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浮选专家系统 2024-09-30 18:30:17

太原废旧金属收购站(吕梁金属资源回收)

一、太原中国铝土矿资源分布及特点

截至2005年末,废旧我国已探明铝土矿床(点)350处(图1.3;表1.2),分布在全国19个省、自治区、金属直辖市。收购属资收铝土矿查明资源储量26.58亿t。站吕其中基础储量7.31亿t,梁金占总资源储量的27.4%;资源量19.27亿t,占总资源储量的72.6%。

表1.2中国铝土矿资源储量表(截至2005年)

注:数据来源:2005年全国矿产资源储量通报(国土资源部矿产资源储量司,太原2006)。2008年底河南累计实际查明铝土矿资源储量7.77亿t,废旧居全国第二位。

图1.3中国铝土矿资源储量占比图

我国铝土矿资源主要集中分布在山西、金属河南、收购属资收广西、站吕贵州、梁金云南、太原重庆、废旧山东等地区,金属其查明资源储量合计约占全国总储量的96%,其他拥有铝土矿资源的12个省、自治区、直辖市的资源储量合计仅占4%(图1.3)。

山西省的铝土矿资源主要分布在吕梁地区、忻州地区和阳泉市。

河南的铝土矿资源集中分布在黄河两岸、京广线以西的巩义、登封、偃师、新安、渑池、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、汝州、禹州、新密等10多个县境内。

广西的铝土矿资源主要分布在平果、田东、德保、靖西、杜县和崇左等县(市)境内,属岩溶堆积型铝土矿,品位较富,开采便利。

贵州省的铝土矿资源主要分布在遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县(市)境内。

山东省的铝土矿资源主要分布在淄博、枣庄、新泰和洪山等县(市)境内,矿石品位较低,目前资源已近于枯竭,境内氧化铝企业主要依靠省外和国外供应矿石。

此外,在海南、广东、福建、云南、江西、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、宁夏、河北等省(区)也有铝土矿发现。

中国铝土矿资源有以下几个明显特点:

1)中国铝土矿大部分为一水硬铝石型铝土矿,占全国铝土矿总储量的98.46%。而三水铝石型铝土矿仅在广东、福建、广西、海南等省有少量发现,它们的储量仅占全国总储量的1.54%。

2)中国铝土矿矿石多具高铝、高硅、低铁的特点。铝土矿矿石Al2O3质量分数一般为60%~70%,国外三水铝石型铝土矿Al2O3质量分数仅为45%~58%。我国铝土矿矿石铝硅比值相对国外而言一般较低。初步统计,铝硅比值大于7的矿石仅占27%,铝硅比值5~7的矿石占35%,铝硅比值小于5的矿石占38%。

3)中国铝土矿除了分布集中外,以大、中型矿床居多。储量大于2000万t的大型矿床共有31个,其拥有的储量占全国总储量的49%;储量在2000~500万t之间的中型矿床共有83个,其拥有的储量占全国总储量的37%。大、中型矿床合计占到了86%。

4)总体上说,中国铝土矿的质量比较差,加工困难、耗能大的一水硬铝石型矿石占全国总储量的98%以上。在保有储量中,一级矿石(w(Al2O3)为60%~70%,铝硅比值≥12)只占1.5%,二级矿石(w(Al2O3)为51%~71%,铝硅比值≥9)占17%,三级矿石(w(Al2O3)为62%~69%,铝硅比值≥7)占11.3%,四级矿石(w(Al2O3)>62%,铝硅比值≥5)占27.9%,五级矿石(w(Al2O3)>58%,铝硅比值≥4)占18%,六级矿石(w(Al2O3)>54%,铝硅比值≥3)占8.3%,七级矿石(w(Al2O3)>48%,铝硅比值≥6)占1.5%,其余为品级不明的矿石。

5)中国铝土矿适合露采的矿床不多。据统计,露采矿床只占全国总资源储量的34%。

6)与国外红土型铝土矿不同的是,中国古风化壳型铝土矿常共生和伴生有多种矿产。在铝土矿分布区,上覆岩层常产有工业煤层和优质石灰岩。在含矿岩系中共生有半软质粘土、硬质粘土、铁矿和硫铁矿。铝土矿矿石中还伴生有镓、钒、锂、稀土金属、铌、钽、钛、钪等多种有用元素。在有些地区,上述共生矿产往往和铝土矿在一起构成具有工业价值的矿床。铝土矿中的镓、钒、钪等也都具有回收价值。

二、山西省的矿产资源

分类:地区>>山西

解析:

