矿石化验范文

时间:2023-03-20 17:54:47

矿石化验

矿石化验范文第1篇

关键词:矿石化验;减小偏差;偏差检验

Abstract: in the social economic rapid development process, all industrial production to demand great of the ore. And in the increasingly fierce market competition, the mineral processing enterprises to gain greater survival and development space, it is necessary to pay attention to the quality of the products. Along with the science and technology unceasing enhancement, at the same time to the requirements of the test ore deviation is also more and more strict and standard.

Keywords: ore testing; Reduce the deviation; and Deviation test

中图分类号:TF041 文献标识码:A文章编号:

矿石化验及矿石化验偏差

矿石化验

目前,矿石加工企业对矿石的化验主要包含两大部分:矿石采样和实验室检验。由于矿石的品种各不相同,因此对矿石进行采样和检验的方法以及在检验数据上的要求也存在差异性。因此,负责对矿石进行化验检验的检验人员要根据不同矿石化验的不同要求来分析化验数据的可靠性和精确度。要减小对矿石化验的偏差可以从矿石化验产生偏差的原因入手进行分析,尽力那个减小偏差并保证矿石化验的工作效率和质量。

矿石化验偏差

矿石加工企业在对矿石进行加工前必须要对矿石进行化验,而在矿石化验的过程中,由于人为或机械原因所造成的矿石化验偏差将直接影响矿石化验的质量,进而对整个矿石加工产生影响。矿石化验偏差指的是对矿石进行化验所得到的数据结果与矿石的真实含量值之间出现的差数。

矿石化验偏差可以用公式表示为:

E=0-T

其中,E表示的是矿石化验偏差,0表示的是矿石化验所得出的数值,T表示的矿石真实含量值。

就以上公式来说,在一般的化验情况下,T所表示真实含量值是很难确定的,进而矿石化验的偏差E也就很难确定。在利用矿石化验的内部检测和外部检测结果是,实质上就是把这两种检测结果中的某一项当做T来题解。但是,尽管矿石化验的数据会受到各种因素的制约和影响,即便是精密度较高的化验数值结果也未必准确,但没有高精密度的化验也就根本谈不上矿石化验的高准确度。

矿石化验偏差主要可以分为两大类:可定偏差和不可定偏差。可定偏差又被称为系统偏差,其值是整数,并局有单向性;不可定偏差又被称为偶然偏差。

矿石化验偏差分类以及产生的原因

可定偏差

矿石化验的偏差根据来源的不同可以分为以下三种:

方法偏差

方法误差指的是由于矿石化验的方法本身所存在的某些不足所引起的,这种误差一般较大,并且具有普遍性。如矿石化验中重量法中对沉淀物溶解度的化验,其沉淀物溶解量的化验误差就属于方法误差。

仪器偏差

矿石化验的仪器偏差指的就是由于用于矿石化验的仪器自身的耨中原因而导致的矿石化验结果所产生的误差,例如矿石化验所用量筒本身由于自身刻度的不精确而引起的化验结果刻度值偏大或称量用天平的砝码锈蚀等化验仪器自身的问题,都会导致矿石化验结果发生误差。

操作偏差

矿石化验的操作偏差指的是由于负责对矿石进行化验的检测人员由于操作不规范或不谨慎所造成的误差。例如在化验过程中烧杯不加盖而造成液体的溅出、认为检测方法不当等都属于操作误差。操作误差是不可避免的,但是在矿石化验的过程中还是要尽最大可能将其将降低到最小程度。

不可定偏差

不可定偏差无一定的方向并且重量微小,不可定偏差一般也分为两种,即因为可定误差发生变化而产生的误差和意外误差。

1、由可定误差发生变化而产生的误差

因为可定误差发生变化而产生的误差是指由于在矿石化验过程中,某种不可控因素或化验条件发生变化而引起的可定误差的变化。

意外误差

意外误差指的是矿石化验过程中,无法预防、并且干扰因素过多,无法完全克服只能尽量预防、减小干扰因素的误差影响。

减小矿石化验偏差的对策

提高化验人员素质

矿石化验一般是要通过人工来完成的,因此化验人员的素质和工作态度就会直接影响到矿石化验的质量和结果。作为矿石化验的人员,应该要注重加强自身业务学习,努力提高专业素质,提高业务能力,并在实际工作中养成科学、严谨的工作作风,对待矿石化验工作要严肃认真,尽可能的减小矿石化验的偏差。此外,矿石加工企业也应该重视加强对矿石化验人员的技能培训,定期安排检验人员学习专业知识,并进行业务考核,第一时间掌握矿石化验的新方法、新技术,保证将矿石化验的偏差降到最低。

注重技术改革,提高检验水平

由于矿石化验人员自身经验和能力水平的不同,也就会导致对同一样品的化验结果会产生误差,这样就会给矿石化验带来负面影响。因此,必须要注重对矿石化验的技术改革,努力提高矿石化验的检测水准,提高检测手段,努力保证所得检测数据与真实值之间的偏差最小化。同时还要加快对化验设备的更新和技术改革的强化,并对矿石化验结果进行严格的技术规范和鉴定,保证矿石化验的数据真实可靠,发挥其应有的作用。

选择正确检测的方法,降低仪器偏差

矿石化验一般都是在实验室中采用物理或化学的方法来对样品进行检测和化验。因此,在化验过程中,应该要对检验仪器、设备以及化学试剂的性能和特点来选择适当的检测方法,以此来尽量减小矿石化验的误差。矿石化验过程中,要要求检验人员熟悉和掌握各项检验要求,并规范检验操作程序。并还要加强对检验仪器、仪表的定期保养、维护和校验,降低检验仪器在化验过程中产生误差的可能。此外,还要对矿石化验的结果进行精确的描述,必须要客观准确、间接明了,尽量减小化验的偏差。

总结

矿石化验是一项过程复杂、要求严格的系统工程,检验结果的精确程度直接关系到产品的质量和企业的生存与发展。因此对矿石化验工作,必须要进行规范、科学的管理,注意规范检验人员的操作规范,增强责任意识,提高检验结果的精准性,尽最大努力减小矿石化验的误差。

参考文献:

[1]李位.《矿石化验处理分析》,,《科技促进发展》,20lO年第8期.

矿石化验范文第2篇

关键词:铁矿石;化验

一、铁矿石化验方法

1、熔融法

根据粉末压片存在的不足,它不能消除不同矿物颗粒间的组成差别及颗粒大小的差别,研究者提出了玻璃熔片射线荧光钡定法,熔融法并在铁矿石分析中迅速得到了广泛应用根据铁矿石样品稀释后的反映情况,基体效应的变化程度有不同程度。此法的使用对溶剂有一定的要求,学者对此持有不同的看法,使用哪种溶剂,何种比例与铁矿石的分析与测定有着密切关系,而且溶解的温度也具有严格要求。研究者通过在溶剂里单独使用Li2B407,以10:l的熔样比,温度为1050度,测定出铁矿石的含有九中成分,并证实随着稀释度的增大,所测量铁矿石中含有的精密度增加,最后选择NaI为脱模剂,脱模剂含量的增加其脱离坩埚的程度增加。但溶剂的使用有了一定研究,后来人们通过氧化剂的添加提高溶解效果和质量。并以此来测定铁矿石中含有的8种主、次元索,通过经验系数法进行矫正,得出测定铁矿石测出的值与推荐的值相接近。有研究者通过铁矿石进行燃烧冷却,在加入溶剂和氧化剂测听铁矿石中各种元素的含量,并通过理论系数和经验系数两种进行矫正,得出结果于推荐值相似。有学者证实通过加入两种氧化荆来证实分析铁矿石中舯e和Sr的方法可行的,充分分析出铁矿石的成分。在溶剂的燃烧过程中铁矿石发生了一系列的变化,测定铁矿石中元素的含量,结果显示,在燃烧三分钟后FeO大部分的转化为三氧化二铁,而且铁矿石中铁离子会发生转变,研究者证实这个过程可以减低铁矿石对坩埚的粘连度,并降低了它对坩埚的破坏作用。

2、光度分析法

这种方法是采用化学试剂将铁矿石样品溶解,应用化学分析的方法测量其吸光度,经过数据转换后直接输出各元素的百分含量,具有快速、准确,可靠的优点。具体的操作方法如下:

2.1母液的制取:

称试样100mg于150ml的锥型瓶中,加入20ml盐酸(HCL),1g氟化铵(NH4F)低温加热溶解,梢等,再加入1g氟化铵继续加热溶解完毕,加水稀至100ml,此为母液。

2.2分析步骤:

分取10~20ml母液于50ml量瓶中,加入5ml抗坏血酸(Ti0.1时,分取20ml母液,加10ml抗坏血酸)摇匀,或加草酸(量同抗坏血酸)。加入6.0ml变色酸(参比中不加),用水定容。于530nm(510nm)处,1~2cm比色杯,所制参比作参比,测其含量。

