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土耳其迪夫里伊鐵礦山在哪個礦區

發布時間: 2022-02-24 05:35:29

『壹』 (五)鄂西-湘西北鐵礦成礦區

鄂西-湘西北地區是我國最重要的寧鄉式鐵礦成礦區。這里分布有一大批大中型鐵礦床,其鐵礦總儲量多達22.8億噸(含表外儲量),占我國寧鄉式沉積鐵礦總儲量的58.7%。

本區泥盆紀地層自下而上依次為:①中泥盆統雲台觀群(D2y),厚層砂岩,底部偶見礫岩,厚40m;②上泥盆統黃家磴組(D3h),細粒石英砂岩,上部夾頁岩及兩層鐵礦(Fe1和Fe2),厚45m;③上泥盆統寫經寺組(D3x),下段為泥灰岩及鈣質頁岩,底部夾鐵礦層Fe3,厚30m,上段為頁岩及石英砂岩,底部夾鐵礦層Fe4,厚20m。

由上可知,鐵礦層在本區均產於上泥盆統,共有4層,其中Fe1、Fe2礦層產於上泥盆統下段的黃家磴組中,而Fe3和Fe4礦層則產於上泥盆統上段的寫經寺組內。

圖2-15反映了鄂西-湘西北成礦區寧鄉式鐵礦在古海盆地中的分布位置、各礦區的鐵礦層產出狀況及其主礦層的圍岩岩相特徵,從圖中可以看出:

Fe1礦層賦存在上泥盆統黃家磴組(D3h)中部的頁岩中,主要分布於恩施鐵廠壩、建始太平口、十八格、大支坪,巴東仙人岩、瓦屋場和秭歸楊柳池一帶,大致呈北東東向分布(圖2-15)。在建始十八格和秭歸白燕山礦區,該層屬於主礦層。礦層主要由砂質鮞狀赤鐵礦礦石組成,呈透鏡狀、似層狀產出,厚度一般較小,約0.7m左右。含鐵品位平均為35%。

Fe2礦層賦存在黃家磴組上部的頁岩夾砂岩或砂岩夾頁岩中,主要分布於鄂西的宜昌、長陽、巴東和秭歸一帶,在湘西北的石門、慈利和桑植等地某些礦床中也有產出,其中在石門太清山和桑植麥地坪等礦區中,該層鐵礦屬主礦層。礦體呈透鏡狀或似層狀,延伸可達5km左右。礦層厚度一般為1~2m左右。礦石主要由砂質鮞狀赤鐵礦組成,通常含鐵30%~40%,局部有富礦產出。

Fe3礦層賦存在寫經寺組(D3x)下段底部,在多數情況下,底板為石英砂岩,頂板為頁岩或泥灰岩。該礦層遍布於全區,且多屬主礦層。礦層在一些大型礦床中呈層狀分布近百平方公里,厚度一般1.5~3.4m。礦石主要為鈣質鮞赤鐵礦或砂質鮞狀赤鐵礦,在多數情況下含鐵量隨礦體厚度的變大而遞增,平均品位40%左右,並常有富鐵礦產出。

Fe4礦層賦存在寫經寺組(D3x)上段底部頁岩夾灰岩中,主要分布在建始、巴東、長陽、五峰一帶。在建始太平口、巴東仙人岩和瓦屋場礦區,該礦層屬於主礦層。礦體大多呈薄層狀(多層)或透鏡體。礦石主要由菱鐵礦、鮞綠泥石和鮞狀赤鐵礦組成。含鐵品位25%~40%。

綜上所述,本區上泥盆統含礦沉積岩相和礦石相隨時間的演化趨勢是:容礦沉積圍岩岩相由以頁岩為主夾砂岩向鈣質頁岩夾灰岩轉化,鐵礦石相由砂質鮞狀赤鐵礦逐漸向鈣質鮞狀赤鐵礦演化,最後生成由菱鐵礦、鮞綠泥石和鮞狀赤鐵礦組成的礦石相。Fe1、Fe2和Fe3 礦層形成於海侵沉積旋迴岩系中,而 Fe4 則形成於海侵末期或海退沉積旋迴岩系內。

圖2-15 鄂西-湘西北成礦區寧鄉式鐵礦床的礦層產出和圍岩岩相分布

在古海盆地北東緣的長陽火燒坪、青崗坪、馬鞍山至東南部的松木坪以及宜昌的官莊一帶,主礦層為Fe3,次要礦層Fe1、Fe2和Fe4在多數礦區中俱全,但礦石大多為貧礦,只有個別礦區(如松木坪)含鐵品位較高。而在古海盆中心的官店、黑石板、伍家河、龍角壩和長潭河等礦床不僅規模巨大,礦石含鐵品位也相對較高(TFe39%~47.5%),富礦所佔比重較大,約佔一半左右。

同樣,在古海盆地邊緣的慈利-石門一帶的鐵礦床,主礦層雖也為Fe3,但其圍岩主要是砂岩夾頁岩,礦床規模均為中小型。礦石含鐵品位中等(TFe34%~44%)。

磷在鐵礦石中的含量亦與礦床所處的古地理位置有關。在沉積海盆地邊緣的礦床中,磷的含量較低,如在石門-慈利-桑植一帶的鐵礦中,礦石磷的含量大多介於0.06%~0.58%,平均品位0.36%。在古海盆地邊緣靠近武當淮陽古陸的官莊,磷的含量也只有0.42%,而位於古海盆中心的官店、龍角壩、長潭河等大中型沉積鐵礦床中,磷的含量普遍較高,大多為0.75%~1.1%,平均0.84%。

『貳』 翠宏山鐵礦的鐵礦儲量

鐵礦石原礦平均品位為48%,最高達到63%,鉬礦平均品位為0.134%,鎢礦平均品位為0.153%,資源總價值達到千元。該礦具有礦體規模大,連續性好,礦石品位和資源利用價值高,運輸條件優越等諸多優勢。
記者獲得的黑龍江省人民政府參事室2009年4月印發的一份建議稱,「翠宏山鐵礦是遜克縣最具優勢的礦產資源之一,儲量豐富,礦區鐵礦石總儲量6834.6萬噸,鉬儲量9.39萬噸,鎢儲量12.16萬噸,鋅儲量51.37萬噸,銅儲量3.21萬噸,並伴生鉛、銀、鎘、銦等礦產。
隨著時間推移,該礦增值潛力巨大。翠宏山礦業內部一位高層稱,「在2010年2月,按照礦產品市場價格計算,翠宏山鐵礦的價值在2000 億元至3000億元之間」。
早在上世紀50年代末期,翠宏山鐵礦就被國土資源所勘察核定,但由於礦區的普查控製程度較低,對區內礦石類型未進行詳細劃分和對比連接等原因,該礦一直是一個「呆礦」,並未能得到有效的開發利用。

『叄』 我國最高的鐵礦山在哪

最高規模的鐵礦山
白馬鐵礦在攀枝花礦區北端,位於四川省攀枝花市米易縣境內,南距米易縣城35公里,距攀枝花市區113公里,北距涼山州西昌市152公里

『肆』 天馬山礦區

1.關鍵控礦因素

天馬山-金口嶺-銅官山地區銅、金成礦主要受兩個地質事件的控制:其一是石炭紀海底熱水沉積成礦作用;其二是燕山期岩漿-熱液成礦作用。早期礦體的誘導作用和熱液對流系統中成礦金屬元素及硫、碳等物質大規模的循環是成礦的關鍵。

天馬山礦床主要容礦構造為走向北東、傾向南東的層間斷裂破碎帶,呈張性正斷層性質,反映了天馬山地區在燕山期構造活動的特點。

2.成礦物質來源

銅陵礦集區礦石硫同位素組成以富重硫為特徵,硫的來源主要與海水硫及地層中膏鹽硫的熱還原有關,反映了區域性熱水沉積作用的存在。天馬山礦區賦礦地層中黃鐵礦樣品的硫同位素δ34S‰值分布在-13~-37范圍,具有典型的生物硫特徵,反映了硫化還原菌活躍的海底環境。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb坐標圖中,銅陵地區礦床樣品投點主要集中分布在造山帶和上地殼鉛同位素演化線附近,顯示鉛的來源與造山帶環境有關,並有大量來自上地殼的淺源鉛參與。氫氧同位素分析顯示,天馬山和小銅官山成礦流體具混合流體特徵,大氣水、地下水及變質水參與明顯。

3.成礦作用

天馬山-金口嶺-銅官山地區銅、金成礦具有層控性、變化性及多世代性特徵,並受地層、構造、岩漿岩等地質條件及物理化學條件的制約,成礦作用主要經歷石炭紀海底熱水沉積成礦作用和燕山期岩漿-熱液成礦作用兩個關鍵的成礦地質事件。早期礦體的誘導作用和熱液對流系統中成礦金屬元素及硫、碳等物質大規模的循環是成礦的關鍵。

『伍』 馬鞍山市凹山鐵礦()

