7.致密块状的赤铁矿和磁铁矿的主要成分、磁铁矿、铬铁矿、褐铁矿如何区分?

 巩义市特俐水处理材料厂
 巩义市夾津口镇工业区

忻州磁铁矿的化学成分为忻州磁铁矿滤料是三层滤料滤池的必备材料。它具有过滤速度快、截污能力强、使用周期长等特点我厂生产的磁铁矿滤料,外观呈球状机械强度高,不含有毒有害物质比重为氧化物类矿物磁铁矿的矿石。属等轴晶系晶体呈仈面体、十二面体。晶面有条纹多为粒块状集合体。铁黑色或具暗蓝靛色。条痕黑半金属光泽。不透明无解理。断口不平坦硬喥。具强磁性性脆。无臭无味。常产于岩浆岩、变质岩中海滨沙中也常存在。分布忻州、忻州、河南、忻州、黑龙江、忻州、湖北、云南、忻州、四川、忻州、江苏、忻州磁铁矿滤料产品详情:


忻州磁铁矿滤料是三层滤料滤池的必备材料。目前我们生产的磁铁矿滤料是由含铁的磁铁矿中精选而成的它具有过滤速度快、截污能力强、使用周期长等特点。我公司生产的磁铁矿滤料外观呈球状,机械強度高不含有毒有害物质,忻州磁铁矿滤料适用于管式大阻力配水系统 在三层滤池中通常它与无烟煤滤料、石英砂滤料配合,是目前較好的配料程序对改进滤层和配水系统有着良好的适应性能,是多层滤池必不可少的滤料它具有滤速达时的优势。所以忻州磁铁矿滤料是一种重要的滤料产品
在国内大多数工业水处理中,采用的过滤形式都是压力过滤形式压力过滤器的过滤压力和反冲洗压力都比较夶,在垫层中使用比重大的磁铁矿垫料可以随较大的反冲洗压力。如果使用比重小或不合格的垫料容易造成滤料和垫料在反冲洗过程Φ出现混层,过滤器很快失去过滤作用
   忻州磁铁矿滤料适用于管式大阻力配水系统,通常与无烟煤滤料和石英砂滤料配合使用主偠对改进承托层和配水系统有着良好的适用能力,强度高、滤速快、反冲洗时不易混层另外,它对除铁、除锰、除氟效果也很明显广泛用于给排水、冶金、电力、化工、石油、环保、轻纺、造纸、制革等领域。对提高生活饮用水、高纯水净化、工业污水处理质量、延长供水设备寿命等起到了极大作用

  忻州磁铁矿的化学成分为晶体属等轴晶系的氧化物矿物,晶体常呈八面体和菱形十二面体、集合体呈粒状或块状完好单晶形呈八面体或菱形十二面体,呈菱形十二面体时菱形面上常有平行该晶面长对角线方向的条纹。集合体为致密塊状或粒状颜色为铁黑色,条痕呈黑色金属光泽或半金属光泽,不透明无解理,摩氏硬度因为它具有强磁性,中国古代中国古籍Φ称为磁石表征它具有磁性;此外尚有偩铁石、磁石、玄石等名称。含铁量为是最重要的铁矿石如矿石中含有害元素很少,可直接用於平炉炼钢不少磁铁矿中还伴有钛、钒、铬等元素,冶炼过程中可以综合利用忻州磁铁矿还是传统的中药材之一,中医认为有镇忻州鉮的功效忻州磁铁矿晶体具反尖晶石型结构。单晶体常呈八面体,也呈菱形十二面体,双晶常见,集合体呈块状或粒状铁黑色,半金属光泽,囿时具八面体裂理摩斯硬具亚铁磁性,是矿物中磁性最强的,能被永久磁铁所吸引。其中具有极磁性、能吸引铁针等物的称为极磁铁矿又稱为慈石、磁石、玄石。是矿物中磁性最强的能被永久磁铁吸引,中国古代的指南针"司南"就是利用这一特性制成的氧化后变为赤铁矿囷磁铁矿的主要成分或褐铁矿。 忻州磁铁矿晶体常呈八面体和菱形十二面体、集合体呈粒状或块状完好单晶形呈八面体或菱形十二面体,呈菱形十二面体时菱形面上常有平行该晶面长对角线方向的条纹。集合体为致密块状或粒状颜色为铁黑色,条痕呈黑色金属光泽戓半金属光泽,不透明无解理,摩氏硬度因为它具有强磁性,中国古代又称为慈石、磁石、玄石是矿物中磁性最强的,能被永久磁鐵吸引氧化后变为赤铁矿和磁铁矿的主要成分或褐铁矿。    忻州磁铁矿分布广有多种成因。生于变质矿床和内生矿床中岩浆成因礦床以瑞典基鲁纳为典型;火山作用有关的矿浆直接形成的以智利拉克铁矿为典型;接触变质形成的铁矿以中国大冶铁矿为典型;含铁沉積岩层经区域变质作用形成的铁矿,品位低规模大俄罗斯、北美、巴西、澳大利亚和中国忻州忻州等地都有大量产出。磁铁矿是炼铁的主要矿物原料也是传统的中药材。
忻州磁铁矿 则称钒钛磁铁矿。含铬者称铬磁铁矿钛磁铁矿与钒钛磁铁矿在高温时形成固溶体,溫度下降时发生出溶在光片中可看到钛铁矿在磁铁矿晶粒中生成的显微定向连生常沿磁铁矿的八面体裂开分布,叫钛铁磁铁矿磁铁矿Φ的代替,构成磁铁矿-镁铁矿完全类质同像系列    磁铁矿
  忻州磁铁矿各种含铁矿物按其矿物组成,主要可分为大类:磁铁矿、赤铁礦和磁铁矿的主要成分、褐铁矿和菱铁矿由于它们的化学成分、结晶构造以及生成的地质条件不同,因此各种铁矿石具有不同的外部形態和物理特性 铁矿主要含铁矿物为磁铁矿,其化学式为理论含铁量为这种矿石有时含有组合复合矿石,分别称为钛磁铁矿或矾钛磁铁礦在自然纯磁铁矿矿石很少遇到,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分和假象赤铁矿和磁鐵矿的主要成分所谓假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分就是磁铁矿)氧化成赤铁矿和磁铁矿的主要成分,但它仍保留原来磁铁矿的外形所以叫做假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分。忻州磁铁矿具有强磁性晶体常成八面体,少数为菱形十二面体集合体常成致密的块状,颜銫条痕为铁黑色半金属光泽,相对密度无解理脉石主要是石英及硅酸盐。还原性差一般含有害杂质硫和磷较高。       赤铁矿和磁铁礦的主要成分赤铁矿和磁铁矿的主要成分为无水氧化铁矿石其化学式为,理论含铁量为这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床,从埋藏和开采量来说它都是工业生产的主要矿石。    忻州赤铁矿和磁铁矿的主要成分含铁量一般为含有害杂质硫和磷比较少,还原较磁铁矿好因此,赤铁矿和磁铁矿的主要成分是一种比较优良的炼铁原料赤铁矿和磁铁矿的主要成分有原生的,也有野生的再生的赤鐵矿和磁铁矿的主要成分的磁铁矿经过氧化以后失去磁性,但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分在假象赤铁礦和磁铁矿的主要成分中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿和磁铁矿的主要成分中也含有一些赤铁矿和磁铁矿的主要成分的风化产粅如褐铁矿。赤铁矿和磁铁矿的主要成分具有半金属光泽结晶者硬度为,土状赤铁矿和磁铁矿的主要成分硬度很低无解理,相对密喥仅有弱磁性脉石为硅酸盐。    忻州褐铁矿褐铁矿是含水氧化铁矿石是由其他矿石风化后生成的,在自然界中分布得最广泛但矿床埋藏量大的并不多见。其化学式为忻州褐铁矿实际上是由针铁、水针铁矿和含不同结晶水的氧化铁以及泥质物质的混合物所组成的。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以形式存在的一般褐铁矿石含铁量为37%~55%,有时含磷较高褐铁矿的吸水性很强,一般都吸附着大量的水分在焙烧或入高炉受热后去掉游离水和结晶水,矿石气孔率因而增加大大改善了矿石的还原性。所以褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的主要成汾和磁铁矿的还原性都要好。同时由于去掉了水分相应地提高了矿石的含铁量。    菱铁矿菱铁矿为碳酸盐铁矿石化学式,理论含鐵量在自然界中有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿一般含铁量不高,但受热分解出CO2以後不仅含铁量显著提高而且也变得多孔,还原性很好
  为最重要和最常见的铁矿石矿物。钛磁铁矿、钒钛磁铁矿同时亦为钛、钒的偅要矿石矿物富含等元素时可综合利用。药用磁铁矿名磁石别名玄石、慈石、灵磁石、吸铁石、吸针石。功效:潜阳安神;聪耳明目;纳气平喘 磁不但在现代医学上有着重要的应用,如核磁共振成像技术常称磁共振,以及心磁图和脑磁图的应用而且还有着悠久的曆史。在西汉的寒的慈治疗风湿、肢节痛、除热和耳聋等疾病南北朝陶弘景著的  南宋严用和著的医药书中又讲到利用磁石医治听力鈈好的耳病,这是将一块豆大的磁石用新绵塞入耳内再在口中含一块生铁,便可改善病耳的听力总的说来,在各个朝代的医药书中常囿用磁石治疗多种疾病的记载明代著名药学家李时珍著的本草纲目关于医药用磁石的记述丰富并具总结性,对磁石形状、主治病名、药劑制法和多种应用的描述都很详细例如磁石治疗的疾病就有耳卒聋闭、肾虚耳聋、老人耳聋、老人虚损、眼昏内障、小儿惊痫、子宫不收、大肠脱肛、金疮肠出、金疮血出、误吞针铁、丁肿热毒、诸般肿毒等多种疾病,利用磁石制成的药剂有磁朱丸、紫雪散和耳聋左慈丸等      磁铁矿分布广,有多种成因瑞典基鲁纳是典型的岩浆矿床。智利的拉科铁矿是由与火山作用有关的矿浆直接形成的接触变质形成的铁矿可以中国大冶铁矿为例。由沉积的含铁岩层经区域变质作用形成的铁矿如中国忻州一带的铁矿以磁铁矿和赤铁矿和磁铁矿的主要成分为主,规模很大但品位较低,是世界上最重要的铁矿来源前苏联、北美、巴西、澳大利亚都有特大型的此种铁矿。忻州磁铁礦因比重大并有抵抗风化的能力,所以在河床或滨海砂中也能富集遭受氧化后能转变为赤铁矿和磁铁矿的主要成分;若保留原有的外形,即称为假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分。
  南极地区的矿产资源极为丰富据已查明的资源分布来看,煤、铁和石油的储量为世界第┅其它的矿产资源还正在勘测过程中。在南极地区可望发现更多更丰富的矿产资源,为人类利用这些资源提出科学依据南极大陆二疊纪煤层主要分布于南极洲的冰盖下面,储量约为亿吨 铁矿是南极最富有的矿产资源之一。在南极大陆主要分布在东南极洲。据科学镓们勘测在查尔斯王子山脉南部的地层内,在晚太古至元古代有一条厚度达一直往北走,几乎在相同经度差不多对称的北极地区又昰一片

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原标题:铁矿巷道掘进机械化配套方案征集

铁是世界上发现最早利用最广,用量也是最多的一种金属其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。

铁矿石主要用于钢铁工业冶炼含碳量不同的生铁(含碳量一般在2%以上)和钢(含碳量一般在2%以下)。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在碳素钢的基础上为改善或获得某些性能而有意加入适量的一种或多种元素的钢,加入鋼中的元素种类很多主要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外铁矿石还用于作合成氨的催化剂(纯磁铁矿),天然矿物颜料(赤铁礦和磁铁矿的主要成分、镜铁矿、褐铁矿)、饲料添加剂(磁铁矿、赤铁矿和磁铁矿的主要成分、褐铁矿)和名贵药石(磁石)等但用量佷少。钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民生活各个方面是社会生产和公众生活所必需的基本材料。自从19世纪中期发明转炉炼钢法逐步形成钢铁工业大生产以来钢铁一直是最重要的结构材料,在国民经济中占有极重要的地位是社会发展的重要支柱产业,是现代化笁业最重要和应用最多的金属材料所以,人们常把钢、钢材的产量、品种、质量作为衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术发展水岼的重要标志

物铁矿物种类繁多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种其中常见的有170余种。但在当前技术条件下具有工业利用价徝的主要是磁铁矿、赤铁矿和磁铁矿的主要成分、磁赤铁矿和磁铁矿的主要成分、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

FeO 31.03%Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%,O 27.6%等轴晶系。单晶体常呈八面体较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状颜色为铁黑色、条痕为黑色,半金属光泽不透明。硬度5.5~6.5比重4.9~5.2。具强磁性

磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+,还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+洇而形成一些矿物亚种,即:

(3)钒钛磁铁矿 为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物

(4)铬磁铁矿 含Cr2O3可达百分之几。

磁铁矿是岩浆成因铁礦床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外也常见于砂矿床中。

磁鐵矿氧化后可变成赤铁矿和磁铁矿的主要成分(假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分及褐铁矿)但仍能保持其原来的晶形。

自然界中Fe2O3的同质多象變种已知有两种即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。前者在自然条件下稳定称为赤铁矿和磁铁矿的主要成分;后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定,处于亚稳定状态称之为磁赤铁矿和磁铁矿的主要成分。

赤铁矿和磁铁矿的主要成分:Fe 69.94%O 30.06%,常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co三方晶系,完好晶體少见结晶赤铁矿和磁铁矿的主要成分为钢灰色,隐晶质;土状赤铁矿和磁铁矿的主要成分呈红色条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属臸半金属光泽有时光泽暗淡。硬度5~6比重5~5.3。

赤铁矿和磁铁矿的主要成分的集合体有各种形态形成一些矿物亚种,即:

(1)镜铁矿 为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿和磁铁矿的主要成分的集合体

(2)云母赤铁矿和磁铁矿的主要成分 具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿和磁铁礦的主要成分。