二、铁矿石成分化验检测

1、过氧化钠溶样

1.1 药品及试剂

①硫磷混合酸:15%+15%+70%

将150mL浓硫酸缓缓倒入700mL水中,冷却后加入150mL磷酸,搅匀。

②重铬酸钾标准溶液:1.00mL

此溶液相当于0.0020g铁。称取1.7559g预先在150℃烘干1h的重铬酸钾(基准试剂)于250mL烧杯中,以少量水溶解后移入1L容量瓶中,用水定容。

③氯化亚锡溶液:10%

称取10g氯化亚锡溶于20mL盐酸中,用水稀释至100mL。

④氯化高汞饱和溶液:5%

⑤二苯胺磺酸钠指示剂:0.5%

⑥过氧化钠

1.2 分析步骤

准确称取0.2g试样,置于银坩埚中,加3g过氧化钠,混匀,再覆盖1g过氧化钠。放入已经升温至650~700℃的马弗炉中,熔融5min,取出冷却。将坩埚放入300mL烧杯中,加水20mL,浸取。待剧烈作用停止后,加盐酸20mL,同时搅拌,使溶块溶解,然后用5%盐酸洗净坩埚。在电炉上加热溶解至近沸并维持约10min。取下趁热滴加氯化亚锡溶液至铁(Ⅲ)离子的黄色消失,并过量2滴。用水冲洗杯壁,在水槽中冷却,加入10mL氯化高汞饱和溶液,摇动后放置2~3min,加硫-磷混酸15mL,用水稀释至120mL,加5滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色为终点。与试样分析同时进行空白试验。

2、硫―磷混酸溶样

2.1 药品及试剂

①(2+3)硫磷混合酸

②重铬酸钾标准溶液:1.00mL此溶液相当于0.0020g铁。

称取1.7559g预先在150℃烘干1h的重铬酸钾(基准试剂)于250mL烧杯中,以少量水溶解后移入1L容量瓶中,用水定容。

③氯化亚锡溶液:10%

称取10g氯化亚锡溶于20mL盐酸中,用水稀释至100mL。

④氯化高汞饱和溶液:5%

⑤二苯胺磺酸钠指示剂:0.5%

⑥氟化钠

2.2 分析步骤:

准确称取0.2g试样于250mL锥形瓶中,用少许水润湿,摇匀。加入10mL(2+3)硫磷混合酸及0.5g氟化钠,摇匀。在高温电炉上加热溶解完全,取下冷却,加入15mL盐酸,低温加热至近沸并维持3~5min,溶液变澄清,取下趁热滴加氯化亚锡溶液至铁(Ⅲ)离子的黄色消失,并过量2滴,用水冲洗杯壁。在水槽中冷却,加入10mL氯化高汞饱和溶液,摇动后放置2~3min,加水至120mL左右,冷却后加入5滴0.5%二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色。与试样分析的同时进行空白试验。

3、Ca、Mg的测定

3.1试剂配制

HCL(1:1):盐酸:水=1:1

HNO3(1:1):硝酸:水-1:1

氯化铵(20%):称取100g氯化铵,先用200ml水溶解,稀至500ml的容量瓶中

氨水(1:1):氨水:水=1:1

三乙醇胺(1:1):三乙醇胺:水=1:1

KOH(20%):称取100gKOH,先用200ml水溶解,稀至500ml的容量瓶中

钙试剂:1g钙试剂用20g氯化钠研磨

EDTA(乙二胺四乙酸二钠)0.01N:20g乙二胺四乙酸二钠+5000ml水药品重量*纯度/药品分子量/溶液体积=摩尔浓度(mol/l)。

氨缓冲液:67g氯化铵+570ml氨水稀释至1000ml

铬黑T:1g铬黑T用20g氯化钠研磨

3.2 分析步骤

称取0.2g样品置于放有混合药剂(无水碳酸钠:硼酸=2:1)的滤纸上;混合均匀包裹好后放入盛有石墨粉的瓷坩埚中,放入850℃的马弗炉中;加热15min,取出坩埚冷却之后,用镊子夹出熔样凝固体放入盛有20ml(1:1)盐酸和10ml(1:1)硝酸混合液的烧杯中;加热溶解熬至稠状;冷却后加入100ml水,10ml20%氯化铵,加强热至沸,加(1:1)氨水至有悬浊物出现即可;取下加硫化铵5ml,加热至沸约5min,冷却至室温,放置200ml容量瓶中,稀至刻度,再倒回原烧杯,过滤于50ml容量瓶中,再放到250ml锥形瓶中;CaO加(1:1)三乙醇胺5ml,氢氧化钾10ml,钙试剂少许,以EDTA(0.01M)滴定至纯蓝色为终点,记为V1;CaO%=V1×0.01070×0.05608÷0.2×400=1.200112V1MgO加三乙醇胺5ml,氨缓冲液10ml,加铬黑试剂少许,以EDTA滴定至纯蓝色为终点,记为V2;MgO%=(V2-V1)×0.01070×0.04031÷0.2×400=0.862634(V2-V1)。

结束语

上文针对铁矿石中过氧化钠、硫―磷混酸以及Ca、Mg的成分进行了化验,对于铁矿石的分析研究工作水平有了进一步的提高。

参考文献:

[1]李成雄. 铁矿石检测技术综述[J]. 河南科技,2012,08:73.

矿石化验范文第3篇

[关键词]矿石 化验 偏差 验收 采样

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-391-1

1矿石加工过程分析

矿石样品的准确性,按规程取样或缩分后,粉磨是矿石加工的最后一道工序,也是极其重要的环节。按要求,1000g-500g 矿石经粉磨机粉磨后,要全部通过 180 目的筛网,然后按缩分网络法取每份不少 100g 的样品多份,送化验室分析和备用。但由于现有设备装备技术水平不高,有相当一部分厂矿是用人工拖锤研磨来完成。磨完一个样需要 25 分钟左右,而且磨样过程要分小量,经几次磨筛才能完成,同时工作过程产生的粉尘较多,如抽尘风机配备不当和操作人员不按规程操作,就会造成样品偏高影响产品质量的准确度。

2矿粉全部通过 180目筛的原因

各类公司生产的铁矿石主要为赤铁矿和磁铁矿,摩氏硬度均为5.5-6,与脉石矿物双透石的摩氏硬度相同。而与赤铁矿、磁铁矿和双透石共生的石英和石榴子石摩氏硬度均为7,比赤铁矿、磁铁矿及双透石大,相对较难磨。可见,在矿石粉磨加工过程中,游离态的赤铁矿、磁铁矿及双透石先易破碎而通过180目筛网,而被石英、石榴子石等有害物质包围着的赤铁矿、磁铁矿就较难磨,其因杂质含量多而铁品位逐渐降低,并要经多次粉磨后才能通过180目的筛网。另外,这两种有害物质是不能被盐酸直接分解的,检验分析全样时必须加入NaF,因为NaF在盐酸环境中先发生下列反应:产生的氢氟酸(HF)把分解,分离出铁离子,这样分析全铁才是比较可靠的。

通过以上分析可知,只以第1、第2 段粉磨后的质量就代表全样的含铁品位是不可靠的,因为把低品位的矿粉抛弃后,会使整个样品铁品位偏高。所以,粉磨后要求全部矿粉要通过 180 目筛网,混匀后送化验室分析才能保证样品地准确性。

3采掘(剥)工程质量控制及测量验收标准设计

(1)矿山一切工程和生产的成品、半成品,均须通过测量人员进行验收。

(2)未经验收的作业量,不得作为统计数据上报。

(3)测量人员对验收的结果负全责,确保数据真实、可靠。

(4)验收结果以书面报表、报告为准,并经单位负责人审核签字、盖章后,方为有效。

(5)采准平巷验收

①先检查平巷导线点及中线、腰线是否完好,坑道中心偏差以测设中心为准,向左右偏差超过允许限度(±0.2m),连续达 3m 以上,即为不合格。

②坑道坡度偏差用腰线来控制,采准巷道、切割巷道为±0.3m。连续达 5m 以上,即为不合格。

③检查断面规格是否符合设计要求,宽、高均为±0.2m。

④坑道进度数字以米为单位,取至厘米。

(6)硐室验收

①小井允许偏差±0.3m,平硐允许偏差±0.2m。超过允许偏差的,限期整改。

②药室必须按设计施工,不允许小于设计,药室超设计部分在+0.2m 以内,按实测报量。只要一个药室不合格,整个硐室不报量,按测量通知单整改合格后方可报量。

③未掘完的硐室当月不报量。

④因矿体破碎不能继续掘凿且已掘部分不能使用的硐室,必须经生产指挥中心安全办、生产计划部门现场确认后,按实测报量。

(7)深孔验收

①设计排面位置与实际排面位置,不得超过±0.2m,超出允许误差,则为不合格孔。

②设计角度与孔实际角度允许偏差≤3°,角度偏差在 3°-4°按 50%报量。4°以上则视为废品。

③单孔深度允许误差±0.5m,超出允许误差,则为不合格孔。超出设计的孔,按设计孔深报量。小于设计的透孔按实测报量。超出设计的透孔,则视为废孔。

4严格掌握矿石的分析化验方法

铁矿石中各种成分的分析化验有多种方法,目前用的最多,最为简单的是光度分析法。这种方法是采用化学试剂将铁矿石样品溶解,应用化学分析的方法测量其吸光度,经过数据转换后直接输出各元素的百分含量,具有快速、准确,可靠的优点。具体的操作方法如下:

