+740里程地表處有與隧道中心線幾乎垂直的古齊長城,是重點保護對象。
2、工程簡況
長城嶺隧道全長左幅854(右幅759)米,合計1613米,開挖斷面達165m2。其中左幅Ⅲ級圍岩160米,Ⅳ級圍岩480米,Ⅴ級圍岩214米;右幅Ⅲ級圍岩145米,Ⅳ級圍岩371米,Ⅴ級圍岩243米,隧道爆破方量約為247454m3。洞口路基段長170米,挖方段主要為隧道洞口處,約18248m3。
3、長城嶺隧道開挖施工方法
長城嶺隧道Ⅳ級圍岩及Ⅴ級圍岩段採用單側壁導坑法開挖,開挖進尺控制在0.75~1.0m以內,弱爆破技術,小型挖掘機裝渣,小型拖拉機運輸至洞口處,再由裝載機配合大型載重自卸車運輸至棄渣場。Ⅲ級圍岩採用台階開挖法進行,光面控制爆破及減震爆破技術。上台階採用小型挖掘機扒渣至下台階,再由裝載機配合大型載重自卸車運輸至棄渣場。爆破進尺控制在1.5米以內。
4、洞外路基施工方法
土方路基挖方地段直接採用大型挖掘機進行挖除,石方地段採用自上而下松動控制爆破,並採取防護措施。出渣由挖掘機挖裝,載重自卸車運輸至棄渣場。
5、水文地質概況
隧道岩體以灰岩為主,岩石較堅硬,節理裂隙發育。挖方路基石方地段岩石為強風化~弱風化的灰岩,岩體破碎,完整性差。線路范圍的水文地質條件簡單,屬裂隙水。
6、爆破要求
(1)長城嶺隧道中部穿過古齊長城,爆破施工時對文物保護要求較高。隧道在爆破開挖時,允許控制在0.2cm/s以內。
(2)洞口周圍的民用磚房採用爆破振動安全標准為2cm/s以內。
(3)對於露天控制爆破個別飛石的警戒距離不小於300m,個別飛石最大距離控制在45m以內。
(4)爆破環境技術要求詳見《圖1 爆破環境平面布置圖》。
(5)爆破工程量計算
工 程 項 目 名 稱 長(高)×寬(米) 斷面積(m2) 深(長)度(m) 爆破方量(m3)
Ⅳ、Ⅴ級圍岩 上導坑(單側) 6.5×9.41 45.4 1308 118766
下導坑(單側) 4.9×7.78 37.5 1308 98100
Ⅲ級圍岩 上台階 5.2×15.97 41.59 305 12685
下台階 3.5×16.04 58.7 305 17903
洞外路基 18248
合 計 265702
二、爆破方案選擇
1.設計依據
(1)濟萊高速公路第六合同段施工第一冊《總體設計 路線 路基 路面 橋涵 交叉其它》、第二分冊《隧道》;
(2)中華人民共和國爆破安全規程(GB6722-2003);
(3)公安部《爆破作業人員安全技術考核標准》;
(4)中鐵隧道集團在以往施工的類似本工程的成功經驗和資料。
2.爆破方案選擇
(1) 根據圍岩特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線,輔助炮眼交錯均勻布置,周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深20cm。
(2) 嚴格控制周邊眼的裝葯量,採用間隔裝葯,使葯量沿炮眼全長均勻分布,導爆索起爆。
(3路塹邊坡石方開挖採用松動控制爆破,自上而下分層、分段進行,並用砂袋及鋼絲網覆蓋。
3.爆破器材選用
根據施工中常用爆破器材,選用以下火工品作為長城嶺隧道施工的爆破器材。
爆破器材名稱 規 格 用 途
雷管 火雷管(8#) 起爆
1~15段非電毫秒雷管 掘進和傳爆
炸葯 乳化炸葯爆速3800~4000m/s直徑φ32mm 掘 進
2#岩石小葯卷,直徑25mm 起爆、預裂
傳爆線 導火索 起 爆
6600m/s導爆索 起爆、預裂
三、爆破參數的選擇與裝葯量計算
1.爆破參數的選擇
(1)孔深確定:Ⅳ、Ⅴ級圍岩取1~0.75m,Ⅲ級圍岩取1.5m,
(2)周邊光爆孔或預裂孔孔網確定:根據a/w=0.7~1.0原則確定,一般a=45~60cm,取50cm;w=50~80cm,取60cm。
(3)周邊眼線裝葯密度確定: q線在硬岩段一般取200~350g/m;本段岩石屬Ⅲ-Ⅴ級,q線=250g/m。
(4)掘進孔孔網參數確定:
掘進孔孔網根據單孔裝葯量負擔面積確定: a.w=S=Q單/q.l 。
Q單一單孔裝葯量 q一單耗 l一孔深 a一孔距 w 一抵抗線 S一炮孔負擔面積
(5)單耗確定: 單耗根據類似經驗確定,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍岩周邊眼取0.25kg/m、斷面開挖取0.5~1.94kg/m3。
(6)路基爆破參數為:a=1.2m、b=1.0m、c=1.1m、h=1~1.5m、△h=0.15~0.2m,路塹石方開挖採用松動控制爆破取0.35~0.45kg/m3。
(7)掏槽孔確定:
①楔形掏槽採用六孔掏槽。
②直眼掏槽採用五孔掏槽。其中間孔為空孔,一般不裝葯,為確保掏槽拋碴,可在底部少量裝葯,最後起爆拋槽渣。
四. 鑽爆設計
1.Ⅴ級圍岩鑽爆詳見圖《圖2 Ⅴ級圍岩及淺埋段爆破設計圖》;
2. Ⅳ級圍岩鑽爆詳見圖《圖3 Ⅳ級圍岩爆破設計圖》;
3. Ⅲ級圍岩鑽爆詳見圖《圖4 Ⅲ級圍岩爆破設計圖》;
4. 路基光面控制爆破詳見圖《圖5 路基挖方爆破設計圖》;
五. 葯量計算、裝葯方法、裝葯結構及炮孔堵塞.
1.葯量計算
見爆破設計圖。
2.裝葯方法
採用人工用木製炮棍裝葯,起爆體均在火工品加工房進行加工,起爆體必須專人加工,分段存放。
3.裝葯結構
周邊眼採用光面或預裂爆破,裝葯結構為間隔裝葯;掏槽孔和掘進孔、底板孔採用連續裝葯結構。
4. 炮孔堵塞:
炮孔採用人工堵塞,堵塞材料為粘性土卷(需提前加工),用木製炮棍壓緊。堵塞長度一般不小於25~30厘米;嚴禁不堵孔爆破。
六.網路設計及起爆方法
1. 起爆網路採用並簇連法,按如下順序連接:
孔內雷管分組→周邊孔導爆索並接→同段非電雷管雙發簇連→雙發火雷管起爆。
路基爆破起爆:主爆孔並接→同段非電雷管雙發簇連→雙發火雷管起爆。
2.起爆器材:
孔內採用非電毫秒雷管和導爆索(周邊孔)起爆,孔外採用非電毫秒雷管傳爆,起爆採用雙發火雷管起爆,導火索長度不小於1.5m。
3.起爆方法:
警戒完成後,人工利用香火點燃導火索(2根),立即跑到200m以外安全避炮點。在完成爆破後30min後進入爆區檢查,確認無盲炮後方可解除警戒。
七. 爆破安全距離計算
由於爆破過程中部分炸葯能量轉化為地震波,同時產生一定飛石、沖擊波、爆破毒氣和雜訊,影響建築物、機械設備及生命財產的安全,務必對其安全情況進行校驗,採取嚴格的防範措施加以保護確定爆破安全。
1. 爆破振動計算:
(1)長城嶺隧道控制最大段裝葯量為,Qmax=0.7kg。
V=k(Q1/3/R)a 取 k=50 a=1.3 R=65M時。
V=50×(0.71/3/65)1.5=0.18cm/s<0.2cm/s(古齊長城場交通隧道安全振動速度) 。
2. 爆破沖擊波超壓的影響:
由於隧道施工方向為水平,而隧道洞室爆破均在地下,因此超壓沖擊波對洞口周圍建築不會造成影響。
3、爆破安全距離:
A: 隧道爆破時,個別飛石對人員安全距離設定為150m,巷道內對設備安全距離設定為100m(指非機動設備)。
B: 路基爆破時,個別飛石對人員安全距離設定為300m以外,同時加強警戒。
4.起爆順序和延期時間:
(1)起爆順序:
隧道內:掏槽眼→掘進眼→內圈眼→周邊眼。
路基:主爆孔→光爆孔。
掏槽眼→掘進眼→內圈眼→周邊眼。
(2)延期時間:一般掏槽孔段間延時差為50ms~75ms。
八. 安全技術與防護措施.