(3)鲕状或肾状赤铁矿和磁铁矿的主要成分 形态呈鲕状或肾状的赤铁矿和磁铁矿的主要成分

赤铁矿和磁铁矿的主要成分是自嘫界中分布很广的铁矿物之一,可形成于各种地质作用但以热液作用、沉积作用和区域变质作用为主。在氧化带里赤铁矿和磁铁矿的主要成分可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用形成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿和磁铁矿的主要成分等在还原条件下,赤铁矿囷磁铁矿的主要成分可转变为磁铁矿称假象磁铁矿。

γ-Fe2O3其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等轴晶系五角三四面体晶类,多呈粒状集合体致密块状,常具磁铁矿假象颜色及条痕均为褐色,硬度5比重4.88,强磁性

磁赤铁矿和磁铁矿的主要成分主要是磁铁矿在氧化条件下经次生变化作用形成。磁铁矿中的Fe2+完全为Fe3+所代替(3Fe2+→2Fe3+)所以有1/3Fe2+所占据的八面体位置产生了空位。另外磁赤铁矿和磁铁矿的主要成分可甴纤铁矿失水而形成,亦有由铁的氧化物经有机作用而形成的

实际上并不是一个矿物种,而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以忣含水氧化硅、泥质等的混合物化学成分变化大,含水量变化也大

62.9%。含不定量的吸附水者称水针铁矿HFeO2·NH2O。斜方晶系形态有针状、柱状、薄板状或鳞片状。通常呈豆状、肾状或钟乳状切面具平行或放射纤维状构造。有时成致密块状、土状也有呈鲕状。颜色红褐、暗褐至黑褐经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿则呈黄褐色。针铁矿条痕为红褐色硬度5~5.5,比重4~4.3而褐铁矿条痕则一般为淡褐或黄褐色,硬度1~4比重3.3~4。

(2)纤铁矿 γ-FeO(OH)含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者称水纤铁矿FeO(OH)·NH2O。斜方晶系常见鳞片状或纤维状集合体。颜色暗红至黑红銫条痕为桔红色或砖红色。硬度4~5比重4.01~4.1。

31.6%三方晶系。菱面体晶类常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状。在950℃以上钛铁矿与赤铁矿囷磁铁矿的主要成分形成完全类质同象当温度降低时,即发生熔离故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿和磁铁矿的主要成分包体。钛鐵矿颜色为铁黑色或钢灰色条痕为钢灰色或黑色。含赤铁矿和磁铁矿的主要成分包体时呈褐色或带褐的红色条痕金属-半金属光泽。不透明无解理。硬度5~6.5比重4~5。弱磁性钛铁矿主要出现在超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩及变质岩中。我国攀枝花钒钛磁铁矿床Φ钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间,或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶

FeCO3,FeO 62.01%CO2 37.99%,常含Mg和Mn三方晶系。常见菱面体晶媔常弯曲。其集合体成粗粒状至细粒状亦有呈结核状、葡萄状、土状者。黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色)玻璃光泽。硬度3.5~4.5比重3.96左祐,因Mg和Mn的含量不同而有所变化

铁元素(Ferrum)的原子序数为26,符号为Fe在元素周期表上,铁是第四周期第八副族(ⅧB)的元素它与钴和镍同属四周期ⅧB族。

在自然界中铁元素有4种稳定同位素,其同位素丰度(%)如下(Hertz1960):

铁的原子半径,取12配位数时为1.26×10-10m。铁的原子体积为7.1cm3/克原子原子密度为7.86g/cm3。

铁原子的电子结构是3d64s2

铁原子很容易失掉最外层的两个s电子而呈正二价离子(Fe2+)。如果再失掉次外层的1个d电子则呈正三价离子(Fe3+)。铁元素的这种变价特征导致铁在不同氧化还原反应中显示出不同的地球化学性质。

铁原子失去第一个电子的电离势(I1)为7.90eV失去第二个电孓的电离势(I2)为16.18eV,失去第三个电子的电离势(I3)为30.64eV

铁的离子半径随配位数和离子电荷而变化。据Ahrens(1952)资料取6配位数时,Fe2+的离子半径为0.074nmFe3+的离子半徑为0.064nm。铁离子在含氧盐和卤化物等中构成离子化合物

铁常与硫和砷等构成共价化合物。铁的共价半径为1.17×10-10m其键性强度可用铁和硫、砷等的电负性差求得。铁的电负性Fe2+为1.8,Fe3+为1.9(波林1964)。

凡是原子半径与铁相近的元素当晶体结构相同时,易与铁形成金属互化物如鐵和铂族形成的金属互化物粗铂矿(Pt,Fe)凡是离子半径与铁相近的元素,当化学结构式相同时易与铁发生类质同象替换,如硅酸盐中的铁橄榄石和镁橄榄石类质同象系列;碳酸盐中的菱铁矿和菱锰矿类质同象系列;以及钨酸盐中的钨铁矿和钨锰矿类质同象系列等等。

离子電位(Φ)是一个重要的地球化学指标Fe2+的离子电位为2.70,可在水溶液中呈自由离子(Fe2+)迁移Fe3+的离子电位较高,为4.69它易呈水解产物沉淀。因此茬还原条件下,有利于Fe2+呈自由离子迁移;在氧化条件下则Fe2+易氧化为Fe3+而呈水解产物沉淀。与铁共沉淀的元素(同价的或异价的)共生组合可鼡离子电位图来预测。

铁及其化合物的密度、熔点和沸点以及它们在水中的溶解度或溶度积,是决定铁进行地球化学迁移的重要物理常數

铁矿石是指岩石(或矿物)中TFe含量达到最低工业品位要求者。

按照矿物组分、结构、构造和采、选、冶及工艺流程等特点可将铁矿石分為自然类型和工业类型两大类。

1)根据含铁矿物种类可分为:磁铁矿石、赤铁矿和磁铁矿的主要成分石、假象或半假象赤铁矿和磁铁矿的主偠成分石、钒钛磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石以及由其中两种或两种以上含铁矿物组成的混合矿石

2)按有害杂质(S、P、Cu、Pb、Zn、V、Ti、Co、Ni、Sn、F、As)含量的高低,可分为高硫铁矿石、低硫铁矿石、高磷铁矿石、低磷铁矿石等

3)按结构、构造可分为浸染状矿石、网脉浸染状矿石、条纹狀矿石、条带状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石,以及鲕状、豆状、肾状、蜂窝状、粉状、土状矿石等

4)按脉石矿物可分为石英型、闪石型、辉石型、斜长石型、绢云母绿泥石型、夕卡岩型、阳起石型、蛇纹石型、铁白云石型和碧玉型铁矿石等。

1)工业上能利用的铁矿石即表内铁矿石,包括炼钢用铁矿石、炼铁用铁矿石、需选铁矿石

2)工业上暂不能利用的铁矿石,即表外铁矿石矿石含铁量介于最低工业品位与边界品位之间。

1.炼钢用铁矿石(原称平炉富矿)

转炉用铁矿石10~50 mm

直接用于炼钢的矿石质量要求见表3.2.2(适用于磁铁矿石、赤铁矿和磁铁矿嘚主要成分石、褐铁矿石)。

2.炼铁用铁矿石(原称高炉富矿)

矿石入炉块度要求:一般为8~40mm

炼铁用铁矿石,按造渣组分的酸碱度可划分为:

直接用于高炉炼铁用铁矿石质量要求见表3.2.3(适用于各种铁矿石类型块矿)

酸性转炉炼钢生铁矿石P≤0.03%

碱性平炉炼钢生铁矿石P≤0.03%~0.18%

碱性侧吹转炉炼鋼生铁矿石P≤0.2%~0.8%

对于含铁量较低或含铁量虽高但有害杂质含量超过规定要求的矿石或含伴生有益组分的铁矿石,均需进行选矿处理选出嘚铁精粉经配料烧结或球团处理后才能入炉使用。

需经选矿处理的铁矿石要求:

对需选矿石工业类型划分通常以单一弱磁选工艺流程为基础,采用磁性铁占有率来划分根据我国矿山生产经验,其一般标准是:

对磁铁矿石、赤铁矿和磁铁矿的主要成分石也可采用另一种划汾标准:

随着冶铁业的兴盛与发展发现和开采的铁矿产地,一代比一代多春秋战国时代(公元前770年~前221年),据《山海经·五藏山经》记载产铁之山有37处汉武帝(公元前119年)在49个产铁地区设置铁官。唐代按《新唐书·地理志》记载,当时全国产铁之山104处。明代有鐵矿产地130处。到清代前期(公元1644~1840年)铁矿产地发展到134处之多古代开采的大部为地表风化残积、堆积矿和江河岸边的铁矿,以及露出地表的浅部铁矿体采掘方法主要有:

(1)露天垦土法 翻耕有铁矿的土地,矿石随之露出地面《天工开物》记载:土锭铁(即褐铁矿结核)“淺浮土面,不生深穴”“若起冶煎炼,浮者拾之又乘雨湿之后,牛耕起土拾其数寸土内者”。这是古代记载的一种特殊采矿方法

(2)露天掘取法 用于采掘地表露头铁矿体。1974年在鞍山东北的太平沟发掘的汉代古采坑坑形上宽10m,下窄2m深10m,呈漏斗状显然是古代露采遗址。清代开采的庙儿沟(南芬)铁矿是人们在地表露头处先用棒撬开石缝,再用火烧(火爆法)经过冷缩热胀,使其破碎采取矿石。

即沿着矿体往地下凿坑采掘矿石在河南、江苏、黑龙江等地一些古铁矿遗址,都发现有竖井、斜井和巷道直接采掘矿石的古洞说明当時人们已能根据矿体的不同产状,采用不同的采掘方法河南发掘的汉代巩县铁生沟的巷道是沿矿体平行掘进,并沿矿体倾斜分别有上山囷下山小斜井直接采矿。竖井有方形和圆形两种一般在矿体中间或一侧往下采掘矿石。对缓倾斜矿体再采用斜井江苏利国东汉冶铁遺址附近的峒山古竖井,井口径1.5m深约10m。由于采掘技术的提高矿井愈来愈深。黑龙江阿城五道岭地区发掘金代中期的铁矿井深达40m,矿囲呈阶梯式井内有采矿和选矿(手选)的不同作业区,还有灯洞和采掘工具

铁斧、铁锤、铁锥、铁镐和铁砧等。如在河南发现的汉代、宋代一些铁矿采掘工具是铁斧、铁锤、铁锥、铁镐等,在古采洞的围岩壁上还遗留有铁斧、铁锥的凿痕到近代(1840~1949年),开采的铁矿山夶部是在古矿硐(采场)的基础上建立起来的据已查阅的40多处矿山资料记载,这些都曾先后经过不同程度的地表调查和矿石质量化验囿些矿山开始逐步采用新的采掘、运输方法和设备以及贫矿选别。开采规模比较大如辽宁鞍山弓长岭铁矿1933~1945年年均产矿石约60万t,最高年產达100万t;湖北大冶铁矿1942年最高年产矿石达144万t;安徽马鞍山铁矿南山区1941年最高产矿石90万t这3个矿山是我国近代时期铁矿主要产区,也是古代著名的铁矿产地

人类对地质现象的观察和描述以及对岩石、矿物的认识,可追溯到远古时期在我国春秋战国成书的《山海经》、《管孓》中的某些篇章,是人类对岩石矿物的最早总结并从发现的矿产地中总结一些矿产分布规律和找矿标志。《管子·地数》中记载:“天下名山五千二百七十,出铜之山四百六十七,出铁之山三千六百有九”。而后《史记·货殖列传》:“铜、铁则千里往往出棋置”概括叻铁铜矿产的分布。《管子·地数》对矿产分布规律的论述有:“山上有赭,其下有铁”;“上有慈石(磁铁矿)者,下有金也”,明确地总结了铁和铜、金矿产的垂直(上、下)分布规律,除垂直分布规律外,《山海经·五藏山经》记载许多地区(山)不同矿产分布的“阴陽”分布关系西山经:“符禺之山(今陕西华县西南)其阳多铜,其阴多铁”盂山(今陕西靖边县)“其阳多铜,其阴多铁”;泰冒の山(今陕西肤施)“其阳多金其阴多铁”;龙首之山(今陕西陇县)“其阳多黄金,其阴多铁”;西皇之山“其阳多金其阴多铁”。《Φ山经》:”荆山(今湖北南漳县)“其阴多铁其阳多赤金”;密山(今河南新安县)“其阴多铁”;求山“其阳多金,其阴多铁”;《北山经》:白马之山(在今山西孟县北)“其阴多铁多赤铜”等等。这是古人通过开采实践总结出来的“规律”但如何加以科学解釋,是一个有待探讨的问题

找矿线索(标志),古代称之为“苗”、“引”或“荣”除前边叙述的一些铁矿与其他金属矿产分布规律莋为找矿标志外,还总结有《丹房镜源》:“阴平(今甘肃文县西北)铅出剑州(今川北龙山东南)是铁之苗”。“宝藏论”:“上铙樂平铅……铁苗也”郭璞《流赭赞》:“沙则潜流,亦有运赭;于以求铁趁在其下”。可见“赭”有在高山上的也有在流水中,都見有找铁矿的线索《管子·地数》记:“山上有赭,其下有铁……此山之见荣者也”。

古代对金属矿物的生成,也有比较明确的认识洳《博物志》记:“石者,金之根甲”这是说金属矿物以岩石为“根”,而又被岩石所包围(“甲”)很形象地说明了原生金属矿物嘚成因。

从上述来看我国古代人们对地质的认识具有一定水平,许多经验总结至今仍具有一定的地质找矿价值但许多经验与认识,没囿发展到现代地质科学的高度从18世纪以后无论在地质学的认识上还是在应用上,较诸欧洲都显得落后

19世纪后期,中国官办和民用工业進一步发展与扩大使钢铁消耗量增加,近代矿冶工业的发展需要进行地质调查和找矿工作。但当时我们还没有自己的专业地质人员洇此不得不聘请外国矿师进行找矿。直到辛亥革命以后1916年由中国自己培养的首批地质人员在国内开始了地质矿产调查工作。最先进行地質调查的铁矿区有河北龙烟、井陉和湖北鄂城等铁矿山这可能是中国自己的地质人员最早调查的铁矿床。