4.1母液的制取

称试样100mg于150ml的锥型瓶中,加入20ml盐酸(HCL),1g氟化铵(NH4F)低温加热溶解,稍等,再加入1g氟化铵继续加热溶解完毕,加水稀至100ml,此为母液。

4.2分析步骤

分取10~20ml母液于50ml量瓶中,加入5ml抗坏血酸(Ti0.1时,分取20ml母液,加10ml抗坏血酸)摇匀,或加草酸(量同抗坏血酸)。加入6.0ml变色酸(参比中不加),用水定容。于530nm(510nm)处,1~2cm比色杯,所制参比作参比,测其含量。

5解决策略

(1)加强质量基本知识和质量责任心教育,进一步提高全员质量意识,准确掌握和理解相关质量管理制度,做到质量管理持之以恒、坚持不懈,切实落实“截止品位和出矿总量控制”相结合的出矿管理制度,确保质量指标的均衡稳定和回采率稳中有升。

(2)强化采场质量监督管理,现场管理以穿与穿之间的配矿为重点,对沿脉、穿口收尾、岩石夹层及切割等重点部位实施重点跟踪监控,力保采区溜井的质量稳定。

(3)认真落实周配矿计划。进一步强化中段运输配矿管理工作,运输作业班组要随时掌握各溜井的矿石质量状况,克服一味地追求产量而不重视质量的思想,保证运输矿石质量的均衡、稳定。

(4)强化采掘工程作业人员的质量意识,使采准工程质量、深孔工程质量、开拓工程质量进一步提高。加强测量管理,做到工程质量检查、服务指导及时到位,杜绝采准超计划带岩现象的发生。

(5)做好保温矿仓自动布料系统维护、运行、检查工作,使其充分发挥均匀布料,均衡稳定输出矿质量的作用。改进加工技术及设备。例如把粉磨机改为多段粉磨或缩分,加快粉磨速度,缩短粉磨时间。最好是购置 1 台功率大、密封式的粉磨机,自动磨粉和过筛,这样既可减少粉尘污染,又能减少劳动强度保护职工的身体健康,又能提高工作效率,使样品真正具有代表性,来保证化验地准确性。

参考文献

[1]杨芳,高艳静. 浅谈放射性矿石样品的快速检测问题[J]. 科技创新与应用. 2014(01).

矿石化验范文第4篇

[关键词]原子吸收;检测;锌;金属

中图分类号:TG103 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0052-01

引言

金属锌,化学符号Zn,原子量为65.4,熔点为419.73 ℃,沸点907 ℃。锌是一种银白略带蓝灰色的金属,其新鲜断面呈现出有金属光泽的结晶形状。锌是常用的有色金属之一,其产量与消费量仅次于铜和铝。

锌金属具有良好的抗腐蚀性能、延展性和流动性,常被用作钢铁的保护层,如镀锌的板和管。能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金,广泛应用于建筑、汽车、机电、化工等领域。

文章根据锌的样品需检验,其中50 %为铁矿石中锌含量的化验,为了节约成本进行是否可用《铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法锌的测定GB/T 14353.3-93》标准化验铁矿石中锌含量。

铁矿石中锌的测定在国家标准中采用的是GB/T6730.53-2004[1]。此方法须经过酸溶解样品后过滤,残渣经灰化、灼烧后碱熔,盐酸浸取,然后用4-甲基-2-戊酮(MIBK)进行2次萃取锌与大量铁分离,用硝酸破坏MIBK,挥发至近干。用盐酸溶解盐类与残渣回收后合并,进行火焰原子吸收法测定。此方法操作过程长、麻烦、且容易损失锌。如果采用非铁矿石分析锌的国标法GB/T 14353.3-93[2]测定铁矿石中锌,又担心铁对锌的测定有干扰。为了减少操作过程,降低分析成本,我们进行了“铁对火焰原子吸收光谱法测定锌的影响研究”试验。结果证明:1.20mg/mL(即60 %的铁含量)对0.10 μg/mL(0.01 %的含量)锌的火焰原子吸收法测定基本不存在干扰,可以用非铁矿石测定锌的国标法GB/T 14353.3-93.2 法进行铁矿石锌的测定。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

AA-7000原子吸收分光光度计(日本岛津公司);锌空心阴极灯(北京有色金属研究院);仪器工作条件:波长:213.9nm,灯电流:8mA,狭缝宽度:0.7nm,乙炔流量:2.0 L/min,空气流量:15.0 L/min,燃烧器高度:7mm。

锌标准溶液:取锌标准溶液(1000μg/mL)1mL至100mL 容量瓶中,加入5mL盐酸(G.R),用水定容,摇匀。此溶液的锌浓度为10.00μg/mL。

铁标准溶液:精确称取1.0000g高纯铁粉(99.988 %),加10mL(1+1)HCl(G.R)低温加热溶解后加4滴HNO3(G.R),转移至100mL容量瓶中,定容、摇匀,此溶液的铁量浓度为10.00 mg/mL。

硼酸溶液:质量分数为3%的硼酸(A.R)溶液。

1.2 实验方法

取4个50mL容量瓶分别加入2mL、4mL、5mL、6mL 铁标准溶液(10.00 mg/mL)定容摇匀、测定。铁的浓度分别为0.40mg/mL、0.80 mg/mL、1.00 mg/mL、1.20 mg/mL 以此作为同浓度情况下Zn的空白。具体见表1。

取两组50mL容量瓶、每组5个,依次加入一定量的Zn(10.00μg/mL)标准容液、盐酸(G.R)、3 %硼酸溶液(A.G)和一定量的铁 (10.00 μg/mL)标准溶液,然后定容、摇匀、测定。具体见表2、表3。

2.结果与讨论

2.1 铁对不同浓度锌测定的影响

由以上的实验可见,1.20 mg/mL 的铁溶液中对0.10 μg/mL 的锌进行火焰原子吸收光谱法测定基本无干扰。

2.2 分析应用

根据称样0.1000g 计算可知:含量60%的铁矿石对0.01 %的锌的测定无干扰。因此对于铁矿石中锌的测定完全可以采用《铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法锌的测定GB/T 14353.3-93》进行火焰原子吸收光谱法测定。

参考文献

[1] GB/T6730.53-2004.铁矿石锌含量的测定.火焰原子吸收光谱法.

矿石化验范文第5篇

[关键词]斑岩铜矿 花岗斑岩 构造破碎带

[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-58-1

1矿区地质概况

吐葫芦铜(钼)矿区位于伊吾县西北约1km的中高山中,本区在大地构造位置上处于准噶尔--北天山褶皱系的东段,莫钦乌拉褶皱束的北山背斜铜、金多金属成矿带中。

1.1地层

矿区内广泛出露下石炭统姜巴斯套组第二亚组,岩性以华力西中期岩浆喷发的灰绿、暗灰绿安山玢岩、灰--灰绿色凝灰岩为主。分述如下:

安山玢岩:灰绿-暗灰绿色,聚斑,斑状间隐及斑状交织结构,块状构造。岩石中斑晶主要成分为斜长石,次为角闪石,角闪石斑晶已发生阳起石化,黑云母沿解理呈细小鳞片,岩石在蚀变带附近均具绢云母化、绿帘石化、高岭土化、绿泥石化、方解石化、硅化等蚀变。基质占50-90%,主要由斜长石及少量石英组成,几乎全部蚀变。副矿物:磁铁矿,钛白石等。岩体呈岩枝,岩株状产出。

凝灰岩:岩石为灰―灰绿色,凝灰结构,块状构造。主要成分:火山灰,安山岩、英安岩岩屑,更、中长石晶屑、玻屑。

新生界第四系,分布于矿区的低洼沟谷之中,主要为一些风成砂、洪积砾石等。

1.2构造

矿区内构造主要为一条断层构造破碎带,长度>1km,宽5-20m,产状160°∠56°。构造破碎带内可见有断层角砾,断层泥等,该构造破碎带位于侵入岩体的外接触带。测区内主要矿体赋存于断层构造破碎带内,为左旋平移逆断层,是干沟断裂的次级羽状断层。干沟断裂为区域内的导矿构造,而该断层可能为赋矿构造。该组裂隙地表可见有孔雀石化,铜兰等,厚0.3m,产状90°∠75°,Cu品位0.52%。该组裂隙为构造破碎带的次级羽状裂隙。

1.3岩浆岩

矿区内侵入岩主要为华力西中期的花岗斑岩体,岩体分布于矿区南部和北部的凝灰岩和安山玢岩地层中,与围岩呈顺层侵入接触。花岗斑岩为浅肉红―肉红色,斑状结构,斑晶主要为钾长石、石英,极少量角闪石、斜长石、黑云母。呈条带状或团块状分布,局部地段钾长石化特别强烈。侵入岩对本区的铜(钼)矿的形成叠加富集有一定的推动作用。在花岗斑岩体与安山玢岩的侵入接触部位钾长石化较强烈,经探槽中样品化验分析Mo品位0.027%,已接近边界品位。本区脉岩主要为石英脉,分布于矿区中北部花岗斑岩与安山玢岩接触部位,在矿区中分布范围较小。