矿产资源

----山西省

山西省位于中国北部的黄土高原上,地处黄河流域中段。南起北纬34°34',北至北纬40°44';东起东经114°32',西至东经110°15'。分别与河北省、河南省、陕西省和内蒙古自治区为邻。因地处太行山以西而得名山西(别称山右);又因位于黄河以东,亦称河东;春秋时期为晋国之地,故简称晋;战国初期韩、赵、魏三国分晋,所以又称三晋。

矿产资源优势:

山西是我国的重要能源基地,矿产资源丰富,素有"煤铁之乡"之称。山西矿产资源种类繁多,分布广,发现矿产105种,已利用的矿产67种,储量居全国第一位的矿产有煤、铝、耐火粘土、镓矿、铁钒土、沸石及建筑石料用灰岩。

山西煤炭资源的地位一直排在全国的首位,煤炭是山西省最大的优势矿产资源。山西煤炭资源分布从北至南有大同、宁武、西山、沁水、霍西、河东六大煤田及浑源、五台等煤产地,含煤面积6.2万平方公里,占全省总面积的39.6%,截止1999年底,煤炭总资源储量2681.62亿吨,其中可采、预可采储量为702.87万吨,占26.21%;基础储量为1167.63亿吨,占总资源储量的43.54%;其余1513.99亿吨均属可研程度低的资源量(包括原表外储量),占总资源储量的56.46%;山西另一优势矿种铝土矿,总资源储量为9.89亿吨,其中可采、预可采储量为0.99亿吨;基础储量为1.07亿吨,资源量8.82亿吨,三者占铝土矿总资源储量的百分比分别为10.03%、10.84%、89.16%;铁矿总资源储量为38.97亿吨,其中可采、预可采储量为4.81亿吨,占总资源储量的12.35%;基础储量5.49亿吨,占14.08%;资源量为33.48亿吨,占铁矿总资源储量的85.92%。

矿产资源特征:

山西矿产资源丰富,从品种到储量在全国都占重要地位。现在全省发现的矿产已达百种,矿点及矿化点达3000余处。已探明储量的有煤、铁、铝、铜、钼、钛、镓、铅、锌、金、银、钻、石灰石、粘土、石膏、芒硝、镁盐等49种,矿区达620处。其中煤、铝土、耐火粘土、铁矾土、珍珠岩、镓、铂的储量居全国之首;金红石、镁盐、芒硝的储量居全国的第二位,钾长石储量位列第三;钛铁、熔剂石灰石的储量居于第四;长石、石膏、钴、铜、锗、金的储量在全国名列前茅。

分布广泛。煤、铝土矿、耐火粘土、石灰岩、白云岩等沉积矿产分布十分广泛,其中2000米以浅的含煤面积达5.4万平方公里,占全省总面积的34.6%;水泥用灰岩、电石用灰岩、白云岩等蕴藏量丰富,厚度大,出露面积达2.34万平方公里。

相对集中。占全省90%以上的铁矿资源储量分布在五台山区和吕梁山区;石膏均分布在北纬38°以南的太原--襄汾和潞城一带;占全省95%以上的铜矿储量集中分布在中条山区;芒硝、镁盐和盐矿全部分布在运城盐湖;锰、石墨、银、膨润土、沸石、珍珠岩等矿产分布在晋北阳高、灵丘、大同、浑源一带。

矿石工业类型较全,贫矿多富矿少。煤的种类从褐煤到无烟煤都有;耐火粘土有高铝粘土、硬质粘土、半软质粘土和软质粘土四种类型;石灰岩有电石用灰岩、水泥用灰岩、熔剂用灰岩、玻璃用灰岩、建筑石料灰岩等类型。一些重要的矿产资源富矿少贫矿多,如铁矿中富矿储量仅占6.44%,富铜矿占13.86%,高铝硅比的铝土矿占12.89%,石膏、硫铁矿无Ⅰ级品矿石等。

共伴生矿多。以铝土矿为主的本溪组含矿岩系中,伴生有铌、钪、镓等稀有、稀土金属,并与耐火粘土、铁钒土、山西式铁矿共生;在含煤地层***生有煤层气、硫铁矿、高岭岩、软质粘土;许多的内生矿产中常伴有多种组份可综合回收利用,如中条山铜矿中伴生有钴、钼、金、银、硫、灵丘县刁泉矿区为铁、铜、金、银综合矿床,小青沟一带是银、锰、铅、锌综合矿床等。

