Sistemas de mineralización de pirólisis meso-neoproterozoica y ejemplos de depósitos (combinación de mineralización de mineral de hierro Jingtieshan-Liugouxia)
Durante el Período de la Gran Muralla, el borde norte de la Placa Qaidam-Qilian Medio era un margen continental activo. En la sección occidental del margen continental activo, se forman las rocas volcánicas intermedias-básicas en el fondo del Grupo Zhulongguan, es decir, las rocas volcánicas de la Formación Zaojiagou. Como se mencionó anteriormente, estas rocas volcánicas incluyen tanto ofiolitas de islas oceánicas como rocas volcánicas de arcos de islas. Las rocas volcánicas del Grupo Gaolan y del Grupo Xinglongshan se forman en el este. La formación de roca clástica normal en la cuenca del rift del arco posterior en la sección occidental: Formación Huashugou (Chh) y Formación Nanbaishuihe (Chn) (Figura 3-11) se formó al mismo tiempo o después que las rocas volcánicas mencionadas anteriormente. Hierro y cobre El yacimiento se produce en la capa superior de la Formación Huashugou, y las combinaciones de rocas asociadas son roca carbonatada, arenisca metamórfica, roca volcánica, barita, roca volcánica y otras rocas extrusivas. Entre ellos, la barita forma depósitos industriales.
Hay docenas de depósitos (puntos) de hierro y cobre formados en cuencas de rift de arco posterior en el margen continental activo, entre los cuales el depósito Jingtieshan (compuesto por dos depósitos, Huashugou y Heigou) es de mayor escala. , el depósito de Liugouxia y el depósito de Baijixia son de escala media y el resto son sitios pequeños o minerales. Todos los depósitos (puntos) anteriores están concentrados, pero Huashugou, Heigou y Baijian están relativamente concentrados (Figura 7-65438+). Las reservas de mineral de hierro del depósito Jingtieshan son 639,6 millones de toneladas, con un contenido medio de cobre. Las reservas de mineral de hierro de Liugouxia son de 76.178.700 toneladas y más de 8.000 toneladas de cobre.
Figura 8-33 Mapa geológico del área de la mina de hierro y cobre Huashugou en Jingtieshan, provincia de Gansu (modificado según el segundo episodio del álbum "Iron-Copper Mine" en 1974)
1-La cuarta serie Cobertura; 2-mármol de dolomita silícea; 3-filita gris negra; 4-filita verde gris; 6-filita carbonácea; 10 capas intermedias de mineral de hierro; 11 fallas inversas de rumbo tardío; 13 fallas oblicuas de rumbo temprano; 16 fallas inferidas y fallas de naturaleza desconocida; Área minera; 18-Área minera estructural de Huashhu; 19-Área minera de Heigou; Origen de la mina de cobre 20
El entorno de la cuenca del rift del arco posterior antes mencionado, que duró hasta el Neoproterozoico, una vez nuevamente experimentó vulcanismo (Gansu Regional Geology, 1989; Left 1998) y depósitos de mineral de hierro. Los granitos de Caledonia se formaron a medida que la placa se subducía aún más, y las vetas de pórfido de diorita asociadas, dependientes del tiempo, fueron la razón principal para la formación de depósitos de cobre. El yacimiento de mineral de cobre se encuentra principalmente en la zona de fractura en la parte inferior o inferior del yacimiento de mineral de hierro. Después del período varisco, el depósito se plegó y deformó principalmente por compresión estructural.
2. Geología del depósito de hierro y cobre de Huashugou
1. Características de los cuerpos minerales
Los cuerpos minerales se producen en los volcanes en la parte superior de los ciclos de erupción-sedimentación. o ritmos - Entre las series de rocas sedimentarias y las rocas sedimentarias relacionadas, se encuentran las rocas clásticas similares al flysch. Las rocas circundantes que contienen minerales son en su mayoría pizarra calcárea arcillosa, y una pequeña cantidad de yacimientos minerales se producen en el fondo de rocas silíceas y calizas. Los cuerpos minerales en su mayoría están estratificados y tienen forma de lenteja, y su aparición es consistente con la roca circundante (Figura 8-34, Figura 8-35). El yacimiento y la roca circundante sufren una deformación metamórfica al mismo tiempo. El tamaño de los yacimientos varía mucho. Un solo yacimiento tiene generalmente 100 metros de largo, decenas de metros de espesor y decenas a cientos de metros de profundidad.