2矿体地质

2.1含矿带地质特征

本区铜(钼)矿化体赋存于下石炭统姜巴斯套组地层中,铜(钼)矿化体与安山玢岩、凝灰岩、花岗斑岩等共同构成含矿体。

本区的含矿带主要在一条近EW向的构造破碎带内,该构造破碎带是花岗斑岩侵入体的外接触带。主要矿化体赋存于其中,可见多处矿化体断续出露。含矿带从矿区的南西边界往东北一直延续到中部,总体延长约800m,宽度在4-20m左右,总体走向70°左右,倾向SE,倾角在50°―70°之间。该含矿带在矿区中部被岩层和第四系所覆盖,致使在地表的含矿带及矿化体走向连续性较差。矿化主要产于钾长石化、高岭土化、绿泥石化、硅化等蚀变较强烈的部位。

2.2矿(化)体特征

本区共发现小范围的多处矿(化)体,断续出露于近EW向的构造破碎带内。赋存于姜巴斯套组凝灰岩、安山玢岩和花岗斑岩体中,矿化体规模较小,形态简单,呈层状、似层状、小透镜状产出,与围岩整合接触,产状与构造产状一致。

2.3矿石特征

矿石类型以细脉和浸染状为特征,矿石矿物成分简单,矿石矿物以孔雀石、蓝铜矿等为主,局部可见少量褐铁矿、黄铁矿;脉石矿物主要为石英和长石。主要矿物在矿石中所占比例一般为:孔雀石60―65%;蓝铜矿20―25%黄铁矿少量;长石、石英,10―20%。矿石矿物呈薄膜状、片状分布。脉石矿物为隐晶状硅质集合体。矿石呈变块状结构,条带状构造。

3成因及找矿标志

3.1矿化成因

矿体主要产于侵入体内外接触带中,矿体常受侵入体的形态和产状以及环状裂隙所控制。安山玢岩的裂隙及裂隙面均可见有孔雀石化,铜兰等,但矿化在岩石中分布不均匀,常成不规则囊状。说明矿区岩浆喷发作用与矿化体的形成有着成因联系。而矿化体的形成稍晚于次生火山岩。说明侵入岩浆在喷发过程中发生分异作用,使岩浆分异出含矿热液。在成矿中后期,华力西中期的花岗斑岩再次的侵入活动对含矿体内的铜、(钼)金属元素进一步的叠加、富集起到了重要作用,最后在地表或地下浅部形成斑岩型铜(钼)矿。

3.2找矿标志

地层标志:本区铜(钼)矿赋存于下石炭统姜巴斯套组地层中,含矿层及其围岩为灰绿色凝灰岩、安山玢岩。

构造标志:矿体主要产于花岗斑岩侵入体内外接触带中,矿体常受侵入体的形态和产状以及环状裂隙所控制;

蚀变标志:钾长石化、高岭土化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化等蚀变较强部位,是寻找铜(钼)矿的有利部位。

4结论

矿石化验范文第6篇

关键词:野外;地质勘查;矿化特征;识别

野外地质工作是找矿突破的主要手段,一线人员不仅要按照工作程序要求,做好矿区路线踏勘、剖面测量、地质填图、工程编录、采样及化验等工作,还需要提高野外工作技能,尤其是提升野外矿化识别能力。在野外直接识别发现矿化信息,能够迅速圈定矿化异常区域,为下一步科学合理布置勘探工作打下基础,提高地质找矿效率[1]。

1通过矿体露头或者次生矿物识别矿化异常

1.1通过矿体露头识别矿化异常

矿体露出地表后通常受到物理化学作用,当矿体化学组成不稳定时,矿体中物质被氧化,可以形成色彩鲜艳的氧化物,这些氧化物就是俗称的“矿帽”,铜、铁、铅、锌等金属的硫化物矿体露出地表后被氧化都可以形成颜色各异的矿帽,是寻找金属硫化物矿床的最佳标志[2]。在所有矿帽里面,铁帽分布最广、最常见,铁帽是寻找金属硫化物矿床最重要的标志,金属硫化物矿床露出地表,被风化作用改造后,形成铁、锰氧化物和氢氧化物以及硅质、粘土矿物等,如菱铁矿露出地表可形成铁帽。当矿体出露规模大时,形成的矿帽规模也大,直接可以形成矿床,如铁帽型铁矿等。不同的金属矿床,形成的铁帽颜色有差别,找矿过程中发现铁帽后,需要对铁帽的矿物组成、颜色、分布特征、规模、氧化物和次生硫化物进行分析,还需要采集矿帽样本,送实验室进行化学成分分析。

1.2通过矿体形成氧化物和次生矿物识别矿化异常

金属硫化物矿床露出地表后,能够形成各种金属氧化物和次生矿物。代表性的金属硫化物有铜、铅、锌等,这些矿物受风化作用,能够形成颜色各异、色彩鲜艳的氧化物和次生矿物,如方铅矿被氧化后形成浅黄、褐色、白色的铅帆和白铅矿;黄铜矿被氧化后可以形成绿色的孔雀石和蓝色的蓝铜矿。这些色彩鲜艳的次生矿物和氧化物是发现矿化异常最好的标志,只有熟悉每种矿床形成的氧化物和次生矿物的种类和特征,才能在野外及时准确识别矿化异常。

1.3通过风化壳识别矿化异常

当矿床或者岩石受到风化作用时,岩石中的性质活泼的元素容易流失,而化学性质稳定的元素不易流失残留下来堆积成矿。这些风化壳是矿床的氧化物露头,通过识别风化壳可以发现矿化异常。常见的风化壳矿床有铁、锰、铝、镍、高岭土和稀土元素等,这些矿床形成受到了原始矿床影响,如酸性岩风化作用后可形成高岭土、稀土矿;基性、超基性岩风化后可形成镍矿、铝土矿等。

2通过原生矿石矿物或基岩识别矿化异常

原生矿石矿物在地表露头较少,当风化作用较弱或者原生矿石矿物化学性质比较稳定时才能得以保存下来,地表较常见的原生矿石矿物有:磁铁矿、钛铁矿、金刚石、铬铁矿、刚玉、锆石、金红石、自然金、自然铂等,这些矿石矿物化学性质比较稳定,不易被风化。当基岩中有矿石矿物时,由于基岩被表层土壤覆盖,为了详细观察基岩矿物组成,需要通过槽探、坑探或者钻探取心等方式打开基岩后,对基岩矿物组成、结构、构造、侵入岩、接触带等进行分析,寻找原生矿石矿物。在野外地质工作过程中,通常需要通过肉眼在可能发生矿化的地质体中寻找矿石矿物,一些金属矿物特征不明显,如金、铂、稀土金属元素等矿物在地质体中含量低,通过肉眼不易识别,需要采集岩石矿物样本,进行岩石矿物鉴定,在实验室进行化学分析或者光谱分析,确定岩石的矿物组成和化学成分,对矿化异常进行评价。

3通过岩体蚀变发现矿化异常

岩体发生蚀变时,依据岩体化学成分不同,会形成相应的矿石矿物。花岗岩类发生钠长石化时,依据原岩化学成分的不同,形成不同类型矿床。碱花岗岩发生钠长石化后形成锆、钍、铌等矿产,半碱性花岗发生钠长石化后形成锂、铷、铌等矿产,正常系列发生钠长石化后形成铍矿产。当花岗岩发生云英岩化后形成铌、铍、钨、锡、钒、铷、钍、铯、稀土元素等矿产。

4通过围岩蚀变发现矿化异常

在岩浆侵入过程中,围岩与高温的岩浆接触会发生蚀变,蚀变分布的范围较大,围岩发生蚀变通常出现一些特殊颜色,在野外识别起来比较方便,通过这些蚀变特征,能够指示矿化的存在。(1)钾长石化。钾长石化通常发生在高温条件下,锡、铍、铌、钨以及斑岩铜矿、钼矿床等接触高温岩浆后,通常发生大规模的钾长石化,蚀变通常分布在矿体的下部。(2)钠长石化。钠长石化分布范围广,蚀变温度由低到高,多种矿物岩石均可发生钠长石化。在交代蚀变的花岗岩中,钠长石化通常发生在钾长石化之后,在云英岩化之前,发生的矿化有铍、铌及稀土元素等。(3)云英岩化。当铝硅质围岩发生蚀变时,与花岗岩接触部分通常发生云英岩化,云英岩化产物多,主要有白云母、石英,同时还伴随有电气石、萤石、绿柱石、锂云母、锡石及辉钼矿、黑钨矿等。锡、铍、铌、钨、铋、锂等矿化通常与云英岩化有关。(4)矽卡岩化。矽卡岩化通常发生在碳酸盐岩与中酸入体接触过程中,产生的矿化异常有通常有铜、铁、铅、锌、钨、锡、钼等。(5)绢云母化。绢云母化通常是中、低温热液接触产生的蚀变。在富铝的岩石中绢云母化较常见,生成的矿物有石英和黄铁矿,低温热液蚀变生成石英称为绢英岩化,中温热液蚀变生成黄铁矿称为黄铁绢英岩化。(6)青盘岩化。青盘岩化一般是发生在地表中、低温条件下热液蚀变,玄武岩、安山岩、英安岩等围岩发生青盘岩化后,形成的矿物有钠长石、绿泥石、绿帘石等,还可有少量石英、绢云母、黄铁矿等。斑岩型铜矿、热液黄铁矿、多金属矿床等形成常与青盘岩化有关。(7)绿泥石化。富含铁、镁的硅酸盐矿物在中低、温条件下与热液接触易发生绿泥石化。绿泥石化常与铁、铜、铅、锌、金、银等矿化有关,绿泥石化单独出现的情况较少,常与其它热液蚀变作用共生。(8)碳酸盐化。碳酸盐化通常发生在中、低温液体条件下,形成的矿物通常有方解石、白云山等碳酸盐矿物,依据产物不同可分为方解石化、白云石化、菱铁矿化等。岩浆岩在中温热液条件发生碳酸盐化,可形成铜、铅、锌等矿产。

5结语

野外地质工作人员的矿化识别能力,直接关系到地质找矿的成效,因此,必须加强地质知识学习,了解不同类型矿床矿化特征,通过野外工作实践,不断积累找矿经验,进一步提升找矿成果。

作者:乌日根 单位:黑龙江省地质调查研究总院

参考文献:

[1]周瑞华,刘传正,吴梅,等.野外地质工作实用手册[M].北京:中国地质调查局,2009.