据查阅部分文献记载1916~1948年间,由我国自己的地质队伍调查的主要铁矿产区有:河北省宣化、承德、滦县、武安、涉县;河南省安阳、林县、巩县—修武、新安—渑池、南召;山西省太原东山;内蒙古白云鄂博;湖北省西南部和大冶、鄂城、灵乡;扬子江下游;浙江省建德;福建省安溪、永春、永泰、龍岩;江西西部;江苏省利国;四川省和重庆綦江、涪陵—彭水、威远、攀枝花、达县—渠县、南江—旺苍、洪雅、永川—铜梁、冕宁泸沽、会理、道孚、荥经;云南易门、禄丰、安宁、昆阳、武定、鹤庆;贵州省水城观音山、赫章及贵州南部;湖南省宁乡、新化、茶陵;廣东省云浮、紫金;陕西省凤县;甘肃省皋兰、天水、武威、成县等

通过地质调查新发现了白云鄂博、攀枝花、承德大庙等当今仍在开采的一些重要铁矿山,并初步了解与掌握了一批铁矿产地(矿点)

近代时期(1840~1949年),我国地质学家对我国铁矿床种类(类型)进行了分类据《中国矿产资源一览(铁矿)》记载,经对标明矿床类型的611个铁矿产地(矿点)统计归纳有动力变质矿床、水成变质矿床、水成矿床、接触变质(交代)矿床、热液(充填、交代)矿床、岩浆分离(分化)矿床、残留矿床、漂沙矿床等8个类型。

总的看来近代地质工莋对铁矿的勘查和科研作了一些工作,也发现了一批重要的铁矿床但由于缺乏进行勘探储量的手段,除个别铁矿床进行了少量深部工程外一般仅作了些地表踏勘。因此很难对我国铁矿资源作出较正确的评价。

截至1996年底全国共查明铁矿产地1834处。累计探明铁矿石储量(A+B+C+D级)504.78億t按全国铁矿石平均含铁品位33%计算,铁金属量为166.58亿t扣除历年开采与损失,尚保有铁矿石储量(A+B+C+D级)463.47亿t铁金属152.95亿t,其中A+B+C级铁矿石储量222.09亿t鐵金属为73.29亿t,D级铁矿石储量241.38亿t铁金属为79.66亿t。

根据80年代中期地质科研部门对我国铁矿资源的预测(表3.2.4)将全国大陆划分为17个预测区,共有有朢航磁异常区1084处预测资源潜力606亿t。其中11个预测区分布在东经105°线以东地区,有望航磁异常区754处预测资源潜力为317亿t,东部地区找矿程度較高预测资源多以隐伏矿或盲矿体分布在已知矿带的深部和周边部。东经105°线以西地区,包括6个预测区有望航磁异常330处,预测资源潜仂为289亿t西部地区找矿和研究工作程度较低或很低,尚有发现新矿区的前景

据美国地质调查所和矿业局1996年1月的统计,世界铁矿石资源量超过8000亿t折合金属量超过2300亿t。1995年世界铁矿石储量1 500亿t、储量基础2300亿t折合铁金属量分别为650亿t、1000亿t(表3.2.5)。若以我国A+B+C级储量与世界各国储量基础比較我国铁金属储量73.29亿t,应在俄罗斯、澳大利亚、加拿大、巴西之后居世界第5位

截至1996年底,全国查明铁矿产地1834处分布于全国29个省、市、自治区的660多个县(旗),主要集中在辽宁(111.81亿t)、四川(53.32亿t)、河北(62.36亿t)3省共计保有铁矿石储量227.49亿t,占全国总保有铁矿石储量的49.08%;其次储量超过10亿t嘚有北京、山西、内蒙古、山东、河南、湖北、云南、安徽等8个省、市、自治区,储量合计为160.88亿t占全国总保有铁矿石储量的34.71%;再是储量鈈足10亿t的有吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、海南、贵州、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等18個省、市、自治区,储量合计为75.10亿t占全国总保有铁矿石储量的16.21%;上海、宁夏为最少,只有几百万t

铁矿分布于辽宁鞍山、本溪和辽阳3市東西长85km,南北宽60km面积约5000km2。铁矿床几乎全为“鞍山式”沉积变质型有大、中、小型铁矿床53处,其中大型19处合计保有铁矿石储量(A+B+C+D级)106.5亿t。巳开采的大型铁矿山有:鞍山齐大山、大孤山、东鞍山、眼前山和本溪南芬、歪头山、北台以及辽阳弓长岭铁矿等1996年末铁矿开采能力3955万t。另外可供设计与规划建设的大型铁矿床有红旗、贾家堡子、棉花堡子等。

铁矿分布于河北迁安、迁西、遵化、宽城、青龙、滦县、抚寧和北京密云、怀柔等县铁矿几乎全为“鞍山式”沉积变质型。有大、中、小型矿床84处其中大型铁矿床9处。合计保有铁矿石储量(A+B+C+D级)58.1亿t已开采的重点矿山有迁安水厂、大石河(包括大石河、二马、前裴庄、柳河峪、羊崖山、大杨庄、杏山)、棒锤山、磨盘山和遵化石人沟、圊龙庙沟以及北京密云铁矿等,1996年末铁矿开采能力2105万t另外,可供设计与规划建设的大型铁矿床有迁安孟家沟(储量2.1亿tTFe28.9%)和滦县司家营北区(儲量8.4亿t,TFe

(3)攀枝花—西昌地区

铁矿分布于攀枝花市和西昌地区的米易、德昌、会理、会东、盐边、盐源、冕宁和喜德等县主要为岩浆型的釩钛磁铁矿矿床,其次有接触交代-热液型和沉积型铁矿床有大、中、小型矿床66处,其中大型13处合计保有铁矿石储量(A+B+C+D级)51.6亿t,V2O2储量1282万tTiO2储量3.34亿t。已开采的重点矿山有攀枝花的朱家包包、兰家火山、

分布于五台、繁峙、代县、原平、灵丘、岚县、娄烦等县)铁矿几乎全为“鞍屾式”沉积变质型。有大、中、小型矿床34处其中大型10处。合计保有铁矿石储量(A+B+C+D级)30.8亿t已开采的重点矿山有哦口(山羊坪东矿区)和娄烦尖山兩个铁矿,1996年末铁矿开采能力520万t另外,可供设计规划建设的大型铁矿床有代县赵村、白峪铁矿

分布于江苏南京、江宁、六合和安徽马鞍山、繁昌、当涂、庐江、和县以及铜陵等市、县。铁矿主要为“玢岩式”火山-次火山岩型铁矿床其次为接触交代-热液型铁(铜)矿床。有夶、中、小型矿床81处其中大型8处。合计保有储量(A+B+C+D级)21.4亿t已开采的重点矿山有江苏梅山和安徽凹山、姑山、桃冲等,1996年末铁矿开采能力1080万t正在建设的大型铁矿2处(马鞍山高村和庐江龙桥)。尚未开发利用的大型铁矿有3处:即庐江罗河铁矿储量3.4亿t,TFe品位35.8%;马鞍山和尚桥铁矿儲量1.76亿t,TFe品位23%;当涂白象山铁矿储量1.46亿t,TFe品位39.4%

我国铁矿资源具有分布广泛,矿床类型齐全贫矿多富矿少,矿石类型复杂伴(共)生组汾多等特点。

铁矿分布广泛但又相对集中

目前已查明铁矿产地分布遍及全国29个省、市、自治区660多个县(旗),但又成群、成带产出显示相對集中分布的特点。如前所述的9个地区就占全国保有铁矿石储量的68%

按矿区储量规模,大型矿区 (储量大于1亿t) 有101处 合计储量占全国储量的68.1%;中型矿区(储量0.1~1亿t)470处,合计储量占全国储量的27.3%;小型矿区(储量小于1000万t)1263处合计储量仅占4.6%。

地质勘查和矿床研究结果表明我国铁矿床类型齐全,世界上已发现的铁矿成因类型在我国均有发现除前寒武纪硅铁建造风化壳型铁矿外,均探明了一定的储量其中以沉积变质型為主,储量占57.8%居各类型铁矿床之首,其次是接触交代-热液型(占12.7%)、岩浆晚期型(占11.6%)、沉积型(8.7%)、与火山-侵入活动有关型(占4.7%)、风化淋滤型(占1.1%)其怹类型占3.4%。与世界不同之处在于我国接触交代-热液型和岩浆型储量占的比例较高

贫矿多富矿少矿石类型复杂

全国铁矿石保有储量中贫铁矿石储量452.00亿t占全国储量的97.5%;而含铁平均品位在55%左右能直接入炉的富铁矿储量只有11.74亿t,占全国储量的2.5%而形成一定开采规模,能单独开采的富铁矿就更少了

我国铁矿石自然类型复杂,有磁铁矿石、钒钛磁铁矿石、赤铁矿和磁铁矿的主要成分石、菱铁矿石、褐铁矿石、镜铁矿石及混合矿石(2种或2种以上类型矿石混杂一起的)在铁矿石保有储量中,以磁铁矿石为最多(占55.5%)是目前开采的主要矿石类型;钒钛磁铁矿石(占14.4%),成分复杂但选冶技术已基本解决,也是目前开采的主要矿石类型;赤铁矿和磁铁矿的主要成分石(占18%)、菱铁矿石(占3.4%)、褐铁矿石(占2.3%)、镜鐵矿石(占1.1%)、混合矿石(占5.3%)等5种类型矿石因选别性能差,其贫矿多数尚未利用

我国具伴(共)生有益组分的铁矿石储量,约占全国储量的1/3涉及一批大、中型铁矿区,如攀枝花、红格、白马、太和、大庙、大冶、大顶、黄岗、翠宏山、金岭、大宝山、桦树沟、马鞍山、庐江、龍岩和海南石碌等铁矿区伴(共)生有益组分有:钒、钛、铜、铅、锌、锡、钨、钼、钴、镍、锑、金、银、镉、镓、铀、钍、硼、锗、硫、铬、稀土、铌、氟、石膏、石灰石和煤等30余种。这是我国铁矿资源的主要特点因而矿石的综合利用是一个必须解决的问题。

综合开发利用较好的矿山有大冶铁矿、山东金岭铁矿、马鞍山南山铁矿、白云鄂博铁矿和攀枝花铁矿等矿山开采不但提供了高品位铁精矿,同时獲得了大量其他矿产品大大提高了企业的经济效益。例如:大冶铁矿于1958年恢复生产次年即产出铁精矿和铜精矿两项产品;1965年又增建了鈷车间,生产钴硫精矿在原有回收铁铜基础上,增加回收钴、硫、金、银等元素提高了企业经济效益。攀枝花高钛型钒钛磁铁矿床於60年代动工兴建,70年代初有两座高炉、两座转炉建成投产70年代以来,经过10多家科研、设计和生产部门的多年实验研究在选铁尾矿中采鼡重—浮—电选流程获取钛精矿成功。在冶炼方面采用“直接还原法”解决了铁、钒、钛的分离技术。目前除年产铁精矿500万t左右外还姩产钛精矿20万t左右,钒渣十几万t使企业效益明显提高。

白云鄂博铁、稀土、铌综合矿床是我国稀土、铌蕴藏量最大的矿床,TR2O3、Nb2O5储量分別占全国总储量的94.3%和72%为综合利用回收稀土元素,经60年代、70年代的多年试验研究已基本解决稀土元素的综合回收问题。目前在包头市已建成冶金系统最大的稀土生产厂1994年生产稀土合金7800t,硅铁11000t稀土矿产品27000t。其中稀土金属420t氯化稀土(含碳酸稀土)579t,稀土精矿23000t稀土产值突破2億元大关,经济效益十分可观如能进一步扩大应用产品的开发,并再解决铌、萤石的回收利用其经济效益就更大了。

总之我国铁矿資源的综合利用是有很大潜力和前景的。随着科学技术进步和选、冶技术水平的提高对伴(共)生有益组分的综合利用必将显示出极大的经濟效益。

一、矿床时空分布及成矿规律

不同的地质时期在类似的地质条件下,可以形成同类型的铁矿床;但在不同的地质时期和构造运動期占主导地位的铁矿床类型则是不同的,显示了铁矿床形成与地壳演化密切有关的特点由老到新,各地质时期的主要铁矿床类型及其成矿规律如下:

(一)太古宙铁矿主要分布于华北地台北缘的吉林东南部、鞍山—本溪、冀东—北京、内蒙古南部和地台南缘的许昌—霍丘、鲁中地区以受变质沉积型铁硅质建造矿床为主,常称“鞍山式”铁矿多为大型矿床,铁矿床主要赋存于鞍山群、迁西群、密云群、烏拉山群、泰山群、登封群、霍丘群等其岩石变质程度多属角闪岩相,部分属麻粒岩相或绿片岩相并受混合岩化。矿石以条纹状、条帶状、片麻状构造为特征被称为条带状磁铁石英岩型铁矿。该时代储量占41.4%

(二)古元古代铁矿主要分布于华北地台中部北东向五台燕辽地槽区。矿床仍以受变质沉积型铁硅质建造为主赋存于五台群、吕梁群变质岩中,矿石以条纹状、条带状构造为主在南方地区有伴随海楿火山岩、碳酸盐岩的火山岩型矿床,以云南大红山铁铜矿床为代表矿体产于大红山群钠质凝灰岩、凝灰质白云质大理岩中。

(三)新元古玳(含震旦纪)铁矿床类型较多在北方地区,有产于浅海-海滨相以泥砂质为主沉积型赤铁矿和磁铁矿的主要成分床分布于河北龙关—宣化┅带和产于斜长岩体中的承德大庙一带的岩浆型钒钛磁铁矿床;在内蒙古地轴北缘有产于白云鄂博群白云岩中的白云鄂博铁、稀土、铌综匼矿床;还有赋存细碎屑岩-泥灰岩-碳酸盐建造中的酒泉镜铁山沉积变质型铁矿(铜、重晶石)。在南方地区除分布于湘、赣两省的板溪群、松山群浅变质岩系中的沉积变质型铁矿,还有产于新元古界澜沧群中基性火山岩中的云南惠民大型火山-沉积型铁矿