1、工程現場100m范圍內進行實地調查,記錄可能影響的構築物或其它結構狀態,記錄資料應包括文字和圖片資料,現場可作觀測標志。
2. 必要時可進行地表震動觀測,以優化爆破設計。
3. 爆堆檢查時間:
爆堆檢查時間應在爆後30min且炮煙排出後,由熟練爆破員進行檢查。
4. 盲炮處理:
由於採用炸葯均為乳化炸葯,因此發生盲炮後,必須由專職爆破員進行處理。處理方法為:
⑴. 能夠重新引爆的,加大警戒范圍,重新加入起爆體引爆;
⑵不能重新引爆的炮孔,採用高壓風吹出堵塞炮渣,取出起爆雷管,並將炸葯取出;⑶.嚴禁採用木棍硬搗起爆葯卷。
5. 嚴禁利用殘眼穿孔,以免鑽爆殘眼中殘留炸葯。
6. 爆破警戒:裝葯警戒范圍由爆破工作領導人確定,裝葯時應在警戒邊界設置明顯標志並派出崗哨;執行警戒任務的人員,應按指令到達指定地點並堅守工作崗位。
7. 信號:預警信號:該信號發出後爆破警戒范圍內開始清場工作;起爆信號:起爆信號應在確認人員、設備等全部撤離爆破警戒區,所有警戒人員到位,具備安全起爆條件時發出。起爆信號發出後,准許負責起爆的人員起爆;解除信號:安全等待時間過後,檢查人員進入爆破警戒范圍內檢查、確認安全後,方可發出解除爆破警戒信號。在此之前,崗哨不得撤離,不允許非檢查人員進入爆破警戒范圍;各類信號均應使爆破警戒區域及附近人員能清楚地聽到或看到。
8. 火工品管理必須有火工品管理人員進行管理,現場火工品使用由爆破員使用,安全員現場監督。爆破完成後,剩餘火工品必須全部退庫,做到帳賬相符,賬物相符。
9.路基需爆破施工時,起爆前30分鍾在兩側300m外設立警戒線,禁止行人進入爆破作業區,爆破完成至少15分鍾進爆區檢查並確認無瞎炮的情況下再全解除警戒。
PS: 雖然這3門主課現在算是冷門...但很多單位現在都需要這一批的人才...中國人嘛..行行出壯員...前景是美好的...
E. 實物的篩選
1.岩心的篩選
對於入選國家實物地質資料館的礦產類實物地質資料來說,包括岩礦心、副樣、薄片、光片、標本等,其中最重要的是鑽孔岩礦心。通過礦床篩選,選定要採集的礦床後,每個礦床可能會有幾十個、上百個鑽孔,這就涉及鑽孔的篩選問題。鑽孔篩選應以反映礦床的總體地質特徵為基本原則,主要從以下幾方面考慮。
(1)篩選依據
1)主要礦體與次要礦體。一般來說,礦床由一個主要礦體或幾個主要礦體及眾多次要礦體組成。而主要礦體是勘查、科研和開採的重點。選擇鑽孔時,應選擇穿過主要礦體的鑽孔,同時兼顧次要礦體。最好選擇同時穿過主要礦體和次要礦體的鑽孔。此外,要考慮礦體的連續性,礦體連續性好的地段往往也是勘查、生產、科研的重點地段。因此,鑽孔的選擇應位於礦體連續性較好的剖面上。
2)礦石類型及品位。礦床的礦石類型可能有多種。不同類型的礦石中,物質成分的賦存形式、品位的高低、結構構造、氧化程度等因素各不相同,在工業選冶加工技術方法上也有差異。因此,在選擇鑽孔時,要考慮所選擇的鑽孔礦心應包括盡可能多的礦石類型,以選擇最少的鑽孔控制全部的礦石類型為原則。礦石的品位是礦石中有用組分的含量。反映礦床(體)有用組分含量一般特徵的指標應是平均品位。在選擇鑽孔時,應避免高品位或特高品位的鑽孔入選,它們僅是礦床(體)中特例,不能代表普遍存在的客觀事實。
3)圍岩及蝕變。圍岩與礦體的關系有兩種:其一是圍岩與礦體界線明顯,其二是圍岩與礦體界線呈漸變關系。研究圍岩的意義在於:圍岩可能是成礦物質的提供者,圍岩的物理性質決定了開采礦體坑道的穩定性,隨著邊界品位的降低,圍岩中的一部分可能成為礦體。因此,從礦產實物地質資料的系統性考慮,實物中應包括圍岩,選擇鑽孔時,應盡可能多地包括各類岩性的圍岩。研究蝕變可以有助於闡明熱液礦床形成過程的物理化學條件及礦床的成因等,同時它們又是重要的找礦標志。因此,礦產實物地質資料的選擇要重視蝕變帶實物地質資料的採集。選擇鑽孔岩心時,應盡可能包括主要蝕變類型,特別是與成礦關系最密切的蝕變類型。
4)鑽孔的深度及岩礦心採取率。在篩選鑽孔時,還應考慮鑽孔的岩礦心採取率,盡量選擇岩礦心採取率高的鑽孔,至少要達到一般工藝要求,即岩心採取率不小於65%,礦心採取率不小於80%。對特殊礦種要求更高一些,如岩金礦岩礦心採取率更高。採取率高的岩礦心更具有代表性,能夠最接近地反映礦床基本地質特徵。另外,鑽孔的深度也是一個考慮的因素,在相同條件下,應盡可能選取深孔,因為深孔包含更多的地質信息。
5)鑽孔岩礦心保管狀況。礦床勘探或開采後若干年,按岩礦心管理有關規定,鑽孔岩礦心要進行縮減保存,在篩選鑽孔時,應盡量選取保留全孔岩礦心的鑽孔,或者全孔與縮減孔相互配套、相互補充;只有在某些著名礦山以往勘查工作產生的勘探鑽孔全部縮減,而新的生產鑽孔無法反映被開采塊段的地質信息的情況下,可以考慮僅採集縮減鑽孔或縮減孔與生產孔相配套。由於地勘單位岩礦心保管條件大多較差,鑽取時間較長的岩心的保管情況往往不盡如人意,選擇的鑽孔需要利用原始資料整理恢復。為了便於恢復,選擇鑽孔岩礦心時應考慮,岩心牌要標識清晰,缺失的岩心牌比例要低;岩心箱上重要標識要能夠識別;岩心箱數換算出來的岩心米數要與鑽孔岩心深度和採取率換算出來的米數大致一致。
(2)鑽孔數量
考慮到選擇的鑽孔要能夠全面反映礦床的成礦特徵,包括主要礦種、不同的成礦類型、與成礦關系密切的地層、蝕變、岩體等,而中國的多金屬和復合成因的礦床十分發育,多數礦床很難用一個鑽孔全面控制礦床的各種重要地質信息,這時考慮選擇不同勘探線上的幾個鑽孔,鑽孔的選擇原則是要盡量以最少的鑽孔包含最多的地質信息。
(3)相關材料
應收集與所選岩心密切相關的成果資料、原始資料及影像資料。必須收集的資料包括:已採集岩礦心鑽孔的柱狀圖、鑽孔勘探線剖面圖、鑽孔原始記錄表、采樣登記表或采樣記錄、物化探測井資料、岩礦心縮分記錄、鑒定或試驗測試分析成果、礦區勘查報告(全文或部分章節)、礦區地質圖或地質礦產圖、勘查工程布置圖。盡量提供反映礦區建設發展的圖片、影像資料等。各種相關資料可以是原件,也可以是復製件,有電子文檔的應收集電子文檔。
2.配套標本的採集
標本和岩心一樣,也是重要的實物地質資料,與岩心相比,標本具有較好的展覽和觀察效果,同時,標本的獲取成本低,且很多時候標本可以替代岩心,用於觀察、取樣分析,能夠最大限度地延長珍貴岩心的保存年限和服務壽命。因此,礦床配套系列類標本也是國家實物地質資料館重要的採集內容。
(1)採集原則與採集層段
1)採集標本的原則是以最大限度客觀反映礦床基本地質特徵為首要原則。
2)標本採集應選擇主要開采中段系統地進行。對於岩石、礦石類型、物質組分變化較大,蝕變分帶明顯的礦床,可在多個開采中段上採集標本。
(2)採集內容
標本包括岩石標本、礦石標本、礦物標本。
1)岩石標本:包括礦體主要圍岩的各種類型岩石標本、礦體頂底板岩石標本、蝕變岩石,特別是與成礦有關的蝕變岩石標本、火成岩標本。
2)礦石標本:包括主要含礦層位礦石標本、主要礦石類型的標本、富礦品位礦石標本。
3)礦物標本:包括礦物晶形發育完好的礦物標本,具觀賞性的礦物標本。
(3)數量及規格
每個采點的標本,同時同地採集一式兩份,一大一小,大者規格為20 cm×15 cm×10cm,小者為10cm×8cm×5cm,兩塊標本編號相同。
F. 如何根據圍岩級別選擇隧道施工