凹山鐵礦是以鐵為主,伴生釩、鎵、磷、硫等的大型礦床。是馬鞍山鋼鐵公司主要礦石原料的供應基地,也是我國地質工作者70年代創立玢岩鐵礦典型模式的礦床之一。

凹山鐵礦位於安徽省東部馬鞍山市向山鎮南約3公里處,與江蘇省南京市的梅山鐵礦和安徽省當塗縣的姑山鐵礦等構成一個北東向斷續長50公里,北西向寬約3—5公里的火山岩型玢岩鐵礦帶。總儲量20億噸,被譽為「地下鐵海」。與凹山鐵礦毗鄰的有高村(原稱陶村)、東山、梅子山、和尚橋等大中型鐵礦和馬山大型黃鐵礦床,以及明礬石、高嶺土、石膏等非金屬礦床,統稱為凹山礦田。

據史料記載,凹山鐵礦於1912年由採石人張某在平峴崗發現礦層。當時誤以為鐵礦中伴生的黃鐵礦為銅礦,即呈報安徽省實業科,經派人調查後始知主要為鐵礦,後由當塗縣知事謝鳳崗籌辦寶興鐵礦公司進行開發,隨後發現了凹山鐵礦。

最早進行的地質調查是1912年間的章鴻釗、張景光及德國人梭爾格等人,但未查到調查結果的文字記載。1917年前後,瑞典人丁格蘭、德國人畢象賢等先後又進行了調查,並測繪地質圖。當時凹山比高為160米,現凹山山體已不復存在,露采坑底已深達負30米。計算儲量:大凹山為150萬噸,小凹山25萬噸,塊礫礦(即今所稱的坡積礦)約10萬噸以上,合計185萬噸。調查結果載於丁格蘭著、謝家榮譯的《中國鐵礦志》中。

1926年,葉良輔、李捷二人調查安徽省地質礦產時,對皖南各鐵礦亦曾做過詳細研究,有關內容載於《地質學會會志》第五卷第一號中。

1929年,王恆升、李春昱二人在調查京漢、粵漢鐵路沿線地質礦產時,亦曾至當塗、繁昌二地觀察鐵礦。

1931—1932年間,謝家榮等人兩次調查當塗附近之鐵礦。第一次由孫健初與謝家榮二人前往各礦區調查鐵礦,自1931年3月初至4月,重點考察鐵礦儲量及其經濟情況,以備籌建鋼廠;第二次由謝家榮、陳愷、程裕淇三人,於當年8月開始除復勘第一次調查的鐵礦外,還到江西九江調查了城門山鐵礦等。有關調查結果載於謝氏等所著的《揚子江下游鐵礦志》中。

謝氏等認為,凹山鐵礦主要為脈狀,產狀陡立,由閃長岩殘余岩漿分異出之熱液充填裂隙而成,此即今所指的富鐵礦大脈,而非凹山鐵礦的主體。計算儲量為398萬噸。

1938年以後,日寇在礦區大肆掠奪的同時還組織了一些勘探和物探工作。由日本人佐藤舍三和筱田貢三負責,在凹山施工鑽探約2000餘米,並於1943年計算出凹山礦量為960萬噸;此外,筱田貢三還對鐵礦中的磷礦組分進行了專門研究。

凹山鐵礦及其附近各礦山由於發現較早,礦石質量好且出露地表,極易開采,加之交通方便,所以很早就有開採的記載,先後在礦區開採的有寶興公司、福利民公司和益華公司。寶興公司成立於1912年,1917年開始開采礦區西部相距13公里的平陽崗鐵礦,至1920年采盡;1924年改采凹山鐵礦,但因其鐵礦含磷較高而同時開采東山鐵礦互相摻合使用,年產量達15萬噸,礦石含鐵量均在60%以上。當時全礦工人300名左右,公司資本為45萬元,礦石價格為每噸7—8元。

上列公司均屬半官、半商性質,他們聯合於1922年築成了通往馬鞍山長江邊的輕便鐵路,總長約20公里。所采礦石全部經長江運銷日本,僅10餘年,送往日本廉價的好鐵礦石達130餘萬噸。

1938年,礦區為日寇佔領並著手恢復工作,將佔領前拆毀的運礦鐵路修復通車,並於1939年又成立了華中鐵礦股份有限公司(也稱華中礦業股份有限公司)。擁有資本約2000萬元,僱用礦工等約2000餘人,1939年年產量即達54萬噸,此後更多,企圖掠奪整個華中及華東的鐵礦資源。至抗戰勝利前,以其年產量推算,至少掠奪凹山鐵礦石近1000萬噸。

日寇主要掠奪開采富礦石,並試圖開采副產品——磷灰石,曾於礦體中部開挖運輸巷道一條,長約500米,開采及采礦坑道總長近千米,又從鐵礦中手選磷灰石,全部盜運至日本。

抗日戰爭勝利後,礦山為國民政府接管,但未能及時恢復生產,而且在解放戰爭中將所余的機器、廠房等不動產劫走或破壞。

新中國成立後,百廢待興。1953年馬鞍山鐵廠鑽探隊成立(即凹山鐵礦的主要勘探隊伍。安徽省地質礦產局三二二隊的前身),進入礦山進行鑽探,完成主要工作量為:槽探約8000立方米,淺井1209米,坑探約1607米,鑽探進尺1.10萬米。探明鐵礦石儲量約1.4億噸、硫鐵礦約3萬噸。五氧化二釩37萬噸。總投資約120萬元,摺合每噸礦石的勘探成本為0.0133元。

1955年下半年轉入正式勘探,是為第一階段,歷時約3年,於1958年3月提交了《凹山最終地質報告》。當時隊長為楊永瑾,總工程師為楊源昆,報告主要編寫人為鮑學文、畢庶甲、陳樹林及蔣維鏞等。該報告於1958年10月9日由全國礦產儲量委員會批准。

在此期間,先後還有地質部三二一隊、南京大學地質系55屆畢業生及重工業部地質局物理探礦隊胡肅之等分別進行過尋找銅礦、填制區域地質圖及物探掃面等工作。

1957年,凹山鐵礦開始恢復生產。當時的設計目標是首采125米水平以上的富礦體,計劃1958年產礦石25萬噸,以後陸續達到年產50—100萬噸,總投資為673萬多元,在冊職工393人,主要設備有推土機2台、挖土機2台、鑽機2台、運輸汽車9輛。

1958年末,馬鞍山鋼鐵公司成立,並計劃在1959年建成大型鋼鐵聯合企業。而1958年提交的勘探報告僅涉及凹山主礦體,對一些次要礦體尚未工作,因此,又繼續進行了以龍虎山、蘿卜山鐵礦體為主的補充勘探工作;結果增加鐵礦儲量約1000萬噸,總儲量上升為1.5億噸,每噸勘探成本降低到0.9分。1959年3月提交了《凹山鐵礦最終地質報告(補充報告)》。報告編者為鮑學文。1959年11月該報告經安徽省礦產儲量委員會審查批准。

1962年初,安徽省儲委根據地質部指示,對1958年以後所審批的報告進行全面復查,省儲委認為凹山勘探報告在儲量計算方面尚存在問題,經復算將凹山鐵礦總儲量降低到約1.3億噸,地下水面以下儲量在未補充水文工作前作降級處理。為此,1963年5月又提交了《凹山鐵礦儲量重算說明書》。鑒於凹山礦山勘探時水文地質資料不足而使大部分工業儲量降級,1963年8月又進行了凹山礦區及外圍水文地質調查,完成1∶5萬水文地質測量面積540平方公里,斷裂構造調查范圍187平方公里,水文普查鑽探390米,抽水15層、15次。結論是強富水帶只出現在礦體附近,因圍岩透水性差,大規模開采不會有充沛的補給量。於1964年2月提交了《凹山磁鐵礦區及外圍1∶5萬水文地質測量報告》,當時隊長為李恩國,總工程師王東爵,報告編寫人員有全望永、郭懷羔、孫寶吉、趙玉琛、張良才、孫庭芳等。

此後到1970年的8年間,凹山鐵礦除礦山生產勘探外,沒有進行過大規模的地質勘探工作。

1971年前後,為適應新的發展形勢,確保馬鋼有足夠的鐵礦資源,延長礦山服務年限,結合凹山礦體受隱爆角礫岩體復雜構造控制而未能充分查明,加之鐵礦石工業邊界品位降低等因素,又進行了凹山主礦體及其外圍的補充勘探。該階段共完成鑽探約1.2萬米,獲鐵礦石儲量2600餘萬噸、五氧化二釩0.4萬噸,於1972年7月提交了《凹山鐵礦外圍補充勘探報告》,當時隊長為劉洪友,報告主要編寫人為朱文元、易武齊、趙玉琛、全望永、孫庭芳等。該報告於1972年11月由安徽省冶金地質局審查批准。

由於凹山鐵礦先後進行過五次工作、四次計算儲量,工業指標前後也不統一,不便生產部門使用,根據上級指示,於1973年1—3月,又進行了凹山鐵礦儲量總算,結果鐵礦總儲量約為1.8億噸,其中富礦2400萬噸;五氧化釩38萬噸;黃鐵礦為210萬噸,其中富礦65萬噸。參加儲量總算的主要人員有朱文元、孫化東、張希聖、呂忠業、呂開之、徐繼鳴等。