矿石化验范文第7篇

[关键词]黑石砬子矿区 钨钼矿 地质特征 找矿方向

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0300-01

1.区域地质特征

矿区位于内蒙地轴,建平台拱东部的旧庙断凸上,出露地层有太古界建平群小塔子沟组、大营子组片麻岩系及中生界火山岩系,构造发育,岩浆活动强烈,尤其是海西期和燕山期的两个侵入体最为明显,旧庙断凸上贵金属、有色金属矿产较为丰富,主要矿种有金、银、钼、铜、铁等。矿床、矿点的形成与构造岩浆活动有密切的成因联系,矿床以中小型为主,该区域正处于NNE和NEE向两组断裂交汇部位,具备形成多金属矿床的构造条件,具有较好的成矿背景。

2.矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层为太古界建平群大营子组(Arjnd)中片麻岩夹层大理岩化灰岩,呈捕虏体形式产出于西南部的细粒花岗岩中。长约400m,宽20~40m。总体走向70°,北西倾,倾角75°。第四系(Q):上部多以黄土和风化砂组成,黄土沉积厚度不定,变化急剧多样,有时黄土中裹夹着由高岭土形成的白色钙质结核,风化砂主要为花岗岩风化而成。下部由砂砾石组成。

2.2 构造

区内断裂构造产出于北部中粗粒花岗岩中。断裂以破碎带形式出现,破碎物中粗粒花岗岩,破碎较强,见有多颜色高岭土化加铁染和铁质氧化物。断裂上盘面由三组近于平行的结构面构成,结构面比较平整光滑,局部有舒缓波状,断面上有强铁染。

区内西南部的细粒花岗岩中见两条平行产出的灰岩破碎带,规模较大控制长度400m,宽20-40m。灰岩破碎带总体走向70°,北西倾,倾角75°左右。岩石破碎强较强,破碎物大理岩化灰岩,有时见灰岩的大角砾,直径2-3cm,碳酸岩胶结。深部变化为花岗岩蚀变破碎。

2.3 岩浆岩

海西期(γ43-2)中粗粒花岗岩,分布于矿区的北部,呈岩基产出。岩石特征:风化面呈灰白色,新鲜面呈浅肉红色,中粗粒结构,块状构造。主要矿物见钾长石、斜长石、石英、黑云母。长石和石英粒径0.5~1cm。钾长石呈浅肉红色,含量占40%,斜长石灰白色,含量约占20%,石英透明粒状,含量占35%左右,黑云母呈鳞片状,黑色,含量在5%左右。

燕山期(γ52-3)细粒花岗岩分布于本区南部,呈岩珠产出。与海西期中粗粒花岗岩呈侵入接触,接触面明显清楚可见,界面平整、突变,粒度颜色上明显分辨。岩石特征:风化面灰白色,新鲜面肉红~浅肉红色,细粒结构,块状构造。主要矿物见钾长石、斜长石、石英及少量黑云母。粒度1mm左右。钾长石呈肉红色,部分灰白,含量约45%,斜长石灰白色,含量占20%,石英透明粒状,含量约25% 。黑云母占5%。

3.矿床地质特征

3.1 矿体特征

含钨钼灰岩捕虏体赋存于矿区西南部细粒花岗岩中,深部以破碎带形式产于花岗岩内。根据样品化验分析结果共圈定四条矿体,分别命名为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体。其中I号矿体规模最大为本区主矿体,矿体长度350m,宽1.0~5.0m,最大延深180m。产状:走向67°,倾向北西,倾角70°~75°。地表矿化主要为钨矿化、钼矿化,其次为褐铁矿化,蚀变为硅化、碳酸岩化、矽卡岩化、绿泥石化、钾长石化。Mo品位0.069~0.39×10-2,WO3品位0.16~0.37×10-2。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体是深部验证中发现的盲矿体,因规模较小本文不进行阐述。

3.2 矿石特征

地表含钨钼矿灰岩矿石矿物主要为辉钼矿和黑钨矿,脉石矿物为方解石、白云石及少量石英。深部含钼矿体矿石矿物为辉钼矿和少量黄铁矿,辉钼矿呈深灰色,鳞片状,金属光泽。脉石矿物有石英、长石及少量黑云母。石英透明粒状,它形。长石自行-半自形板状。黑云母它形鳞片状。

4.矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

区内的断裂构造发育,断裂以破碎带的形式出现,裂隙内由含钨石英脉充填,围岩蚀变主要为绢英岩化、高岭土化、其次为绿泥石化。裂隙尾端呈羽状尖灭,羽状裂隙填充褐铁矿化细脉。矿化类型明显受裂隙构造控制,钨钼矿化均属于热液裂隙充填。本矿床确定为热液充填型矿床。

4.2 找矿标志

本区的矿化类型有含矿石英脉型,矿化蚀变带型,灰岩破碎带型三种。三种矿化类型明显受裂隙构造控制,钨钼矿化均属于热液裂隙充填。矿化标志为石英脉体、蚀变带、灰岩破碎带。围岩蚀变标志绢英岩化、褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、钾长石化铁锰碳酸岩化等。

5.找矿方向

I号主矿体出现在大理岩化灰岩捕掳体中,并见有褐铁矿化及铁锰染,大理岩化灰岩捕掳体在矿区西部还有延长,地表灰岩破碎带往西部还有延长,具有很大的找矿潜力。通过深部验证发现的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号盲矿体并没有完全展开,矿体有继续延深的趋势,经过钻探工作,矿体规模还会不断扩大。

参考文献

[1]马巍. 辽宁省阜新市黑石砬子金银多金属普查报告.2010

作者简介

金禹1(1987-)男,满族,辽宁省葫芦岛市人,助理工程师,本科学历,主要研究领域:地质勘查与找矿。

矿石化验范文第8篇

[关键字]菲律宾 红土镍矿 地质填图 快速勘查

[中图分类号]P618.63 [文献码] A [文章编号] 1000-405X(2013)-2-68-3

0引言

随着国内矿产资源的需求量的增加,镍矿的市场价格也逐步走高。中国的镍产量又不能满足需要,因此严重依赖进口。2012年中国进口了6446.3万吨的红土镍矿,比2011年增加33.59%。近年笔者参加了某矿业公司在菲律宾迪纳加特岛的红土镍矿国外风险勘查找矿项目,对红土镍矿的成矿以及找矿积累了一定的经验,借此望与读者互动,在红土镍矿勘查找矿方面有一定的借鉴。

1 区域地质

本区位于菲律宾海板块-菲律宾海沟中部西侧。沉积岩不发育,仅在岛的西侧或海边有零星出露,岩性为灰岩、礁灰岩、生物灰岩等,产状平缓,厚度不详,形成时代为第三系,前人定为洛雷托组。靠近海边局部地段有第四纪冲洪积。中生代末侵入的为深灰绿色纯橄岩、深灰色斜方辉橄岩及蛇纹石化橄榄岩和部分辉长岩构成的超基性杂岩体(图1)。前人资料介绍呈岩基侵入,出露面积大于600平方公里。同位素测年方法年龄84.8百万年,应属燕山晚期产物。区域内断裂构造较发育,主要有北西向和北东向两组断裂。早期北东向断裂早于北西向断裂,但后期北东向断裂进一步活动,切割北西向断裂(图1)。[1][2]

30#矿权区位于迪纳加特岛北部,其地理纬度为10o,东西长5.4公里,南北宽1.8公里,面积9.72平方公里。本次研究的地段主要为30#的矿权区第11号段,面积约1平方公里。