隧道的施工方法有很多,不同的施工方法有不同的施工的長處和短處,如果你在從事設計工作,那麼就要根據設計規范來選擇不同的圍岩使用不同的施工方法,如果是施工單位應用最多的是台階法和台階法加臨時支撐兩種方法,因為很多施工方法太繁瑣,施工中造成施工困難加大,施工的時間過長,一般施工單位不會採用,台階法施工方便,安全,V級圍岩可採用三台階法,IV級圍岩根據現場實際情況來定,如果圍岩較破碎建議三台階,圍岩一般建議兩台階,(具體情況還要考慮隧道埋深,是否有水,水量有多大),最好結合現場施工情況來定施工方案,希望對你有幫助
G. 請根據如下采礦技術條件選擇合適的采礦方法,並說明選擇依據。 1.礦體厚度:6~8m; 2.礦體傾角:45°~80
采礦方法的選擇主要有兩個方面的影響因素,一是礦床地質條件,二是開采技術經濟條件。
礦床地質條件一般包括:礦石和圍岩的物理力學性質,礦體產狀,礦石品位和價值,礦體賦存深度等。
根據給出的條件,僅可判斷:該礦床為傾斜急傾斜中厚礦體,礦圍岩穩固性為不穩固到中等穩固。如此只能大致上對采礦方法進行初選。我們可以逐個排除,作以下考慮:
首先考慮空場采礦法。應用該方法的基本條件是礦石和圍岩都必須穩固,采空區在一定時間范圍內,允許有較大的暴露面積。從f值來看,礦圍岩的穩固性變化較大,因此很難說。就算可以用該方法,綜合考慮礦體厚度和傾角,也只有分段礦房法勉強可以考慮。還可考慮有底柱分段崩落法。
H. 圍岩完整性包括什麼內容在分級中的作用
圍岩分級是指根據岩體完整程度和岩石強度等指標將無限的岩體序列劃分為具有不同穩定程度的有限個類別,即將穩定性相似的一些圍岩劃歸為一類,將全部的圍岩劃分為若干類。在圍岩分類的基礎上再依照每一類圍岩的穩定程度給出最佳的施工方法和支護結構設計。圍岩分類是選擇施工方法的依據、是進行科學管理及正確評價經濟效益、確定結構上的荷載(鬆散荷載)、確定襯砌結構的類型及尺寸、制定勞動定額、材料消耗標准等的基礎。
註:
1 圍岩按定性分級與定量指標分級有差別時一般應以低者為准。
2 本表聲波指標以孔測法測試值為准如果用其他方法測試時可通過對比試驗進行換算。
3 層狀岩體按單層厚度可劃分為:厚層大於0 5m,中厚層0 1~0 5m,薄層小於0 1m
4 一般條件下確定圍岩級別時應以岩石單軸濕飽和抗壓強度為准當洞跨小於5m,服務年限小於10 年的工程 確定圍岩級別時可採用點荷載強度指標代替岩塊單軸飽和抗壓強度指標可不做岩體聲波指標測試
5 測定岩石強度做單軸抗壓強度測定後可不做點荷載強度測定。
I. 脈狀礦床
一、概述
脈狀礦床是比較多見的礦床,這里指的主要是熱液成因的多種金屬和非金屬礦脈,它們的形成明顯晚於有關岩漿岩及其圍岩,屬典型的後生礦床。是岩漿分異出來的氣水溶液和地殼中不同深度下循環的其他來源的水溶液或流體活動的產物。
脈狀礦床一般被認為是熱液沉澱物充填了岩石裂隙或沿岩石裂隙交代形成的。礦脈有一定的脈幅,一般沿走向和傾向作較大延長及延深,有長有短,有陡有緩,有的穩定連續,有的出現膨縮、尖滅再現或出現延伸方向的轉折及分枝。脈狀礦床有單脈,有復脈,復脈是由並列、交切及分枝的一些脈構成的,還可以有在多組交織的裂隙帶中形成的網脈,以及在不規則破裂裂隙帶中形成的角礫狀脈帶和在層狀岩石中形成的層帶狀脈等。許多脈狀礦床中常可以有一組或一組以上的若干條脈構成脈組或脈群。上述脈狀礦床中脈的形態產狀特點明顯受岩石中構造破裂裂隙的控制,同時脈組或脈群在空間上的分布與排列組合形式也服從岩石破壞時構造裂隙成生關系的規律。
脈狀礦床的礦物組成是多種多樣的,最常見的是以某種脈石礦物為主體含有一定金屬硫化物或氧化物的石英脈、碳酸鹽脈以及重晶石脈、螢石脈等,較少的情況下也有直接由金屬硫化物或氧化物構成的脈。脈狀礦床中常有一定礦物組合或者金屬組合,如以鎢-錫-鉬-鉍、銅- ( 鉛-鋅) 、鉛-鋅 ( -銀) 、銻-汞、砷、金-銀、鈷-鎳、銀-鉍-鈾等組合為特徵的礦脈都有重要的意義。在具有不同金屬組合的脈狀礦床中,其圍岩尤其是脈側圍岩常伴有相應類型的圍岩蝕變。成分較為復雜的脈狀礦床中常含有幾個礦物組合,它們屬於不同的成礦階段,礦物是先後連續或斷續生成的。礦床中的這種特點反映了熱液在成礦過程中的演化。脈狀礦床中不同礦物和金屬組合在空間上作有規律的分布,叫做礦床的帶狀分布或分帶性。
脈狀礦床最初是在形態分類中提出來的,但是由於這類礦床具有獨特的成礦特徵和一定的成因屬性,在後來一些礦床的成因分類中仍保留了其獨立地位,如在 R·L·斯坦頓等的分類中就是這樣。在教材這一節中我們將主要介紹一些脈狀產狀特徵突出並表明是其主導控礦因素的礦床,包括與侵入岩漿活動關系密切的脈狀礦床、與火山活動有關的脈狀礦床以及在各種不同圍岩中受特定類型構造破裂裂隙帶控制的礦床。
二、重要礦床
1. 花崗岩及其圍岩中的黑鎢礦-石英脈礦床
這是我國華南地區鎢成礦區內最重要的礦床類型。礦床分布遍及於江西南部的十幾個縣,並擴展到贛中、湖南、粵北等地區,在贛南有著名的西華山、大吉山、巋美山,盤古山等重要礦床。
礦床均產於中生代燕山期花崗岩體及其侵入的古生界淺變質碎屑岩系中。無論在岩體中還是在變質沉積岩中礦床都成脈組或脈群產出。例如西華山所在地區為一個約 20 km2的復式花崗岩岩體,西華山礦床產在岩體南端斑狀細粒黑雲母花崗岩株的頂部,在4. 5 km2范圍內有近東西向礦脈約 400 多條。在復式岩體的西北部和東北部也有相似的含鎢石英脈組分布 ( 圖 5-18) 。在大吉山和盤古山等礦區含鎢石英脈組則主要產在寒武紀變質岩系和泥盆紀石英砂岩中。礦脈產狀相似,有的延深很大,深部有花崗岩體 ( 圖 5-19) 。每一個礦區內一般有數十條到上百條礦脈,它們有的互相平行構成脈組,一個礦區內往往有兩三個脈組。脈組的延展方向有的相同或相近,有的則以一定角度交切。主要礦床沿走向長達 200 ~600 m,最長達 1500 m,延深 200 ~300 m,最深也可達千米。厚度變化從 0. 2 ~1 m,在末端常變薄分叉而尖滅。脈側圍岩發生雲英岩化,下部也常見鉀長石化。脈內礦物組成一般較簡單,石英佔體積的 90% ~ 95%,金屬礦物不均勻分布其中,主要有黑鎢礦、錫石、輝鉬礦、輝鉍礦、白鎢礦、少量黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦,非金屬礦物有白雲母、鉀長石、少量電氣石、黃玉、綠柱石、鋰雲母、螢石等。礦石中 WO3含量可達 1%左右,有的礦床中 Sn、Mo、Bi、Be 等可綜合利用。
圖5-18 西華山復式花崗岩體地質略圖( 引自袁見齊等,1985)
本區鎢礦與燕山期花崗岩有明顯的時空和成因關系,岩體侵位時間在 180 ~ 130 Ma內,成礦溶液主要來源是岩漿水,含鎢石英脈流體包裹體測得 δD 為 -33. 36‰ ~- 89. 41‰、δ18O 為 4. 18‰ ~ 9. 51‰的數據。礦床形成溫度在 250 ~ 350℃ 范圍內。現在認為江西南部及鄰區處於華南早古生代褶皺系的加里東後隆起區內,成礦作用與中生代特殊的陸內構造—岩漿活動環境有關。
在贛南鎢礦進行長期的勘查開采工作中,不斷加深了黑鎢礦-石英脈礦床從淺部到深部礦化特徵變化規律的認識,礦床工作者提出了一個從上到下的 「五層樓」分帶模式:
( 1) 微脈帶: 蝕變岩石中有一系列雲母-石英微細脈,脈幅寬 0. 1 ~ 1 cm,此帶不具開采價值,但可作為深部存在隱伏礦的標志。
圖5-19 盤古山鎢鉍礦地質剖面示意圖