1981年5月,鑒於采選水平的提高,以往對礦石中硫、磷元素均作為有害雜質處理,未進行儲量計算,經馬鞍山礦山研究院及南山鐵礦的選礦回收試驗,證明在鐵礦選礦中進行硫、磷回收利用是既方便又經濟的,能大幅度提高礦山開發綜合效益。據省地質局下達任務,在1973年凹山鐵礦儲量總算的基礎上,又進行了磷、硫伴生組分的儲量計算,結果為:硫儲量約77萬噸,摺合含硫35%標礦為221萬噸;磷儲量約155萬噸,摺合含磷為30%標礦量約1200萬噸。參加計算人員為黃明貴、李必鈞、周利飛等。至此,凹山鐵礦的勘探工作基本結束。

三二二隊在馬鞍山地區普查找礦中,發現、查明了一大批主要礦產地,對馬鞍山鋼鐵發展做出了重要貢獻,1980年地質部授予三二二地質隊為「地質找礦功勛單位」榮譽稱號。

『陸』 Ⅲ-冀京遼吉古-中太古代陸核鐵礦成礦區(冀京遼吉古-中太古代陸核與海相火山沉積作用有關的鐵礦床成礦系列)

該區位於華北陸塊的北部邊緣,東起吉南的樺甸及龍崗地區,經遼北的小萊河地區、景家溝地區、冀東的遷安地區,至京北沙廠等地區。由地理上彼此獨立分布的,地質上為古-中太古代地殼斷續出露地區,呈近東西向斷續分布構成的成礦區。區內集中產出中國最古老的沉積變質型條帶狀鐵建造(BIF)型鐵礦床,至今已探明鐵礦床71處,儲量達26.36億噸,是國內鐵礦開采重要基地之一。礦床不均勻分布集中產出形成若干礦床密集區,其中以冀東遷安礦床密集區最大,在28km2范圍內已探明礦床達49個,佔全區探明礦床數的69%,儲量達11.8億噸,佔全區鐵礦儲量的45%。

本區是華北陸塊內古-中太古代岩層出露地區。推測它們為太古宙遼吉、渤海兩個陸核的組成部分(白瑾等,1996)。古太古代曹庄岩組、中太古代遷西岩群、渾南岩群、龍崗岩群呈大小不等的岩片(岩塊)被包於新太古代花崗岩體中,約占總面積的20%左右。經受了麻粒岩相變質作用。有可靠同位素年齡證實屬於中太古代的花崗岩,是遷安地區的羊崖山花崗岩(2980Ma)呈似層狀體侵入於羊崖山鐵礦床底板(伍家善等,1991)。

曹庄岩組(伍家善等,1991)是古太古代的變質表殼岩(3600~3500Ma),主要分布在遷安杏山、黃柏峪等地,下部為矽線黑雲斜長片麻岩夾含榴(鉻雲母)石英岩,中部為黑雲斜長片麻岩夾斜長角閃岩,上部為角閃黑雲片岩、黑雲片岩、斜長角閃岩及鐵英岩。它是杏山、腦峪門、黃柏峪等一些中小型(或礦點)BIF型鐵礦床的產出層位。其原始岩石組合:下部為火山建造;中部為韻律性的碎屑-泥砂質-鈣硅酸鹽陸源沉積建造;上部為泥砂質和硅鐵質沉積建造。推測它們形成於相對穩定的淺水環境,然後歷經了古太古代末期、中太古代末期、新太古代末期三次區域變質改造。

中太古代的遷西岩群、密雲岩群、渾南岩群、龍崗岩群基本上由基性火山岩、中酸性火山沉積岩組成,其中基性火山岩及火山凝灰質岩石占相當數量。同基性-中酸性火山岩伴生的條帶狀鐵建造(BIF),分布較廣,在冀東遷安地區形成了規模巨大的BIF型鐵礦床的集中產出區。產出以水廠、孟家溝、宮店子、大石河、馬蘭庄為代表的一批超大、大、中型鐵礦床。以原始硅鋁質地殼組成的上部岩石圈,由於地幔熱流對流作用致使硅鋁質地殼的開裂,可能是中太古代火山盆地形成的構造背景(伍家善等,1991)。這些開裂的火山盆地具有一定的方向性,海水較淺,規模也不大。似乎可以推測在華北陸塊的北緣可能有一系列近東西向斷續分布的小盆地,現在保留下來的只是它們的部分殘片。各地區中太古代火山及火山沉積建造除具有某些共性之外,在火山建造規模、韻律性、火山噴發旋迴性等方面還明顯表現出差異性。冀東遷安及遼北小萊河地區基性火山活動強烈,在遷安地區原岩建造具明顯的韻律性和火山噴發多旋迴性,形成規模巨大的條帶狀鐵礦床,而在其它地區基性火山活動相當較弱,形成的條帶狀鐵礦床規模也較小。在吉南地區,火山建造之上的沉積變質岩,普遍有磷灰石礦化,這種高磷的地球化學場明顯有別於其它地區。

古-中太古代鐵礦床是本成礦區內產出的具有工業價值的重要礦床。鐵礦床屬沉積變質成因,條帶狀鐵建造型(BIF)。礦床產出於古-中太古代表殼岩層的一定層位,具有明顯層控的特點。古太古代曹庄岩組的斜長角閃岩+鉻雲母石英岩+鈣硅酸鹽+矽線斜長片麻岩+鐵英岩組合中賦存中國年齡最老的BIF型鐵礦床(≥3.5Ga)。原岩建造之下部為基性火山建造,中部為韻律性的碎屑-泥砂質-不純碳酸鹽陸源沉積建造,上部為泥砂質和硅鐵質沉積建造,這反映BIF是在太古宙克拉通內部的淺水盆地中形成。經歷了高角閃岩相至麻粒岩相變質後,礦石為中粗粒條帶狀,礦石組合主要為磁鐵礦、石英、鎂鐵閃石,礦石品位較貧,未見富礦。中太古代岩層(遷西岩群、密雲岩群、渾南岩群、龍崗岩群)是本成礦區內第二個賦礦層位,以麻粒岩+紫蘇片麻岩+矽線榴片麻岩+鐵英岩為代表性組合中賦存BIF,原岩建造為基性火山岩-中酸性雜砂岩-硅鐵質沉積建造,反映BIF是在太古宙克拉通內斷陷盆地或坳拉槽盆地,處於相對平靜的淺水-半深水沉積環境下形成,鐵質有可能來自火山作用,硅質來源於火山噴入海底經過對流循環和熱水溶液(沈其韓,1998)。冀東遷安地區BIF較發育、保存規模最大,賦存BIF的原岩建造具有明顯的韻律性特點和火山噴發的多旋迴性,BIF主要賦存在中基性-酸性演化的大旋迴的末期或者產於兩個火山旋迴之間的間隙期(錢祥麟等,1985)。普遍遭受了麻粒岩相變質,礦石為中粗粒條帶狀,礦物組合主要為磁鐵礦、石英、紫蘇輝石、(次)透輝石,礦石品位較貧,未見富礦。現在出露和保存的中元古代BIF型鐵礦床已非原來面貌,有的已經多期褶皺變形和錯斷,又受到後期花崗質岩石(灰色片麻岩)形成演化、就位的影響甚至被包圍侵吞,BIF型鐵礦往往呈大小不等的構造岩片或包體狀態存在,往往是在向形褶皺的岩片或岩塊內保存了大型的鐵礦床,如冀東水廠超大型鐵礦床就是典型。正由於花崗質岩石侵入包圍,使鐵礦層序受到了強烈分割破壞,使成礦區內各地出露的鐵礦進行區域性對比更加復雜化。

水廠鐵礦床是本成礦帶的典型礦床。

水廠鐵礦床,是中太古代BIF型鐵礦中現今探明規模最大的鐵礦床。它產出於遷西岩群中三屯營岩組中。有上、下兩層主礦層(厚度分別為20~200m和15~200m)與矽線石榴黑雲斜長片岩、紫蘇黑雲斜長片麻岩、輝石斜長麻粒岩互層狀產出。原岩建造為基性火山岩-中酸性雜砂岩-泥砂質-硅鐵質沉積建造。經歷了麻粒岩相變質。

遷安鐵礦區呈緊密褶皺構造,主要由兩個向形和兩個背形組成。位於東部的向形控制著東礦帶,西部向形控制著西礦帶。鐵礦體形態嚴格地受地質構造控制。位於遷安鐵礦區北部的水廠鐵礦床,礦體主要分布於南山、北山兩個向形中。向形軸面走向北東45°,傾向北西,傾角70°~80°。向形東北端翹起,褶皺緊密;西南端傾伏,且較開闊,其平均傾伏角為20°~25°。礦體呈扁豆狀、透鏡狀,大小礦體數十個,均受向形構造控制(圖5-1)。單個礦體最長可達2200m,厚度變化大,在向斜核部最厚可達150m(圖5-2)。

礦石組構及其礦物組合:礦石的磁鐵礦粒徑為0.4~0.5mm,發育條紋、條帶狀構造,是一種典型的沉積構造。條帶的礦物成分有簡單的和復雜的兩種:前者主要為磁鐵礦和石英;後者除磁鐵礦和石英外,還有不等量的鐵硅酸鹽礦物。