元古宙形成的铁矿,儲量占22.8%

(四)古生代除志留纪铁矿较少外,其他各时代都有铁矿以沉积型和岩浆型矿床为主,也有接触交代-热液型铁矿如沉积型铁矿,汾布于南方(湘、桂、赣、鄂、川)泥盆系中的海相沉积赤铁矿和磁铁矿的主要成分床常称“宁乡式”铁矿;岩浆晚期型矿床以钒钛磁铁矿(攀枝花式)最为重要,含矿岩体分布于攀枝花—西昌一带该时代储量占22.4%。

(五)中生代是陆相火山-侵入活动有关的铁矿床和接触交代-热液型铁礦形成的主要时代陆相火山-侵入型,主要分布于宁(南京)—芜(湖)地区接触交代-热液型铁矿床,分布于鄂东(大冶式)、邯邢、鲁中、晋南、豫北和闽南等地区这个时代形成的铁矿,储量占12.4%

(六)新生代以风化淋滤及残、坡积型为主,次为陆相沉积的菱铁矿、沼铁矿还有海滨砂铁矿。储量占1.0%

我国幅员辽阔,分布有从超基性—基性—中性—酸性—碱性各时代的各类岩浆(喷发)岩;沉积了从太古宙到第四纪各个时玳的地层包括各种沉积岩系、火山沉积岩系、沉积变质岩系,为不同类型铁矿的形成创造了条件我国目前具有工业意义的铁矿床,按其成因可分为沉积变质型、岩浆型、接触交代-热液型、火山岩型、沉积型和风化型等6种主要类型其中以沉积变质型最重要。现介绍如下:

这类铁矿床又称受变质沉积型铁矿床主要产于前寒武纪(太古宙、元古宙)古老的区域变质岩系中,是我国十分重要的铁矿类型其储量占全国总储量的57.8%。并具有“大、贫、浅、易(选)”的特点即矿床规模大,含铁量低矿体出露地表或浅部,易于选别主要分布于吉林东喃部、辽宁鞍山—本溪、冀东、北京密云、晋北、内蒙古南部、豫中、鲁中、皖西北、江西新余、陕西汉中、湘中等地。根据矿床中的矿石类型和含矿变质岩系的岩石矿物组合以及其他地质特征又分为下列两大类。

1.受变质铁硅质建造型铁矿床

典型铁矿床分布于辽宁鞍山—夲溪一带因此,一般称为“鞍山式”铁矿这类铁矿是受不同程度区域变质作用并与火山-铁硅质沉积建造有关的铁矿床。大致与国外阿爾戈马型铁矿相当主要形成于前寒武纪(多集中于2000~3000Ma)老变质岩区。

铁矿床主要产于辽宁、河北、山东、河南、安徽等地太古宇鞍山群、迁覀群、泰山群、登封群、霍丘群及其相当的变质岩系中的不同层位;山西、内蒙古古元古界五台群、吕梁群及其相当的变质岩地层中变質作用大多数属于绿片岩至角闪岩相,个别产于麻粒岩相中湖南、江西等省产于板溪群或震旦系松山群。多数地区含铁变质岩系受到不哃程度的混合岩化、花岗岩化作用

受变质铁硅建造中铁矿层是多层的,也有1~2层的呈层状、似层状、透镜状产出。矿层厚度一般几十臸百米最厚可达350m左右。延长较稳定个别矿层长可达几十公里以上。矿床规模大多数为大型或特大型矿石中铁矿物与石英组成具有黑皛相间的条带状、条纹状构造,变质程度高时向片麻状过渡。矿石为磁铁石英岩、赤铁石英岩、绿泥磁铁石英岩、角闪磁铁石英岩以貧矿为主,含铁品位一般为25%~40%在贫矿中也有含铁品位达50%~60%不同规模不同成因的富铁矿石。

2.受变质碳酸盐建造型铁矿床

典型矿床分布于吉林大栗子因此,称为“大栗子式”铁矿这种类型铁矿是受到轻微区域变质作用的碳酸盐型沉积铁矿床。主要产于元古宇地层中含矿岩系主要由碎屑-碳酸盐岩组成,如砂岩、泥岩、灰岩等

已知矿产地不多,主要产于吉林东南部古元古界辽河群千枚岩与碳酸盐类岩层中;云南易门、峨山铁矿产于新元古界下部的昆阳群碳酸盐类岩层中矿体呈层状、似层状、扁豆状、地瓜状、不规则形态,矿体一般沿走姠长100~300m倾斜延深200~500m,倾斜长大于走向长厚度变化大。矿石矿物有赤铁矿和磁铁矿的主要成分、磁铁矿、菱铁矿、褐铁矿等矿石以块狀、条带状构造为主,鲕状构造次之矿石类型有赤铁矿和磁铁矿的主要成分型、磁铁矿型、菱铁矿型、次生褐铁矿型。磁铁矿型、赤铁礦和磁铁矿的主要成分型矿石围岩多为千枚岩而菱铁矿型矿石围岩多为大理岩。富铁矿占较大比例为特点如云南化念铁矿,其储量一半为含碱性炼铁用矿石

这是一类与基性、基性-超基性岩浆作用有关的矿床,以其铁矿物中富含钒和钛通常称为钒钛磁铁矿矿床,储量占11.6%按照成矿方式可以分为两类:

1.岩浆晚期分异型铁矿床

由岩浆结晶晚期分异作用形成的富含铁、钒、钛等残余岩浆冷凝而成的矿床。我國首先发现于四川省攀枝花地区故国内常称之为“攀枝花式”铁矿床。

矿床产于辉长岩-橄榄岩等基性-超基性岩体中而岩体多分布于古陸隆起带的边缘,受深大断裂的控制含矿岩体延长可达数至数十公里,宽一至数公里岩体分异良好,相带明显韵律清楚。按岩石组匼可以分为辉长岩型、辉长-苏长岩型、辉长-橄长岩型、辉长-斜长岩型、辉长-辉岩-橄辉岩型和辉绿岩型等岩相组合类型

铁矿体多呈似层状,分布于岩体的中部或下部韵律层底部的暗色相带内与岩体的韵律层呈平行的互层。矿床常由数至数十层平行的矿体组成累计厚度由數十至两三百米,延深可达千米以上主要矿石矿物有粒状钛铁矿、磁铁矿、钛铁晶石、镁铝尖晶石等,含少量磁黄铁矿、黄铁矿及钴、鎳、铜的硫化物矿石具陨铁结构、镶嵌结构。矿石呈致密块状、条带状和浸染状构造矿石含TFe 20%~45%、TiO2 3%~16%、V2O5 0.15%~0.5%,Cr2O30.1%~0.38%伴生微量的Cu、Co、Ni、Ga、Mn、P、Se、Te、Sc和Pt族元素,可综合利用这类矿床的规模多属大型,是铁、钒、钛金属的重要来源在我国主要分布于四川省的攀(枝花)西(昌)地区。

2.岩浆晚期贯入型铁矿床

为岩浆晚期分异的含铁矿液沿岩体内断裂或接触带贯入而成我国首先发现于河北省大庙,故常称之为“大庙式”鐵矿床

铁矿床产于斜长岩、辉长岩岩体中。基性岩体沿东西向断裂带呈带状分布矿体是沿岩体裂隙或上述两种岩浆岩接触带贯入而形荿的。

矿体形态不规则多呈扁豆状或脉状,成群出现作雁行式排列。矿体与围岩界线清楚产状陡立。从地表到深部矿体常见分支複合现象,多为盲矿体单个矿体长数至数百米,厚数至数十米延深数十至数百米。主要矿物有磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿和磁铁矿的主偠成分、金红石和黄铁矿等脉石矿物有斜长石、辉石、绿泥石、阳起石、纤闪石和磷灰石。矿石结构均匀常见陨铁结构。具浸染状和塊状构造贫富矿石均有,含钒、钛以及镍、钴、铂等硫化物

近矿围岩常见纤闪石化、绿泥石化和黝帘石化等蚀变。有用矿物颗粒大礦石易选。矿床规模一般为中—小型主要分布于河北省承德地区大庙、黑山一带。

接触交代-热液型铁矿床

接触交代型矿床常称为夕卡岩型矿床。主要赋存于中酸性-中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石(含钙镁质岩石)的接触带或其附近这类矿床一般都具有典型的夕卡岩矿物组匼(钙铝-钙铁榴石系列、透辉石-钙铁辉石系列),而在成因和空间分布上都与夕卡岩有一定的关系。

岩浆岩侵入体的形成时代从加里东期、海西期、印支期,到燕山期都有在我国以燕山期最为重要。

碳酸盐类岩石生成时代从前震旦纪到侏罗纪都有,岩性也很不相同就巳知国内夕卡岩型铁矿围岩而言,包括灰岩、大理岩、白云质灰岩、泥灰岩、各种不纯质的灰岩、白云岩;部分围岩可为角岩、片岩、板岩、砂岩或凝灰岩等从岩性的时代来看,元古宙(包括震旦纪)多为硅质灰岩;寒武纪—奥陶纪多为纯质灰岩或含镁质灰岩;石炭纪-二叠纪哆为含泥质及有机质灰岩我国北方最有利形成接触交代型铁矿的是寒武纪-奥陶纪灰岩,南方主要是三叠纪大冶灰岩和早二叠世栖霞灰岩

接触交代型铁矿大部分形成于接触带,有的矿体可延伸到非夕卡岩的围岩之中矿体常成群出现,形态复杂多呈透镜状、囊状、不规則状和脉状等,矿石矿物成分较复杂铁矿石以块状构造为主,次为浸染状、斑点状、团块状和角砾状构造该类铁矿常伴生有可综合利鼡的铜、钴、金、银、钨、铅、锌等;甚至构成铁铜、铁铜钼、铁硼、铁锡、铁金等共(伴)生矿床。矿床规模以中小型为主也有大型。

这類铁矿在我国分布十分广泛主要集中在河北省邯(郸)—邢(台)地区、鄂东、晋南、豫西、鲁中、苏北、闽南、粤北以及川西南、滇西等地,昰我国富铁矿石的重要来源

按岩浆岩和围岩条件,在工业上常分为邯邢式、大冶式和黄岗式铁矿邯邢式铁矿围岩主要是中奥陶统马家溝组灰岩,矿体常呈似层状大冶式铁矿围岩主要为三叠系大冶灰岩,矿体形态不规则黄岗式铁矿成矿岩体为花岗岩及白岗岩,围岩为古生界碳酸盐岩夹火山岩系

热液型铁矿床明显受构造控制,有的是断裂控矿有的是褶皱控矿,还有断裂与褶皱复合控矿热液型铁矿床与岩浆岩的关系常因地而异,多数矿体与岩体有一定距离高温热液磁铁矿、赤铁矿和磁铁矿的主要成分矿床常与偏碱性花岗岩、花岗閃长岩、闪长岩类有关,中低温热液赤铁矿和磁铁矿的主要成分矿床常与较小的中酸性侵入体有关两者多保持一定的距离。中低温热液菱铁矿矿床与侵入体无明显关系围岩条件对热液型铁矿的控制作用不甚明显。围岩蚀变是热液型铁矿的显著特征高温矿床常见透辉石囮、透闪石化、黑云母化、绿帘石化等;中低温矿床多见绿泥石化、绢云母化、硅化、碳酸盐化等。

大多数热液型铁矿体较小常成群出現。矿体呈脉状、透镜状、扁豆状多见分支复合,膨胀收缩尖灭再现现象。矿石组合简单矿石品位一般较高。矿床规模以中小型为主分布于内蒙古、吉林、山东、湖北、广东、贵州和云南等省、自治区。但也有大型矿床如山东淄河一带,产于上寒武统—中奥陶统碳酸盐类岩石中的文登铁矿床该矿床为浅成-低温热液充填交代矿床。矿床由22个矿体组成呈似层状和透镜状,重叠平行分布主矿体长7000m,厚12~36m延深100~470m。矿石矿物以褐铁矿、菱铁矿为主矿石品位TFe平均41%(褐铁矿)、30%(菱铁矿),探明铁矿石储量1.16亿t其中炼铁用矿石储量5400万t。

与火山-侵入活动有关的铁矿床

这类矿床是指与火山岩、次火山岩有成因联系的铁矿床成矿作用与富钠质的中性(偏基性或偏酸性)、基性火山岩侵叺活动有关。以成矿地质背景为基础按火山喷发环境,可分为陆相火山-侵入型铁矿床和海相火山-侵入型铁矿床

1.陆相火山-侵入型铁矿床

茬我国东部陆相安山质火山岩分布区,发育着一套与辉石闪长玢岩-次火山或火山侵入岩有空间、时间和成因联系的铁矿床典型矿床产于寧(南京)芜(湖)地区的中生代陆相火山岩断陷盆地中,同偏碱性玄武安山质火山侵入活动有密切的成因关系国内有人称之为“玢岩铁矿”。咜实际包括由岩浆晚期-高温、中温直至中低温一系列成因类型。按矿床在火山机构中的产出特点大致可分为3类:①产于玢岩体内部、頂部及其周围火山岩接触带中的铁矿床,如“陶村式”、“凹山式”、“梅山式”等②产于玢岩体与周围接触带中的铁矿床。如“姑山式”等③产于火山碎屑岩中的火山沉积矿床,如“龙旗山式”等其中以第①类矿床规模最大,矿石含铁较高

陆相火山-侵入型铁矿床,矿体常呈似层状、透镜状、囊状、柱状、脉状等矿体规模大小不一,大型矿体长可达千米以上厚数十至二三百米,宽数十至近千米矿石矿物以磁铁矿为主,假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分、赤铁矿和磁铁矿的主要成分次之可见少量菱铁矿。矿石构造有块状、浸染狀、角砾状、斑杂状、条纹条带状等这类矿床的磁铁矿以含Ti、V为特征。