( 2) 密集細脈帶: 細脈寬 1 ~5 cm,少數達 10 cm,含礦率 10% 以上,構成工業礦體的上部。
( 3) 中脈帶: 脈幅 5 ~10 cm,個別可達 50 cm,脈平行排列成組,脈帶寬度和 WO3品位達最高值,延深深度也大於上面兩帶,具有重要工業價值。
( 4) 大脈帶: 脈幅大於 50 cm,有的 1 m 以上,大脈旁側時有少數平行或斜向分布的細脈,此帶發育在花崗岩體接觸面以上 100 ~200 m 區間內,有最重要工業價值。
( 5) 稀疏大脈帶: 礦脈減少,發育深度 100 ~ 250 m,個別更大些,向下進入花崗岩體內逐漸縮小尖滅。
2. 含金石英脈礦床
這類礦床多產於太古宙或下元古代古老變質岩系中,其中常有不同時代的花崗岩侵入,最重要的是中生代燕山期花崗岩類。礦床主要呈含金石英脈產出,有的地區還伴有構造蝕變岩型金礦床。我國膠東、小秦嶺、遼吉地區金礦床多屬這一類型,世界各地這類金礦也具有相似特點。
山東玲瓏礦床是典型一例,在礦區 75 km2范圍內有金礦脈 500 多條,產在侵入於古老變質岩系中的中生代花崗岩體中,受 NE 向和 NNE 向斷裂裂隙帶控制 ( 圖 5-20) 。主要礦脈長 100 ~5000 m,寬 1 ~10 m,深 600 ~700 m,按脈內礦物成分可分為含金黃鐵礦石英脈和含金銅鉛鋅硫化物石英脈,脈側圍岩發育硅化及黃鐵絹英岩化,金礦物為自然金、銀金礦,呈顯微粒狀,主要賦存在黃鐵礦中,礦石品位 3 ~32 g/t。
圖5-20 山東玲瓏金礦田含金石英脈分布圖
成礦區內除含金石英脈外的另一類金礦是以焦家為代表的構造蝕變岩型金礦。主要分布在花崗岩與變質岩接觸帶附近的花崗岩中,花崗岩已碎裂至糜棱岩,並遭受強烈黃鐵絹英岩化和鉀化,金富集部位可見深灰色石英黃鐵礦細脈呈礦脈帶產出。在焦家礦床有代表性的地段,石英脈型金礦床產出位置在上,而構造蝕變岩型金礦位置相對在下。
現在認為,這類金礦的最初礦源層是具綠岩性質的古老變質岩,即膠東群,花崗岩是中生代時綠岩系發生深熔作用的產物,其侵位時間在160 ~135 Ma,金礦是主要來自花崗岩的熱液作用形成的,主要成礦期在110 ~90 Ma。
豫陝交界小秦嶺地區的金礦產於太古宙太華群深變質岩系中,其中也有不同時代的花崗岩體。金礦床主要為巨大的石英脈型,近期研究揭示的成礦裂隙構造與韌性剪切帶發展過程有關。關於這類礦床的礦源、成礦機制和成礦演化的研究也有新的進展。
3. 網脈狀錫石硫化物型礦床
礦床與花崗岩類有關,但多產在外接觸帶,有時距岩體甚遠。礦床多產於泥質沉積岩或噴發岩中,以錫石與鐵硫化物和鉛鋅硫化物共生或與含鐵硅酸鹽礦物 ( 如電氣石、綠泥石) 共生為特徵。這類礦床的典型礦床產在俄羅斯遠東地區、我國南部以及東南亞地區、美洲的玻利維亞,是環太平洋成礦帶的重要礦床類型。中國這類礦床中以產於碳酸鹽岩層中的矽卡岩型和層狀脈帶型最為重要,廣東海豐地區有產於非碳酸鹽圍岩中的典型例子。
廣東海豐長埔錫礦床所在地區內主要分布著中生代的沉積岩和火山岩系,燕山期花崗岩也有廣泛出露。礦區地層呈北東-南西走向的帶狀分布,包括下侏羅統條帶狀碳泥質頁岩、粉砂岩互層、石英岩和砂岩粉砂岩頁岩互層帶,其上為中上侏羅統的流紋質凝灰岩、角礫岩及流紋斑岩。這些岩層因處於狹長的撓折帶中,岩石陡傾並普遍片理化。上述互層帶岩石中發育平行走向方向延長達千米以上的破裂裂隙帶,錫礦產於此種裂隙帶中 ( 圖5-21) 。
圖5-21 廣東海豐長埔錫礦床礦區地質簡圖
礦化沿裂隙帶中各裂隙組發育,形成網脈、並列細脈帶及較大的脈體,並在整體上也構成和岩層走向基本一致的脈狀體,先後形成的多種礦物組合沿含礦裂隙帶走向依次分布形成特徵的礦化分帶,在水平方向上從東北向西南依次為錫石-電氣石-石英網脈帶、錫石-石英細薄脈帶、外側錫石-毒砂-黃鐵礦大脈帶和西南邊緣磁黃鐵礦-閃鋅礦-方鉛礦大脈及細脈帶,在垂直方向上也見到電氣石-石英網脈向下變為硫化物帶、含鐵硫化物變為鉛鋅硫化物帶。根據裂隙帶內裂隙組產狀、構造透鏡體產狀及小型逆斷層及劈理發育特點,可知裂隙帶是由擠壓和剪切作用形成的,上述礦化分帶表明構造裂隙帶的生成和擴大是成礦溶液演化各階段溶液依次進入裂隙帶有序配合的結果。各階段礦物組合中均有不同世代的錫石形成,而以裂隙帶擴大和重復張開部位錫石-石英和錫石鐵硫化物組合中最為富集。
4. 脈狀鉛鋅 ( 銅) 礦床
脈狀鉛鋅礦床是很常見的類型,湖南桃林是一個很有特色的例子。桃林鉛鋅礦床產於元古界板溪群千枚岩、板岩與中生代花崗岩體間的斷裂帶內,斷裂帶平行接觸面分布,延伸二、三十千米,寬二、三百米。鉛鋅礦體由含礦斷裂角礫岩帶內的礦化富集部分構成,斷續分布成大致平行的不規則脈及透鏡體,厚幾米至幾十米 ( 圖 5-22) 。礦體圍岩包括千枚岩、石英岩、絹雲母綠泥石片岩、石英片岩,綠泥石化絹雲母化及硅化顯著。礦石具特徵的角礫狀、細脈狀、條帶狀和晶洞狀構造,可以劃分出不同礦化階段,重要礦物組合是: ①方鉛礦-暗色閃鋅礦-黃銅礦-石英-螢石,②重晶石-淺色閃鋅礦-方鉛礦。對礦石礦物學、地球化學進行詳細研究表明,利用硫化物對測溫,黃銅礦-方鉛礦獲得 344 ~ 299℃,閃鋅礦-方鉛礦獲得 215 ~ 229℃ 的成礦溫度數據,石英、重晶石、方解石包裹體水的 δD在 -31‰ ~ -69‰,脈石英 δ18O 為 7. 0‰ ± 1. 8‰。認為成礦溶液早期為岩漿水,後期有大氣降水參加。礦石品位一般較低,可分為鉛礦石、鋅礦石及鉛鋅礦石三類,鋅多鉛少,銅、銀、鎵、螢石可綜合利用。
圖5-22 湖南桃林鉛鋅礦床剖面圖
5. 碳酸鹽岩系中層帶狀脈型汞 ( 銻) 礦床
這是我國湘黔邊境成礦帶汞礦床的最重要類型,萬山汞礦床是一典型代表。萬山汞礦位居成礦帶的中部,區域內以成北北東—南南西走向帶狀分布的下—中寒武統地層為主,岩層產狀非常平緩,傾向北西。岩層形成寬闊平緩的褶皺並有與褶皺方向一致的斷裂及次級北西向背斜與向斜。汞礦床集中在下—中寒武統岩層中,由條帶狀的白雲岩頁岩互層帶中的含石英白雲石脈帶構成含礦帶,其中汞礦體成似層狀、扁豆狀和鞍狀受次級褶皺、層間破碎帶或斷裂裂隙及層間剝離構造控制 ( 圖 5-23) ,含辰砂石英碳酸鹽脈沿層間裂隙和直立節理發育成細脈帶、囊狀體及浸染體,礦石礦物以辰砂為主,伴生有輝銻礦、閃鋅礦,偶有黃鐵礦,脈石礦物為石英、方解石、白雲石,局部有重晶石。辰砂沿裂隙面呈薄膜狀,在圍岩中呈小的晶形不好的浸染體,而在空洞晶洞中則發育很好的晶體。與礦體關系密切的蝕變有硅化、白雲石化。一般認為礦床為低溫熱液礦床。成礦地質背景的特點是江南古陸邊緣與鄂湘黔凹陷區之間,推測存在深斷裂帶導致深部含礦流體上升,進入沉積蓋層。凹陷區內下古生代沉積厚度相當大,整個地區內無明顯岩漿活動。在相似地質條件下也有以銻為主的礦床,湖南新化錫礦山銻礦是世界最重要的銻礦床。
圖5-23 萬山汞礦床含礦層綜合剖面圖
6. 淺成低溫熱液金-銀礦床
指時代較新的陸相火山岩中的金-銀礦床,典型地區是美國西部第三紀火山岩區內的礦床,如科羅拉多州的聖胡安山地區礦床主要是產在大的火山沉陷構造中,沉陷構造是由火山灰多期噴發引起火山口崩塌形成的。熱液成礦作用利用了火山岩內多種形式的構造斷裂及裂隙,礦床主要以裂隙脈及復雜的脈帶形式產出。Cripple Creek 礦床和 Creede 礦床都是著名實例。前一礦床是一個第三紀大型破火山口,直徑為 3. 1 ~6. 4 km。其中充填著由響岩、安粗岩、正長岩和鹼性玄武岩等角礫組成的火山雜岩,並有多期岩脈、次火山岩株及爆發角礫岩體所穿切。礦體多數為充填脈成群產出,少部分為構造岩的膠結物和交代體( 圖 5-24) ; 金礦化呈細脈和浸染體形式分布在角礫碎屑間; 主要礦石礦物為碲金礦、碲金銀礦,自然金較少見,硫化物有黃鐵礦、閃鋅礦。金銀礦化是多期熱液活動形成的。