Figura 8-34 Diagrama esquemático de la distribución superficial del cuerpo mineral en el área de la mina de hierro y cobre de Huashugou (basado en el Equipo de Geología Metalúrgica de Jiuquan 5, 1996)
Figura 8-35 Gansu Jingtieshan (Diagrama esquemático de sección transversal de Huashugou del depósito de hierro y cobre de Shugou (según Yu Shounan de la Oficina de Estudios Geológicos Metalúrgicos del Noroeste, 1992)
Filita dolomita con 1-Fe; filita con 2-jaspe 3-Yacimiento de mineral de hierro; 4-Yacimiento de mineral de cobre; 5-Pórfido de diorita;
Hay 7 cinturones de mineral (cuerpo) en el eje del complejo cinturón anticlinal en la parte central y occidental. del cinturón plegado, que contiene capas de mineral de hierro y formaciones rocosas. El yacimiento está estratificado, de 450 a 1600 metros de largo, de 14 a 150 metros de espesor y de 30 a 400 metros de profundidad. El mineral de hierro está compuesto de siderita, mirrorita, jaspe, barita y dolomita, en forma de franjas, que contienen una pequeña cantidad. cantidad de pirita, calcopirita, galena y una pequeña cantidad de temporada, sericita y clorita. Los principales tipos de minerales son: especirita, siderita-espejorita, especirita-siderita, mineral de hierro en grumos y calcopirita-espejorita. Generalmente es un mineral de hierro medio pobre, con TFe 30% ~ 40% y W (SiO _ 2) > 30%. Las principales combinaciones minerales de calcopirita-specterita, siderita-specterita y especirita-siderita son las mismas, excepto que el contenido de cobre cambia, oscilando entre 0,1% y 2%.
En los últimos años, el Equipo de Geología Metalúrgica 5 de Gansu ha identificado depósitos industriales de cobre debajo de los depósitos originales de hierro y vanadio durante la exploración complementaria de minerales de hierro en las minas. Principalmente mineral de calcopirita-pirita diseminado por veinlets. La ley promedio de la veta de carbón oriental es del 1,6% y el espesor promedio de la pendiente es de 28 metros. La perforación del perfil de la Línea 6 promedió 2,8% de cobre y un espesor de inmersión de 49 metros. Todavía existe la posibilidad de que las minas de cobre se enriquezcan y amplíen las reservas en dirección noroeste. Ahora ha alcanzado un tamaño mediano. La capa de mineral de hierro generalmente contiene trazas de sulfuros como pirita y calcopirita, y está muy cerca de la capa de cobre de la pared inferior. Los depósitos de cobre contienen jaspe y ankerita y tienen una fuerte silicificación. La dirección de la línea estructural del área minera es NW-SE, y la dirección del yacimiento es consistente con la línea estructural. Según la aparición y distribución de yacimientos de mineral de hierro, el área de mineral de Huashugou se divide en secciones este y oeste con la línea 12-14 como límite. El yacimiento de mineral de cobre se distribuye en la pared inferior del yacimiento de mineral de hierro en la parte norte de la sección occidental del área minera de Huashugou, paralelo al yacimiento de mineral de hierro (Figura 8-34, Figura 8-35). Sólo una zona de mineralización de cobre con una longitud de 140 metros, un ancho de 1 a 6 metros y una ley de 0,22% a 0,98% está expuesta en la superficie cerca de la Línea 6. El yacimiento tiene forma de lente, con muchas capas de mineralización profundas. Inicialmente se han delineado tres cinturones de mineral principales y ocho yacimientos de cobre, con un espesor máximo de 18,36 m. Tiene las características de pellizco y reaparición de expansión y contracción. La ley promedio del mineral de cobre aumenta significativamente de este a oeste. Los principales minerales metálicos del mineral son la pirita-calcopirita y la pirita, seguidas de la calcocita y una pequeña cantidad de chertita, bornita, celestita y malaquita. Los minerales de ganga incluyen ankerita, dolomita, calcita, sericita y barita. Durante 1998, Yang Hequn y Zhao Donghong del Instituto Xi de Geología y Recursos Minerales descubrieron que también se producían yacimientos de cobre en la parte oriental del área minera de Huashugou. No estaban restringidos por la ubicación de los yacimientos de mineral de hierro y estaban estrechamente relacionados. relacionados con la zona de alteración. Se produjeron tanto en las paredes superiores como en las inferiores de los cuerpos de mineral de hierro.