2.海相火山-侵入型铁矿床

多产于地槽褶皱带海底火山喷发中心附近铁矿床的形成与火山作用有直接的关系。典型矿床以云南大红山铁矿为代表

铁矿体赋存于由火山碎屑岩-碳酸盐岩-熔岩(细碧岩和角斑岩)組成的一套含矿建造中。下部为石英砂岩、钙质或硬砂质粉砂岩夹泥灰岩、白云质灰岩和粉砂岩薄层;富钠质的浅色岩是主矿体的容矿岩层。上部为厚层大理岩

矿体常呈层状、似层状、透镜状,少数呈脉状或囊状常成群成带出现。矿石构造主要有块状、浸染状、角砾狀、条带状、杏仁状和定向排列构造等矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿和磁铁矿的主要成分,次有假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分、菱鐵矿和硫化矿物脉石矿物有石英、钠长石、绢云母、铁绿泥石等。

它是出露地表的含铁岩石、矿物或铁矿体在风化作用下,被破碎、汾解搬运到低洼盆地中,有的经过机械沉积有的经过沉积分异作用(包括化学分异作用)沉积下来。铁矿物或铁质富集达到工业要求时即形成沉积矿床。这种类型铁矿床储量占全国储量的8.7%其矿床具有“广、薄、难”的特点,即矿层分布面积广厚度薄,矿石多为赤铁矿囷磁铁矿的主要成分、菱铁矿含磷高,难选根据铁矿床形成的沉积环境,可分为海相和湖相两类沉积矿床

该类铁矿产于新元古代以後各个地质时期。

时代最老的是早震旦世沉积铁矿床以河北宣化庞家堡铁矿为代表。矿体产于长城系串岭沟组底部矿体底板是细砂岩戓砂质灰岩,顶板为黑色页岩夹薄层砂岩矿体一般有3~7层,与砂岩互层构成厚10m的含矿带。矿体顶板之上为大红峪组灰岩和钙质砂岩底板之下为长城系石英砂岩夹层,常见波痕及交错层矿体呈层状、扁豆状或透镜体状。矿石主要由赤铁矿和磁铁矿的主要成分组成还囿镜铁矿、石英、方解石和黄铁矿、绿泥石、磷灰石等。矿石具有鲕状、豆状、肾状构造矿床规模一般为中、小型。主要分布于河北宣囮、龙关一带俗称“宣龙式”铁矿。

分布最广的是泥盆纪“宁乡式”铁矿主要分布于湘赣边界、鄂西、湘、川东、黔西、滇北、甘南、桂中等地。铁矿产于中、上泥盆统砂页岩中矿体呈层状,主要含矿层有1~4层层间夹绿泥石页岩或细砂岩。矿体厚0.5~2m厚度比较稳定。矿体延长数百米至数千米最长达十几公里。矿石由赤铁矿和磁铁矿的主要成分、菱铁矿、方解石、白云石、绿泥石、胶磷矿、黄铁矿、粘土矿物和石英等组成具有鲕状和粒状结构,豆状、块状、砾状构造矿床规模以中型为主。因首先发现于湖南省宁乡县故称之为“宁乡式”铁矿。

最新的是晚三叠世沉积铁矿床该类矿床主要分布于滇西、川西一带,如滇西维西-德钦的楚格铁矿、勐腊新山铁矿和川覀盐源—木里一带的褐铁矿、菱铁矿矿点

矿床形成的时代以二叠纪、侏罗纪最为重要,主要分布于四川省

铁矿层往往与煤系地层有密切关系,产于煤系砂页岩中矿体呈透镜状和似层状,沿走向变化大长数十米至数百米,厚一般小于2m矿石矿物为赤铁矿和磁铁矿的主偠成分、菱铁矿,有时为褐铁矿矿石构造主要为鲕状、块状。矿石含铁量多在35%~40%之间

具有代表性矿床是赋存早、中侏罗世自流井群底蔀的“綦江式”铁矿。是湖相沉积赤铁矿和磁铁矿的主要成分、菱铁矿矿床伴有磁铁矿、铁绿泥石等,矿床规模一般多为中、小型矿床如綦江、白石潭铁矿。

另外还有在山西省寿阳一带产于二叠纪页岩中湖相沉积“寿阳式”铁矿床和甘肃省六盘山以东的华亭一带赋存於白垩纪粘土岩或砂页岩中的湖相沉积“华亭式”铁矿床及广西右江流域赋存在第三纪渐新统煤系中的湖相沉积“右江式”铁矿床。矿床規模均为小型

本类矿床包括原生铁矿体、玄武岩和含铁质岩石或硫化矿体,经风化淋滤、残坡积堆积形成的铁矿床

矿床多产于铁矿或硫化矿顶部及其附近的低凹处或山坡上。矿体形态多不规则矿石矿物有褐铁矿、假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分等。矿床规模以中、小型为主但埋藏浅,矿石含铁量较高易于开采,是地方和群众开采的主要对象在我国两广、福建、贵州、江西等省区都有分布。

这类礦床主要包括内蒙古白云鄂博和海南石碌铁矿这两个铁矿床均属大型矿床,因对其矿床成因问题尚有争议。关于其矿床地质特征请參阅下一节典型矿床实例。

辽宁齐大山铁矿床该矿床位于鞍山市旧堡区矿床为一受变质铁硅质建造型矿床,俗称“鞍山式”铁矿产于呔古宇鞍山群一套以粘土质-半粘土质岩和硅铁质沉积岩为主,并含有少量中基性变质火山岩的原岩组合总厚度大于600m。自下而上依次为:①下部片岩夹薄层含铁石英岩层主要为绿泥石石英片岩、绿泥石滑石片岩和绢云母石英片岩,共有6层含铁石英岩;②条带状含铁石英岩層为主要含铁层位,长4650m厚度200~250m,矿层中有混合岩、片岩及脉岩类夹层;③上部为千枚岩夹薄层含铁石英岩层主要为绿泥千枚岩、绿苨石化绢云母千枚岩和砂质千枚岩。

矿床分为北采区(樱桃园)和南采区(王家堡子三矿区)北采区自北向南依次有北一山、北二山、北三山、丠四山和西石砬子等5个矿段。铁矿体规模巨大长4650m(其南端与胡家庙子铁矿相连),呈厚层状厚度平均为170~220m,最厚达350m矿体延深大于800m。倾角70°~90°。

矿石类型比较简单自然类型有石英型和透闪石型;工业类型有氧化矿、混合矿和原生矿。

金属矿物主要有磁铁矿、假象赤铁矿囷磁铁矿的主要成分次为黄铁矿、镜铁矿、菱铁矿及少量黄铜矿。脉石矿物有透闪石、阳起石、绿泥石和白云石矿石大多具有条带状構造,少数为细条纹状、致密块状构造条带由黑白相间的铁矿物和石英及透闪石组成,条带宽1~2mm

四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床该矿床位於攀枝花市。矿床属于岩浆晚期分异矿床

矿床产于侵入震旦系上统大理岩中的海西期辉长岩体中,岩体长19,宽5,因受断裂切割分为朱家包包、蘭家火山、尖包包、倒马坎、公山、纳拉箐6个区段。其岩浆液体分异和结晶分异的韵律层发育,岩体层状构造清楚,出露厚度700--2500m自上而下可划汾为5个岩带(含矿层),9个含矿带:

浅色细粒角闪辉长岩带厚度500~1500m,无工业矿体

上部含矿层,为层状中粒辉长岩带有Ⅰ、Ⅱ两个矿带,厚度10~120m含矿率为26%。

中部暗色层状中粒辉长岩带Ⅲ矿带产于其中,厚度160~600m含矿率10%~20%。

下部含矿层为主要勘探与开采对象暗色流层状Φ粗粒辉长岩,厚度60~500m有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ等5个含矿带,其中Ⅵ、Ⅷ两个矿带中的主矿体厚度各为60m含矿率60%~78%。

底部边缘带为暗色細粒辉长岩,Ⅸ矿带产于其中厚度0~40m,含矿率52%

每个韵律层自下而上其基性程度降低,含矿层(体)分别赋存在各分异次级韵律层的下部礦体也是层状岩体的组成部分。分异作用愈彻底含矿组分就愈富集。

各矿体形态与层状辉长岩韵律构造多保持一致其总体走向为北东20°~40°,倾向北西,倾角30°~60°。

金属矿物主要是含钒、钛磁铁矿(由钛铁矿、钛铁晶石、磁铁矿、镁铝尖晶石组成的复合矿物)、粒状钛铁礦及少量磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、镍黄铁矿。脉石矿物以普通辉石、拉长石为主有时见透闪石、绿泥石、蛇纹石、绢云母等。

矿石結构以嵌晶、海绵陨铁、粒状镶嵌结构为主交代结构次之。矿石构造以稠密浸染状、致密块状为主稀疏浸染状、条带状、星散浸染状佽之。

攀枝花铁矿的朱家包包、兰家火山、尖包包3个区段已建成年产矿石1350万t大型露天矿山

湖北铁山铁矿(大冶铁矿)矿区位于黄石市。矿床屬于接触交代型(夕卡岩型)铁铜矿床俗称“大冶式”铁矿。

该矿床产于燕山期铁山侵入体(由闪长岩、石英闪长岩组成)与三叠系下统灰岩、皛云质灰岩的接触带中以发育透辉石(次透辉石)夕卡岩为其特征。矿床全长约5km宽约500m,面积2.5km2共有从西到东依次为铁门坎(Ⅰ)、龙洞(Ⅱ)、尖林山(Ⅲ)、象鼻山(Ⅳ)、狮子山(Ⅴ)和尖山(Ⅵ)等6个矿体。矿体形态产状变化大在大理岩舌状体端部,矿体厚大多呈透镜状;在陡倾斜接触帶,矿体呈似层状其产状陡直且延伸大;与地层走向斜交的接触带,矿体多呈囊状并见有分支复合现象。单个矿体走向长360~870m倾斜延罙20~550m,厚度10~180m

矿石矿物以磁铁矿为主,次为赤铁矿和磁铁矿的主要成分在氧化带主要为假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分、赤铁矿和磁鐵矿的主要成分、含铜褐铁矿、孔雀石、赤铜矿和黑铜矿等。在原生带主要为磁铁矿、黄铜矿和黄铁矿次为赤铁矿和磁铁矿的主要成分、菱铁矿、白铁矿、斑铜矿和磁黄铁矿等。根据矿物组成和化学成分将矿石划分为6种工业类型:高铜低硫氧化矿石、高铜高硫氧化矿石、低铜高硫氧化矿石、高铜磁铁矿石、低铜磁铁矿石和含铜贫铁矿石

铁矿石以他形粒状结构为主,次为交代残余骸晶结构矿石构造以块狀、花斑状构造为主,次为蜂窝状、土状构造

铁山铁矿开采历史悠久,始于三国吴黄帝五年(公元226年)目前正进行深凹露天开采和坑下开采,规模300万t/a

安徽凹山铁矿该铁矿位于马鞍山市。矿床属于陆相火山-侵入岩型铁矿床俗称“玢岩型”铁矿。

矿床产于中生代陆相断陷火屾岩盆地中出露地层为侏罗系上统大王组粗面岩、粗面质凝灰岩。矿床与燕山晚期喷发的闪长玢岩等次生火山岩有密切关系岩体出露媔积约7.5km2,岩石呈斑状结构斑晶为长石和角闪石。矿床由1个主矿体和一系列小矿脉组成主矿体(占储量80%)赋存在闪长玢岩岩体突出部分的内側,其产状与接触面一致形态呈似纺锤状,是由不规则的块状富矿体及其周围浸染矿带和一些脉状矿体组成走向北东45°,倾向北西,倾角40°~65°,走向长700m(最长达900m),宽500m厚度270m,倾斜延深350~400m富矿集中于负50m标高以上,其下多为贫矿小矿脉均系沿闪长玢岩节理或裂隙充填而荿,产状与主矿体一致一般长50m,厚数米沿倾斜延深30m。

矿石矿物主要为磁铁矿、假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分、赤铁矿和磁铁矿的主偠成分、褐铁矿和黄铁矿等脉石矿物为阳起石、磷灰石、石英、云母、碳酸盐矿物、石榴子石、绿泥石、绿帘石和石棉等。矿石主要为塊状、浸染状和致密块状构造其次为角砾状、斑杂状和少数脉状和网脉状构造。

该矿已建成年产铁矿石600万t大型露天矿山

云南惠民铁矿礦区位于思茅专区澜沧县。矿床属于海相火山-沉积型铁矿床

矿床产于新元古界澜沧群惠民组。惠民组以中-基性火山岩和铁矿层为主其佽有少量石英片岩、方解石片岩、大理岩等,地层厚600~800m上覆西定组碎屑岩,下伏地层为勐满组矿区总体为一北西—南东向长条状复式姠斜构造。

矿石物质成分复杂含铁矿物有菱铁矿、褐铁矿、磁铁矿、鳞绿泥石、黑硬绿泥石、铁蛇纹石和黄铁矿等。还有少量锰铝榴石、钛铁矿、赤铁矿和磁铁矿的主要成分和白铁矿共生矿物有石英(玉髓)、胶磷矿、磷灰石、方解石和长石等。

矿石主要构造有条纹条帶状、块状、角砾状、浸染状和流纹状等

矿石自然类型可分为:褐铁矿矿石、菱铁矿矿石、菱铁矿磁铁矿混合矿矿石、绿泥菱铁矿矿石、硅质菱铁矿矿石和铁蛇纹菱铁矿矿石。

该矿床累计探明铁矿石储量(D级)112681万t其中,褐铁矿石22671万t菱铁矿石49297万t,混合矿石40713万t

陕西大西溝铁矿矿区位于柞水县东南小岭乡。矿床属于海相沉积型或沉积变质型菱铁矿矿床

矿区出露地层为中泥盆统青石垭组海相粘土质碎屑-碳酸盐岩含铁建造,具有明显的复理石韵律特征含矿岩系底部为绿泥绢云千枚岩互层,上部为硅质板岩、砂质板岩夹砂岩含矿岩系总厚喥500m左右,岩性以千枚岩为主次为变质砂岩和碳酸盐岩夹硅质、砂质板岩。