圖5-24 橫切克里普爾克里克 ( Cripple Creek) 火山噴發口雜岩體的地質剖面圖( 引自 Eco. Geol. 1985,5 期)
淺成低溫熱液礦床也是環太平洋成礦帶重要礦床類型之一,除美國西部外,墨西哥重要銀礦也屬這一類型。太平洋西岸亞洲國家中,日本、巴布亞紐幾內亞、菲律賓、紐西蘭都有第三紀的金礦床。我國台灣金瓜石礦床也屬這一類。台灣基隆金瓜石礦床產在第三紀火山岩中,岩石主要為安山岩,礦體為含金銅石英脈的復脈形式,圍岩蝕變是青磐岩化、硅化、粘土化,金屬礦物以硫砷銅礦為主,礦石中金品位 2 ~10 g/t、銀 4 ~40 g/t,礦床開采已久,前幾年又在深部發現新礦體。此外,近年來勘查的福建紫金山礦床是大陸上最接近淺成低溫熱液礦床的例子,區內白堊紀火山岩盆地邊部火山構造中有英安玢岩小侵入體礦化分布在次火山岩內外接觸帶,岩石發生了石英絹雲母化、石英迪開石化、明礬石化,礦體呈不規則脈狀和囊狀,金屬礦物為含銅黃鐵礦、藍輝銅礦、硫砷銅礦和自然金。
三、成礦作用和礦床成因
脈狀礦床形成的地質環境極其寬廣,從岩漿岩內外接觸帶到幾乎沒有明顯岩漿活動跡象的沉積岩區都可能有礦床產出。脈狀礦體的直接圍岩可以是侵入岩體或其所侵入的圍岩,也可以是與岩漿活動無關的各種類型的層狀岩石。不管是在何種岩石中,成礦作用都是與岩石經受構造變形以至破壞產生的破裂裂隙有關。不同的岩石構造環境中有不同的含礦破裂裂隙構造型式,並控制了礦床的產狀、形態與分布。在礦床構造研究中已注意了成礦前、成礦期和成礦後構造的區分。成礦前的構造可以為成礦作用所利用,成礦期間的構造與含礦溶液活動的配合對成礦作用最為有利,這兩種構造既可作為溶液活動的通道,又可提供礦石沉澱的空間。成礦後的構造則主要是導致礦體的破壞。岩石在發生構造變形和發展到破壞的過程中所形成的裂隙服從固體力學應力分布的一般規律,礦床學家已對脈狀礦體群的空間分布組合形式、對大型韌性剪切帶構造的發展、對區域性斷裂帶的影響、上部岩層中破裂裂隙的形成等作過很多有益的研究工作。
熱液礦床的兩種基本成礦方式充填作用和交代作用在脈狀礦床中都有表現,兩種作用都是從熱液進入岩石破裂裂隙時開始的。充填作用是溶液進入岩石中現成的開放空間時發生的,即溶液隨著溫度下降及環境條件的改變把所攜帶的成礦物質沉澱在開放裂隙空隙中的過程,充填作用總是從附著在裂隙壁開始直到把整個裂隙空間填滿結束。充填作用因此常見到平行裂隙壁的條帶狀構造、梳狀構造,如果是在角礫帶不規則空間中發生,即形成環帶狀構造,當裂隙未被沉澱出來的礦物完全填滿時則出現晶洞構造和晶簇構造等。交代作用一般也是從岩石中各種裂隙孔隙空洞開始的,活動性成礦溶液在沿著這些空隙流動時溶解裂隙旁圍岩物質而同時又沉澱出溶液中某些礦物組分即發生了組分的置換或交代作用。這種作用是以裂隙為中心向外逐漸發展的。在岩性穩定的圍岩中交代作用只能在有限的范圍內發生,而在岩性活潑或微細裂隙比較發育的情況下交代作用可以發育的很強烈,形成各種各樣的復脈、網脈和浸染礦石帶。很早就有人總結過識別交代作用的標志,如:①礦體形態較不規則,與圍岩界線不平整或呈鋸齒狀,在交代完善的塊狀礦石外圍有浸染狀礦石外緣; ②礦體內部常有未被交代完的殘留圍岩團塊,從這些殘留體內的層理產狀可看出它們沒有移動過而是保存在原來位置上; ③交代作用形成的礦體成分改變了,但常常保留或繼承下來原岩中的層理、條帶以及褶皺了的面狀構造; ④在各種岩石組合的層序中表現出對不同岩性的選擇交代特點。在許多熱液脈狀礦床中,充填作用為主的礦床也常伴有一定程度的交代作用。
在脈狀礦床中圍岩蝕變主要表現為脈側蝕變形式,一般寬幾厘米到幾米,脈側圍岩蝕變與脈內礦物沉澱是同時發生的,表明熱液在形成礦脈時曾在裂隙內長時間流動也曾滲透到一定范圍內的圍岩中,並與圍岩發生了交代反應。一定類型的礦物組合常伴有一定類型的圍岩蝕變,它們都與成礦溶液的溫度、酸鹼性和組分有關。例如在花崗岩中的含鎢石英脈側發育了雲英岩化,雲英岩中還可能生成少量錫石、輝鉬礦,黃銅礦等金屬礦物; 在含金石英脈側發育絹英岩化,在絹英岩化帶中常會有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等浸染體以及相伴的金銀礦化,因此,礦體的邊界有時也把部分蝕變圍岩包括在內。
脈狀礦床的礦物組成是多種多樣的,礦床學家首先考慮到成礦溶液的溫度是確定礦脈中金屬組合的原因,據此劃分出高溫的 W、Sn、Mo、Bi,中溫的 Cu、Pb、Zn,低溫的Hg、Sb、As 等礦物和金屬組合。這種認識看來有點把問題簡單化了,但我們從礦床中確實可以看到金屬種類隨形成時間先後而存在規律變化的情況,例如在鎢錫礦床中少量長石、雲母等硅酸鹽類礦物較早形成並可能有含鋰、鈹礦物伴隨,石英、黑鎢礦在成礦的主期形成,而更晚一些的形成物中出現銅、鉛、鋅硫化物; 含金石英脈礦床中也常見早期從無礦石英開始,隨後為金-黃鐵礦-石英,後為金-銅鉛鋅硫化物-石英,最後為石英-鐵碳酸鹽類這樣一個相當普遍的發展過程; 如前面提過的,錫石硫化物礦床中不僅有錫石-電氣石、錫石-石英、錫石-鐵、鉛鋅硫化物、石英-綠泥石的多階段的礦物組合,而且它們可以形成沿走向和傾向方向的礦化分帶。
熱液脈狀礦床礦化分帶性是一個具有重要理論和實際意義的研究課題。對國內外許多礦床的分帶特點,特別是對像英國西南部康瓦爾地區的分帶已進行過很多研究。現在一般認為形成礦化分帶的原因可概括為兩方面,一是由金屬及其化合物性質決定的在溶液中遷移的穩定性表現出來的沉積順序。例如有人根據金屬絡合物的穩定性得到了下面一個順序( 金屬下面的數值為硫化物絡合物的穩定性的大小) :
基礎礦床學
從前向後表示從難溶到易溶或易沉澱的順序。另外,金屬硫化物在氯化物溶液中的相對穩定性和硫化物在離子溶液中的相對穩定性的實驗研究也存在和上面基本類似的順序。這個順序與根據實際礦床中概括出來的礦物組合出現的一般順序基本一致。從許多礦床中總結出來的 6 個依次出現的礦物組合是: ①硅酸鹽類礦物,長石、白雲母、綠泥石等及少量金屬礦物; ②磁鐵礦-赤鐵礦; ③錫石-黑鎢礦-輝鉬礦; ④磁黃鐵礦、斜方砷鐵礦、毒砂、黃鐵礦、鈷鎳硫化物; ⑤黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦; ⑥方鉛礦、黝銅礦、鉛的硫鹽、碲化物、辰砂。影響礦物分帶的第二個因素是與成礦期間構造發展有關的成礦階段的出現,礦床的形成常常不是一次完成的,而是在長時間內,不僅經歷物理、化學條件的改變而且也受到成礦期間構造活動的影響和控制。在多次構造活動的情況下,導致熱液的多次進入和多階段的沉積,礦床學家把這種構造間歇性活動控制的溶液多次上升稱為熱液的脈動性。脈動性更有利於解釋礦床中順向和逆向礦化分帶的復雜變化。郭文魁研究了中國一些有代表性礦床的分帶情況,指出了存在多階段成礦的情況下,每一個階段中形成的幾個礦物組合一般表現出正常的沉積分帶順序,前後兩個階段中礦物組合的關系是較晚階段開始形成的礦物組合可以重復前一階段後面的礦物組合,但沒有超越前一階段相同礦物組合的情況,即脈動作用可以在成礦過程中多次隨機發生,但一般不會打破含礦溶液總的演化方向和進程。