La estructura del mineral de hierro es principalmente una estructura granular semiauténtica y una estructura en forma de hoja, con una estructura ooide residual ocasional. Las estructuras de bandas en capas son las estructuras más comunes, seguidas de las estructuras masivas, las estructuras diseminadas y las estructuras de brecha. La estructura del mineral de cobre es principalmente una estructura granular semiautógena y una estructura granular de forma especial, que incluye estructura, estructura metasomática, estructura de red residual metasomática, etc. Ocasionalmente se observa una estructura granular euhédrica. Las estructuras incluyen estructuras masivas, estructuras de vetillas, estructuras diseminadas, estructuras de vetas en red, estructuras de brechas y estructuras rayadas. Entre ellos, la estructura masiva es un mineral masivo relativamente uniforme compuesto de minerales de calcopirita, pirita y ganga, distribuidos principalmente en el medio del yacimiento; el mineral diseminado en forma de veta o punta se distribuye principalmente en el borde del yacimiento; El mineral con una estructura de veta en red compuesta de pirita y calcopirita o una estructura de veta densa cementada con jaspe de hierro roto se distribuye principalmente en las partes media e inferior del yacimiento. Las estructuras de brecha se encuentran principalmente en zonas de jaspe de hierro que contienen cobre. Los minerales estructurales en forma de franjas compuestos por calcopirita, pirita, jaspe o espárragos se distribuyen principalmente en la parte superior o media-superior del yacimiento. Los estacionales (silíceos), carbonatos y sericitas están estrecha y ampliamente relacionados con la mineralización del cobre. Todos los minerales beneficiosos están estrechamente relacionados con el carbonato, la pirita y la pirita a nivel macroscópico, y están principalmente incrustados entre varias partículas minerales compuestas de carbonato, pirita y pirita en diferentes proporciones a nivel microscópico. La calcopirita, por un lado, rellena, metasomatiza y cementa las fracturas (venas) y las partículas rotas de pirita y pirita, por otro lado, el agregado se compone de carbonatos de grano fino, pirita, sericita y clorita. los límites están dispersos.
Los datos petroquímicos de la filita gris verdosa, principal roca huésped de la mina de cobre, se proyectan en el mapa de recuperación de roca original. Se trata de una toba de acidez media, compuesta principalmente por materiales volcánicos. El jaspe que contiene hierro se produce en bandas delgadas y estables. Los minerales principales son minerales ferrosos y los segundos a menudo están envueltos por los primeros en su mayoría gránulos de forma irregular con límites poco claros y tamaño de partícula fino.
2. Geoquímica del depósito de mineral
Características de los oligoelementos: las composiciones de los oligoelementos de las rocas circundantes y los tipos de minerales son obviamente diferentes. El contenido de cobre en la serie de rocas mineralizadas es generalmente alto, mientras que el contenido de plomo y zinc es bajo. El contenido de Cu en la filita sericita gris-verde es mayor que en la filita carbonosa gris-negra, y los valores de Co/Ni de ambas son mayores que 1, lo que indica que el elemento Cu en el área minera proviene principalmente del Filita de sericita gris verdosa (la roca original es toba porfirítica estacional). Según las características de los oligoelementos, el contenido de Co y Ni en el mineral de cobre es inferior al valor de Clark, el contenido de Ni es superior al contenido de Co y el valor de Co/Ni es inferior a 1, mientras que ocurre lo contrario para el mineral de cobre. especularita en la parte superior del yacimiento de cobre. La razón de esto puede ser que la zona minera se convierte primero en hierro y luego en cobre.
Características del isótopo de azufre: La variación del δ34S de la pirita es de +8,1 ‰ ~ +31,706 ‰, la desviación es del 23,6 ‰ y el valor medio es de +18,9 ‰. El rango de variación del δ34S de la calcopirita es de +14,0. ‰~ +23.65438+ El azufre mineralizado proviene principalmente del sulfato de agua de mar. El isótopo de azufre del sulfato δ34S es mayor que 127,3 ‰, lo que indica que el azufre de la barita también proviene del sulfato de agua de mar.
Características de los elementos de tierras raras: la variación ∑LREE/∑HREE del mineral es 1,96 ~ 6,57, de los cuales el mineral de cobre es 2,75 ~ 3,13 La/Yb = 2,71 ~ 13,87, el mineral de cobre la/Yb = 2,32; ~ 3.91, ambos distribuidos en el rango del mineral de hierro y jade. Anomalías de UE o no obvias, δ UE de mineral de hierro y jade es 0,92 ~ 1,61; δ UE de mineral de cobre = 0,93 ~ 0,95, anomalía negativa débil. La concentración de elementos de tierras raras en el mineral cambia mucho: el mineral de cobre es significativamente mayor que el mineral de hierro y la parte media del mineral de cobre se eleva hacia arriba (los elementos de tierras raras están relativamente enriquecidos en la parte media). En términos generales, la precipitación de mineral de hierro es rica en tierras raras ligeras y relativamente deficiente en tierras raras pesadas. El patrón de partición es significativamente diferente del de las tierras raras en el agua de mar, lo que revela que la mineralización no es una mineralización sedimentaria normal en el agua de mar.