地质条件简单,开采条件好。许多重要矿床地质构造和水文地质条件较简单,矿体多为层状、似层状,规模较大。许多非金属矿床均适宜露天开采。

山西主要的优势矿产资源有煤炭、铝土矿、铁矿及非金属矿;煤炭资源的特点是储量巨大,分布集中,煤田地质构造简单,埋藏浅,易于开采,煤炭品种齐全,品质优良从气煤--无烟煤均有,著名的晋城"兰花炭"早已闻名海内外。炼焦用煤占全国的56.5%,无烟煤占全国的43.06%。离柳-乡宁优质炼焦煤、晋城-阳城优质无烟煤、大同侏罗系的优质动力煤早已被原国家计委列为我国稀缺矿种;铝土矿是仅次于煤炭的第二大优势资源,分布广且集中,仅埋深在400米以上的面积约1.7万平方公里,截止1999年底,保有储量9.89亿吨,占全国的41.57%,储量位居全国之冠;其它如铜矿、铁矿、金矿及许多重要的非金属资源也都在全国占有很重要的地位。

全省探明资源储量的矿产中,具有资源优势并在国民经济、工农业生产和外贸出口方面具有重要地位的矿产为煤、铝土矿、铁矿、铜矿、耐火粘土、水泥用灰岩、电石用灰岩、熔剂用灰岩、芒硝、石膏、硫铁矿等。此外,锰、银、金、石墨、膨润土、高岭岩、硅石、含钾岩石、炼镁用白云岩、花岗岩、沸石等矿产也有着非常良好的发展前景。

近年来媒体报到较多的山西的煤层气、金红石(钛矿)也越来越吸引国内外投资者的关注。

山西矿产资源

qx100 2006-2-23中国矿产业网出处:黄河新闻网

山西被称为"煤铁之乡"、"能源重化工基地"。煤炭是山西最大的资源优势,现已探明的煤矿储量为2000亿吨,占全国的三分之一,分布在全省90多个县(市、区)内。山西现有大同、宁武、西山、沁水、霍县、河东等六个煤田和浑源、五台、垣曲、平陆、繁峙等五个产煤地。围绕这些煤田和产地,山西已经建起大同、阳泉、西山、汾西、潞安、晋城、轩岗等七个大型矿务局和霍州中型矿务局以及东山、荫营、小峪、王坪、寨沟、固庄、南庄等八个小统配矿务局,此外还有一个全国最大的中外合资露天煤矿。山西全省各县,几乎县县有煤,所以山西的地方、乡镇煤矿多达6000多个。与山西的地下"煤海"相适应,山西煤炭工业设施已经连成一个庞大的网络。

山西不仅煤多,而且煤种齐全,其中炼焦煤四种,占全省煤总储量的61%,非炼焦煤四种,伴有其他化学元素的煤60余种。山西的煤质量较高,低灰、低磷、高热量是山西煤的主要特点,因此山西煤适合多种工业生产的需要,而且煤层厚、埋藏浅、有利于大规模机械化开采,所以山西煤对外部世界的吸引力很大。山西煤已供应到全国的26个省和12个计划单列市,这就是说,山西的煤几乎辐射全国各地。同时向外出口逐步增大范围,已达亚、美、欧三大洲的23个国家和地区。

其它矿藏有铁、铝。铜、耐火粘土、石灰岩、石膏等。铁矿储量为30.5亿吨。

三、中国前寒武纪非金属矿床分述

1.硼矿床

(1)资源概况

中国硼矿资源较丰富,硼矿储量(B2O3)约占世界硼矿总储量的12%。

按成因类型划分中国现有的硼矿床可分为沉积变质型、变质热液型、盐湖沉积型、矽卡岩型、地下卤水型、海相沉积型等六种主要硼矿类型。其中,沉积变质型和变质热液型硼矿床主要产出在前寒武纪,是中国最主要的,也是最有工业价值的硼矿床类型,硼矿储量约占全国总储量的50%以上。前寒武纪硼矿床集中产出在辽宁东部-吉林南部地区的辽吉裂谷带内。沿裂谷带从西到东分布有大、中、小等规模不等的硼矿床,断续延伸达200km以上,构成硼矿成矿带。这些矿床主要有:辽宁营口县后仙峪硼矿床、凤城县翁泉沟硼矿床、凤城县二台子硼矿床、宽甸县牛皮扎硼矿床、宽甸县五道岭硼矿床、宽甸县杨木杆硼矿床、宽甸县砖庙沟硼矿床、吉林集安县高台沟硼矿床等。其中凤城县翁泉沟硼矿规模最大,属超大型硼矿床,储量占全区总储量的87.47%(表2-9)。

表2-9前寒武纪硼矿床

前寒武纪硼矿床主要赋存于镁质大理岩中。产出在古元古代辽河群下部层位的里尔峪组白云石大理岩、蛇纹石大理岩中,硼矿体与大理岩产状一致,具有明显的层控特征。矿体产出形态亦受原岩控制,呈大小不等的似层状、扁豆状产于白云质大理岩中或大理岩与其他岩石接触处。厚数米至数十米,长数十米至数百米。