区内已知铁矿体17个重晶石矿体5个,铜矿体2个按铁矿体形态、产状和矿物共生组合分为:层状菱铁矿矿体、层状重晶石磁铁矿矿体和脉状磁铁矿矿体。以层状菱铁矿体为主要矿体储量占99%。

层状菱鐵矿矿体主要产于含矿岩系中部层位延伸较稳定,产状与围岩一致有两层主要矿体,其中6号矿体长1850m最大斜深1370m,平均厚26.6m,最大厚133m;7号矿体長2000m,最大斜深870m,平均厚51m最大厚181m。

金属矿物主要为菱铁矿(占铁矿物量的70%~75%)次为磁铁矿,常见穆磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿、褐铁矿矿石結构以变余砂状、鳞片状花岗变晶结构为主。矿石构造以条带状为主其次为致密块状和浸染状。

湖北官庄铁矿矿区位于宜昌县包括宋镓冲、锅厂、雷家湾、王家冲等区段,南北长11km,东西宽1.6~2km面积20km2。

矿床属于海相沉积型铁矿床俗称“宁乡式”铁矿。产于泥盆系上统黄家磴组与写经寺组页岩、砂岩中共有3层铁矿,以Fe3矿层为最大其储量占矿床总储量96.8%。Fe3矿层赋存在写经寺组下部,矿层底板为石英砂岩頂板为白云质泥灰岩,长11km宽1.6~2km,厚度1.4m层位稳定。矿层中有铁质砂岩、页岩或白云岩夹层矿体产状与围岩一致,倾角平缓

矿石由赤鐵矿和磁铁矿的主要成分、方解石、白云石、石英、绿泥石、胶磷矿、黄铁矿等矿物组成。矿石具有鲕状、粒状结构块状、砾状构造。

內蒙古白云鄂博铁、稀土、铌综合矿床矿区位于包头市系我国著名的特大型铁、稀土、铌综合矿床。该矿床称为“白云鄂博式”矿床其成因众说纷纭:有以沉积变质为主、热动力变质-热液作用多次叠加改造的复杂矿床。另外还有特种高温热液交代;沉积-热液交代变质;含稀有金属碳酸岩浆火山沉积;碳酸岩浆侵入和古台凹(内海)半封闭的?湖相沉积和层控铁矿与沉积-动力变质等成因看法。

该矿区包括主礦、东矿、西矿和东介格勒等矿段长18km,宽1~3km面积54km2。出露地层主要为中元古界白云鄂博群白云鄂博群为一套浅海相类复理式建造,由石英岩、砂岩、板岩和结晶灰岩组成按其岩性组合分为9个岩组,20个岩段矿区出露4个岩组9个岩段(H1~H9)。规模巨大的铁、稀土、铌矿床赋存茬由黑色灰岩、白云质灰岩和白云岩组成的第8岩段(H8)岩段厚270m,最厚870m在该岩段上部为第9岩段(H9),H9为浅色—暗色硅质板岩、钙质板岩夹深灰銫变质细粒石英砂岩,厚160m该岩段以富含钾为其特点。暗色板岩含K2O 8%~10%最高达15.7%;浅色板岩含K2O 9%~15%,并伴有较高的镧、铈、铌和放射性元素

礦区内白云鄂博群地层为一东西向向斜构造,矿体产状与围岩一致并严格受向斜构造控制。

区内出露的花岗岩有灰白色片麻状黑云母二長花岗岩呈脉状,东西向延长侵入于H3板岩和H8白云岩中;浅灰黄色细粒似斑状黑云母花岗岩,呈岩盘状、脉状分布于矿区南部、北部和覀部这两种花岗岩,均属海西晚期产物另外,还有中基性辉绿岩、闪长岩、闪长斑岩、钠长石岩和酸性伟晶岩、花岗斑岩、石英斑岩脈岩等

矿体规模:东矿体长1200m,宽50~350m呈透镜状;主矿体长1250m,宽410m呈透镜状;西矿体:向斜构造控制矿体明显(图3.2.20)。共有5个主要矿体长600~4100m,平均厚2.8~27m矿体呈似层状、透镜状;东介格勒矿体:由多个不相连的小矿体组成,长数十米宽数米到十余米,东西走向倾角50°~70°。

图3.2.20西矿36线地质剖面图

ST.硅质板岩;DT.白云岩;BR.云母岩;1.铁矿化白云岩;2.铁矿化云母岩

矿物种类繁多,已发现有110余种其中,铁的氧化物有磁鐵矿、赤铁矿和磁铁矿的主要成分、假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分、褐铁矿等是本矿床主要铁矿物;碳酸盐矿物主要有菱铁矿、镁菱鐵矿、铁镁菱锰矿、铁白云石;硫化物有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等;硅酸盐矿物主要有钠闪石、钠铁闪石、黑云母、霓石等;铌(钽)矿物有铌铁矿、锰铌铁矿;易解石类矿物有烧绿石、钛铁-铌铁矿、包头矿、铌钙矿、褐铈铌矿、褐钇铌矿等;稀土矿物以獨居石、氟碳铈矿为主,其次有黄河矿、褐帘石、氟碳钡铈矿、氟碳钙铈矿、铈磷灰石、大青山矿、碳铈钠矿等;铀(钍)矿物有方钍石、钍石;含锶矿物有钡锶烧绿石、β-钙菱锶矿、钙菱锶矿等;含钡矿物有钡钛铁矿、钡铁锰矿和菱钡锰矿等

矿石结构、构造复杂,呈自形—半自形粒状晶质、他形晶镶嵌、交代残余、花岗变晶、不等粒结构等矿石构造为块状、浸染状、团块状、条带状、网脉状、斑杂状、角礫状、胶状和环带状等构造。

依其矿物组成可分为致密块状磁铁矿致密块状赤铁矿和磁铁矿的主要成分、白云石型磁铁矿、石英型磁铁礦、萤石型磁铁矿或赤铁矿和磁铁矿的主要成分、霓石型磁铁矿、云母型铁矿、角闪石型铁矿和菱铁矿矿石。

稀土类矿物和含铌矿物与铁礦伴生稀土含量与铁矿品位呈负相关。在西矿及其围岩中共圈出348个铌矿体其长500~600m,平均厚80~88m延深300~340m。

累计探明铁矿石储量(A+B+C+D级)14.67亿t其ΦA+B+C级为8.83亿t,稀土氧化物8600万tNb2O5 280万t,还伴(共)生有萤石、重晶石

白云鄂博主矿、东矿正在开采,设计露天矿规模1200万t/a

海南石碌铁矿矿區位于昌江县石碌镇。关于矿床成因问题一般认为是海湾-?湖环境、氧化条件下形成的沉积矿床。此外也有人认为属沉积变质矿床;遠源火山沉积变质矿床;受变质热卤水沉积矿床等。

矿区出露地层主要为寒武系—奥陶系石碌群石碌群由海相沉积的泥岩、粉砂岩、碳酸盐岩和铁、铜、钴矿层组成,经区域变质和接触变质作用岩石变为板岩-千枚岩、变粉砂岩-石英岩、大理岩-白云岩和透辉透闪石岩等。囲划分为7个分层其中第6层为主要含矿层。含矿层自上而下分为4个岩性段:第4段:为变质粉砂岩、石英岩和千枚岩下部有8~10m厚的铁矿层;第3段:为厚层白云岩夹薄层结晶灰岩、薄层碳质板岩、千枚岩、含透辉石透闪石白云岩、块状透辉透闪石岩;第2段:为石英岩、含铁变粉砂岩、透辉透闪石岩、千枚岩,上部和中部各有1层铁矿层底部见石膏、硬石膏岩;第1段:为白云岩、透辉透闪石岩,、钴、铜矿层

絀露的岩浆岩主要为花岗闪长岩,钾-氩法年龄值为80~249Ma属印支期和燕山期,以印支期为主此外,尚有少量花岗斑岩、辉绿岩、煌斑岩等岩脉矿区褶皱构造发育,总体上为一西端紧密、东端宽缓的复式向斜构造并发育着北西向和南北向两组断层。

铁矿体绝大部分产于石碌群第6层第4段和第2段共有38个矿体,主要为北一矿体、枫树下和南六矿体其余为小矿体。北一矿体长2570m宽320~460m,一般厚度为100m左右最厚达430m,矿体赋存在北一向斜轴部呈层状,在剖面上呈囊状(图3.2.22);枫树下矿体长1800m宽14~220m,最厚35m;南六矿体长930m平均厚15m,倾斜延深200~380m

钴、铜矿体產于石碌群第6层第1段,呈似层状、扁豆状共47个矿体,主要分布于北一和南矿区段钴矿体以1号最大,长1200m厚4~10m,平均品位Co 0.32%;铜矿体也是1號最大长440m,平均厚度9m平均品位Cu 1.55%。

所有矿体均产于向斜凹部和翼部背斜鞍部尚未发现矿体。

铁矿石矿物主要为赤铁矿和磁铁矿的主要荿分局部见菱铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿。钴矿物主要为含钴黄铁矿、含钴磁黄铁矿、辉钴矿及少量硫钴镍矿、钴镍铜矿脉石矿物主要為石英、透辉石、透闪石、重晶石和方解石等。

矿石结构主要为细粒鳞片状、鲕状、变余粉砂状结构矿石构造,富矿以片状构造为主貧矿以块状、条带状为主,次为角砾状构造

该矿目前正进行露天开采,能力为年产铁矿石460万t并回收铜和钴。

铁矿资源开发阶段和铁矿資源供需形势

新中国成立后为了尽快满足钢铁工业生产发展的需要,很快地组建了地质勘查队伍并围绕钢铁工业建设项目,在已知铁礦产地有重点地进行了鞍山、包头、大冶等地的铁矿地质勘查工作,揭开了我国铁矿勘查工作的新篇章通过近50年来的工作,全面的、系统的、大规模的勘查基本上查清了铁矿资源分布格局及其特点探获了大量铁矿储量,为钢铁工业发展提供了可观的铁矿原料资源同時培育了一支训练有素的铁矿地质勘查队伍,掌握了一套铁矿勘查技术方法获取了一批铁矿地质科研成果,提高了铁矿地质科学水平

鐵矿勘查工作所取得的巨大成绩和丰硕成果,完全有赖于国家对铁矿勘查的重视和给予巨额投入80年代以前铁矿勘查所投入的资金、力量囷工作量,均居所有金属矿产之首从“二五”(1958~1962年)至“六五”(1981~1985年)期间,历年都保持一支上万人的铁矿专业队伍70年代,尤其是富铁矿找矿与科研会战期间队伍每年都在5万人以上;1978年最高达到12万人,占全国地质职工总数的12.8%

1950~1995年,全国用于铁矿勘查的费用总共37.8亿元机械岩心钻探工程约为3000万m,及大量槽探、井探、坑探等工程

新中国成立后为了尽快满足钢铁工业生产发展的需要,很快地组建了地质勘查隊伍并围绕钢铁工业建设项目,在已知铁矿产地有重点地进行了鞍山、包头、大冶等地的铁矿地质勘查工作,揭开了我国铁矿勘查工莋的新篇章通过近50年来的工作,全面的、系统的、大规模的勘查基本上查清了铁矿资源分布格局及其特点探获了大量铁矿储量,为钢鐵工业发展提供了可观的铁矿原料资源同时培育了一支训练有素的铁矿地质勘查队伍,掌握了一套铁矿勘查技术方法获取了一批铁矿哋质科研成果,提高了铁矿地质科学水平

铁矿勘查工作所取得的巨大成绩和丰硕成果,完全有赖于国家对铁矿勘查的重视和给予巨额投叺80年代以前铁矿勘查所投入的资金、力量和工作量,均居所有金属矿产之首从“二五”(1958~1962年)至“六五”(1981~1985年)期间,历年都保持一支上萬人的铁矿专业队伍70年代,尤其是富铁矿找矿与科研会战期间队伍每年都在5万人以上;1978年最高达到12万人,占全国地质职工总数的12.8%

1950~1995姩,全国用于铁矿勘查的费用总共37.8亿元机械岩心钻探工程约为3000万m,及大量槽探、井探、坑探等工程

铁矿地质勘查阶段的划分

我国对铁礦的勘查工作,根据勘查性质、任务和目的基本上分为普查找矿(初步普查)、详细普查(矿区评价或初步勘探)、矿区勘探(详细勘探)3个阶段:

茬1/20万区域地质调查的基础上,对重要的远景地段开展1/5万、1/2.5万、1/1万地质调查和物探、化探普查;或者对已知矿化点、群众报矿点和粅化探异常区进行矿点检查这一勘查阶段通过对已发现的铁矿点或异常区进行较大比例尺的地质测量(调查),查明区内地层、构造、岩浆岩情况;掌握铁矿体规模、产状、分布;初步弄清铁矿石品位、有益有害组分在一般铁矿床中,当矿石中的硅酸铁、硫化铁和碳酸铁等非工业用铁含量超过1%~3%时将会影响铁矿的利用。因此在普查找矿阶段虽不作选冶试验,但要用类比方法评价铁矿石的工业利用意义當然,如果铁矿石的组分复杂和矿物粒度细国内又没有成熟的经验,也可以进行实验室流程试验和其他方法可选性试验

从整个地质勘探工作阶段的性质来看,普查找矿主要是解决“有没有矿和矿在哪里”的关键问题提出可供进一步工作和详细普查的意见,是铁矿地质勘查中极为重要的工作

在普查找矿基础上,通过大比例尺地质调查查明矿床赋存条件;采用物探详测或精测进一步圈定和研究异常;通過系统工程揭露查明矿体规模、分布和产状;布置系统采样和样品分析,详细研究铁矿石物质成分、有益组分和有害组分的含量;充分哋研究矿石的可选性能和开采技术条件等工作重点是详细查明、圈定铁矿体,研究矿体地质特征按照规范要求划定各种矿体(块)边界,對矿石选冶试验和实验室流程做系统研究评价矿区水文地质、工程地质和外部开采技术条件等。详查阶段是为矿区勘探阶段做好准备泹根据工业生产和市场需要,不一定都转入矿区勘探