四、勘查評價要點
脈狀礦床是常見的一類礦床,又是許多金屬、非金屬礦床重要來源的一類礦床,例如鎢、錫、鉛鋅、金、銀等,還有鎳鈷鈾的脈狀礦床也是很有特色的一類。此外,在脈狀礦床中與普通金屬伴生的稀有分散元素種類很多,而且有些金屬偶爾也可出現獨立礦床,例如前幾年在四川發現了碲礦床,貴川發現了硒礦床。
脈狀礦床的形態產狀受斷裂裂隙構造的控制,有的礦床直接產於大的斷裂帶中,更多的礦床產於大斷裂旁側的次級斷裂裂隙中。斷裂裂隙的性質和規模在相當程度上影響著礦床的開采條件和價值。一般來說,剪切裂隙構造有較大的延伸並伴有兩盤岩石在剪切滑動中產生的次級裂隙和破裂構造,張裂隙一般規模較小,但能提供有效的開張空間。許多含礦斷裂裂隙構造往往具有先張後剪或先剪後張的發展歷史。特別是在那些裂隙脈成組成群產出的礦區內,礦脈的分布與組合關系常有一定的規律,原蘇聯礦床學家曾經對一些重要應力場類型中的礦床構造型式做過論述。應用構造解析方法和顯微構造分析方法研究脈狀礦床成礦構造控制、深部礦體預測以及斷失礦體尋找等方面已積累了許多成功的經驗。應該在有條件的地區更廣泛的嘗試應用並完善和發展這些方法。
研究礦物組成、共生順序、劃分成礦階段也是研究脈狀礦床的基礎工作,這些研究對探討礦床中是否存在礦化分帶和分帶的特點以及找尋富礦體都是必需的。對於礦化分帶問題在過去幾十年中已經研究得比較深入,把組分從溶液中沉積的次序和構造脈動性統一起來考慮是比較符合客觀實際的。在比較復雜的熱液脈狀礦床中,礦體內部結構的特點在相當大的程度上與成礦期間的構造有關。富礦體是指礦體內金屬最為富集的部分,在礦床勘查和開采工作中研究富礦體的成因和分布是一項重要工作,很多情況下,富礦體的產狀和分布也是受了成礦前及成礦期間構造的控制。對成礦期間構造的研究相對較少,有待加強。
關於脈狀礦床形成的物化條件,特別是溫度和深度一直在研究工作中受到重視。因為成礦溫度和深度關繫到金屬共生類型和礦化延深規模等問題。早先的高溫、中溫、低溫礦床的劃分雖能給出一個基本的輪廓,現代包裹體測定、穩定同位素研究已可以得到更多的定量數據,但這類數據的利用尚有待進一步研究和拓寬。關於熱液脈狀礦床形成深度一般認為在 1. 5 ~3 km 之間,淺的在1. 5 km 以上,甚至幾百米,深的可到3 km 以下,但不超過 4 ~5 km。成礦壓力現在也可以用一些實驗手段進行測定,再換算深度。但根據礦床宏觀地質特徵的觀察判斷礦床形成深度也更簡便可行。一般深成、中深成礦床與相應深度相岩漿岩間有空間關系,礦床有穩定和較大的延伸,礦物組成在不同深度變化表現為顯著的分帶,有典型高、中溫礦物共生組合,礦石具粗晶結構,礦化總體上較均勻。淺成到超淺成礦床則與小侵入體、次火山岩伴生,礦體延深方向尖滅迅速,礦體內礦物成分較復雜,高中低溫礦物可在短距離內更替疊置,分帶不明顯,出現含硫銻砷鹽類礦物和碲硒礦物,礦物具細晶結構,有角礫狀構造、晶洞構造,礦化不均勻,可有極富的部分。
J. 地質成礦條件和資源開發條件2
1.區域地質和地質成礦條件分析
在大地構造上,墨西哥可劃分為南科迪勒拉褶皺帶和墨西哥灣沿岸地斜(灣岸地斜)兩大構造單位。前者構成墨西哥國土的主體,地貌上大多表現為雄偉的山脈與高原;後者自中生代以來長期處於穩定大陸邊緣的構造位置,接受了大量的陸相和海相沉積,在地貌上表現為低平狹長的平原和台地。
(1)南科迪勒拉褶皺帶
南科迪勒拉褶皺帶占據了墨西哥絕大部分國土,賦存有除石油以外的其它多種礦產。這些礦產的形成大多與中、新生代的岩漿作用有關。
主要由第三系火山岩石組成的西馬德雷山脈,以及中央高原均為墨西哥重要的有色金屬分布區,產有銀、鉛-鋅、錫、銻、鎢、鉍、汞等多種礦產,其中有世界聞名的雷亞德安琪爾斯銀礦、瓜那華托銀礦和拉美最大的維楚科銻汞礦等,西北部的索諾拉地區主要分布有銅、金、鉬和石墨,其中拉卡里達德和卡納內阿兩大銅礦位於美國斑岩銅礦帶的南延部分,它們的形成與中、新生代火山岩有關。南馬德雷山脈及巴爾薩斯河谷地區主要產有鐵礦。在下加利福尼亞區。在科阿韋拉、索諾拉等地的一些盆地中,賦存有中生代的煤。特萬特佩克地峽是墨西哥硫磺的主要分布區。
(2)灣岸地斜
范圍大致包括墨西哥灣沿岸平原及尤卡坦半島。墨西哥灣沿岸平原為已知的油氣集中分布區。從北部的薩比納斯盆地到南部的坎佩切盆地,綿延1000多公里,分布著大小幾十個油田。其地層主要為早白堊阿爾布階礁灰岩及第三紀碎屑岩。坎佩切灣海上油田,產層主要為白堊系與古新統白雲岩化灰岩。
墨西哥灣海岸盆地是中新生代的小洋盆地的周邊,基底由古生代變質岩和花崗岩組成。中侏羅統至第三系沉積蓋層最厚15000米。這一墨西哥灣小洋盆地在墨西哥的周邊分為若干個產油區。
2.主要礦產資源開發條件分析
墨西哥礦產資源豐富,主要有石油、天然氣、鉛-鋅、錳、汞、鐵、鉍、金、鉬、鎘、銻、鎢、鍶(天青石)、硫、石墨、螢石、重晶石、石膏、砷、磷塊岩、硅藻土等。其中,銀儲量居世界第一位;石油、鉍、鎘儲量居世界第四位;鉛、鋅、銅、汞、銻、砷、螢石、鍶(天青石)、錳、重晶石等礦種的儲量也居世界前列。豐富的礦產資源,為墨西哥發展成為世界上重要的礦業生產國提供了良好的資源基礎。
國內資源短缺需要進口的礦產主要是:鋁土礦、鉻、錫、鎳、鋰鹽等。
表5墨西哥主要礦產的儲量及儲量基礎(截至1999年)
續表
(1)能源礦產
石油和天然氣
墨西哥石油和天然氣資源豐富。已探明的油氣資源,主要分布在墨西哥灣沿岸和坎佩切灣。截至1999年底,全國石油剩餘可采儲量為41億噸,合284億桶,佔世界石油剩餘可采儲量的2.7%,列世界第10位;天然氣儲量8500億立方米,佔世界天然氣剩餘可采儲量的0.6%,列世界第25位。在500米等深海線以內的大陸棚(總面積達250萬平方公里)內,尚有180萬平方公里主要為海相沉積層,被認為具有良好的油氣勘查前景。現已探明和在開採的油氣田可分為五大油氣區,它們是:
東北部氣區:范圍包括布爾戈斯盆地和薩比納斯盆地,面積21.1萬平方公里,主要為天然氣田。布爾戈斯盆地為格蘭德河向斜西南翼,北部與美國得克薩斯沿岸區相連。地層向東北傾斜並增厚,發育許多向海灣下降的同生斷層及其伴生的短軸背斜,呈東南向。厚度和滲透性變化大,多呈透鏡狀,如雷諾薩氣田。由於砂岩的變化,油氣不完全受構造控制,各產層有獨立的油水和氣水界面。孔隙度為8.4%~27.7%。產層主要為第三系始、漸新統三角洲相砂岩。在薩比納斯盆地,產層為上株羅統砂岩和下白堊統白雲岩。
坦皮科油區:由塔毛利帕斯台地和契孔特佩克山前拗陷組成,面積6.2萬平方公里。又可分為三個小區:(Ⅰ)北部埃巴諾-帕努科構造區,又稱坦皮科區,產層主要為中、上白堊統灰岩,其次為下白堊砂屑岩和上侏羅鮞狀灰岩。(Ⅱ)黃金港區,產層主要為中白堊灰岩,油田呈弧狀分布,綿延180公里,近海也發現油氣。(Ⅲ)波薩里卡區,產層為中白堊灰岩。
韋臘克魯斯油氣區:是個復向斜盆地,面積3萬平方公里,產油層為中、上白堊統灰岩。