赋矿围岩除大理岩外,主要还有变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩等含硼建造。含矿建造原岩为一套富钠的基性-酸性火山-沉积岩系。研究表明成矿物质来源与古元古代强烈的海底火山喷发有关,矿床属富硼火山沉积岩经受角闪岩相(中压相系)区域变质作用和岩浆热液改造形成。矿体围岩蚀变明显,主要有蛇纹石化、碳酸盐化、金云母化、透闪石化、电气石化等。

前寒武纪沉积变质型硼矿床B2O3平均品位为8.4%。矿石矿物成分复杂,硼酸盐矿物有硼镁石、遂安石、硼镁铁矿;金属矿物有磁铁矿、硫铁矿;非金属矿物有蛇纹石、滑石、水镁石、矽镁石、榍石、磷灰石,以及金云母、透闪石、镁橄榄石、绿泥石等硅酸盐矿物。按矿石中有用矿物成分的不同划分,基本可分为遂安石型、硼镁石型、硼镁铁矿(或硼镁铁矿—稀土元素)型等三种类型。硼镁石型和遂安石型品位相对较高,矿石易选,工业价值较大。如辽宁营口后仙峪、凤城二台子、宽甸杨木杆子和吉林高台沟等硼矿床;硼镁铁矿型品位相对较低,矿石难选,如五道岭子和牛皮扎硼矿床等。

(2)矿床类型与实例

实例1.辽宁营口后仙峪硼矿床(图2-52)赋存于古元古界辽河群里尔峪组蛇纹石大理岩中,该组地层自下而上为花岗岩、阳起石化浅粒岩夹黑云变粒岩和透闪石化浅粒岩、蛇纹石大理岩、黑云变粒岩和电气石变粒岩。矿区构造复杂,后仙峪“翻转”向斜控制着含矿层及矿体的空间分布(张秋生,1984)。该矿床共有6个矿体,呈似层状或透镜状赋存于蛇纹石大理岩中。产状与围岩一致。其中Ⅴ号矿体规模最大,呈似层状产出,该矿体地表出露长度为269m,最大延深为700m,最大厚度为61m,一般厚度在17m左右。储量占全区总储量的75%。其余矿体均为延长百米的小矿体。主要矿石矿物为遂安石、板硼镁石、纤维硼镁石,另有少量柱硼镁石及硼镁铁矿。遂安石是矿区最重要的工业矿物之一,有板状和长柱状两种晶体,晶体粗大,长可达5cm,宽可达3cm,脉石矿物主要为镁橄榄石、蛇纹石,次为金云母、滑石、透闪石、方解石、白云石和菱镁矿。矿石主要为板柱状变晶结构,纤维状变晶结构,交代残余结构,团块状、角砾状、网格状和花斑状构造。矿石类型有硼镁石型、遂安石型和硼镁铁矿型三种。

图2-52辽宁营口后仙峪硼矿床地质图

1—花岗岩;2—黑云变粒岩;3—已蚀变的大理岩;4—硼矿体;5—电气石变粒岩夹黑云母变粒岩;6—电气石伟晶岩;7—闪长岩;8—煌斑岩;9—闪长玢岩;10—晚期中细粒花岗岩;11—第四系

图2-53翁泉沟硼铁矿区地质图

(据中国矿床编委会,1994,有修改)

实例2.辽宁凤城翁泉沟铁硼矿床(图2-53),为变质沉积再造型硼矿床。矿床位于华北陆块辽吉裂谷翁泉沟向斜内。矿区地层为古元古界辽河群里尔峪组,蛇纹石大理岩和夹在金云透闪岩中的蛇纹岩。金云蛇纹岩为含矿层。矿区内断层规模较大,中酸性岩脉较发育。矿区分上下两层矿,九个矿体。矿体呈似层状、透镜状。长约 3000m,宽约1500m。最大延深600m,一般厚度30~50m,厚度变化较大。I号矿体规模最大,储量占全区的90%。矿石类型主要为硼镁铁矿-磁铁矿型。矿石B2O3含量,最高22.68%,一般4%~10%。矿石矿物主要为硼铁矿、硼镁铁矿,次为硼镁石、遂安石、晶质铀矿。脉石矿物为蛇纹石、硅镁石、金云母等。主要为变晶、交代残余结构,条带状、块状、斑杂状构造。

2.石墨矿床

(1)资源概况

石墨是中国的优势矿产之一,资源丰富,天然石墨储量居世界第一位。已知矿产地100多处,分布在20个省(区),已探明储量的矿床51个,其中晶质石墨矿床37个(大中型约占76%),储量占68%。晶质石墨矿物多产于前寒武纪中—深变质岩层中,储量1.5亿多吨。储量最多的省是黑龙江省,其储量约占全国的晶质石墨储量70%以上,其次是内蒙古、山东、河南和四川等四省(区)(表2-10)。