圖5-1 水廠鐵礦床地質圖

(據姚培慧等,1993)

Q—第四系;E2x—第三系;Z—長城系;Ar2—遷西岩群;βπω—橄欖輝綠岩;Ⅰ—北山礦體;Ⅱ—南山礦體;Ⅲ—姑子山礦體1—斷層;2—不整合界線;3—鐵礦體

礦石礦物組合,主要礦物為磁鐵礦、石英、紫蘇輝石、次透輝石;次要礦物為角閃石、黑雲母、石榴子石、磷灰石、斜長石。

『柒』 當塗縣姑山鐵礦()

姑山鐵礦床位於當塗縣城南13公里處,距馬鞍山市31公里,西南距蕪湖18公里。礦區有鐵礦專用線與寧蕪鐵路毛耳山車站相接,相距10公里。公路交通更為方便,每日有定時班車自南京、蕪湖、馬鞍山、當塗駛至礦區或經礦區往返。

地理位置處於揚子江下游南岸,屬皖南丘陵地帶,礦區東北為起伏的丘陵,西南為大片的沖積平原,標高8—9米,青山河流經礦區西部。

姑山鐵礦是一座有70餘年歷史的老礦山。據史料記載,1912年徐靜仁在姑山創辦私營福民采礦公司;1913年桐城方履中租大姑山及其附近的釣魚山、鍾山等,創辦振冶煉礦公司。至1936年共采出礦石50餘萬噸,盡銷日本。1938年9月,日本侵略者的鐵蹄踏進本區,先後對小姑山、大姑山、釣魚山、鍾山等鐵礦進行掠奪性開采,到日本投降止,共掠奪本區鐵礦石100萬噸以上。

姑山礦區的礦產資源,很早就引起了國內外地質專家、學者的注意,自1912年到新中國成立,先後參與調查本區鐵礦資源的有:德國的梭爾格,瑞典的丁格蘭,日本的小林儀一郎、松岡辨治朗、池田早苗、中野岳三等;國內有謝家榮、章鴻釗、張景澄等。其中1923年,丁氏在北平地質調查所專報上發表了專著《中國鐵礦志》,這是當時論述中國鐵礦較為詳細的著作,它以省分章,每章中以縣分節,在安徽省一章中對《當塗鐵礦》姑山礦區的鐵礦儲量及品位作了如下估計:

大小姑山:儲量約190萬噸,品位50%;

鍾山:儲量約300萬噸,品位50%—55%;

釣魚山:儲量約120萬噸。

1935年4月,謝家榮、孫健初、程裕淇、陳愷根據調查結果合著《揚子江下游鐵礦志》,該著作登載在《地質專報》甲種第十三號上。謝家榮等人認為揚子江下游鐵礦位於江南沿岸,交通便利,礦質優良,鐵礦儲量佔全國儲量的4.2%,是我國重要富鐵礦資源之一,具有重大的經濟價值。對於姑山礦區的鐵礦成分,調查人員曾取樣化驗,結果如下:

中國礦床發現史

對於姑山礦區的鐵礦儲量,《礦志》上亦作了概算,小姑山216萬噸;大姑山36萬噸。

由於姑山礦區資料豐富,交通便利,日本帝國主義窺視這塊寶地達20餘年之久。對這里的礦產資源進行了頻繁的調查,在姑山礦區普查時,採取了打鑽、平巷勘探、物探等手段,進行了反復勘查,掌握了該區地形、地質、水文、交通、鐵礦分布及儲量、化學成分等方面的大量資料,為掠奪姑山礦區資源作充分准備。1945年11月,國民黨經濟部戰時生產局蘇浙皖區特派員辦公處派員接管了由日本人經營的華中礦業股份有限公司所屬姑山、鍾山等礦山,但一直沒有開采。

新中國成立後至1954年前,沒有礦產開發、勘查部門的人員涉足本區。

由於姑山礦區的鐵礦資源埋藏淺甚至裸露地表,被發現年代久遠,究屬何人首先發現,難以考證,其開采歷史已歷70餘年。然而真正徹底揭露本礦區鐵礦資源情況,是50年代至60年代完成的。從1954年起,對本區的勘查才陸續展開。

1954年10月,重工業部地質局南京分局派出地質技術人員胡承誠、袁鳳山等四人來姑山礦區進行踏勘,編制了地質詳查設計。由八○四隊組成姑山勘查分隊,進行礦區地質測量和輕型山地工作,至1956年5月地質勘查工作結束,肯定大、小姑山有進一步勘探價值。6月提出大、小姑山初步勘查設計,開動鑽機4台,1957年1月提交了姑山鐵礦1956年度勘查總結報告,在小姑山求得鐵礦石儲量2791.1萬噸,由於礦床構造及水文地質均未研究清楚,未獲上級批准。

在進行礦區勘探工作的同時,姑山分隊派出以地質技術員藺雨時等組成的普查小組,在當塗—蕪湖間進行1∶5萬的區域地質普查工作,填制了1∶5萬地形地質圖約500平方公里。當時楊永瑾任八○四隊隊長兼總工程師,楊源昆、曹執庸任地質師,沈聰祥、叢志化先後任姑山分隊隊長,楊永相為技術副分隊長,向緝熙任地質負責人,成員有朱長兆、王達、張廣民、喬兆光等。

1957年3月,重工業地質局華東分局八○八隊,接收八○四隊全部工作,在該隊工作的基礎上,提出了地表工作計劃,同時填制1∶1000地形地質圖1.80平方公里,並進行地質研究和水文地質勘探。1958年8月提出《姑山鐵礦水文地質勘探專題總結報告》,通過水文地質勘探工作證明礦區內水文地質問題不大,其深部礦體可進行開采。1959年初即正式轉入全面詳細勘探階段,通過綜合研究結合少量鑽探工程證實大姑山礦體不但與小姑山礦體相連,同時有向西北與西南發展的趨勢,而且大姑山不但有可供選別利用的貧礦,還蘊藏有不少富礦,扭轉了前人所謂大姑山礦都是貧礦和西部無礦的認識。1964年9月完成了全部野外施工。

1965年7月提交了《安徽省當塗縣姑山鐵礦床地質勘探總結報告書》。當時八○八隊隸屬華東冶金地質勘探公司(南京),隊長宋洪章,地質隊長高原,地質負責人蔣志模,報告主編蔣志模,主要編者邱傳珠、張永良等。參加報告編寫人員還有於景林、於敬國、陳佐周、王思才、顧魁振、萬長溥、劉樂山等。當時華東公司還派藺雨時來隊協助地質報告的編寫工作。

姑山鐵礦歷年勘探總投資為369萬元,主要勘探工作量:鑽孔133個、鑽探總進尺2.54萬米;槽探4592立方米,井探58米。探求鐵礦石總儲量1.28億噸。全鐵平均品位43.73%。平均每噸礦石勘探成本0.03元,勘探經濟效益是好的,勘探報告於1972年由冶金部儲委批准。

1954年5月16日,在姑山礦區打響了馬鞍山礦山生產的第一炮,姑山礦場作為馬鞍山鐵廠的下屬車間正式宣告成立。30多年來,姑山鐵礦從一個手工開採的小礦山建設成為採掘、運輸、選礦及生活福利設施配套齊全的現代化礦山,對馬鋼的發展做出了貢獻。建礦35年(1988年末),共生產鐵礦石1534.26萬噸(原礦),生產入爐礦石830萬噸,入選礦石727萬噸,生產鐵精礦354.8萬噸。產品品種由建礦初期的單一原富礦發展到今天的高爐富塊礦和鐵精礦。1988年工業總產值2215.42萬元,是馬鋼第二大原料基地,現年生產能力達100萬噸。

姑山鐵礦體主要產於輝長閃長岩侵入接觸內帶及其附近,成似穹窿狀,其長軸方向為北東70°,長1100餘米,短軸寬880米。礦體向四周傾斜,一般北部傾斜角在40°—60°;南部近似水平。地表出露礦體標高75米,垂直延深為481米。分布范圍0.745平方公里,主要礦體厚度10—140米,平均厚度為60.6米。礦體邊緣有呈分叉尖滅現象。此外,火山沉積岩層中分布有沉積型鐵礦,長140米,厚40米,呈透鏡狀。

礦石礦物成分較簡單,主要有赤鐵礦、假象赤鐵礦、半假象赤鐵礦、磁鐵礦、穆磁鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦等,並以前四種為主。礦石自然類型有:緻密狀赤鐵礦石、磁鐵礦石,角礫狀赤鐵礦石,網脈狀赤鐵礦、磁鐵礦石,浸染狀赤鐵礦、磁鐵礦石。伴生有益組分五氧化二釩含量為0.11%,與鐵含量呈同消長關系。有害雜質硫一般含量為0.05%左右,平均含量0.38%

礦體圍岩蝕變有高嶺土化、碳酸鹽化、絹雲母化、綠泥石化、青盤岩化、硅化、角頁岩化。高嶺土化主要發育於近礦的輝長閃長岩中,其蝕變程度,隨著與礦體距離的遠近有由弱到強的規律,主要是斜長石被高嶺石交代,保存了斜長石的殘形;碳酸鹽化主要見於礦體附近高嶺土化輝長閃長岩的外緣;硅化和角頁岩化主要見於近礦的頁岩、灰岩中,其次在侵入接觸帶的頁岩、灰岩中。蝕變強度不一,次生石英成微晶細粒交代灰質岩及頁岩。