雷福爾馬油區:泛指墨西哥南部的陸上油氣區,面積6萬平方公里。沉積岩在盆地中厚8250米,在隆起處厚4000米。西部的伊斯特莫盆地,侏羅系鹽岩形成許多鹽丘構造,白堊系以碳酸鹽岩為主。在賈耳帕隆起,發育的白堊-侏羅系生物灰岩組成雷佛瑪油區的高產層。第三系主要為碎屑岩,不整合於白堊系之上,在隆起兩側的盆地區,岩性和岩相有差異。在馬庫帕納-坎佩切盆地的東半部,第三系向尤卡坦台地方向漸變為石灰岩為主。伊斯特莫含鹽盆地為鹽丘構造和鹽丘構造形成的油氣田,產層主要是下古新統恩坎托組砂岩,有4個砂岩組。產層主要為下古新統砂岩;中部賈耳帕隆起和韋芒吉洛盆地,是該區主要高產油區,產層為侏羅、白堊系泥質灰岩,生物碎屑岩和白雲岩;雷佛瑪油區包括韋芒吉洛盆地和賈耳帕隆起。賈耳帕隆起為北北西向傾沒的復背斜,在此隆起及其西緣已發現70多個中生代構造,產層主要為侏羅-白堊系礫屑灰岩,砂糖狀白雲岩,裂縫泥質灰岩和生物碎屑灰岩等,平均厚度100~1200米,儲集空間的形成與礁、白雲岩化、溶蝕作用和鹽丘侵入引起的裂縫等有關,平均孔隙度8.39%~13.28%,滲透率200毫達西以上。生油層為深色泥晶灰岩,上侏羅統生油層有機炭含量0.5%~4%,屬I類乾酪根,厚500~700米。以上白堊統頁岩、泥灰岩和始新統頁岩為蓋層,厚300~600米。油田主要屬短軸背斜圈閉,閉合度大,斷裂發育。油層一般埋深4000米以下。馬庫斯帕納-坎佩切盆地的儲層為第三系砂岩,以背斜油氣田為主。在盆地西南邊緣,構造呈北西向,中部呈北東向,主要產天然氣和凝析油。坎佩切海上油氣區是墨西哥1975年開辟的新油氣區,裂縫、洞穴和孔隙發育。已發現十多個油田,均屬構造圈閉。面積4.8萬平方公里,比雷佛瑪油區大7倍。人工地震發現200多個背斜構造,鑽到的上侏羅統至中新統地層厚3000米以上。上侏羅統主要是泥頁岩,夾碳酸鹽岩和砂岩,中部間夾石膏厚約600米。白堊系主要是白雲岩,裂縫和溶洞發育,厚度400~500米。古新統為白雲質角礫岩,厚200~300米。始-漸新統主要為頁岩,偶夾石灰岩和白雲質角礫岩,厚200~300米。中新統厚600~2600米不等。產層為白堊系和古新統白雲岩化礫屑灰岩、白雲岩和白雲岩。
坎佩切灣海上油氣區:面積4.8萬平方公里,有60個含油前景良好的構造,產層為白堊系和古新統白雲岩化碎屑灰岩。原油探明儲量佔全國儲量的一半。
鈾
全國已探明鈾儲量1萬噸,推測儲量10萬噸。其中回收成本80~130美元/kg鈾的儲量1700噸,≥130美元/kg鈾的1700噸。主要分布在奇瓦瓦、杜蘭戈、索諾拉、新萊昂和塔毛利帕斯州。
已知的鈾礦床主要有兩種類型:第一類是分布在西馬德雷山州火成岩和變質岩中的浸染狀礦床,包括奇瓦瓦中部的佩尼亞布蘭卡(全國最大鈾礦)、索諾拉州的洛斯阿莫萊斯及杜蘭戈州的拉普雷西薩等礦床,鈾賦存在第三紀火山岩與下伏的白堊系灰岩及古生代變質岩的接觸帶中。第二類是分布在沿岸平原的砂岩型礦床,主要有塔毛利帕斯州的拉科馬、布埃納維斯塔及埃爾恰波特等礦床,它們均產於漸新統砂岩中。
(2)貴金屬和有色金屬礦產
銀
墨西哥銀儲量十分豐富。擁有儲量基礎40000噸,佔世界總儲量的13.2%,與加拿大並列,為世界第一位。分布較廣,主要集中在墨西哥高原中部和西馬德雷山脈。
總體來說,西馬德雷山脈火山岩區是墨西哥最重要的銀成礦區,它是世界上規模最大的第三紀火山岩區之一,面積27.5萬km2,其火山岩蓋下部火山岩系平均厚度約1km,時代為古新世一早始新世(拉拉米期),由安山熔岩和火山碎屑岩及少量硅質火山岩組成,其上不整合覆蓋平均厚約1km,時代為漸新世-中新世的塊狀硅質熔結凝灰岩(上部火山岩系)。該區內的銀(-金-鉛-鋅)礦床主要與下部火山岩系有關。西馬德雷山脈火山岩區產有帕拉爾、聖巴巴拉、聖弗朗西斯科德爾奧羅、弗雷斯尼略、瓜那華托等著名銀礦床。
銀礦床主要成礦有三種類型:第一類是與中-新生代火山岩、次火山岩有關的淺成熱液銀礦床,主要分布在墨西哥中部;第二類為中深熱液銀-鈷-鎳礦床,主要分布在墨西哥中北部;第三類是交代型鉛-鋅-銀礦床。此外,作為斑岩銅礦副產品回收的銀,也是銀的重要來源。礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦組合。
表6墨西哥主要銀礦床一覽表
續表
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薩卡特卡斯(Zacatecas)火山岩型銀、鉛、鋅(銅)礦墨西哥的主要銀礦床,位於薩卡特卡斯市郊。銀儲量23236噸,品位120克/噸。礦體產於破火山口北部邊緣同心狀和切向分布的斷裂、破裂帶中。區內有5個脈系:坎特拉、馬卡諾奇、韋塔格朗德、塔霍斯德帕努科和普洛莫薩。成礦與第三紀火山噴發活動中晚期的岩漿熱液活動有關,破火山口構造為流紋岩岩漿活動提供了有利通道。
奈卡(Naica)火山熱液型銀、鉛、鋅、銅(金、)礦位於奇瓦瓦州南部。銀儲量3200噸,品位150~200克/噸;金金屬儲量中型,品位0.34克/噸。浸染狀、塊狀硫化礦,成礦時代第三紀。礦體呈饅頭狀,筒狀產出,含礦岩石是灰岩,礦石為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦組合。礦區有11個管狀和50餘個柱狀礦體群,前者長約50米左右,最長達700米,厚1~10米;柱狀體直徑3米,最大處80米。地下開采,年產金40公斤,選廠日處理礦石2500噸。
塔約耳提塔(Tayoltita)火山熱液型銀、鉛、銅(金)礦位於杜蘭哥州西部。銀儲量14339噸,品位373克/噸。金屬儲量1噸,品位0.28克/噸,硫化礦,成礦時代第三紀。脈狀礦體充填在第三紀流紋岩、安山岩中,圍岩蝕變主要是硅化,方鉛礦、黃銅礦為主要金屬礦物。露天開采,年產金0.5噸,選廠日處理礦石2000噸。
聖歐拉里亞(Santa Eulalia)矽卡岩型銀、鉛、鋅礦位於奇瓦瓦東25公里。銀儲量在1萬噸以上,品位125~350克/噸;鉛金屬儲量11.5萬噸,品位2.6%,鋅金屬儲量32.8萬噸,品位7.4%。硫化礦。熱液交代層狀礦床。地下開采。
聖巴巴拉(Santa Barbara)熱液脈型銀、鉛、鋅、銅(金)礦位於奇瓦瓦南400公里。
聖馬莉亞(San Maria)熱液脈型鋅、銅、鉛(銀)礦位於薩卡特卡斯州西部。鋅金屬儲量111.3萬噸,品位5.3%,銅金屬儲量26萬噸,品位1.24%,鉛金屬儲量11.1萬噸,品位0.55%。硫化礦,成礦時代中新世。礦體呈脈狀、不規則狀,賦存於硅化灰岩和花崗岩接觸帶中,平行於花崗閃長岩株,礦脈長達數百米,寬幾厘米到3米。地下開采,日產礦石2400噸,選廠日處理礦石4400噸。
塔斯科(Taxco)熱液脈型銀、鋅、鉛礦位於格雷羅州。銀儲量2130噸,品位163.87克/噸;鋅金屬儲量33.6萬噸,品位4.2%,鉛金屬儲量15萬噸,品位1.9%。硫化礦。礦區有兩種類型:(1)鉛-鋅-石英脈型,脈長幾百米到1000米,寬1.5~10米,深300米。(2)灰岩中的不規則狀交代礦體,礦體寬20米,含鉛鋅較低。地下落頂充填法開采,礦石產量3000噸/日,選廠處理礦石3300噸/日,金屬回收率:銀90%,鉛92%,鋅78%。