表2-10前寒武纪主要石墨矿床

(2)矿产资源基本特征

我国石墨资源分布虽广泛,但储量相对集中于几个主要成矿区(图2-54)。这与中国大地构造演化规律相关。我国石墨矿床主要为区域变质型矿床。此类矿床多产于前寒武纪中深变质片岩、片麻岩岩层中。区域变质作用形成的晶质石墨矿床赋存于陆块或褶皱带隆起区的变质地质体中。在佳木斯微陆块、华北陆块东缘、北缘及秦岭造山带北缘等形成主要成矿区。因此,黑龙江、山东、内蒙古、山西及河南集中了晶质石墨储量的90%以上。区域变质石墨的成矿期,可从新太古代延续到早寒武世。产于新太古代的内蒙古什报气,新太古代—古元古代中的有山西大同市弘赐堡,内蒙古兴和县黄土窑,古元古代的黑龙江萝北县云山、鸡西市柳毛、勃利县佛岭,山东平度县刘戈庄、莱西县南墅,河南西峡县横岭、镇平县小岔沟,湖北宜昌县三岔垭,云南牟定县戎街、元阳县宗皮寨等矿床。

图2-54中国前寒武纪石墨矿床分布示意图

中国前寒武纪石墨矿床成矿期以古元古代为主。一般产于古老深变质岩系中的矿床,虽然矿石品位较低,但石墨化程度较高,鳞片较大,质优易选。

(3)典型矿床

黑龙江省柳毛石墨矿床位于佳木斯微陆块南部、八面通台凸东端、密敦断裂之北西侧。矿床赋存于古元古界麻山岩群西麻山岩组地层中,该组地层总厚达3566m。石墨矿体呈层状、似层状和扁豆状、透镜状,矿石品位9%~10%。矿床分大西沟、站前和朗家沟三个矿段,石墨伴生有铀、钒、钛等。

山东南墅石墨矿床位于华北陆块胶北隆起南缘,矿床赋存于古元古界荆山群陡崖组地层中。矿体为层状、似层状,产状与围岩一致,多呈东西走向,陡-中等倾角。南墅石墨矿床可分成三个矿区,即家庄矿区,岳石矿区和北墅矿区。南墅石墨矿石墨质量最好、鳞片大,石墨鳞片一般为0.4~2mm。最大6mm,伴生有金红石和硫铁矿。

3.菱镁矿

(1)资源概况

中国菱镁矿资源丰富,但分布不均。前寒武纪晶质菱镁矿矿床是最重要的矿床类型,大部分集中在辽宁省,仅辽东菱镁矿储量即占全国的三分之二以上。另外,在山东、甘肃、河北及四川等地也有晶质菱镁矿床产出。这些矿床都产在元古宙白云质大理岩或白云岩中,与白云质沉积建造密切相关。隐晶质菱镁矿矿床大多产于蛇纹石化超基性岩及其风化壳中。中国从前寒武纪到第三纪均有超基性岩发育,其中又以前寒武纪、加里东期和海西期的超基性岩为多。在陕、甘、内蒙古一带的超基性岩体中已发现有隐晶质菱镁矿矿床。

我国探明菱镁矿产地24处,矿石保有储量近30亿吨。

(2)矿产资源基本特征

中国菱镁矿的产量主要集中在辽宁一带,全国有8个省(区)查明有菱镁矿储量,其中辽宁就占了总量的64.7%,其次为山东、内蒙古占10%。主要有辽宁海城、青山怀、铧子峪、圣水寺、小圣水寺和山东莱州优游山等菱镁矿床(图2-55),(表2-11)。

表2-11前寒武纪主要菱镁矿床

图2-55海城-大石桥滑石-菱镁矿矿带区域地质略图

(据朱国林,1982)

1—第四系;2—石英岩、泥质板岩;3—云母片岩、千枚岩(盖县组);4—白云石大理岩(含矿层);5—石榴矽线石白云母片岩夹条带状白云石大理岩;6—深灰色千枚岩,条带状大理岩;7—变粒岩、白云二长片麻岩,石英二云母片岩;8—菱镁矿矿体;9—滑石矿体;10—元古宙花岗岩类;11—燕山期花岗岩;12—元古宙变质角闪辉长岩;13—中、基性岩脉;14—地质界线;15—渐变地质界线;16—不整合地质界线;17—混合交代地质界线;18—侵入地质界线;19—断层;20—岩层产状

(3)主要的菱镁矿床的地质成矿特征

1)辽宁海城铧子峪菱镁矿矿床:该矿床是中国超大型菱镁矿床之一,累计探明菱镁矿近8亿吨。矿床产于古元古代辽河群变质岩层中段钙镁碳酸盐组的下部。矿床下盘围岩为黑云母片岩,上盘为厚层状白云岩,矿层之间则夹有千枚岩和白云岩层,矿床共分6层菱镁矿体,全长3000余米,其中以第三层矿体质量最好,成层状或似层状产出。