2 矿区(床)地质

地层:工作区未发现沉积地层。

岩浆岩:本区的岩浆岩主要是白垩纪形成的超基入岩,岩性为深灰绿色纯橄岩、辉橄岩。根据首采区所采样品鉴定结果统计,岩石矿物含量为:橄榄石85-95×10-2(其中约一半发生蛇纹石化),斜方辉石3-10×10-2,主要为顽火辉石。金属矿物有镍黄铁矿、黄铁矿、硫铁镍矿,并有少量磁铁矿、黄铜矿、孔雀石等。由于后期的风化改造作用,纯橄岩、辉橄岩中的橄榄石大多发生蛇纹石化,从而转变为蛇纹石化橄榄岩。辉石大多发生绢石化。首采区超基性岩基岩主要出露有三处,分别位于工作区西南部、中北部及中东部。[1][2]

构造:本区的断裂构造主要有三条,F1、F2、F3,走向在55o-65o之间,出露宽度在15-30m。主要位于北部及中部的超基性岩内,性质不明,但可以确定为纯橄榄岩受到强烈挤压形成的构造破碎带,破碎带内见大量碎裂岩、构造角砾岩、构造透镜体(图2)。

赋矿层位:本区的矿产主要为红土镍矿,赋矿层位为超基性岩之上的风化壳上,具体为铁质红土,腐殖土,松散红土。

3 矿体(层)地质

矿体(层)特征:矿层数目不确定,一般为一层或两层矿,少数为三层或者多层矿。矿体形态为层状、似层状、透镜状,受地形及风化壳的发育程度。共圈定了3个主矿体(分别以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ编号),其中Ⅰ号矿体为主矿体。Ⅰ号矿体总体呈东西向展布,东西向控制长1000m,南北宽560~780m矿体厚度一般为2-20m。平均厚9.32m。统计的厚度变化系数为46.76%,厚度变化幅度属稳定性。Ⅱ、Ⅲ号均为单工程控制的独立小矿体,长宽均为100m,Ⅱ号矿体厚2m,Ⅲ号矿体厚仅1m,且埋深相对较深,剥采比太大,虽品位达2.1×10-2,但实际工业意义不大。[1]

从钻孔样品物相分析及化验数据来看,红土镍矿主要分为两种类型:红土氧化镍矿石和硅酸镍矿石。红土氧化镍矿石位于腐殖土层 、松散红土层上部,结构构造较均匀,不夹杂岩石碎块,Ni品位较低,为0.8-1.2×10-2,Fe品位较高,平均品位49×10-2;硅酸镍矿石位于松散红土层下部,结构构造较杂乱,一般夹有强风化的橄榄岩岩块,Ni品位较高,为1.6-2.2×10-2,Fe品位较低,平均品位15×10-2。随着钻孔深度的增加,Ni、Fe品位相互变化较大,Fe元素品位会突然减少,Ni元素品位则突然变富,这种规律在许多钻孔中都能见到。

从整体上看,镍矿体厚度与铁质红土、松散红土厚度亦呈正相关。一般来说,红土越厚,矿体也越厚,越富;红土越薄,矿体也越薄,越贫。

4 矿床成因

迪纳加特岛纬度为10o左右,靠近赤道,属热带雨林气候,雨季高温多雨,旱季炎热干燥。区内大面积分布的超基性的橄榄岩及辉橄岩为矿床的形成提供了成矿母岩。超基性岩出露地表后经历了两个阶段改造。第一阶段红土化阶段。在地下水和地表水的作用下,橄榄岩或辉橄岩沿节理及裂隙风化,生成粘土及铁氧化物,并释放出其中的Ni、Mg被针铁矿吸附。风化作用继续发展,基岩被风化殆尽,地表铁氧化物的比例越来越高,Ni被吸附在针铁矿中形成红土氧化镍矿石,Mg随淋滤液被带走。第二阶段次生富集阶段。随着风化作用的深入,植被发育,地表的有机质含量变高,产生了酸性的环境。铁氧化物发生溶解和重新沉淀,其吸附的Ni从晶格中释放出来,并随淋滤液向深部迁移。在深部的碱性环境中镍沉淀生成含镍的层状硅酸盐矿石,即暗镍蛇纹石。同时,淋滤液中的Ni可与风化形成的蛇纹石、蒙脱石类矿物发生离子交换反映。[1]

5 成矿模式

从矿床成因上我们可以看出,地下水的发育对矿床的形成起着至关重要的作用,而在同一地区,地下水的分布又与地形地貌有关。在平缓的山脊等地段,地表水及地下水流动较缓慢,因此就能长期参与风化作用的进行。

镍含量的高低,还与剥蚀程度有关。在低山丘陵、平缓的斜坡、平坦山顶等地段,地下水能长时间停留而使风化作用快速进行,但是剥蚀较缓慢,形成矿体的速度远大于风化剥蚀的速度,所以就能形成较厚较富的矿体(A、B、D、E)。在平坦的山谷等地,也可能形成较好的镍矿床(C、E、G)。这是由于先前在山顶及山坡地带形成的镍矿由于剥蚀作用被搬运到谷底,有时这类型镍矿规模还比较大,本区的ZK02-24、ZKJ0206、ZKJ0207等钻孔中都有验证。其中ZK02-24钻孔见到有两层富矿体,在11-17m见到了厚7m平均品位为1.92×10-2的厚大富矿体(图3)。所以我们不仅要重视传统的正地形找镍矿方法,还要留意平坦的负地形成矿的可能性。

6 找矿方法

前人对红土镍矿的找矿方法主要利用地质填图、地球物理(崔敏利等,2009)[3]、地球化学,其中对地质填图的论述方法较少。本文推荐地质填图做为是最直接有效的找矿方法。本次地质填图根据地表出露情况,分为腐殖土,铁质红土,松散红土及坡积物,基岩。腐殖土常指被植被覆盖层,褐红色,暗红色,颗粒较细,结构较松散,含有植物根系,周围基本不见坡积物转石。铁质红土主要由褐红色、砖红色,土状、块状、皮壳状、胶状褐铁矿团块组成,见结核状铁质氧化物。主要矿物有针铁矿、赤铁矿。铁质红土没有被植被覆盖,直接地表。松散红土及坡积物主要是在地形起伏较大的地区,地表散落许多大小不等的蛇纹石化橄榄岩岩块。基岩指超基性岩于地表的地区。

镍矿最有利的成矿地带是铁质红土及腐殖土出露区,其次是松散红土及坡积物出露区,而基岩出露区基本不成矿,或者说成矿作用很小。镍矿的厚度及品位从基岩、松散红土及坡积物、腐殖土、铁质红土依次增加。结合钻孔分析化验数据,我们做了统计,也验证了这一规律。

铁质红土区见矿率100×10-2,平均厚度达13.44米;腐殖土区见矿率达97.7×10-2,平均厚度达10.4米。松散红土及坡积物内的19个见矿钻孔中,有17个钻孔相邻于腐殖土区均见到工业矿体。所以松散红土及坡积物中的矿体从根本上来说是腐殖土地区矿体的自然延伸。基岩地区的钻孔大部分位于基岩夹缝中的红土部位,所以打到的工业矿体一般不具工业意义。

上述统计之所以会出现这种结果,笔者认为这与镍矿的成矿特点有关。从根本上来说,同一地区的超基性岩侵入岩其镍初始丰度是相同的,经过各阶段的风化淋滤改造后,最后地表镍丰度变高,无疑是由于超基性岩的风化富集作用。风化作用越强,风化程度越高,那么超基性岩中的镍也就能完全释放出来,在红土中的丰度也就越高。风化程度越高,地表的Fe含量也越高,地貌上表现为植被不发育,地表土壤颜色偏红,并且见不到转石及其他堆积物,其镍含量也高。随着风化程度变低,地表的Fe含量也降低,地貌上表现为植被变得发育,地表土壤颜色偏黄,并且转石及其他堆积物变多,镍含量变低。由此我们得出结论,通过野外的地质填图,我们可以对镍矿的成矿性做出较为准确的判断。所以我们从成矿和找矿的角度,把填图单元划分为这四种类型(见表1)。

7 找矿流程

前人在找矿流程方面已有论述,但是多限于大面积地形图测量,然后选区进行大面积地质填图和地球化学扫面,进一步人工挖浅井、打普查钻。如此工作方法,不仅耗费时间,也浪费资金和人力物力,笔者根据此次野外的经验,结合目前的先进技术,认为找矿流程如下:

(1)在现在处于低纬度(北纬15o-南纬15o)或者地质历史时期处于低纬度的国家的地质图上圈定纯橄榄岩或辉橄岩发育面积较大的地区。因为红土镍矿成矿的基本条件必须有超基性的成矿母岩及炎热多雨的气候环境。

(2)由于赤道附近植被极其发育,人工进行地形图测量费时又费力,我们可以利用google earth 提供的高精度地形图数据制作1:5000甚至1:2000比例尺的地形图(张书华等,2012),速度快,成本低。

(3)选择地形图上坡度较缓的低山丘陵、平缓的斜坡、平坦的山谷盆地或者山顶等地区,进行野外踏查,在成矿有利地段,布设若干洛阳铲浅钻或者肩背式钻机,深度在5m左右。并每一米取一个样。

(4)利用Thermo Niton公司生产的便携式矿石元素分析仪(便携式X一荧光仪)测定浅钻样品的Ni含量(徐强等,2009;崔敏利,2009;付伟等,2012)。

(5)对化验结果进行分析,初步判断其成矿性。如果品位较高,则利用地质填图圈定铁质红土及腐殖土发育地带,在圈定的区段内最有利成矿地带布置钻孔,根据钻探见矿情况结合地形地貌向四周延伸,并最终控制矿体,计算储量。

总之,就选出成矿靶区而言,利用此方法至少能将工时和费用减少四分之三。

8结论

通过红土镍矿的成矿演变模型,认为除了低山丘陵、平缓的山脊等地形之外,平坦的山谷等负地形也可能形成镍矿床。

把岩性单元划分为四类,并对每类填图单元的成矿做了详细的统计,如此下去通过地质填图完全可以圈定出镍矿的成矿区。

通过镍矿的高效的快速找矿模式,能大大加快镍矿的找矿速度,并节约大量资金。

基金项目:中钢矿业开发公司国外矿产资源风险勘查专项基金项目(财政部财企[2012]84号)

参考文献

[1]陈怀亮,王志刚,王西玉.等.菲律宾迪纳加特岛30#矿权区红土镍矿首期地质勘查报告[R].天津:天津华北地质勘查局地质研究所,2009.