據本礦床地質特徵,本區主要礦體可能屬於岩漿期後中(偏高)溫熱液礦床,出現在火山岩中的礦體也可能屬火山噴發沉積礦床。也有人認為屬於寧蕪型玢岩鐵礦或礦漿型鐵礦。

礦床負300米以淺礦體的勘探程度,可以滿足礦山設計、生產需要,西北端負300米以下礦體尚缺乏工程式控制制。另根據礦區構造與成礦特點,礦區南面可進一步尋找同類型熱液礦床;同時注意,在姑山外圍火山岩分布區尋找與火山岩有關的鐵礦。

『捌』 西康冕寧縣瀘沽鐵礦山磁鐵礦

導言

瀘沽鐵礦自經常隆慶勘察後,以其質佳量多,推為西南第一鐵礦,遂得聞名於世。抗戰以來,地質礦冶學者之前往視察者,頗不乏人,然皆限於時間,多未能詳盡工作;至於礦床之成因每多猜度之辭,而礦量之估計亦失之過多,其報告均不足為實際開發之參考。本所有鑒及此,遂命淇等擔任該礦較詳細之地質調查,俾於鐵礦成因及其儲量,有一較為可靠之觀念及紀錄。

茲次工作,於二十八年十一月一日開始,凡十一日而畢,完成礦山瀘沽間五萬分之一地質略圖一張,礦山二千分之一地形地質詳圖一張,劃定國營礦區界線,並曾僱工掘有探坑十二處,以明礦體之分布及延長情形,藉便礦量之估計。礦區內野外調查系用「露頭測繪法」。工作完畢後,曾在西昌草一急就報告,略述該區地質礦床及礦量概況,並附有鑽探計劃。

此礦不但在經濟上頗有價值,而其地質礦床情形,在學術研究上,尤饒興趣。茲以限於時間,根據野外所得材料及顯微鏡下之初步觀察結果,純從鐵礦本身立論,撰此報告。至於本區內花崗岩及其圍岩所呈接觸變質之詳細情形,容有機會,再詳為討論。

茲次調查承鄧司令秀廷、西昌行轅張主任篤倫、張組長化初及常專員隆慶等多方照料援助,俾工作得以順利進行,特書此以致謝忱。

交通及地形

瀘沽在冕寧城東南七十里,西昌城北一百二十里,地處安寧河上游,為冕寧西昌間及富林西昌間二大通道相會之所,交通尚便(圖版二)。樂西公路完成後,客貨運輸當更便捷。產礦地俗稱鐵礦山,在瀘沽東南約二十里。

礦山鐵礦露頭最高處海拔約2,400 公尺,高出瀘沽700 余公尺;自此至瀘沽有二小路,運輸皆頗困難。第一路先向西行,四里許至廟灣,順坡下降凡500 公尺,然後折向北西北,入一深谷,下行十里余至南沖溝口,平地在望,復二里至瀘沽。第二路首向北東北行,順坡沿溝而下,七里至延進溝,較礦山低約400公尺;自此折向北西北,河谷尚稱平寬,下降200公尺,行八里至高士橋;更折而西南,入一較大河谷。路循石壁而行,七里出山口,復一里至瀘沽,下降凡100 公尺。附近夷民下山,多取道第一路。礦山東南五里有劣質無煙煤,現有漢人開采,可供家用燃料。

礦區內(圖版一)地形簡單,起伏平緩,惟其北部侵蝕較盛,山坡頗陡。區北赴瀘沽二路之旁,地勢低下,山形更峻。就全區而論,當為壯年地形上升後而復經近代較劇烈之侵蝕者。

地 層

瀘沽及鐵礦山一帶之地層,類皆已經變質,從未覓得化石,其時代頗難確定。今分述於後。

一、前二疊紀(?)變質火山岩系

本系為流紋岩類火山岩,復經動力變質,而造成多種不同之岩石。其分布區域限於南沖溝兩側,均向東南或東東南傾斜。茲將溝中所見之剖面列後,以示其層序之更換及岩性之變化。

辛.稍經動力變質之流紋岩,厚約540 公尺。多為綠色及灰綠色岩石,含有長達三公釐之石英及長石斑晶尚多,時具清晰之流紋結構。顯微鏡下觀察石英斑晶曾被腐蝕,呈應變消光影;長石以微斜條紋長石為主,亦有少數鈣鈉長石。石基由微晶質石英、鉀長石及酸性斜長石組成,亦有少量綠泥石。變質者呈明顯之褶頁狀結構(與原生之流紋結構約相平行),斑晶拉長成條狀或扁豆狀,表面有絲絹光澤。薄片中之石英及長石皆有曾受動力擠壓之證;「石基」內含有絹雲母極多,有時竟成波紋狀之條帶,亦有方解石、綠色角閃石、榍石及鋯石等,凡此皆由長石及其他原生礦物及雜質由動力變質生成者。本層之上部與二疊紀大理岩及石灰岩呈斷層接觸。

庚.侵入於火山岩系之灰白色粗粒花崗岩(較老花崗岩)中,露頭寬約1,700公尺,其性質及產狀見侵入岩節中。

己.稍受動力變質之流紋岩,厚約270 公尺。其岩石性質與辛層相似。

戊.綠紫色石英絹雲母片岩及黃綠色千枚頁岩,厚50 公尺。本層以片岩為主,乃淺綠以至銀灰綠色之片狀岩石,偶有紫色層塊,含豆莢狀白色小粒甚多,與片理約相垂直之節理及磨光面上,原生流紋結構間或隱約可辨。顯微鏡下察視與辛層內褶頁狀變質流紋岩相似,惟其動力變質程度較深,偶具糜棱岩(mylonite)之雛形;白色斑點乃引長及應變之石英及長石(以鉀長石為主,亦有條紋長石及鈣鈉長石),或二者之小微粒結集體;「石基」之成分亦相類,但絹雲母較大,且有小量綠泥石之存在。詳細岩石敘述茲姑從略。

丁.綠灰色石英斑岩侵入岩層,厚約18公尺。

丙.綠色石英絹雲母片岩,厚約540 公尺。其岩石性質與戊層內之片岩相似,亦由流紋岩類火山岩變成。

乙.綠灰色石英斑岩侵入岩層,最厚處達130 公尺。此類岩石組織緻密,含有石英及長石斑晶,其上部與片岩近接處,略呈褶頁狀結構,與後者之片理幾相平行。其岩石性質見後。

甲.綠色石英絹雲母片岩及黃綠白色千枚狀頁岩。露出者厚百餘公尺,底部為沖積層所掩覆。本層似以頁岩為主。

根據上述剖面(除去侵入岩),本系總厚度在1,000公尺以上,惟其間是否有因構造關系而致重復露出者,尚難斷言。變質程度下部較上部為深。促成變質之主因為動力之活躍,與某一造山運動有關。就其影響范圍之相當廣闊及其造成新礦物之種類而言,殆已進入最低級區域變質之園地矣。

自瀘沽順安寧河谷南行以迄會理境永定營,谷東支流溝口之較老及現代沖積層內,常含有本系岩石之大小礫石頗多,半站營附近似又有紫色及綠色流紋岩(稍經變質)之露頭,可見本系在安寧河流域分布頗廣,其時代容後討論。

二、二疊紀大理岩及石灰岩

自廟灣以至鐵礦山,本層分布頗廣,接近花崗岩者為中粒大理岩,稍遠者為細粒大理岩,更遠者為局部結晶石灰岩及石灰岩。瀘沽東南五里花崗岩中之大理岩包體,當屬同層。大部質純,僅部分含鎂,所呈之接觸變質及熱液變蝕容後再述。成層頗厚,其風化面上時有小橢圓形球體凸出,狀如他處二疊紀棲霞層內所習見之燧石結核,惟已變為方解石、透輝石及斜長石等礦物。全層厚度至少在300 公尺以上。其下部似與變質火山岩系呈斷層接觸。

三、三疊紀(?)石英砂岩層

本層位於大理岩及石灰岩之上,厚約400 公尺,以深綠灰色石英砂岩為主,風化後為淺黃色,偶呈灰白色,底部及中部夾有綠黃色千枚狀頁岩多層。石英砂岩內之石英大部皆經再結晶作用,與少數變換之黑雲母及綠泥石共生;接近鐵礦處岩石呈角礫狀,石英現「應變消光影」,示其曾受猛力擠壓。本層岩石之所以輕微變質者,局部受較新花崗岩侵入時高溫之賜,局部或由於與造山運動有關之區域變質。二者發生之前後,尚難斷言。