2)辽宁营口县青山怀菱镁矿床:矿床产于古元古代辽河群中部钙镁碳酸盐岩组硅质白云岩中。矿层上下盘多与硅质白云岩直接接触,部分与千枚岩接触,矿层中有大量的几毫米至几米宽的白云石脉,这些白云石脉对矿石质量影响极大。矿体有两层,下层矿矿体,长1750m,厚100m,为主要矿体。不同地段矿石品级变化较大。

3)山东掖县优游山菱镁矿:菱镁矿床产于古元古界粉子山群大理岩组中,主要岩石为大理岩、绿泥石滑石片岩、云母片岩、白云岩、菱镁矿等。矿体呈层状,共有五个矿层,其中第三层最重要,长1200m,厚0~80m。矿石为洁净之菱镁矿,粗、中、细粒结构均有,但以粗粒为主。

4.滑石

(1)资源概况

中国已知滑石矿产分布在15个省(市),滑石矿石保有储量2.3亿多吨,仅次于前苏联。储量最多的省是江西省,占全国总储量的30%。其次是辽宁、山东、青海和广西。这五个省(区)滑石储量之和占全国的95.5%。目前探明滑石产地39处,其中19个大、中型矿区的合计储量占全国总储量98%,储量最大的矿区是江西省广丰县溪滩(为黑色滑石),其储量占全国的28%(表2-12)。

表2-12前寒武纪主要滑石矿床

(2)矿产资源基本特征

我国的前寒武纪滑石矿床主要分为两种成因类型。

1)碳酸盐岩型:此类矿床分布广,储量大,占全国总储量的55%,矿石多属于低铝低铁质的块滑石型和碳酸盐-滑石型。矿石中滑石含量一般在50%~70%以上,很少含透闪石等石棉状矿物,白度为80~92,经手选的滑石产品质量优良。此类滑石矿床为区域变质热液交代型矿床,产于含镁质碳酸盐岩地层中。矿床的成矿时代为元古宙(吕梁期),包括辽宁和山东的该类矿床,如辽宁海城范家堡子、本溪连山关,吉林浑江遥林,山东掖县优游山、栖霞李博士夼、平度芝坊,广西龙胜等。尤以古元古代白云质大理岩中的滑石矿储量多(约占全国总储量的50%)、质量好。矿床成矿作用集中在向斜构造内侧,矿体呈巨大的似层状或透镜状,围岩为菱镁矿大理岩、结晶白云岩或白云大理岩,矿体产状与围岩一致。

海城范家堡子滑石矿床位于华北陆块北缘东段辽吉裂谷中复向斜北翼,矿区内地层属古元古界辽河群大石桥组第二和第三岩段。滑石矿床的围岩为含石英菱镁矿大理岩层,矿区共有六个滑石矿体,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体是主矿体。矿床成因类型为富镁碳酸盐岩中温热液交代型矿床。矿体走向近东西,倾向北北西,地层倾角54°~87°,深部变缓28°~45°,其中Ⅱ、Ⅲ号矿体为中、大型,呈大透镜状或大扁豆状,有分叉复合现象。矿体连续,厚度变化稳定,主要组分分布均匀,构造简单(刘绍斌等,1992)。

广西龙胜鸡爪-古坪滑石矿床(图2-56)产于新元古代板溪群合桐组白云质大理岩内。矿床顶板是白云质大理岩,底板是细碧角斑岩。矿床沿北东向走向断层展布,矿带长20km以上,被一组北西向断层切割成大小不等的断块。在断块中最大的矿体长1000m,宽280m,厚140m,呈巨大的似层状、透镜状分布;小矿体均呈大小不等的透镜体,沿断裂方向断续分布。矿石矿物成分简单,99%为滑石,含少量金红石、绿泥石;围岩蚀变以透闪石化、绿泥石化为主。矿体产状与围岩一致。矿石质量好,均为Ⅰ、Ⅱ级品。(刘绍斌等,1992)。

2)沉积-成岩型:为中国近几年新发现的一种类型,主要分布于江西、湖南、四川等省,储量约占全国的28%,如江西广丰县溪滩、乐平县牯牛岭、湖南石门县枫相坡(东山峰)。含矿层位属震旦系上统灯影组中、底部。以江西广丰县溪滩为例:矿体围岩顶板为夹鲕状白云质灰岩底板为假鲕状硅质岩、硅质灰岩和粘土白云质灰岩,与矿层为连续沉积。矿石为以硅钙质为主的黑色滑石。

图2-56广西龙胜鸡爪矿区8号勘探线地质剖面图

(据国家建材局广西地质队)