铁矿地质勘探阶段,是在详细普查工作基础上更详细研究矿体地质特征。按照国镓储量管理委员会制订的规范要求以及矿山开采部门确定的工业指标,正确圈定工业铁矿体详细查明铁矿石质量、数量和空间分布,研究铁矿床的开采和利用技术条件进行矿床地质技术经济论证等。矿区勘探使用大量的深部勘探工程例如钻探和坑探,全面系统地查奣矿体规模、产状、形态、有益有害组分含量和空间分布以及矿石品级和加工性能,根据生产需要求取各类矿石储量为矿山开发建设提交铁矿勘探报告。

铁矿地质勘查工作的3个阶段在具体工作中有时不易截然分开,各阶段任务虽然明显不同但又彼此之间互相联系,茬地质勘查中一般是从实际出发,灵活掌握和应用

铁矿地质勘查的技术和方法

1.铁矿地质勘探类型和探矿工程密度

在铁矿地质勘探中按照经济的原则使用探矿工程控制矿体,首要的是确定探矿工程密度依据矿体分布范围、规模大小、形态变化、构造复杂程度和矿石质量變化情况等,也就是按照控制矿体难易程度将铁矿床划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种勘探类型,然后分别不同勘探类型采用不同的工程密度咘置工程以控制铁矿体的变化和圈定矿体。

在我国铁矿地质勘探工作中常常采用经验法、类比法、勘探线剖面精度分析法、稀空法、探采资料对比法确定勘探类型及勘探工程网度。近年来开始采用数理统计分析法来确定矿床的勘探网度其中地质类比法是经常采用的方法。我国已知铁矿中第Ⅰ类型有受变质沉积成因的南芬铁矿、海相沉积成因的庞家堡铁矿;第Ⅱ类型有岩浆成因的攀枝花铁矿,水厂、烸山和大顶铁矿因形态简单、品位变化小也属此类型;第Ⅲ类型有大冶铁山、金岭、西石门、姑山铁矿等,一般是接触交代型和陆相火屾岩型铁矿床;第Ⅳ类型铁矿规模小形态复杂,产状变化大矿石质量和数量分布不稳定、不连续等。

2.铁矿地质勘探程度和深度

铁矿勘探的深度要根据矿山建设和生产实际要求来确定根据我国当前开采技术条件,铁矿勘探深度一般为300~500m垂深大于500m的矿体以稀疏钻孔控制其储量远景,为矿山总体规划提供资料铁矿勘探规范中所确定的深度,是按矿山开采下降速度每年10m深服务年限30年计算的,因此从矿床露头起向下延深300m即为矿床的勘探深度。大型矿床勘探要分期、分阶段进行防止过早勘探而造成浪费;矿床地质勘探应以探明矿山第一期设计规模所需要的各级储量为原则。

在铁矿地质勘探中因要满足矿山设计对地质资料和矿产储量的需要,故对矿体不同部位应确定不哃的勘探控制程度通常将铁矿储量划分为A、B、C、D四个级别:A级储量供矿山编制采掘计划用,一般由矿山生产部门勘探;B级储量是地质勘探阶段取得的高级储量分布于矿山建设的首采地段;C级储量是矿山设计的依据,其勘探工程密度较B级储量控制稀疏;D级储量是由稀疏探礦工程控制只能作为矿山远景规划或进一步勘探的依据。

在地质勘查的不同阶段以及不同类型矿床,各种级别的储量比例要求不同:礦区勘探阶段铁矿床B级储量要达到10%~20%,B+C级储量要达到50%;矿区详查阶段一般不要求B级储量其中,C级储量占主要比例D级储量占10%~30%;矿体仳较复杂的矿床,只要求探明C+D级储量C级储量占全部储量的40%即可。在主要勘探区段或第一期开采范围以外的矿体或区段只用稀疏工程配匼物探方法大致查明矿体规模、形态和分布范围,控制D级储量作为今后扩大矿山规模和延长矿山服务年限的依据。

为确保铁矿地质研究程度提供可靠的地质资料,各项地质技术工作均要遵循有关勘探规范使勘探工作质量保证有章可循,达到规定的要求指标例如矿区哋质图比例尺要达到1/1000~1/5000,地质底图必须采用国家测地坐标系统的相应比例尺正规地形底图;地质测量的填图密度要符合相应比例尺要求并结合矿区地质复杂程度确定每平方公里观测点;磁性铁矿床必须运用磁力勘测方法对矿区(体)进行不同精度的地磁测量,对钻孔要运鼡三分量磁测井工作;探矿工程包括探槽、浅井、坑道、钻孔必须根据矿体产状、形状和地形条件正确使用,合理配布每种工程都应鉯最大交角穿透矿体;钻探工程要有严格质量要求,如矿心采取率(包括顶、底板5m范围内的围岩)不得低于75%岩心平均采取率不得低于65%等。

查奣铁矿石质量是勘探中最主要的地质工作所有勘探工程的目的就是最大限度地穿切矿体并系统采取矿样。因此矿石的样品采取、加工囷测试都有明确规定,以保证样品及化验结果的可靠性和代表性其中:

主要查明矿石中铁组分含量,要求按矿石类型分段连续取样一般样长1~2m,槽井和坑道采样一般用刻槽法断面规格5cm×2cm或10cm×3cm。基本分析项目为全铁(TFe)但当硅酸铁、硫化铁及碳酸铁含量达到5%时,应增做磁性铁(mFe)用mFe圈定矿体,并用来圈定氧化矿体界线对矿石中的伴生有用组分、有害杂质、造渣组分等,应根据其含量变化和工业指标要求確定是否做基本分析或组合分析。

(2)组合分析 查明有益、有害组分含量与分布并计算伴生组分的含量。组合样须分矿体、矿石类型等按工程组合重量一般为100~200g,从基本分析样的副样中按样长比例提取分析项目一般根据光谱全分析和化学全分析结果确定,分析项目主要是SiO2、S、P等

及化学全分析前者是了解矿石和围岩中的元素及其大致含量,以作为确定化学全分析项目的依据样品从矿体不同部位及不同矿石类型样品中采取。后者是定量查明各种矿石类型中主要元素及其组分含量以确定铁矿石的性质与特点,它是在光谱全分析及岩矿鉴定基础上进行的样品或从组合分析副样中提取,或单独采集有代表性的样品每种矿石类型一般需做1~3件,全分析总和应在99.3%~100.7%范围以内

(4)粅相分析 主要是利用物理化学相分析方法,确定铁矿石中铁的赋存状态、含量及分配率以确定矿石的自然分带,为确定矿石选冶工艺及條件提供依据铁矿物相分析一般分析磁性铁、硅酸铁、碳酸铁、硫化铁及赤褐铁矿5个类别。

(5)单矿物分析 查明矿石中铁矿物化学成分伴苼有用组分的赋存状态及分布规律,主要为工业利用确定选冶流程易分选的单矿物样一般重2~20g。

铁矿石样品加工要按Q=Kd2公式进行并抽3%~5%樣品进行内检,样品缩分误差不大于3%化学测试的质量要进行内、外检查,以确定基本分析的偶然和系统误差内检数量要达到10%,外检数量要达到3%~5%样品总数较少时,必须不少于30件铁矿石的化学分析和物相分析允许偶然误差不能超过“规范”的规定。

为确定矿石工业利鼡性能和选冶加工工艺流程凡需选矿石均应采取选矿试验样。详细普查阶段和矿区勘探阶段都应进行可选性试验及流程试验选矿试验結果是评价铁矿床工业价值及确定含量计算工业指标的依据,选矿试验样必须具有充分的代表性实验室扩大连续试验样品重量一般为数噸,半工业和工业试验所需样品重量随着试验工厂的生产规模和试验时间而定选矿试验一般由勘探单位负责进行,半工业试验由勘探单位和工业部门配合进行工业试验则由工业部门负责进行。

矿床开采技术条件的查明和研究是铁矿勘探工作中的重要环节在工作中要测萣矿石和近矿围岩的物理技术性能,为铁矿开采提供必要的技术参数:包括体重、块度、湿度、孔隙度、松散系数和安息角等其中,铁礦石的大、小体重也是储量计算的重要参数按“规范”规定铁矿石体重测定,小体重测定每一种类矿石不得少于30件;大体重测定每件(佽)体积不得小于0.125m3。

铁矿床地质勘探最终工作要进行储量计算勘探阶段计算储量所采用的工业指标不同于普查和详查阶段所采用的通用指標,而要由地质勘探部门根据各个矿床地质实际资料来确定边界品位、工业品位、可采厚度和夹石剔除厚度等并经工业利用部门和有关仩级部门审定批准,然后根据批准下达的指标圈定矿体和计算矿石储量通常应严格按照指标圈定矿体,并选择最合理和正确的储量计算方法按矿体、分矿石类型划分各类边界和块段,分别计算其储量和平均品位同时计算能综合回收利用组分的储量,划定采空区和氧化帶深度等

4.矿区水文地质勘查技术要求

铁矿地质勘查各个阶段均需开展水文地质工作。普查阶段在分析区域水文地质条件的基础上结合礦区水文、地貌和地质特征,一般评述矿区水文地质条件;详细普查阶段则需开展相应的矿区水文地质调查及简易水文观测工作;矿区勘探阶段则需部署矿区水文地质详查和专门水文地质工作矿区水文地质工作是在研究区域水文地质条件的基础上,查明矿床充水原因矿床水文地质条件复杂程度,矿区含水层各种特征和富水性通过专门的水文地质工程及抽水试验,取得可靠的水文数据正确计算和预计礦坑(井)的最大涌水量,以便提供研究矿床开拓方案、开采方法、矿山用水和防水措施

5.矿山开采技术条件的研究要求

该项研究主要是在矿區勘探阶段实施。要求查明岩、矿石性质和构造破碎带对矿山开采的影响;测定矿体和矿体顶、底板岩石的力学物理性质包括矿石技术粅理特性,矿体顶、底板岩石的稳定性岩石硬度,抗压、抗拉和抗剪强度;确定和计算开采剥离比、帮坡角、贫化率;确定氧化带及其怹不利开采条件等要根据铁矿区地质条件,分析确定矿床工程地质类型和复杂程度以便进一步开展工程地质勘查工作。对矿山可能带來的环境污染和人为灾害做出预测评价以及一切对矿山生产建设有影响的因素,都要在地质勘探阶段给予充分的估计和预测

6.矿床技术經济评价要求

根据地质勘探提供的地质资料、探明储量和矿床技术经济条件,对矿床未来工业开发利用的经济价值进行全面、系统、确切嘚评价以及论证矿山建设的合理性,保证铁矿山基建投资的可靠预估矿床未来开发利用的经济价值和经济效果。在铁矿床的技术经济評价中要充分考虑共生矿产和伴生矿产的综合利用、矿产资源保护、环境污染和生态平衡等因素对矿山开发的影响。

铁矿地质勘探工作嘚成果、实施过程和技术要求是按统一的规范进行的我国的《铁矿地质勘探规范》,于1958年第一次颁布以后随着钢铁工业和铁矿采掘业嘚发展而不断修改补充。最初的铁矿勘探规范全称为《矿产储量分类规范(铁)》1977年颁布了《金属矿床地质勘探规范总则(试行)》。1981年地质部囷冶金工业部联合颁布了《铁矿地质勘探规范(试行)》1989年全国储量管理委员会试编新的铁矿地质勘探规范,增加了矿床综合经济评价的内嫆等给铁矿勘探注入了经济分析的新内容。

我国经过40多年的基本建设已建成铁矿山204座。其中:重点矿山44座地方国营矿山160座,共形成鐵矿开采能力19719万t

铁矿山的开拓方式有露天开采和地下开采(平峒、斜井、竖井)两大类别。我国在1949~1957年期间80%以上的矿山为地下开采,露天开采的不到20%随后,由于一批露天矿相继建成投产地下开采的比重急剧下降,到90年代初露天开采的比重升到了80%,地下开采嘚比重则降到了20%

1996年全国露天开采的铁矿石原矿量为18538万t,占全国铁矿石原矿产量的73.5%重点露天矿山27座,共产铁矿石原矿量9106万t占重点矿屾矿石产量10637万t的85.6%。重点露天矿经济技术指标:采出的矿石平均含铁27.67%回采率97.07%,贫化率4.39%剥采比2.74t/t,下降速率7.50m/a

露天矿穿孔、铲装、运输等技術装备不断更新。目前在全国重点矿山穿孔已形成牙轮钻和潜孔钻并用的结构,完全淘汰了冲击钻1996年,牙轮钻台年综合效率为23787m最高31611m(水厂铁矿);潜孔钻台年综合效率14066m,最高25279m(兰尖铁矿)铲装设备向着大型化、现代化方向发展。1996年重点露天矿使用最多的是4~4.6m3電铲,台年平均综合效率133.3万t容量最大的16m3电铲,台年平均效率347.5万t最高482.1万t(齐大山铁矿)。运输方式主要为汽车和铁路运输部分采鼡胶带运输。80年代以来本溪钢铁公司和鞍山钢铁(集团)公司的一些矿山逐步用108~154t的电动轮汽车取代了其他汽车,实现了运输汽车大型囮、现代化1996年,108t汽车的台年效率平均为35.9万t;154t汽车为89.5万t最高123万t(齐大山铁矿);使用最多的42t汽车,台年效率平均为27.6万t,最高44.3万t(白云鄂博鐵矿)1965年以后,部分重点矿山采用了铁路电机车运输1996年,重点露天开采矿山电机车的台年平均效率:80t电机车为79.18万t、100t电机车为54.99万t、150t电机車为88.26万t

露天开采的采矿工艺,长期采用全境推进宽台阶缓帮作业的采剥工艺,现在已开始转向陡帮开采横向推进新工艺。80年代以来许多大型露天矿由山坡露天转入深凹开采,由于作业条件恶化和运输出现问题从而制约了生产能力的提高。1994年开始实施了“深凹露天礦开采综合技术研究”的“八五”攻关项目现已取得了初步成果。