3. Alteración de la roca de la pared
Los principales tipos de alteración de la roca de la pared de los depósitos minerales incluyen silicificación, sericitización, carbonatación, barita, pirita y calcopirita. En la cloritización es vagamente visible que la mineralización está relacionada con la alteración. La silicificación está estrechamente relacionada con la mineralización del cobre. Cuanto más cerca del yacimiento, mayor es el grado de silicificación, mientras que el contenido más lejos del yacimiento disminuye significativamente. La alteración tiene bandas aproximadas, con piritización cerca de los minerales y reemplazo de silicificación y sericitización en la pared inferior. La carbonatación y la cloritización están alejadas del yacimiento.
4. Modelo de mineralización
En la actualidad, el origen y la edad del yacimiento siguen siendo controvertidos. Desde que comenzó la exploración en la década de 1950, se ha considerado que el tipo de mineralización es mineral de hierro metamórfico sedimentario. El equipo de estudio geológico de la ciudad de Jiuquan, provincia de Gansu y el Instituto de Geología de Changchun (1991) estudiaron la mina de hierro Jingtieshan desde los aspectos de geología regional, antecedentes geoquímicos, tipos y características del mineral de hierro, mecanismo de formación del mineral de hierro y reglas de distribución, y clasificaron el mineral de hierro en Clasificado como depósito singenético metamórfico marino terrestre-volcánico, el depósito de cobre es un depósito ligado a capas que es simbiótico con el mineral de hierro en capas y transformado por fluidos hidrotermales homólogos. También se cree que los yacimientos de hierro-cobre son producto del mismo proceso de mineralización y son depósitos volcánico-sedimentarios.
Con base en las características geoquímicas y del mineral del depósito, se cree que el mineral ha sufrido procesos de sedimentación, metamorfismo y transformación hidrotermal superpuesta. La transformación superpuesta después de la mineralización puede afectar los productos de mineralización temprana en diversos grados. Se infiere que los yacimientos de hierro y cobre tienen el mismo origen, pero orígenes diferentes. En primer lugar, se formaron depósitos sedimentarios de hierro exhalado en el fondo marino. Después de un cierto grado de transformación supergénica, posteriormente se superpusieron depósitos hidrotermales de cobre.
5. Predicción de prospección
Llevar a cabo un estudio detallado de la sedimentación continental, el vulcanismo, las características estructurales y el alcance en la parte occidental de Qilian del Norte (posiblemente incluyendo partes de Qilian Central) y realizarlo. Llevar a cabo exploración geológica en la Formación Shugou, la Formación Aoyougou y parte de la Formación Rocosa Beidahe; realizar una investigación detallada sobre los depósitos de mineral de hierro existentes o pequeños depósitos de mineral de hierro en las formaciones anteriores, y se espera que se encuentre cobre en estos minerales. yacimientos (puntos minerales), yacimientos de mineral y yacimientos de oro, que se espera se conviertan en depósitos de cobre y oro de importancia industrial.
Tres. Geología del depósito de hierro y cobre de Liugouxia
1. Ubicación del área minera
El área minera está ubicada en el municipio de Yuerhong, condado autónomo mongol de Subei, provincia de Gansu, a 160 km de la estación Yumen en la línea Lanxin conectada por carretera. Coordenadas geográficas: 96° 55′09″~ 97° 04′00″ longitud este, 39° 25′04″~ 39° 32′08″ latitud norte (Figura 7-1).
2. Estratos mineros
Los estratos de la zona minera de hierro y cobre de Liugouxia son la Formación Huashugou en la parte superior del Grupo Zhulongguan del Sistema Mesoproterozoico Changcheng, que es el actual Grupo de montaña Jingtie original abandonado. La formación es única y la litología es simple, principalmente rocas de filita y carbonato, intercaladas con capas de mineral de hierro. La secuencia estratigráfica de las principales secciones minerales es de arriba a abajo (Figura 8-36).