1—板溪群拱洞组千枚岩、变质砂岩;2—板溪群合桐组白云石大理岩;3—板溪群合桐组枕状细碧岩;4—滑石矿体;5—断层

在河北滦平县太古宇片麻岩中还发现有花岗岩化热液交代滑石矿床。

5.磷矿床

(1)资源概况

中国前寒武纪磷矿资源比较丰富,其保有储量约占全国磷矿总量的69.71%。(表2-13)前寒武纪磷矿床的分布比较广泛(图2-57),但以西南地区储量为最多,质量最佳,其次为中南地区。主要大型-超大型磷矿床集中分布在贵州开阳地区、瓮福地区、湖北的宜昌地区、胡集地区、保康地区和江苏连云港地区等六个区域。其中超大型矿床有湖北荆襄、湘鄂、白果坪,贵州开阳、瓮福等5处,大型矿床有内蒙古布龙土,湖北白竹、丁家河、晓峰,贵州用沙坝-牛赶村、小坝-英坪,四川唐坊等7处。

中国内生磷灰石矿床主要分布于北方的华北陆块。成矿时代多为元古宙,主要分布在辽宁、河北、山西、山东等省,有一些储量已达超大型规模的变质成因磷矿床,但因其品位低,难开采,尚未利用。此外,在新疆、内蒙古及黑龙江也分布有少许磷矿床。

(2)矿产资源基本特征

中国前寒武纪磷矿成因与世界上相一致,大致可分为以沉积为主的沉积磷块岩矿床、内生成因的磷灰石矿床和沉积变质成因的磷灰岩矿床三种类型。

1)沉积磷块岩矿床:中国前寒武纪沉积磷块岩矿床的成磷时代主要为震旦纪。矿床主要赋存在震旦系陡山沱组,这类矿床为稳定海相沉积型。具有矿层厚、品位高、储量大、层位稳定的特点。因为扬子陆块成矿环境相对稳定,成矿时间从新元古代一直延续到早寒武世。

磷矿床集中产出在扬子陆块西部、秦岭褶皱带之南,分布于陕西、湖北、湖南、贵州、四川等省,其中黔中聚磷区和鄂西聚磷区为两个主要磷矿生产基地。

鄂西聚磷区,扬子陆块东南缘中西段内。成磷时代为震旦纪陡山沱期。含磷岩系主要由白云岩、磷块岩、粘土岩等岩石组成,矿层产于粘土岩之上和白云岩之下的过渡部位,成层状、似层状产出,主要可分为上、下两矿层。主要矿石矿物为胶磷矿,常呈隐晶胶状,矿石类型以硅钙质磷块岩为主,P2O5平均品位大于20%。该聚磷区内的荆襄、湘鄂、白果坪等磷矿床均为超大型磷矿产地。该区探明储量的矿床约60个,储量约占全国总储量的20%。

表2-13前寒武纪主要磷矿床

黔中盆地位于贵州的开阳-瓮安一带,成磷时代为震旦纪陡山沱期,属于扬子陆块中的黔中台地北东缘的台盆凹地,分布面积达2万多平方公里。陡山沱期含磷岩系,主要为碳酸盐岩、磷块岩及粘土岩;多含磷质叠层是。主要可分为上下两个工业矿层,上矿层延伸稳定,多呈倾斜至缓倾斜产出,厚13~33m,P2O5平均品位约25%,矿石以胶磷矿为主。该成磷盆地已有探明储量的矿区约50个,保有储量十数亿吨,其中开阳、瓮福两个超大型磷矿产地以富矿多、品位高而闻名。

图2-57中国前寒武纪磷矿床分布示意图

2)沉积变质磷灰岩矿床:该类矿床主要由海相火山沉积的磷块岩经区域变质作用而形成,时代为新元古代。主要分布在江苏、安徽、湖北等省。含磷岩系从苏北经安徽肥东、宿松至湖北黄梅、大悟,构成大致呈北东-南西向断续分布的苏皖鄂成矿带。湖北大悟黄麦岭磷矿是该类型最具代表性磷矿的矿床。

湖北大悟黄麦岭磷矿产于新元古代,矿体呈层状,可分上下两层,矿层厚度可达40余米;原生带磷矿石含P2O5在10%左右,而在风化带中含量增值16%;矿石易选,并有伴生硫可综合回收利用。

3)内生磷灰石矿床:内生磷灰石矿床大多赋存在基性片麻岩、基性-超基性岩及碱性岩中。我国磷灰石矿床主要分布在河北、辽宁、山东、山西等省,属华北陆块范围。产出层位的时代多为元古宙,已探明储量的产地共有二十余处。内生磷灰石矿床在储量规模和矿床数量上均远不如磷块岩矿床,但由于该类矿床具有易选、综合利用价值高等特点,因而仍是磷的重要来源之一。其中最主要的有河北矾山磷灰石矿床(图2-58)。