四、侏羅紀煤系

石英砂岩層之上為煤系,曾受極輕微之區域變質,露出於鐵礦山東南,由黃綠色硬砂岩及長石砂岩與黑色頁岩或板狀頁岩組成,含有厚自三十公分至一公尺之無煙煤一層。

地層時代之商榷

上述地層俱經變質,未見化石,故時代不易確定;火山岩與大理岩等為斷層接觸,二者生成之前後,亦不易斷言。舍接觸變質不談,而專論區域變質現象,則變質火山岩系下部之變質較上部為深,而所含粘土質岩石之變質程度,亦較廟灣附近斷層線以東同類岩石為深,故火山岩系似為最老之地層無疑。瀘沽及鐵礦山間岩石,譚錫疇等稱為二疊紀麻哈系,包含片岩、千枚岩及大理岩等,常隆慶則稱南沖溝之岩石為侏羅紀片岩。試與附近各地比較,煤系或屬於侏羅紀(或上三疊紀),大理岩及石灰岩恐屬二疊紀;以是,石英砂岩暫歸三疊紀,火山岩系假定為前二疊紀或二疊紀。古生代酸ˊ性火山岩系在我國尚系首次發現,因其噴發程序未經詳細研究,而時代亦未決定,故未創新名。

構 造

一、褶皺

變質火山岩系內流紋岩之流紋層面,與次生之褶頁面及片狀層面約相平行,大致向東南或東東南作三十餘度乃至七十餘度之傾斜。鐵礦山附近,大理岩及石英砂岩(圖版一)呈一向斜及二背斜之構造,軸向大致作西北東南方向;均向東南傾沒,以受花崗岩侵入之影響,其形已不完整。在東北之背斜向東南延長至延進溝尾,而有煤系之出露。

二、斷層

前述廟灣附近之斷層走向約為北東北南西南,線西似為仰側,斷層面傾斜方向無法推定。較新花崗岩中大理岩包體與南沖溝火山岩及較老花崗岩間,似本有一斷層存在,且在上述斷層之延長線上。鐵礦山附近(圖版一)復有一南北向之小斷層,斷層線西為仰側,斷層面近乎垂直。此數斷層之發生,均在較新花崗岩侵入以前。

侵 入 岩

瀘沽鐵礦山間共有三種侵入岩,俱屬酸性,今依其時代之先後,分述於後。

一、石英斑岩

如前所述,變質火山岩系中有二石英斑岩侵入岩層,一厚18公尺,另一厚130 公尺;均為綠灰色緻密岩石,含寬一公釐長二公釐之石英及長石斑晶。顯微鏡下石英斑晶曾被腐蝕,呈應變現象,長石斑晶以正長石及條紋長石為主,石基則為石英及長石(包含鉀長石及鈣納長石)之微晶結集體,並有少量之絹雲母(局部呈代換長石之證)及微量榍石與綠泥石,其成分既與流紋岩相似,來源亦當雷同,目之為火山噴發末期之侵入體自無不可。以其層厚,致中部不易受動力之擠壓而明顯變質,僅於薄片中能見其蹤,惟其邊緣常略呈褶頁狀結構,為區內最老之侵入岩。

二、較老花崗岩(粗粒花崗岩)

高士橋瀘沽間有灰白色粗粒花崗岩,具有長達二公分余之鉀長石斑晶,與岩內黑色礦物等,約作平行排列,局部呈「片麻狀」,似為原生之流層(flow layer;fluxion banding),譚、李以之屬康定片麻岩。南沖溝中段侵入於火山岩系之花崗岩,粒粗色亦灰白,屬同類岩石。上下與圍岩平行接觸,其邊緣部分(上下各寬二三百公尺),寬達一公分余,長達二公分半之鉀長石斑晶(時具卡爾斯柏雙晶)與黑雲母等略作平行排列,此種平行結構,固應名之為流層,實曾部分遺襲圍岩之原生結構,蓋在接觸帶內,具有浸染雜岩系(injection complex)內所習見之間層狀侵入現象(圖版四,圖一)。中部亦偶含較小之鉀長石斑晶,黑雲母多成團塊,無定向排序。薄片中觀察,石基內礦物以石英及正長石為主,呈文像組織,黑雲母稍受變蝕,石英呈應變消光影,亦有antiperthitic鈣納長石。圍岩似未受明顯之接觸變質。

三、較新花崗岩(偉晶化電氣石花崗岩)

鐵礦山以北山上此類岩石分布頗廣,侵入於火山岩系、大理岩、石英砂岩及較老花崗岩中,極易風化作成砂粒。此為一灰白色中粒乃至粗粒之深造岩,時呈偉晶狀,偶含體積達6 公釐×10公釐×25公釐之鉀長石斑晶。除長石及石英外,黑色之電氣石細柱亦頗多,最長者達七八公釐,分布不均,常結成團塊,另有少量黑雲母或白雲母,偶有淺黃綠色之黃玉小粒或柱體。顯微鏡下觀察,鉀長石斑晶呈「脈狀及塊狀」之「條紋」組織(patch and vein perthite),足證其結晶後,曾受含納高溫流體之影響,而生局部交換作用。「岩基」中長石以微斜條紋長石為主,亦有鉀長石及鈣納長石,石英之一部及電氣石(呈藍色及淡藍色之多色性)系交換長石或黑雲母而生成,而此二礦物與長石、黑雲母及黃玉等,又常為白雲母或絹雲母所部分交換;新鮮之黑雲母絕無僅有,偶或變成綠泥石;黃玉時伴電氣石而生。可見此種岩石本為一中粒至粗粒之黑雲母花崗岩,將近凝固時,為偉晶花崗岩漿所浸染交換,而有粗粒條紋長石、石英(此種石英時具局部晶形)以及黃玉之生成,一小部石英及電氣石則結晶稍晚。此後又受熱液影響,前列礦物即為白雲母(或絹雲母)及少量綠泥石所交換。

接觸變質

鐵礦山一帶接近花崗岩體之圍岩,均受其侵入時之高溫而變質;其他各處之圍岩亦應呈接觸變質,以觀察未周,其詳不得而知。今將採集所得之接觸變質岩石(其產地均在圖版一以內),撮要分述於後:

甲.大理岩 質純石灰岩變質後為潔白大理岩,除方解石外幾無其他礦物;具白雲石質者,則變為蛇紋石大理岩(本為鎂橄欖石大理岩)。距鐵礦遠者,為白色細粒或中粒岩石,或含有不定量之黃綠色或深綠色橢圓粒或團塊,偶有磁鐵礦微晶或白雲母片。顯微鏡下觀察,方解石成不規則之塊粒,微呈應變,綠色粒塊為蛇紋石,常含鐵礦微粒,偶有方解石小塊及鎂橄欖石殘粒,近臨此種復雜組合之方解石,間具部分晶形。在一標本內,長柱形(最長者可達二公釐許)菲角閃石與殘零鎂橄欖石密切共生。此外,尚有不規則之柱石(針柱石或中柱石)或片狀白雲母結集體,中含少數磁鐵礦晶粒及散布之方解石菱形體,與其相接之方解石常示結晶邊緣,並附有棕黃色非晶形鐵質(圖版四,圖二B)。上述各礦物中,鎂橄欖石、菲角閃石及不規則方解石當均為接觸變質之產品;柱石、白雲母及磁鐵礦晶柱系較晚之熱液與大理岩交換而生成者(交換之跡,薄片中頗為明顯),與其接近之殘留方解石,即受熱液之影響而再結晶,顯示晶形。蛇紋石化作用發生之時期尚難確言,或與熱液期相合,亦未可知。蛇紋石大理岩之受極明顯熱液作用者,其中微晶質蛇紋石常結集成不規則層片,且含有淺黃綠色纖維狀蛇紋石(石棉)細脈。

近鄰鐵礦體之大理岩,常含有褐黑色斑點及團塊。薄片下觀察與前述者頗相似,惟方解石塊粒之應變程度較深;褐黑色部分,即上述之白雲母或柱石結集體,但其中所含之磁鐵礦粒往往較多,包含及兩旁方解石之晶形更為完整(圖版四,圖二A),且多無應變現象,附生之非晶形鐵質亦較密。可知大理岩受擠壓之主要時期是在接觸變質以後熱液變蝕以前,所受擠壓及熱液變蝕程度之深淺,則視距鐵礦體之近遠為依歸。

乙.鈣矽酸鹽類角頁岩(Lime-silicatehornfels)於鐵礦山丙礦體南端之西約280 公尺處(距花崗岩接觸約90 公尺),大理岩中見有「粘土質石灰岩」一層,現已變為鈣矽酸鹽類角頁岩,原生層次尚大約可辨。組織較粗者,為含鈣較富之層,作綠灰色,含菱形十二面體之鈣鋁柘榴石,軸徑之最長者達一公分。在顯微鏡下,見有二種組合:一為鈣鋁柘榴石—符山石,含有小量酸性斜長石,與高爾德許密脫氏(V.M.Goldschmidt)之第十類及第八類角頁岩相似,另一為鈣鋁柘榴石—透輝石—符山石,並有微量方解石,屬高氏第十類角頁岩之支類。柘榴子石呈非均質,具聚片雙晶,故其生成時之溫度在800℃以下。

組織較細者,含鈣質較少,為灰綠色及綠灰色緻密岩石,略成薄層狀,即所謂calcflintas者是。顆粒較粗之層,以透輝石為主,綠簾石次之,亦有少量酸性斜長石或竟系正長石;較細之層以透輝石細粒為主,其次為酸性斜長石並有少許石英。二者屬於高氏之第八類支類及第七類。其他較不普通之組合,茲姑從略。