Figura 8-36 Mapa geológico de las secciones I-IV del área de la mina de hierro y cobre de Liugouxia (basado en el trabajo integral del Segundo Equipo Geológico de la Oficina Geológica Provincial de Gansu (1973) y el Instituto Geológico de Jiuquan. y Equipo de Estudio de Minerales de la Provincia de Gansu (1994) Adaptado)
1-piedra caliza silicificada; 2-filita arcillosa; 3-filita arcillosa; 4-filita carbonácea; 7-cuarcita; 8-cuarcita de hierro; 9-diabasa; 10-pórfido de diorita; 11-yacimiento de mineral de hierro-cobre; 15-yacimiento de mineral de hierro; presuntas fallas de empuje; 16 fallas de traslación reales y presuntas; 17 fallas de naturaleza desconocida; 18 límites geológicos
(9) Filita de clorita sericita verde gris, dolomita blanca gris amarillenta, espesor > 348,8+0 m .
(8) Caliza de grano fino de color gris oscuro a gris negruzco, de 252,18 m de espesor.
(7) Filita de sericita gris-verde-verde intercalada con limolita gris-verde, espesor > > 31m.
(6) Filita de sericita de color gris claro intercalada con dolomita silicificada de color claro, filita calcárea, arenisca decolorada de color blanco grisáceo y caliza de color gris oscuro, de 99m de espesor.
(5) Filita sericita carbonosa negro-gris-negro, filita sericita carbonosa, filita sericita dolomítica gris claro y mármol dolomita, Espesor 35m.
(4) Filita calcárea de sericita gris claro, filita de sericita, mármol, cuarzo con una pequeña cantidad de clorita calcárea, cuarcita, capas de siderita marrón cobriza, rocas silíceas que contienen hierro (o cuarcitas) y otras capas inestables, espesor > > 21,5m.
(3) Filita de sericita dolomita de color amarillo verdoso claro, filita de dolomita, filita de sericita verde gris claro-gris claro, filita estacional de sericita, filita de madera contrachapada Mármol de piedra, filita de sericita clorita, filita estacional de sericita y limonita inestable, hematita, filita de hierro (mineral de hierro pobre), siderita cuprífera, etc. El espesor es de 41 m. La filita en esta capa contiene muchas partículas de dolomita de hierro. Después de la acción tectónica posterior, se produjo en una forma larga y curva, y se dispuso en una dirección para formar una estructura lineal.
El yacimiento tiene 50 metros de espesor. Compuesto principalmente por mineral de hierro marrón (hematita), limonita y calcopirita.
(2) Filita de sericita verde grisáceo, filita de sericita estacional y filita de sericita con contenido de hierro, dolomita de sericita con contenido de hierro intercalada con filita de mica de seda con contenido de hierro de color marrón grisáceo. Espesor >> 17m.
(1) Filita carbonosa calcárea de color gris negruzco, con calizas carbonosas y lutitas carbonosas silíceas en la parte superior, de 191m de espesor.
La avería aún no ha tocado fondo.
Todas las capas anteriores están en contacto integral.
3. Estructura del área minera
La forma estructural general del área minera es un estilo estructural de empuje plegable. Según las características estructurales reflejadas en cada capa, se puede dividir en etapas tempranas y tardías. En la etapa inicial, la deformación plástica fue dominante, lo que indica que la deformación estructural media a profunda deformó fuertemente los estratos y las vetas de carbón en el área minera, formando pliegues, esquistosidad, escisión, lineamiento de tracción, pliegues suaves y salchichas de piedra pegajosas. Los estratos en el área minera están localmente desordenados pero en general ordenados. En la etapa posterior, la deformación frágil y la deformación por corte fueron dominantes, formando tres grupos de fallas con tendencia casi este-oeste, noroeste y noroeste. Entre ellas, las fallas de cabalgamiento son principalmente de este a oeste, tendiendo generalmente hacia el norte y localmente hacia el sur, con ángulos de buzamiento pronunciados y grandes lanzamientos de falla (alcance de falla F1 > 200 m), que también causan el mayor daño a los yacimientos. . Las fallas normales también se extienden en dirección este-oeste, tendiendo hacia el noroeste con un ángulo de buzamiento pronunciado. Entre ellos, la falla F12 escalona el yacimiento y limita el yacimiento de cobre a la pared inferior. Las fallas de rumbo son NW-SE y NE-SW, y algunas están casi de norte a sur, cortando estructuras y yacimientos tempranos.
4. Rocas magmáticas en la zona minera
Existen pocas rocas ígneas en la zona minera, solo se observa una pequeña cantidad de vetas de diabasa y vetas de pórfido estacional de diorita, pero estas últimas. Están estrechamente relacionados con la mineralización del cobre. Las investigaciones muestran que es producto del magmatismo de Caledonia.