图2-58河北矾山磷铁矿区纵剖面图

(据冶金516队、北京大学地质系,1980)

1—黄土;2—砂砾层;3—含砾亚粘土层;4—辉石岩;5—黑云母辉石岩;6—矿体及编号;7—磁铁矿磷灰石岩;8—矿体;9—斑杂状正长黑云辉石岩(似伟晶岩);10—似粗面状正长辉石岩;11—云斑状正长辉石岩

河北涿鹿矾山铁磷矿是我国北方内生磷灰石矿床中品位较高、选矿效果好的唯一大型内生磷矿。矿体产于偏碱性超基性-碱性杂岩体内,属晚期岩浆矿床,杂岩体呈椭球形侵入中元古代蓟县纪雾迷山组,面积超过20平方公里;矿体形态呈似层状,连续完整,厚度较大。矿石类型主要可分为黑云母辉石岩型、磁铁辉石岩型、磷灰石型和正长黑云辉石岩型;矿石矿物主要为磷灰石及磁铁矿,脉石矿物主要有次透辉石、黑云母及正长石;矿区内P2O5平均品位大于11%,全铁含量13%左右。

我国前寒武纪磷矿资源在总体上具有以下几个特点:①矿床类型齐全,但以沉积磷块岩矿床为主。②产磷时代较多,以震旦纪(部分矿床延续到早寒武纪梅树村期)为主。③矿石品位较低,以贫矿为主。全国磷矿P2O5平均品位为16.8%;四分之三左右的储量,品位在12%~24%之间。④难采矿多。我国磷矿床大部分成矿时代较早,尤其是北方地区,演化作用强,矿石胶结致密坚硬,且许多矿体呈倾斜,给矿山开采带来了一些列技术难题。⑤难选矿多,易选矿少。磷矿中大部分为中低品位的矿石,且以胶磷矿为主。这类矿石颗粒细微、嵌布紧密,属世界上至今尚未解决选矿问题的难选矿石。

从总体上看,我国磷矿资源分布极不平衡,探明储量南多北少,大型磷矿产地及富矿高度集中在中南部地区。

6.硫铁矿

硫铁矿通常指黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿三种含硫矿物。前寒武纪硫铁矿床的矿石储量约为全国总储量的15%以上。其中超大型矿床3个,特大型矿床1个(表2-14)。

表2-14前寒武纪主要硫铁矿床

前寒武纪硫铁矿矿床类型主要包括沉积变质型和多金属型两种硫铁矿矿床类型。

沉积变质硫铁矿矿床产于沉积变质岩系中,呈层状、似层状、透镜状。矿石矿物以黄铁矿为主,脉石矿物以石英为主。代表性矿床有广东大降坪矿床、辽宁大荒沟、六块地矿床等。

多金属型硫铁矿矿床产在中酸性侵入岩、火山沉积碎屑岩、碳酸盐岩、变质岩中。矿体多为似层状、透镜状。矿石矿物主要为黄铁矿,常伴生有Pb、Zn、Cu等多金属矿产。典型矿床有:内蒙古炭窑口、甲生盘矿床,浙江绍兴西裘矿床等。

广东大降坪矿床为沉积变质型硫铁矿矿床,硫铁矿储量1.93亿吨,属超大型硫铁矿床。该矿床的地质特征叙述见第五章。

7.蛭石

我国前寒武纪蛭石矿床类型较多。目前以位于塔里木陆块北缘库鲁克塔克地块中且干布拉克蛭石矿床最为著名,是超大型矿床。蛭石矿床产于超镁铁岩-碳酸岩杂岩体内。该杂岩体包括有超镁铁岩、碱性岩和岩浆碳酸岩,为多期次侵入形成。岩体侵入同位素年龄为900~862Ma(何国琦等,1994),属晋宁期。含矿岩体围岩为古元古代兴地塔格群。蛭石矿主要分布在蛇纹岩和黑云母次透辉岩中。矿带长3100m,平均宽400m,平均深度20m,最深50m。探明矿物储量达1839万吨,且富矿占总储量86%。在杂岩体的黑云母次透辉岩中,个别在碳酸岩中还产出磷灰石矿,规模达大型。

8.毒重石

毒重石又名碳酸钡矿,一般不易单独富集成矿。在重晶石矿床中有时有毒重石共生。据目前所知,四川城口巴山毒重石矿床是一个超大型矿床。含矿建造为海相硅质岩泥岩建造,矿体产在震旦系灯影组硅质岩、含碳质硅质板岩内。矿床成因类型为热水沉积型。

参考资料:湿法冶金