[2]王志刚. 2010. 菲律宾迪纳加特岛红土型镍矿床地质特征及找矿勘查方法[ J] . 地质与勘探,46(2):361- 366.

矿石化验范文第9篇

黄石铁山是长江中游的璀璨宝地,熠熠生辉。铁山地处扬子准地台下扬子坳陷褶皱带的大冶坳陷褶皱内,按地质力学观点,属淮阳山字型构造前弧西翼。铁山侵入体为燕山早期产物,其矿床类型属接触交代型(矽卡岩型)铁铜矿床,被地质学界命名为“大冶式铁矿”。矿石以磁铁矿为主,次为赤铁矿。在上部氧化带中主要为假象赤铁矿、赤铁矿、含铜褐铁矿、孔雀石等;在下部原生带中主要为磁铁矿、黄铜矿和黄铁矿,次为赤铁矿、菱铁矿、白铁矿、斑铜矿等。铁矿的化学组分特点是富铁、高硫、低磷、伴生铜、钴等有益元素,是一个经济价值很高的铁铜矿床。据1877年(清光绪三年)英国矿师郭师敦用地质学、矿物学理论勘探铁山后,在勘探报告中说:“该山上下四周矿石分别化验,统计净铁质六十分至六十六分,通计净质有六十三分之多。铁矿净质以七十分为最佳,然其间每夹硫磺杂质,不能化净,该矿铁质分化极净,净质之内并无硫磺杂质。以之熔化,洵称上等佳铁,足与英、美各国所产上等铁矿相提并论。……矿石显露,足征遍山皆铁。”(盛宣怀档案选辑《湖北开采煤铁总局、荆门矿务总局》,页278。)

铁山矿石出露地表,可露天开采,采矿较易。东有磁湖通长江,西有梁子湖通樊口入江,产品运输便利。

公元208年(东汉建安十三年),孙权与刘备联军在赤壁大战中打败北方曹操的军队,奠定魏、蜀、吴三足鼎立的局面。公元220年(魏・黄初二年)孙权自公安迁鄂(鄂州),改鄂为武昌。222年(吴・黄武元年)孙权称吴王(229年在武昌称帝)。吴国统治地域在江南,以长江中下游为依托。孙权认识到,在三国三足鼎立的形势下,只有增强国力,才能使吴国繁荣昌盛,与魏蜀抗衡。第一,要建立一支强大的军队,要用最精良的武器,即刀剑武装这支军队,造刀剑需要铜铁。第二,要大力开发江南地区,他设置农官,实行屯田,在山越地区设立郡县。开发江南,要有大量先进的铁制农具。第三,吴国向以水军立国,水军除在长江流域抵御魏蜀入侵,还要航海扩大吴国的疆域。建立水军要造船,造船也要铜铁。因而开采矿床,冶炼铜铁,成为孙权东吴政权的刻不容缓的任务。

公元226年(黄武五年)孙权在武昌(鄂州)看到武昌境内一向产铜,一定有铜铁矿床。于是选派熟悉矿冶的矿丁和冶户选择境内较易开的铜铁矿山,开采铜铁冶炼。据朱绍侯主编的《中国古代史》载:吴国“手工业方面,冶铸业以武昌为最发达。”又据梁人陶弘景所著《古今刀剑录》载:“吴王孙权以黄武五年采武昌铜铁,作千口剑,万口刀,各长三尺九寸,刀方头,皆是南铜越炭作之。”朱绍侯在所编《中国古代史》中说,孙权为建立强大的水军,打造了五千艘船只。派人乘船航海到了夷洲(今台湾)等地。

当时的黄石地区隶属武昌,孙权采武昌铜铁的采矿、冶炼、铸造地点,铁山是首选。因为武昌(鄂州)附近的大矿山只有铁山,且矿藏丰富,又是露天矿。古代没有地质学、矿物学作为勘矿、鉴别矿石的理论依据。识别矿石的方法:一是根据金属矿产共生关系。《管子・地数》说:“山上有赭石,其下有铁。”《山海经・中山经》说:“求山,求水出于其上,潜于其下,中有美赭……其阳多金,其阴多铁。”郭璞的《山海经》注:“赭,赤土也。”是红色土状赤铁矿,这与铁山铁矿相似。铁山上部氧化带中以赤铁矿为主,孙权派的矿丁识别较为容易。二是根据金属矿山生长的植物来识别。南朝梁人所著《地镜图》一书载:“草茎黄秀,下有铜器。”就是在绿茵遍地的情况下,出现一团“草茎黄秀”,下面一定有铜器。唐代段成式在《酉阳杂俎》中说:“山上有葱,下有银;山上有薤,下有金;山上有姜,下有铜锡。”“海州香薷”(即铜草)也可以识别矿石。凡生长铜草的山,一定有铜矿。铁山遍山生长着花形如牙刷,粉红色的铜草。孙权派的矿丁根据铁山生长的植物,就可断定铁山矿石中含铜。孙权采武昌铜矿,就是开采铁山。

武昌有座西山,西山也产铁矿。据现代开采取其矿石化验,矿石含铁量为33%~40%,铜含量小于0.08%,而二氧化硅则为18%~37%,个别则高达50%,以古代的冶炼技术,难以冶炼出合格的产品,且含铜量极低,无开采冶炼价值,含铁量也远低于铁山的60%~66%。而从鄂州到铁山一带无含铁量高而又含铜量高的矿山。鄂州的程潮铁矿为隐伏矿体,深埋地下几百米,古人无法得知地层深处有矿,即使得知地下面有矿,也没有进行深部开采的技术条件。孙权派人开矿决不会舍富矿而去开采贫矿,舍露天而去开凿隆洞采矿。从矿山的对比,也可证明孙权采武昌铜铁,是开采铁山无疑。

孙权由于开采铁山铜铁冶炼,制造刀剑、农具、打造航船,增强了国力。于是又两次铸大钱,进一步发展经济。

据《三国志》载:公元236年春(嘉禾五年),“铸大钱,一当五百。……二月,武昌言甘露降于礼宾殿。”公元238年(赤乌元年)“春,铸当千大钱,夏,吕岱讨庐陵贼,毕,还陆口(湖北嘉鱼县陆溪口),秋八月,武昌言麒麟见。”这些记载都与武昌有关。铸大钱当在武昌之铁山。

铁山脚下,古炉渣累累,当以百万吨计。1890年(光绪十六年)湖广总督张之洞首创中国钢铁工业,开办大冶铁矿作为汉阳铁厂的原料基地,从德国锡根公司(今西马克公司)聘请一位叫赖伦的采矿工程师担任大冶铁矿总工程师,赖伦到铁山后,对铁山作了详尽的考察记述。据他后来提供给汉阳铁厂总工程师卢森堡人欧仁・吕贝尔的资料中说:“中国人早就知道铁山的价值,事实上该山(指铁山)山脚下堆积的大量炉渣堆料证明这里经有过古老的冶金企业,这些炉渣堆料本身的价值并不低,汉阳铁厂曾把炉渣堆料用于高炉炼铁。中国人对这座山价值上的了解,使欧州人可以放心地在汉阳铁厂试生产阶段使用这里的铁矿石。”又说:“铁山所露出的铁矿石都是和闪长岩很接近的矿石,而那些远离闪长岩的好矿石,早己被中国人的祖先采完了。……看来中国人的祖先早就从实践中认识到了这里的矿床的情况。”1915年(民国四年)北京政府农商部聘请的瑞典人丁格兰博士担任地质调查所技师,丁格兰到铁山调查矿产时提取古炉渣化验,其成分为:第一酸化铁60%,第二酸化铁69%,纯铁为51%,无铜。(丁格兰著《中国铁矿志》。)从丁格兰的化验结果,可以看出矿石中的铜元素已被提炼尽(铁山矿石中含铜一般为1~2%),留下的炉渣只有铁元素。这也证明孙权在铁山取铜铸过钱,铁山至少是东吴铸钱造币的主要基地。