5. Características geológicas de los depósitos de mineral de hierro
Los yacimientos de mineral de hierro se producen principalmente en filita. Hay más de 30 yacimientos de mineral de hierro grandes y pequeños, entre los que se encuentran el mineral ⅱ-ⅳ. La sección es el segmento principal de mineral (Figura 8-36). La pared colgante del yacimiento de mineral de hierro en esta sección es filita de sericita de color verde grisáceo, verde claro y verde amarillo claro, y la pared inferior es de filita de sericita de color verde oscuro, verde grisáceo oscuro y púrpura.
Los cuerpos minerales generalmente están en capas o en forma de capas, y algunos tienen forma de espejo plano-convexo y de lenteja. Su aparición es consistente con la roca circundante. Están completos, apuntan casi de este a oeste, buzan de norte a noreste y tienen ángulos de buzamiento pronunciados que van de 53° a 81°.
La longitud del yacimiento es generalmente de más de 300 metros, siendo el más largo de 1318 m. El espesor es de 8 ~ 11 m, con un espesor máximo de 21,06 m. El yacimiento de mineral de hierro número 1 se produce en forma de lenteja grande, con tendencia NWW, inclinación NNE y con un ángulo de inclinación de 53°. La longitud es de 346 m y el espesor promedio es de 8,62 m. Cambia mucho a lo largo del rumbo y el buzamiento. Los extremos este y oeste están cortados por fallas de traslación.
La ley promedio de hierro del yacimiento No. 1 es TFe31,5%. Los principales minerales son mirrorita y hematita, con una pequeña cantidad de barita que contiene hierro. Los minerales de ganga incluyen barita, silicato y calcita. Hay algunas bandas de jaspe en el mineral. La barita se enriquece localmente y el sulfato de bario supera el 30%.
Existen cuatro tipos básicos de mineral de hierro: especularita-hematita, magnetita-hematita, hematita y mineral de filita calcárea. Las características de varios minerales se describen brevemente a continuación:
Especularita-hematita: se encuentra principalmente en los yacimientos No. 1 y No. 2. Los minerales metálicos son principalmente mirrorita y hematita, con una pequeña cantidad de magnetita, limonita y pirita. La especularita suele estar dispuesta de manera direccional, con una estructura de hoja, y alguna especirita es masiva. Los minerales de ganga en el mineral son principalmente jaspe, con una pequeña cantidad visible de barita, calcita, sericita y clorita. El mineral tiene una estructura en forma de tira y está formado por jaspe, mirrorita y hematita intercalados. La ley promedio de este mineral es TFe35,55%.
Magnetita-hematita: distribuida principalmente en los yacimientos N° 3, 4, 6 y la sección occidental de los yacimientos N° 5. Los minerales están compuestos principalmente de hematita, seguida de magnetita y mirrorita, y los minerales de ganga son estacionales. Además, el mineral contiene pequeñas cantidades de calcopirita, pirita, malaquita, barita y sericita.
Hematita: Distribuida principalmente en los yacimientos N° 1 y N° 5, principalmente de color rojo púrpura, compuesta principalmente de hematita y temporada, con una pequeña cantidad de barita y limonita de baja ley.
Mineral de filita calcárea: distribuido principalmente en las secciones minerales III, V y VI. Está compuesto por hematita, sericita, clorita y pirita, con jaspe local y rocas silíceas portadoras de hierro.
El impacto de los movimientos tectónicos tardíos en los yacimientos se manifiesta principalmente en deformación metamórfica, superposición de pliegues en múltiples etapas, dislocación y fragmentación por cizallamiento de los yacimientos.
6. Características geológicas de los depósitos de cobre
Se encontró que los yacimientos de mineral de cobre en el campo de mineral de hierro y cobre de Liugouxia están distribuidos en varias filitas de la Formación Huashugou, y algunas distribuidas. en rocas carbonatadas. Un total de yacimientos No. 12 están rodeados, distribuidos principalmente en la parte norte del yacimiento principal de hierro (Figura 8-36). Los principales yacimientos de cobre (yacimientos No. 1 y No. 8) están distribuidos en la parte norte. partes media e inferior del yacimiento de mineral de hierro. Generalmente, está estrechamente relacionado con los diques estacionales de pórfido diorítico.
El yacimiento de mineral de cobre tiene forma de espejo en capas, ramificado y convexo. Está controlado por las zonas de fractura entre capas de las capas de roca circundantes, y su tendencia es básicamente consistente con las capas de roca circundantes y las zonas de fractura. . La longitud del yacimiento es generalmente de 69 a 260 metros, y el espesor promedio es de 0,26 a 3,48 metros. El yacimiento tiene una tendencia NWW, se inclina NNE y tiene un ángulo de inclinación de 40 a 78°.