丙.變質之「燧石結核」蛇紋石大理岩中之「燧石結核」現已變為淺灰綠色及灰白色之層狀個體。據顯微鏡下觀察,見有下列四種層狀組合:

(1)大塊透輝石。

(2)小粒透輝石+中性斜長石+微量綠泥石。

(3)中性斜長石+方解石+微量白雲母。

(4)方解石+微量透輝石及斜長石。

試與燧石原來之化學成分相比較,則知當變質作用進行時,有大量矽酸鹽自結核外移,而有碳酸鈣及氧化鎂等化合物之加入,致造成此種與鈣矽酸鹽角頁岩相似之岩石。

丁.石英砂岩 本區內砂岩之變為石英砂岩局部當與電氣石花崗岩之侵入有關。

侵入岩之時代問題

石英斑岩之侵入,在火山岩系堆積之末期,約在古生代之末;電氣石花崗岩之凝結則在侏羅紀(?)煤系受褶皺以後,至早在中生代中期。較老花崗岩之時代較難推定,就其產狀而言(其邊緣成間層狀侵入於圍岩),約在變質火山岩系受初次褶皺運動之末期。

礦床

一、礦體

鐵礦山附近共有礦體三個,形狀不甚規則,相距不遠,中以岩石相隔,生於石英砂岩及大理岩中,距花崗岩之接觸不遠。其延長方向與石英砂岩層構成之向斜軸成50 °~80 °之交角,或與花崗岩侵入末期所成之破裂帶相合。各礦體均具有發育完善之節理面三四個,頗利開采;且因此之故風化特易,靠近地表部分風化極甚,常成破碎質劣小塊;較深處節理面特多,稍受外力之移動,其礦質亦劣;復下為堅實部分,略經風化,節理面較少,礦質最佳;故在「露頭」較佳處,常能依其風化之程度而分成三帶,如圖版四圖三所示。

甲礦體最大,長達300餘公尺,最寬處在50公尺以上,向南東南傾斜頗陡。大部生於石英砂岩中,兩端則在大理岩內。分布普遍之節理面有二,其傾斜為 S15 °±E∠40 °~45 °及 N—N10 °W∠50 °~65 °,局部發育者尚多。大部為堅塊狀磁鐵礦,亦有少數小晶體,偶有赤鐵礦及鏡鐵礦,小粒石英有時分布尚廣,小孔內間或風化成褐鐵礦;接近邊緣處石英較多,或竟成團塊,雜有微量氧化鐵時,轉呈紅色,石英岩及石英角礫岩碎塊亦常見及。

乙礦體較小,長200餘公尺,最寬處亦達50餘公尺,亦向南東南陡傾,大部分生於石英砂岩中,其東端則在大理岩內。分布普遍之節理面有二,其傾斜為 S60 °+E∠45 °~50 °及S60 °~70 °W∠40 °±。其組成礦物之種類及變化情形與甲礦體相似。

丙礦體最小,長約百餘公尺,最寬處達30 余公尺,向東東南傾斜,生於石英砂岩中。分布普遍之節理有二,其傾斜為N20 °~30 °W∠60 °~70 °及N60 °W∠50 °±。亦以塊狀磁鐵礦為主,含石英粒較多,故其質較差。

三礦體以西以北之山坡,有堅純鐵礦塊(最大者體積在二三立方公尺以上)組成之山坡堆積層,偶或含有石英砂岩及頁岩等碎塊,雜以少量泥土,厚自半公尺至三四公尺不等,是為浮皮碎塊鐵礦層。

二、圍岩及熱液變蝕

鐵礦體之圍岩以石英砂岩為主,接近礦體者,時呈角礫狀,多受鐵質浸染及交換,或呈脈狀或呈塊狀;此可與鐵礦體邊緣含有石英岩或角礫狀石英岩碎塊之事實相對照。薄片中觀察,石英結集成各種不規則之團塊,呈明顯之應變現象,為「破裂之岩石碎塊」;磁鐵礦亦有團聚之趨勢,間雜以石英及稍經變蝕之棕色黑雲母,偶有白雲母,似占「碎塊」間之「碎粉」部分。可知石英砂岩之呈角礫狀,在接觸變質以後(否則石英之應變現象即不能保存),鐵礦生成以前。黑雲母似為接觸變質之產品,所呈之變蝕及其共生之白雲母,與含礦熱液之活動有關。

鐵礦旁大理岩所受之變蝕情形已見「侵入岩」節「接觸變質」段中,茲不贅述。接近礦體者,其方解石之應變程度遠較他處為深,此種現象頗可與礦旁石英砂岩之呈角礫狀相比擬;二者對於動力之反應,其方式雖有不同,然均曾受其擠壓(接觸變質以後,熱液變蝕以前),固無疑問也。吾人因可推定礦體之所在與數破裂帶約相符合,促成此種破裂之動力,或仍與電氣石花崗岩之侵入有關,惟其終止之時稍晚。

綜上所述,礦體圍岩所呈之熱液變蝕,在野外工作時雖難以辨別,然在顯微鏡下觀察則頗為明顯。角礫狀石英砂岩內黑雲母之變為「綠色黑雲母」及白雲母之產生皆受其賜。大理岩內常見之磁鐵礦柱石或磁鐵礦白雲母團塊,其旁方解石往往再度結晶,足證其影響范圍之廣。花崗岩內之次生白雲母,諒系同期產品。變蝕程度之距鐵礦體愈近而愈深(見前),變蝕所成礦物之與不定量磁鐵礦粒每密切共生,明示此種變蝕與成礦作用有密切關系,且實為後者之副產品。

三、礦物

礦體幾全由磁鐵礦組成,所含之少量赤鐵礦,或系同時生成。鏡鐵礦之產生較晚,恐與時代較遲溫度較低之熱液有關。褐鐵礦系風化產品。圍岩內之柱石及白雲母,其生成時之溫壓情形,與磁鐵礦相仿。礦內石英大部乃導源於石英砂岩,或一部來自上升礦液,亦未可知。

四、成因

區內三礦體距電氣石花崗岩之接觸不遠,即未經詳細研究,亦可推知二者關系之密切。花崗岩受偉晶化作用所成之電氣石及黃玉,與熱液變蝕所產生之柱石,均為揮發質元素之化合物,則二者成因上之聯系更得確定。礦體既沿破裂帶而生,其延長方向又約與花崗岩接觸帶相平行,若謂其不受侵入岩之影響又烏可得乎?

礦內從未見有接觸礦物,又據各方研究,其生成晚於花崗岩之接觸變質及其侵入時所生之「動力變質」,故決不能目之為接觸變質礦床。礦體幾乎全由磁鐵礦組成,與之相連之熱液礦物有柱石及白雲母等,邊緣部分含有石英砂岩殘體及石英團塊,圍岩曾為鐵液所浸染交換,則其屬於深造熱液交代礦床無疑,與道孚縣菜子溝鐵礦頗可比擬。

綜前所述,吾人可歸納得一較近期岩漿活動及礦床生成史如後:在中生代中期以後,花崗岩漿侵入於鐵礦山以北之石灰岩及砂岩中,後二者即受其高溫之影響,而變為大理岩及石英砂岩,變質礦物生成時之最高溫度在800℃以下。旋有來自同源之偉晶花崗岩流體上升,與花崗岩相交換而造成電氣石、黃玉及石英等。當侵入岩逐漸凝冷時,圍岩亦隨之而收縮,隙裂以生,沿此虛弱帶偶有小規模錯動之發生,岩石內之石英及方解石即呈應變焉。酸性岩漿及揮發性流體上升後,地殼深處岩漿體內之鐵質得以集中,後遇機緣與殘留之揮發物隨同熱液而升入地表,鐵質即沿虛弱帶(破裂帶)而凝成礦體,其他雜質則與液體散入圍岩及花崗岩中,二者因呈變蝕,其變蝕之程度,則距上升通道愈近而愈深。花崗岩漿之溫度頗高,圍岩內多種高溫礦物得以生成;泊乎鐵液之升近地面,溫度已較低,然猶有相當熱力,足以「同化」及交換巨量圍岩。

五、礦質

本區鐵礦礦質頗純,惟常含有石英小粒結集體,靠近礦體之邊緣更有角狀及圓形石英砂岩及角礫狀石英砂岩散塊,而尤以丙礦體為然。此次所采標本業經本所化驗室向斯達、王懋謙二先生分析,今將其結果列後以示其成分之一斑:

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甲礦體之平均含鐵量為67.07%,不溶物(大部為矽氧)為5.55%,十三項分析中僅有二項(礦體極西端之標本)之鐵量在60%以下,不溶物在10%以上。乙礦體之平均含鐵量為69.59%,不溶物平均量為 3.64%,七項分析中最低鐵量為67.15%,最高不溶物量為9.50%,此標本采自礦體之邊緣。丙礦體標本中除鐵化石英角礫岩不計外,含鐵量最高為63.50%,平均為60.26%,不溶物最低量為5.00%,平均值為6.74%。故就上述比較,乙礦體之成分最佳,甲礦體次之,丙礦體更次之。本區鐵礦之平均含鐵量,當遠在65%以上,不溶物平均數亦不致超過5%,成分甚佳。又據常隆慶之報告,礦體(甲礦體?乙礦體?)中部平均含鐵 65.85%,含矽氧 4.90%,含磷0.05%,僅具有硫之痕跡,首二項數字與此次分析結果相符,而礦內磷硫之微亦由此可見。