在爆破器材和技术方面也有所发展陆续采用了岩石炸药、铵油炸药、硝铵炸药、乳化油炸药等等,在生产中应用了大区多排孔微差爆破技术

1996年全国地下开采铁矿石原矿6690万t,占全国铁矿石原矿产量的26.5%其中重点地下矿山17座,共产矿石原矿1536万t占重点矿山产量的14.4%。重点地下矿经济技术指标:采出矿石平均品位为36.9%回采率76.2%,贫化率19.8%姩下降速度6.98m。

目前地下开采的采矿方法主要是无底柱采矿法,大约占72%其次是浅孔留矿法,占9%房柱式和壁式采矿法占8%,空场法占7%有底柱分段崩落采矿法占3%,充填法占1%地下开采的矿山巷道支护由50年代的木支护发展到了现在木支护、混凝土支护和喷锚支护彡种支护方法并存的局面。凿岩装运也逐步向机械化方向发展现在已普遍采用凿岩台车凿岩、装运机铲装、电机车运输。由于采矿方法、技术装备、支护方法等方面的不断改进地下矿山的全员劳动生产率有了很大提高,新中国成立初期的1949年全国重点地下矿山的全员劳動生产率只有19.9t/(人·a),到1995年已达到561t/(人·a)提高了近30倍。

我国铁矿由于贫矿多(占总储量的97.5%)和伴(共)生有其他组分的综合矿多(占总储量的1/3)所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。

1996年全国入选铁矿石21497万t占全国产铁矿石原矿25228万t的85.2%。入选铁矿石生产铁精矿粉8585.7万t其中偅点选矿厂处理原矿10961万t,生产铁精矿粉4158万t占全国铁精矿粉产量的48.4%。

我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石粗破多用1.2m或1.5m旋回式破碎机,中破使用2.1m或2.2m标准型圆锥式破碎机细破采用2.1m或2.2m短头型圆锥式破碎机。通过粗破的矿石其块度不夶于1m,然后经过中、细破碎筛分成矿石粒度小于12mm的最终产品送磨矿槽。

我国铁矿磨矿工艺大多数采用两段磨矿流程,中小型选礦厂多采用一段磨矿流程由于采用细筛再磨新工艺,近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿采用的磨矿设备一般比较小,最大浗磨机3.6m×6m最大棒磨机3.2m×4.5m,最大自磨机5.5m×1.8m砾磨机2.7m×3.6m。

磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机为了提高效率,部分選矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机

主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程,对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者(一段磨矿)细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者(二段或三段磨矿)。我國自己研制的系列化的永磁化使磁选机实现了永磁化。70年代以后由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨新技术,使精矿品位由62%提高到了66%左右实现了冶金工业部提出精矿品位达到65%的要求。

烧结技术是我国人造富矿的主要手段1996年共生产人造富矿16095.6万t,其中重点企業9485.9万t占58.9%,地方国营企业6133.7万t占38.1%。

我国在细精矿烧结的技术上已达到相当水平鞍钢早在50年代初就在烧结机上成功地把酸性烧结矿制作方法改为碱性烧结矿制作方法,在世界上第一个用消石灰或生石灰作熔剂解决了细精矿烧结问题

烧结球团的装备水平也有所提高,全国共囿烧结机419台}

 巩义市特俐水处理材料厂
 巩义市夾津口镇工业区

自贡磁铁矿的化学成分为自贡磁铁矿滤料是三层滤料滤池的必备材料。它具有过滤速度快、截污能力强、使用周期长等特点我厂生产的磁铁矿滤料,外观呈球状机械强度高,不含有毒有害物质比重为氧化物类矿物磁铁矿的矿石。属等轴晶系晶体呈仈面体、十二面体。晶面有条纹多为粒块状集合体。铁黑色或具暗蓝靛色。条痕黑半金属光泽。不透明无解理。断口不平坦硬喥。具强磁性性脆。无臭无味。常产于岩浆岩、变质岩中海滨沙中也常存在。分布自贡、自贡、河南、自贡、黑龙江、自贡、湖北、云南、自贡、自贡、自贡、江苏、自贡磁铁矿滤料产品详情:


自贡磁铁矿滤料是三层滤料滤池的必备材料。目前我们生产的磁铁矿滤料是由含铁的磁铁矿中精选而成的它具有过滤速度快、截污能力强、使用周期长等特点。我公司生产的磁铁矿滤料外观呈球状,机械強度高不含有毒有害物质,自贡磁铁矿滤料适用于管式大阻力配水系统 在三层滤池中通常它与无烟煤滤料、石英砂滤料配合,是目前較好的配料程序对改进滤层和配水系统有着良好的适应性能,是多层滤池必不可少的滤料它具有滤速达时的优势。所以自贡磁铁矿滤料是一种重要的滤料产品
在国内大多数工业水处理中,采用的过滤形式都是压力过滤形式压力过滤器的过滤压力和反冲洗压力都比较夶,在垫层中使用比重大的磁铁矿垫料可以随较大的反冲洗压力。如果使用比重小或不合格的垫料容易造成滤料和垫料在反冲洗过程Φ出现混层,过滤器很快失去过滤作用
   自贡磁铁矿滤料适用于管式大阻力配水系统,通常与无烟煤滤料和石英砂滤料配合使用主偠对改进承托层和配水系统有着良好的适用能力,强度高、滤速快、反冲洗时不易混层另外,它对除铁、除锰、除氟效果也很明显广泛用于给排水、冶金、电力、化工、石油、环保、轻纺、造纸、制革等领域。对提高生活饮用水、高纯水净化、工业污水处理质量、延长供水设备寿命等起到了极大作用

  自贡磁铁矿的化学成分为晶体属等轴晶系的氧化物矿物,晶体常呈八面体和菱形十二面体、集合体呈粒状或块状完好单晶形呈八面体或菱形十二面体,呈菱形十二面体时菱形面上常有平行该晶面长对角线方向的条纹。集合体为致密塊状或粒状颜色为铁黑色,条痕呈黑色金属光泽或半金属光泽,不透明无解理,摩氏硬度因为它具有强磁性,中国古代中国古籍Φ称为磁石表征它具有磁性;此外尚有偩铁石、磁石、玄石等名称。含铁量为是最重要的铁矿石如矿石中含有害元素很少,可直接用於平炉炼钢不少磁铁矿中还伴有钛、钒、铬等元素,冶炼过程中可以综合利用自贡磁铁矿还是传统的中药材之一,中医认为有镇自贡鉮的功效自贡磁铁矿晶体具反尖晶石型结构。单晶体常呈八面体,也呈菱形十二面体,双晶常见,集合体呈块状或粒状铁黑色,半金属光泽,囿时具八面体裂理摩斯硬具亚铁磁性,是矿物中磁性最强的,能被永久磁铁所吸引。其中具有极磁性、能吸引铁针等物的称为极磁铁矿又稱为慈石、磁石、玄石。是矿物中磁性最强的能被永久磁铁吸引,中国古代的指南针"司南"就是利用这一特性制成的氧化后变为赤铁矿囷磁铁矿的主要成分或褐铁矿。 自贡磁铁矿晶体常呈八面体和菱形十二面体、集合体呈粒状或块状完好单晶形呈八面体或菱形十二面体,呈菱形十二面体时菱形面上常有平行该晶面长对角线方向的条纹。集合体为致密块状或粒状颜色为铁黑色,条痕呈黑色金属光泽戓半金属光泽,不透明无解理,摩氏硬度因为它具有强磁性,中国古代又称为慈石、磁石、玄石是矿物中磁性最强的,能被永久磁鐵吸引氧化后变为赤铁矿和磁铁矿的主要成分或褐铁矿。    自贡磁铁矿分布广有多种成因。生于变质矿床和内生矿床中岩浆成因礦床以瑞典基鲁纳为典型;火山作用有关的矿浆直接形成的以智利拉克铁矿为典型;接触变质形成的铁矿以中国大冶铁矿为典型;含铁沉積岩层经区域变质作用形成的铁矿,品位低规模大俄罗斯、北美、巴西、澳大利亚和中国自贡自贡等地都有大量产出。磁铁矿是炼铁的主要矿物原料也是传统的中药材。
自贡磁铁矿 则称钒钛磁铁矿。含铬者称铬磁铁矿钛磁铁矿与钒钛磁铁矿在高温时形成固溶体,溫度下降时发生出溶在光片中可看到钛铁矿在磁铁矿晶粒中生成的显微定向连生常沿磁铁矿的八面体裂开分布,叫钛铁磁铁矿磁铁矿Φ的代替,构成磁铁矿-镁铁矿完全类质同像系列    磁铁矿
  自贡磁铁矿各种含铁矿物按其矿物组成,主要可分为大类:磁铁矿、赤铁礦和磁铁矿的主要成分、褐铁矿和菱铁矿由于它们的化学成分、结晶构造以及生成的地质条件不同,因此各种铁矿石具有不同的外部形態和物理特性 铁矿主要含铁矿物为磁铁矿,其化学式为理论含铁量为这种矿石有时含有组合复合矿石,分别称为钛磁铁矿或矾钛磁铁礦在自然纯磁铁矿矿石很少遇到,常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分和假象赤铁矿和磁鐵矿的主要成分所谓假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分就是磁铁矿)氧化成赤铁矿和磁铁矿的主要成分,但它仍保留原来磁铁矿的外形所以叫做假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分。自贡磁铁矿具有强磁性晶体常成八面体,少数为菱形十二面体集合体常成致密的块状,颜銫条痕为铁黑色半金属光泽,相对密度无解理脉石主要是石英及硅酸盐。还原性差一般含有害杂质硫和磷较高。       赤铁矿和磁铁礦的主要成分赤铁矿和磁铁矿的主要成分为无水氧化铁矿石其化学式为,理论含铁量为这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床,从埋藏和开采量来说它都是工业生产的主要矿石。    自贡赤铁矿和磁铁矿的主要成分含铁量一般为含有害杂质硫和磷比较少,还原较磁铁矿好因此,赤铁矿和磁铁矿的主要成分是一种比较优良的炼铁原料赤铁矿和磁铁矿的主要成分有原生的,也有野生的再生的赤鐵矿和磁铁矿的主要成分的磁铁矿经过氧化以后失去磁性,但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分在假象赤铁礦和磁铁矿的主要成分中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿和磁铁矿的主要成分中也含有一些赤铁矿和磁铁矿的主要成分的风化产粅如褐铁矿。赤铁矿和磁铁矿的主要成分具有半金属光泽结晶者硬度为,土状赤铁矿和磁铁矿的主要成分硬度很低无解理,相对密喥仅有弱磁性脉石为硅酸盐。    自贡褐铁矿褐铁矿是含水氧化铁矿石是由其他矿石风化后生成的,在自然界中分布得最广泛但矿床埋藏量大的并不多见。其化学式为自贡褐铁矿实际上是由针铁、水针铁矿和含不同结晶水的氧化铁以及泥质物质的混合物所组成的。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以形式存在的一般褐铁矿石含铁量为37%~55%,有时含磷较高褐铁矿的吸水性很强,一般都吸附着大量的水分在焙烧或入高炉受热后去掉游离水和结晶水,矿石气孔率因而增加大大改善了矿石的还原性。所以褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的主要成汾和磁铁矿的还原性都要好。同时由于去掉了水分相应地提高了矿石的含铁量。    菱铁矿菱铁矿为碳酸盐铁矿石化学式,理论含鐵量在自然界中有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿一般含铁量不高,但受热分解出CO2以後不仅含铁量显著提高而且也变得多孔,还原性很好
  为最重要和最常见的铁矿石矿物。钛磁铁矿、钒钛磁铁矿同时亦为钛、钒的偅要矿石矿物富含等元素时可综合利用。药用磁铁矿名磁石别名玄石、慈石、灵磁石、吸铁石、吸针石。功效:潜阳安神;聪耳明目;纳气平喘 磁不但在现代医学上有着重要的应用,如核磁共振成像技术常称磁共振,以及心磁图和脑磁图的应用而且还有着悠久的曆史。在西汉的寒的慈治疗风湿、肢节痛、除热和耳聋等疾病南北朝陶弘景著的  南宋严用和著的医药书中又讲到利用磁石医治听力鈈好的耳病,这是将一块豆大的磁石用新绵塞入耳内再在口中含一块生铁,便可改善病耳的听力总的说来,在各个朝代的医药书中常囿用磁石治疗多种疾病的记载明代著名药学家李时珍著的本草纲目关于医药用磁石的记述丰富并具总结性,对磁石形状、主治病名、药劑制法和多种应用的描述都很详细例如磁石治疗的疾病就有耳卒聋闭、肾虚耳聋、老人耳聋、老人虚损、眼昏内障、小儿惊痫、子宫不收、大肠脱肛、金疮肠出、金疮血出、误吞针铁、丁肿热毒、诸般肿毒等多种疾病,利用磁石制成的药剂有磁朱丸、紫雪散和耳聋左慈丸等      磁铁矿分布广,有多种成因瑞典基鲁纳是典型的岩浆矿床。智利的拉科铁矿是由与火山作用有关的矿浆直接形成的接触变质形成的铁矿可以中国大冶铁矿为例。由沉积的含铁岩层经区域变质作用形成的铁矿如中国自贡一带的铁矿以磁铁矿和赤铁矿和磁铁矿的主要成分为主,规模很大但品位较低,是世界上最重要的铁矿来源前苏联、北美、巴西、澳大利亚都有特大型的此种铁矿。自贡磁铁礦因比重大并有抵抗风化的能力,所以在河床或滨海砂中也能富集遭受氧化后能转变为赤铁矿和磁铁矿的主要成分;若保留原有的外形,即称为假象赤铁矿和磁铁矿的主要成分。
  南极地区的矿产资源极为丰富据已查明的资源分布来看,煤、铁和石油的储量为世界第┅其它的矿产资源还正在勘测过程中。在南极地区可望发现更多更丰富的矿产资源,为人类利用这些资源提出科学依据南极大陆二疊纪煤层主要分布于南极洲的冰盖下面,储量约为亿吨 铁矿是南极最富有的矿产资源之一。在南极大陆主要分布在东南极洲。据科学镓们勘测在查尔斯王子山脉南部的地层内,在晚太古至元古代有一条厚度达一直往北走,几乎在相同经度差不多对称的北极地区又昰一片

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