Los tipos de minerales son complejos, con 7 tipos: tipo hematita-limonita-calcopirita, tipo veta-calcopirita estacional, tipo siderita-calcopirita estacional, tipo filita-calcopirita sericita, depósito de cobre tipo jaspe ferruginoso, skarn yacimiento de cobre tipo roca alterada quebrada.
La ley del cobre es generalmente de 0,21% ~ 2,75%, principalmente entre 0,55% ~ 1,48%.
Las estructuras de mineral incluyen principalmente estructuras masivas, diseminadas, en forma de vetas, de mil escamas, laminares, etc. Las estructuras incluyen principalmente estructuras de fractura, estructuras granulares semiauténticas y autigénicas, estructuras granulares de formas especiales y Falsas estructuras metasomáticas.
La composición mineral del mineral es principalmente calcopirita, bornita, azurita, malaquita y azur, acompañadas de mirrorita, hematita, limonita y pirita. Los minerales de ganga incluyen calcita, calcita, dolomita, clorita, actinolita, andradita, sericita y feldespato.
El yacimiento de cobre no solo se distribuye en las partes media e inferior del yacimiento de hierro, sino también en la zona de alteración de contacto de la veta de pórfido de diorita en la parte sur del yacimiento de hierro. Mineral de hierro en pórfido de diorita alterada - diorita - zona de hematita, banda de calcita de grano grueso - zona de hematita silicificada estacional y carbonato - estacional (pequeña cantidad de minerales de carbonato) rojo (espejo)) también se puede encontrar en trincheras de exploración de superficie. Las rocas circundantes del yacimiento de cobre sufren una intensa alteración hidrotermal, que incluye principalmente silicificación, carbonatización, sericitización, cloritización, skarnización y piritización. Los fenómenos anteriores indican que los depósitos de cobre están estrechamente relacionados con la actividad hidrotermal magmática.
7. Características geoquímicas de las rocas y yacimientos circundantes
Investigaciones anteriores encontraron:
(1) La filita alrededor del yacimiento de hierro y cobre tiene las características de alto contenido de SiO2, al2o 3, TiO2, K2O y H2O+, y bajo contenido de MnO, Fe2O3 y fe2o 3. El mineral de hierro se caracteriza por tener niveles altos de Fe2O3, FeO, MnO, MgO, Ba y niveles bajos de Al2o3, SiO2, K2O, TiO2 y H2O+. Los minerales de cobre se caracterizan por tener un alto contenido de sílice, cobre, azufre y un bajo contenido de óxido de aluminio, dióxido de titanio, óxido de magnesio, óxido de calcio, óxido férrico, óxido de hierro y K2O. Las características geoquímicas anteriores contienen rica información genética. Las características geoquímicas de las rocas circundantes indican que se derivan de fuentes terrestres. Los materiales terrestres generalmente tienen un alto contenido de Si, Al, Ti y K, mientras que generalmente se cree que las fuentes de mineral de hierro Ba provienen de materiales volcánicos. . El carácter bajo en potasio del mineral de cobre también indica su naturaleza no terrígena.
(2) Según la investigación de Yang Huazhou (1991), la roca original fue restaurada utilizando la composición química de las rocas de la Formación Huashugou. La roca original de la filita del mineral de hierro que rodeaba la roca era arcillosa. roca, con una pequeña cantidad de material volcánico añadido. La cuarcita recuperada mediante el uso de una estructura variacional es arenisca estacional, el mármol es roca carbonatada y la roca de mineral de hierro original es jaspe, hematita y siderita. En general, las rocas circundantes del yacimiento están compuestas de jaspe ferruginoso-roca clástica-roca carbonatada, mezcladas con una pequeña cantidad de material volcánico.