矿石化验范文第10篇

关键词:地质概况;资源危机;次级构造找矿应用;结论

中图分类号:U492.6+4 文献标识码:A

牛圈银金矿床位于河北省北部,属于丰宁满族自治县四岔口乡牛圈子村所管辖。矿山于1989年建矿,1991年投料试生产,矿区首期为露天开采,之后转为井下开采。目前井下保有资源储量不足30万吨,而且矿石品位大幅度下降,矿山面临着资源危机。在矿山附近找矿、在已知矿体附近就近找矿已列为矿山的头等大事。经过几年的摸索,利用次级构造在主矿体找矿有了新的突破,扭转了矿山资源不足、品位低下的不良局面,给矿山带来了较好的经济效益。

一、矿区地质概况

牛圈银金矿床处于北北东向延展的上黄旗岩浆岩亚带西侧与大滩中断凹接壤部位,西距断凹边缘仅6Km。呈马蹄形岩基状产出的白音沟花岗岩沿北东东向展布。太古界变质岩以不规则顶垂体等形式残存在花岗岩体的顶部及南缘。矿区处于复式套环与多组线形构造交汇部位。北北东走向的南台—哈拉海湾深断裂从矿区东部穿过,是上黄旗—乌龙沟深断裂的组成部分,向南可与紫荆关断裂东侧支相连。牛圈—老虎坝断裂纵贯全区,切过花岗岩和变质岩并使其产生动力变质,矿体即产于该断裂北段的隐爆角砾岩体内。

(一)岩石

矿区内出露最广的岩石主要为华力西期粗粒花岗岩,其次是太古界变质岩,燕山期细粒花岗岩,动力变质岩和凝灰质隐爆角砾岩等。

太古界单塔子群变质岩(Ardn)零星出露于矿区南侧,呈不规则顶盖残存于粗粒花岗岩内,主要由黑云斜长片麻岩及斑状混合岩组成;片麻理走向北西50°,倾向北东,倾角50°。

华力西期粗粒花岗岩是本区出露最广的岩石,也是矿床的主要围岩,肉红色,中粗粒花岗结构,块状构造。

燕山期细粒花岗岩主要穿插在粗粒花岗岩中,接触界线不十分清楚,呈不规则的枝状和脉状。

凝灰质隐爆角砾岩是本区最主要的含矿岩体,分布于F1断裂带上盘,与碎裂粗粒花岗岩呈侵入接触,界限明显。走向356°~28°,倾向南东,倾角50°~70°,其产状、形态完全受F1断裂带控制,呈脉状或透镜状产出,主脉体平面上呈“S”形,剖面上呈反“S”形。其角砾和胶结物多由微晶玉髓等高硅矿物组成。

动力变质岩呈带状分布,构成隐爆角砾岩体的底板,主要由压碎角砾岩、靡掕岩组成。

(二)构造

矿区构造发育,线形构造有数十条,其中以近南北向断裂最为发育。

近南北向构造,以牛圈—老虎坝断裂(F1)最醒目,是本区的导矿储矿构造,长8Km,由压碎角砾岩(破碎带)与断层泥、局部粗糜棱岩组成。该断裂是由近十条规模不等,但与主干断裂平行侧列或斜交的一组断层构成的一个断裂带。F1断层产状稳定,延展深长,断面较平直,沿走向和倾向均呈舒缓坡状,压碎角砾岩多为豆状磨砾岩,石英的韧性剪切,定向拉长明显,总体表现压扭性结构面特征、显现出先扭后张的发育过程。

(三)围岩蚀变

矿床围岩蚀变范围大,类型多。主要发育于近矿的碎裂粗粒花岗岩内,蚀变类型有硅化、黄铁矿化、萤石化、水云母化、高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化、蒙脱石化、铁白云石化及重晶石化等。但除硅化、萤石化和黄铁矿化外,其余不甚发育。

(四)矿体特征

本区银金矿体主要赋存于沿F1断裂破碎带贯入的隐爆角砾岩体中。断裂构造直接控制着隐爆角砾岩体的产状、形态和空间分布。角砾岩体又进一步控制银金矿体的产出形态。因此角砾岩体是矿体连接对比的宏观标志和主要依据。

矿体呈脉状产出,Ⅰ号银金矿体规模最大,是本区主采矿体,总体走向北东10°,倾向南东100°,倾角40°~55°,矿体露头总长407米,平均厚8米,沿倾斜最大延深410米,垂直延深80~370米,平均250米。其矿石量203万吨,银金属量599吨,分别占全区的89%、92%。黄铁矿、方铅矿是银金矿物的载体。

矿床成因类型为与陆相次火山隐爆作用有关的浅成中低温热液矿床。

二、矿山面临的问题

矿山自1989年建矿生产至今已20余年,首期为露天开采,之后转为井下开采,目前累计采出矿石175万吨,井下保有资源储量不足30万吨,随着开采深度的下降,矿体厚度逐渐变薄,夹石增多,地质品位逐渐下降,由原来的300g/t下降至现在的80g/t,企业面临着资源危机。多年来企业注重矿区周边找矿,先后投入500万元资金进行矿区方圆10Km范围内找矿,投入400万元资金利用坈探及钻探手段对主矿体沿走向、倾向进行端部、深部探矿,效果不明显,未找到具有工业价值的银金矿体。企业效益大幅度下滑。

三、矿体上下盘次级构造找矿设想

多年来的生产探矿仅局限于F1主构造内隐爆角砾岩体内找矿,坑内探矿工程主要布置在F1主构造内的隐爆角砾岩体内,结果收效不明显:(1)隐爆角砾岩体虽然连续,但矿体不连续,局部见矿也只是单工程见矿,矿体厚度仅1米,品位也只有60~100g/t;(2)隐爆角砾岩体沿走向厚度不一,最薄处只有20公分。

通过对已施工巷道的编录发现:F1主构造带内次级构造、羽列构造发育。露天采场南端1230水平巷道77、78线间F1主构造带内隐爆角砾体厚度只有20公分,属于无矿地段,而对应的上盘粗粒花岗岩内发现一条矿化带(F1-1),该矿化带矿化迹象不明显,只是硅化强烈,上下盘较破碎,矿化带厚度3米,之后施工沿脉、穿脉揭露矿化带长21米尖灭,矿化带大致走向340°,与F1主构造带中隐爆角砾岩走向呈38°夹角,取样化验,Ag16g/t。见图1。

基于上述对矿床的认识,笔者认为次级构造在本区不能忽视。要想有新的突破,只能对次级构造含矿性进行验证。

四、次级构造含矿性验证

2011年7月,矿山对露天采场南端1230水平巷道内77、78线间的F1-1次级构造含矿性进行了设计、施工验证。探矿巷道布置在11#穿脉与主沿脉交界处,设计穿脉巷道180米,方位124°。

经3个月的施工,在掘进F1主构造带上盘花岗岩103米处,发现花岗岩硅化强,可见稀疏的黄铁矿化;122米处见到了①号矿体,矿化明显,上下盘清晰;后又掘进发现了②号矿体。

2条矿体相距10米,走向340°,基本平行,与F1主构造带走向呈38°夹角,倾向北东,倾角45°。这与1230水平巷道77、78线间F1主构造带上盘编录发现的硅化带走向一致。

①②号矿体间夹石为碎裂的蚀变粗粒花岗岩,高岭土化、绿泥石化普遍,与①②号矿体共同构成F1-1次级构造破碎带。

①号矿体见矿厚度3.70米,平均银品位875.86g/t,金品位4.80 g/t;②号矿体见矿厚度6.80米,平均银品位349.65 g/t,金品位1.73 g/t.。

所揭露的矿石特征与F1主构造带内的主矿体矿石特征一致:颜色为灰、灰黑色;黄铁矿化、方铅矿化明显,部分富矿石已成粉末状;矿石多呈角砾状、条带状、侵染状构造,富矿石呈团块状、复式角砾状构造。

矿山利用巷道沿矿体走向两边各追索30米尖灭,初步推测矿体储量2.65万吨,银金属量14.16吨,金金属量74.41公斤,潜在价值9200万元。样品化验结果见表1。

表1 ①②号矿体平均品位表

五、次级构造找矿经验与探索

⑴、次级构造内的矿体距F1主构造带有一定距离,一般在120~180米之间。

⑵、次级构造与F1主构造带交汇处岩石硅化较强。

⑶、F1主构造带无矿地段、隐爆角砾岩变薄变窄地段,次级构造含矿可能性最大。原因:含矿热液沿F1主构造带自深部上侵过程中,遇通道空间不畅、受阻,只好沿通道畅通的次级构造上移,并在合适的位置冷凝成矿。

⑷、含矿的次级构造走向一般在北西340°左右,与F1主构造带的夹角不大于45°。

⑸、次级构造中的矿体沿走向、倾向延长延伸不大,属于扁豆状、透镜状矿体,但品位富,黄铁矿、方铅矿多为团块状、条带状构造。

六、结论

牛圈银金矿床通过生产实践,验证了F1主构造带次级构造含矿的可能性,取得了显著的成效。同时扭转了矿山矿量不足、地质品位低、效益下滑的局面,为矿山下一步寻找新资源开辟了思路。

参考文献:

1、幔枝构造理论与找矿实践 牛树银 李红阳等著 地质出版社2002.6.

2、构造地质学 徐开礼朱志澄 地质出版社1984.5.

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