雷亞爾德安琪爾斯銀礦位於薩卡特卡斯州東南部薩卡特卡斯城東南61km,構造上處於中央梅薩山脈西緣,靠近西馬德雷山脈火山岩區東南翼。礦床產在白堊系組成的穹窿(或短軸背斜)的軸部附近,平面上呈400×450m的橢圓形。全部礦化產於晚白堊世碳質砂岩和粉砂岩中,岩性單一的地層礦化很少發育,而互層-交互紋層相(單個紋層厚度小於5mm)為礦化提供了有利位置。在與厚3~9cm的砂岩呈交互紋層的粉砂岩中,礦化細脈最為發育,在砂岩層厚度增大時,銀品位大大降低。而在含有交互紋層狀粉砂岩並具有滑動或變形層理的砂岩透鏡體中,存在高品位網脈型礦化。銀以25g/t為邊界品位,以70g/t為工業品位(入選品位)圈出礦體。礦石儲量1億噸。入選礦石含鉛0.95%,鋅1%。該礦擁有銀儲量6375噸,平均品位65~128克/噸;鋅儲量54萬噸,鉛儲量58.8萬噸。1982年投產,目前日采選礦石1.5萬噸,年產銀200噸以上(1997年為219噸),成為墨西哥也是世界最大露天銀礦山。
金
金資源豐富。儲量基礎為340噸(12000000盎司)。大部分為中-新生代銀金礦,其形成多與火山岩、次火山岩有關,如瓜那華托州的托里斯塞德羅斯礦山,奇瓦瓦州的奧坎波礦山都屬此類。此外,還有在卡納內阿銅礦、奈卡鉛鋅礦、弗雷斯尼約銀-鉛-鋅礦中的伴生的金。上述礦床除卡納內阿銅礦外,均為火山熱液型礦床。墨西哥的主要金礦床有:
聖弗朗西斯科德爾奧羅(San Francisco del Oro)火山熱液型銀、鉛、鋅礦位於奇瓦瓦州南部。銀儲量大型,3200噸,鉛、鋅金屬儲量分別為4.89萬噸和4萬噸。金金屬儲量中型,品位0.34克/噸。硫化礦,成礦時代晚於白堊紀。礦體為寬0.5~1米的礦脈群,充填在強烈褶皺的鈣質白堊紀頁岩內,上面覆蓋有火山岩,礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦組合。地下充填法開采,年產金0.4噸,選廠日處理礦石3250噸。
奧坎波(Ocampo)火山熱液型金、銀礦位於奇瓦瓦州南部。金儲量中型,品位7.78克/噸。貧硫化礦,成礦時代第三紀。礦體為脈狀,產於安山岩及流紋岩中,圍岩蝕變有硅化、碳酸鹽化,礦物為紫水晶、方解石、銀金礦、輝銀礦、輝銅銀礦組合。至1982年累計產金5.44噸。
托里斯塞德羅斯(Torres-Cedros)火山熱液型金、銀礦位於瓜那華托州。金儲量大型,品位2.27克/噸。銀品位340克/噸。貧硫化礦,成礦時代第三紀。礦化帶長幾公里,賦存在流紋岩內,呈網脈狀產出,圍岩是頁岩、片岩。礦物為銀金礦、自然金、銀的硒化物、硫化物組合。地下開采,年產金0.8噸,累計產金233噸,選廠日處理礦石2000噸。
銅
銅資源豐富。儲量為2700萬噸,主要分布在北部的與美國斑岩銅礦帶毗鄰的索諾拉州。此外,在下加利福尼亞半島和米卻肯州也有銅礦分布。
按地質-工業類型,銅礦床分為:①斑岩型銅礦床。②沉積型砂頁岩銅礦床,如下加利福尼亞半島的波萊奧銅礦。③火山岩型黃鐵礦礦床。三種類型中以斑岩型銅礦床為主,它占總儲量的97%。墨西哥主要銅礦床有:
卡納內阿斑岩銅礦位於索諾拉州北部,是世界上最大的露天斑岩銅礦之一。礦化帶長9.6公里,寬4.1公里,共有12個礦體。成礦時代早第三紀。產於花崗斑岩小岩體內,局部也產於外接觸帶和角礫岩筒中。礦石為細脈-浸染狀構造。主要金屬礦物是黃銅礦、輝銅礦和斑銅礦。在礦體的邊緣有閃鋅礦和方銅礦。礦床氧化帶厚70米,次生富集帶不發育。共有銅金屬儲量1190萬噸,銅品位0.7%,鉬金屬儲量9萬噸(其中3萬噸可回收),鉬品位0.001%。伴生有金。圍岩蝕變有鉀化、絹細化、銀化、青盤岩化。露天開采,剝采比為3∶1,日產礦石3萬噸。
坎波莫拉多(Campo Morado)火山岩型銅、鋅、鉛(金、銀)礦位於格雷羅州伊瓜拉西南70公里。銅金屬儲量18萬噸,品位0.68%,鋅金屬儲量27萬噸,品位3.12%,鉛儲量5萬噸。塊狀、浸染狀硫化礦,成礦時代早白堊世。含礦岩石為長英質火山角礫岩,礦體為透鏡狀。下盤綠泥石蝕變帶具浸染狀金屬硫化物礦化。含礦岩系的上下盤岩石為凝灰質板岩、硬砂岩、安山岩和流紋質凝灰岩。
埃爾阿爾科(El Arco)斑岩型銅礦位於加利福尼亞半島。銅金屬儲量327萬噸,品位0.6%,浸染狀、網脈狀硫化礦,成礦時代白堊紀(107百萬年)。礦體呈網脈狀賦存於二長岩中。圍岩蝕變有鉀化、青磐岩化。
拉韋爾代(La Verde)斑岩型銅、鉬(金、銀)礦位於米卻肯州。銅金屬儲量130萬噸,品位0.69%,金品位0.3g/t,銀4.7g/t。網脈狀硫化礦,成礦時代晚白堊世。礦體屬角礫岩筒型,賦存於石英閃長斑岩中。礦區由兩個礦段組成。圍岩蝕變有鉀化、石英絹雲母化和青磐岩化。已建礦山,日產礦石1.65萬噸。
聖伊西德羅(San Isidro)斑岩型銅(金、銀、鉛、鋅)礦位於米卻肯州。銅金屬儲量15.75萬噸,品位0.45%。網脈狀硫化礦。礦床產於花崗閃長岩中,由兩個礦體組成。圍岩蝕變有硅化、絹雲母化、電氣石化、綠泥石化。
因瓜蘭(Inguaran)斑岩型銅(銀、鎢)礦位於米卻肯州南部。銅金屬儲量26萬噸,品位1.3%~1.5%。硫化礦,成礦時代白堊紀。該礦屬角礫岩筒型。礦體賦存於石英二長斑岩、花崗岩中。圍岩蝕變有硅化、電氣石化、青磐岩化。地下開采,日產礦石2000噸。
鉛-鋅
墨西哥鉛、鋅資源豐富。鉛儲量為100萬噸,儲量基礎為200萬噸,鋅儲量為600萬噸,儲量基礎為800萬噸。主要分布在北部的奇瓦州、索諾拉州及中部的薩卡特卡斯州。主要礦床類型為脈型和矽卡岩型礦床。墨西哥的主要鉛-鋅礦床有:
特科洛特(Tecolote)矽卡岩型鋅、銅(鎢、銀)礦位於索諾拉州。銀儲量超過1萬噸,品位125~350克/噸。鋅金屬儲量5.6萬噸,銅金屬儲量1.6萬噸,品位1.82%。硫化礦。礦體呈不規則狀,產於泥質和鈣質建造的接觸帶中。地下開采,年產礦石15萬~30萬噸。
帕拉爾(Parral)熱液脈型鉛、鋅、銅(銀)礦位於奇瓦瓦南。鉛+鋅金屬儲量大型,鉛品位5.8%~3.3%,鋅品位4%~10%。硫化礦,成礦時代第三紀。礦脈呈北東走向,傾向南東,賦存在粘土質灰岩、安山岩中。礦體厚達18米。礦石含銀250g/t。地下充填法開采,年產礦石30萬~50萬噸,選廠日處理礦石1000噸。
銻
銻資源較為豐富。儲量基礎18萬噸。主要分布在聖路易斯波托西、索諾拉、伊達爾戈(錫馬潘銻礦)、格雷羅和瓦哈卡州(洛斯特茹科茲銻礦)。該國有五個較大的礦床,屬汞銻石英脈型及銻鉛鋅多金屬型。按成礦作用及產出特點,有熱液層狀礦床(如聖路易波托西州的聖-何塞銻礦)及熱泉銻汞礦(如維楚科銻汞礦)等類型。
鉬
資源較為豐富。儲量基礎23萬噸,主要分布在索諾拉州,大多集中在大型斑岩銅-鉬礦床以及斑岩礦床中,這些礦床位於亞利桑那斑岩銅礦帶的南延部分,與第三紀淺成中酸性岩漿活動有關。其中的拉卡里達斑岩銅礦是世界上大型產鉬礦山之一。
(3)黑色金屬礦產
鐵礦
資源不太豐富,大多分布在太平洋沿岸和北部高原一帶,主要礦區有:
杜蘭戈-薩卡特卡斯鐵礦區,其中著名的有杜蘭戈州的塞羅·德梅爾卡多鐵礦;
高原南部和南馬德雷山脈礦區,分布范圍較廣,其中巴爾薩斯河谷的拉斯特魯斯鐵礦儲量1.85億噸,含鐵量高達63%;
北部高原和西北部鐵礦區,主要是分布在科阿韋拉和奇瓦瓦州的一些中小型鐵礦。
這些礦床大多為接觸交代型礦床。賦存在早白堊灰岩與晚白堊世花崗岩侵入體的接觸中。主要礦石礦物有赤鐵礦(奇瓦瓦州拉佩拉鐵礦)和磁鐵礦(拉斯特魯斯鐵礦)等。
錳礦
金屬儲量基礎900萬噸,主要分布在伊達爾戈州(莫蘭戈錳礦)、下加利福尼亞半島(盧西弗錳礦)和哈利斯科州(奧特蘭錳礦)。此外,在奇瓦瓦,杜蘭戈等州出也見有錳礦。
莫蘭戈錳礦為沉積成因,礦體賦存在碳酸鹽岩建造中;奧特蘭和盧西弗錳礦則與火山作用有關,屬火山-沉積礦床。