(3) Los contenidos de cromo, níquel, cobalto y vanadio en la diabasa en el área minera de Liugouxia son más altos que el promedio mundial de basalto, excepto el Ni, el Cr, Co y V en la filita son todos más altos que el promedio mundial de basalto; Promedio mundial de esquisto. El Cr y Co del pórfido de diorita estacional en el área minera de Liugouxia son más altos que el valor promedio mundial de pórfido de diorita, mientras que V y Ni son más bajos que el valor promedio mundial de pórfido de diorita. Los contenidos de Ni, Co y V en el mineral de hierro y el mineral de cobre son todos inferiores al valor de Clark de la corteza, lo que indica que los cuerpos minerales no provienen de la misma fuente que las rocas circundantes. En comparación con los basaltos del mundo, la diabasa en el área minera de Liugouxia tiene un alto contenido de cobre, un bajo contenido de plomo y un contenido similar de zinc. En todo el mundo, los contenidos de cobre, plomo y zinc en la filita son menores que los del esquisto, pero los contenidos de plomo y zinc son mayores. Los contenidos de cobre, plomo y zinc en el mineral de hierro son mayores que los de las rocas circundantes; los contenidos de cobre, plomo, zinc y arsénico en los minerales de cobre son mayores que los de las rocas circundantes. El contenido de cobre en el pórfido de diorita estacional es extremadamente alto, mientras que los contenidos de plomo y zinc son bajos, lo que indica que el enriquecimiento de cobre en los yacimientos de mineral de hierro estacional y los yacimientos de mineral de cobre puede estar relacionado con vetas de pórfido de diorita.
(4) La cantidad total de tierras raras en las rocas circundantes directas (filita y pizarra) de la mina de hierro Liugouxia es 61,87×10-6 ~ 182,53×10-6, con un valor promedio de 134× 10. LREE/HREE = 5,62 ~ 12,21, (La/Yb) n = 6,19 ~ 13,90, la curva de distribución de los elementos de tierras raras está inclinada hacia la derecha (Figura 8-37), δ EU = 0,70 ~. El ∑REE/∑HREE de la mina de hierro Liugouxia es 1,13~4,19, (La/Yb) n = 0,87~5,66, δEu es 1,24~1,92 y δCe es 0,65~. He Ruifang y An Sanyuan (1990) trazaron puntos en el cuadro comparativo LREE-HREE y los resultados mostraron (Figura 8-39) que tanto la filita como la pizarra cayeron cerca de la corteza superior, lo que indica que su origen procedía de la corteza; La mirrorita rayada, el jaspe y la barita se encuentran cerca de la zona de condrita y la zona de la corteza inferior, lo que indica que los minerales provienen de la zona de origen del manto.
Figura 8-37 Modelo de distribución de elementos de tierras raras de filita en la mina de hierro Liugouxia
1—Filita calcárea; 2—Pizarra de hierro 3—Filita gris 5; -Pizarra verde
Figura 8-38 Patrón de distribución de elementos de tierras raras en el mineral de hierro en el depósito de hierro de Liugouxia
1-Especularita 2-Contiene especirita de veta de reloj; especirita de jaspe; 4-magnesita
Figura 8-39 Diagrama HREE-LREE de rocas y minerales del depósito de hierro de Liugouxia (según He Rui Fang y An Sanyuan, 1990)
1- Filita; 2-Especularita
(5) El δ13CPDB de la siderita en el depósito de hierro de Liugouxia es -3,9 ‰, el δ18OSMOW es 17,6 ‰, el δ13C estimado en el área de origen del manto es -7 ‰ (Faure, 1986) ), y el δ13C en el área de carbonatos ígneos es 65446. En rocas carbonatadas marinas normales, δ13C es -2 ‰ ~ +4 ‰, y δ δ18O20 ‰ ~ 30 ‰ ~ 30 ‰ (cuanto mayor es la edad, más bajo y plano es δ18O, 1980). En comparación, no es difícil ver que el C del mineral de hierro proviene del manto.
(6) La investigación sobre inclusiones de fluidos en el depósito de Liugouxia muestra que la temperatura homogénea dependiente del tiempo es de 280 ~ 340 ℃, el rango del fluido δ18O es de 8,4 ‰ ~ 11,7 ‰ y el valor promedio es 10,3 ‰ El δ18O del agua de magma ordinaria es 5,5 ‰.
8. Origen del depósito mineral y predicción de prospección
Según los datos anteriores, el depósito Liugouxia y el depósito Huashugou tienen características de mineralización geológica similares. Los minerales provienen de las partes profundas de la corteza terrestre y pertenecen a depósitos sedimentarios de hierro de erupciones hidrotermales del fondo marino. Al mismo tiempo que se formaban los depósitos de hierro, los chorros hidrotermales inicialmente enriquecieron el cobre, y la actividad hidrotermal magmática ácida en el período Caledonio enriqueció aún más el cobre. Estos depósitos de cobre generalmente están asociados con diques y rocas pequeñas, moderadamente ácidas, que se superponen espacialmente a los yacimientos de mineral de hierro.
Se explican los puntos clave de la predicción de prospección del perfil geológico del depósito de hierro y cobre de Huashugou.