六、礦量

鐵礦露頭不多,大部見於前人所開之礦坑中,為確定其分布及延長情形,以便約算礦量計,曾僱工掘有探坑十二處。其厚度之變化頗大,形狀亦不規則(圖版一)。深入程度及上下變化情形本難測度;然同一礦體露頭高下之差既可達65公尺(甲礦體),而其體積又相當廣大,自可延深至最低露頭以下數十乃至百餘公尺處,惟其厚度恐有漸減之趨勢,礦量之估計即依此為原則。此次計算礦量之標准有三:①比重姑以4.2 計;②三礦體分別分段估計,然後合成總量;③礦量分三次估計,第一數乃每段最低露頭水平線以上之量,為可靠儲量,第二數乃假定礦體深入至最低露頭以下30(丙礦體)或50(甲、乙)公尺水平面處之總儲量,為可能儲量,第三數假定之礦體深度較第二數復加30(丙)、50 以至60 公尺不等,長度不變,厚度較前減少約四分之一,為約計儲量。今將三礦體個別及共有礦量列成下表,至於估計所根據之材料數字,以限於篇幅,茲姑從略。

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浮面礦石堆積層分布面積約呈長方形,長380公尺,寬140公尺,其平均厚度姑定為 1.5 公尺,其內三分之一為岩石散塊及泥土,比重為4.2,共有鐵礦量為

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則全區可靠總儲量為二百餘萬公噸,可能總儲量為五百餘萬公噸,約計總儲量為七百七十萬公噸。

上述之估計,系僅就地面觀察及粗略試探結果而計算者,較精密之礦量計算,須俟他日鑽探後,始能著手,本區之鑽探計劃,已見淇等所著之簡報中,茲不贅述。

前人所估計之儲量,遠較此次計算所得者為大,蓋因限於時間,未作較詳細之調查;致誤認鐵礦分布之區域為一巨大礦體也。

礦業及開發之展望

此礦開采極早,附近礦坑甚多,調查時有鄧秀廷司令太太派工人二名在甲礦體中段中部開掘,每日用馬運礦石約一千至二千斤,至瀘沽華興鐵廠冶煉。該廠成立不久,有煉爐一座,每日出鐵七百斤至一千斤。

本區鐵礦成分頗佳,可能儲量達五百餘萬公噸,約計儲量達七百七十萬公噸,在鐵礦貧乏之吾國,已稱大礦。地處交通大道之旁,礦體上部可露天開掘,開采運銷之易,自在意料中。惟煉鐵首賴焦炭,而南北數百里內,無可以開采之煉焦煙煤,則此礦之盛大開發,恐在鐵路線完成之後矣。為救濟國難時期鐵荒起見,亦可先事小規模開采,在瀘沽設改良小煉鐵爐多座,以增生鐵產量。惜附近森林稀少,木炭供給問題恐亦不易圓滿解決。

圖版四說明

圖一、廟灣西北800 公尺處天然剖面,示粗粒花崗岩及流紋岩之接觸情形。Rh.已受動力變質之流紋岩,成層狀包體,局部為花崗岩岩漿所沖斷;Gr.粗粒花崗岩,具有流層結構。

圖二、熱液變蝕之大理岩,放大24倍。A.含有磁鐵礦、白雲母及菱形方解石之結集體(M-M),其旁之方解石呈局部晶形,附有黃褐色非晶形鐵質。B.含磁鐵礦(M)、柱石(S及方解石之結集體,其旁方解石附有黃褐色非晶形鐵質,有具結晶邊緣者)。

圖三、甲礦體中部大明槽剖面,示鐵礦之風化情形及其所具之節理。1.堅實礦石稍經風化,具有節理面;2.風化頗深節理甚多之礦石,稍經移動;3.破碎鐵礦;4.表面掩蓋物,含有鐵礦碎塊極多。

圖版一

圖版二

圖版三

圖版四

『玖』 我發現了有坐山有鐵礦,請問怎麼樣才能自己合法開采越詳細越好,就...

發現有礦之後要先辦探礦權證,一般是去省國土廳辦。你要提供礦區的具體位置,然後他們會幫你查一下有沒有重疊(與別的礦權)、看看是否在政府的什麼保護區么(有些保護區不允許開礦)、或者看看是否和政府什麼規劃有沖突么(比如這里本來要建什麼大工程的,一般就不給批了)。然後,如果什麼都沒有重復,就可以給你辦了。當然這是需要時間的,長短不好說,起碼數個星期吧,因為國土廳還要咨詢當地國土局。你還得交一部分錢,不多,看探礦權面積。

有了探礦權證,就可以探礦了,意思是先把礦探清楚到底有多少。探礦的工作是地質部門的活,你得請地質部門的人來幫你做,你出錢。這個一般花費數年時間,花費金錢說不準,一般要幾百萬(二三百萬的也有)到幾千萬(四五千萬的也有),根據礦體賦存的深部不同、勘查難易程度不同等等。

一般鐵礦到了詳查階段就基本清楚具體有多少礦、能不能采、能不能選、好不好賣等等問題了,這些都解決之後,後面還有不少環評啊、規劃啊之類的報告要做,都是後期的事情了,能做下來的話,就可以辦理采礦證了。這個階段也得花費數十萬到百多萬。

辦了探礦權證之後,每年還要做年檢,就是檢查你有沒有花錢投入勘查。這個階段就可以轉讓了。當然,往後的采礦權階段也是可以轉讓的。

『拾』 冀魯晉豫皖蘇鐵礦成礦區

在中朝准地台區的冀西南、豫東北、晉東南、魯中、蘇北和皖北等地區,廣泛分布著矽卡岩鐵礦床。鐵礦主要賦存於燕山期中(偏鹼或基)性岩漿雜岩體和以中奧陶統的碳酸鹽圍岩為主的接觸帶及其附近,少數礦床產於中、酸性侵入體和寒武系、下奧陶統的碳酸鹽圍岩的接觸帶。由於這類鐵礦在河北邯邢地區分布較集中且有一定代表性,故又稱為邯邢式鐵礦。

在大地構造上,鐵礦主要分布於地台隆起區邊緣的坳陷帶或隆起區內的次一級坳陷帶的邊緣。成礦區內,由東向西可進一步分為3個成礦帶:①魯中-皖北成礦帶,包括山東濟南、萊蕪、金嶺、江蘇利國和淮北一帶的鐵礦;②太行成礦帶,包括太行山東麓冀西南邯邢和豫北安陽林縣地區的許多鐵礦;③太原-臨汾成礦帶,包括太原東南部的孤堰山和臨汾東南部的塔兒山、二峰山等地的鐵礦。上述各成礦帶呈北北東向或近南北方向延展,基本上受華北幔坪中北北東向深斷裂的控制。

區域內,北東向、北北東向斷裂構造和近東西向斷裂的交會處,常常是岩漿侵位和鐵礦成礦作用的有利場所。

從成礦岩漿岩形成的時間看,大致可分為燕山早、中、晚3期。

1)偏基性的岩類,包括輝長岩-閃長岩、輝石閃長岩、角閃閃長岩等,一般形成時間早,同位素年齡為170~140Ma,如山東濟南和山西平順20畝等鐵礦區。

2)中性岩類,包括黑雲母閃長岩、閃長岩和二長岩等,形成稍晚,同位素年齡為140~110Ma,屬燕山期中期。這是本區最重要的鐵礦成礦期,大部分鐵礦床的成礦岩體都形成於這一時期。

3)鹼性岩類和部分中基、中酸性岩類,形成時間更晚,包括鈉質正長岩、霓輝正長岩、閃長玢岩和二長花崗岩等,同位素年齡為120~70Ma。這類岩體主要伴生銅礦化,個別礦區還伴生稀土-鐵礦化(淮北旗桿樓)。

圖3-1 中國矽卡岩礦床分布略圖

成礦侵入岩的岩性組合和岩石化學成分,自魯中礦帶→太行礦帶→太原-臨汾礦帶有一定變化,從東向西由中基性(基性)→中性→中偏鹼性過渡的趨勢。濟南地區為輝長岩輝長蘇長岩-角閃閃長岩-石英二長岩組合,萊蕪地區為角閃輝長岩-輝長閃長岩-閃長岩-石英正長岩、正長閃長岩石英二長岩組合;太行地區主要為角閃閃長岩二長岩類,局部有輝長岩;而太原—臨汾地區則多為輝石二長岩-二長閃長岩-二長岩類。成礦岩體岩性組合的這種規律的變異,表現在岩石總鹼質Na2O+K2O及K2O/Na2O值在全區總體上由東向西增高,即自魯中區的6.05和0.41→太行區的7.86和0.63→太原—臨汾區的10.29和0.84。

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