Depósito de fluorita de la montaña East Qiyi en Ejina Banner, Región Autónoma de Mongolia Interior
1. Nombre del depósito
Depósito de fluorita de la montaña East Qiyi de Ejina Banner.
2. Ubicación geográfica
Se encuentra a unos 160 kilómetros al suroeste de Ejina Banner, con coordenadas geográficas de 99° 35′13″ de longitud este y 41° 22′30″ de latitud norte.
3. Tipo de depósito mineral, reservas de recursos, escala, ley, grado de exploración y grado de desarrollo.
El depósito de fluorita de East Qiyishan en Ejina Banner es un depósito de fluorita lleno de hidrotermal posmagmático.
El depósito fue descubierto por el Equipo Geológico de la Montaña Qilian durante un estudio geológico regional 1:10.000 en 1958. De 1974 a 1975, el equipo llevó a cabo un estudio y evaluación general del depósito de fluorita de Dongqiyishan, y los resultados mostraron que el depósito era de tamaño mediano.
Actualmente se está extrayendo fluorita.
4. Cinturones de mineralización de ⅲ y ⅳ.
El depósito de fluorita en la montaña East Qiyi de Ejina Banner se encuentra en la sub-mineralización de hierro-manganeso-cobre-oro-plomo-zinc-tungsteno. zona.
5. Condiciones geológicas de mineralización regional
(1) Ubicación estructural
La unidad estructural de primer nivel pertenece al área del Bloque Tarim y la de segundo nivel. La unidad estructural pertenece a la pieza del Bloque Dunhuang.
(2) Antecedentes geológicos regionales
Esta área está ubicada dentro del sinclinal Xieshan-Dongqiyishan en el eje del sinclinal compuesto Hanshan-Fengweishan este-oeste. Además de los pliegues de varios tamaños, varias estructuras de fallas están bien desarrolladas. La estructura de tablero de ajedrez compuesta por fallas con tendencia NE, NW y casi NS es el sistema estructural de control de minerales más importante.
Los estratos expuestos en esta zona son principalmente Precámbrico y Silúrico. Las principales litologías del Precámbrico son anfibolita, biotita, anfibolita, gneis y diversas migmatitas. El Grupo Silúrico Xieshan es anfibolita migmatizada, anortosquisto, esquisto riolítico, migmatita, granulita y mármol.
En esta zona se encuentran ampliamente distribuidos diques, diques y cepas de granito de Variscia y Yanshan. Los tipos de rocas representativos son diorita, diorita de cuarzo, granodiorita, pórfido de granito plagioclasa y granito de pórfido. Entre ellos, el granito de pórfido distribuido en forma de cuentas son depósitos de mineral (punta) de fluorita, tungsteno, estaño, rubidio, molibdeno y oro. rocas que albergan (Nie et al., 2002).
II. Características Geológicas de los Yacimientos Minerales
(1) Condiciones Geológicas de Mineralización y Control de Minerales en Áreas Mineras
1.
Estratos Mineros Para las series Silúrico y Cuaternario. El linaje Silúrico queda expuesto en los grupos superior y medio de esta zona. El estrato superior es un conjunto de rocas volcánicas. La litología principal es toba andesítica gris verdosa, verde oscuro, areniscas tobáceas y mármoles, con lentes de andesita locales. El grupo intermedio es un conjunto de rocas volcánicas con litología de andesita y dacita de color verde gris oscuro, verde grisáceo, con mármol local y humo de sílice (Figura 5-2) (Zhao et al., 2002).
Figura 5-2 Mapa geológico de la zona minera de fluorita de Qiyishan en Mongolia Interior
(Según Zhao et al., 2002)
1—Aluvial y grava diluvial; 2-toba andesita y pizarra arenosa; 3-andesita y dacita; 4-mármol; 5-vetas de pedernal sincrónicas; 9-venas de pedernal; ; 10 límites geológicos; 11 presencia de rocas
2. Estructura del área minera
Esta área está dominada por estructuras de fallas, la mayoría de las cuales están relacionadas con la mineralización. y un buen lugar de precipitaciones. Las fallas noreste y casi norte-sur son las más desarrolladas.
Las fallas con tendencia NE se caracterizan por grandes aberturas, extensiones cortas y desaparición rápida en decenas de metros. En la zona de falla se encuentra la brecha, con paredes irregulares y formas complejas, llena de vetas de calcedonia o calcedonia-yingshi. Esta es una fractura por tracción y torsión.
Las fallas norte-sur generalmente buzan abruptamente hacia el oeste y se caracterizan por pequeñas aberturas, extensión estable, cientos de metros de longitud, paredes lisas, extrusión evidente y rayones locales. Está curvado en forma de "S" en el plano y las venas de fluorita están en su mayor parte rellenas, lo que es una fractura por compresión-torsión.
Las fallas con tendencia noroeste en esta zona no están desarrolladas y son de pequeña escala. Por lo general, mide entre varios metros y decenas de metros de largo y decenas de centímetros de ancho y está lleno de vetas líticas de fluorita.
3. Rocas magmáticas
La actividad magmática en esta zona es intensa, y las rocas intrusivas de pequeña escala están ampliamente distribuidas, manifestándose como pequeñas cepas y vetas de roca. Se encuentran principalmente granito, granito albita, pórfido de sienita estacional y pórfido estacional (Figura 5-2).
(2) Características del depósito de mineral
1. Características del cuerpo mineral
Se han descubierto más de 200 cuerpos minerales de fluorita en esta área, incluidos 37 cuerpos minerales más grandes. , dividido en 4 tramos mineros.
Los yacimientos de fluorita se presentan principalmente en forma de vetas, venas reticulares y quistes. Hay muchos pulsos, pero la mayoría son de tamaño pequeño y tienen poca estabilidad. Por lo general, miden entre decenas y cientos de metros de largo y entre decenas y decenas de metros de ancho. Las venas a menudo se cruzan, se ramifican y se fusionan con frecuencia. Entre ellos, el yacimiento No. 8 es el yacimiento de alta calidad más grande del área, con 570 metros de largo, que se extiende en dirección norte-sur, inclinándose hacia el oeste, con subidas pronunciadas y bajadas suaves, con un ángulo de inclinación promedio de 66. °, un espesor promedio de 3,46 metros, y una tendencia al engrosamiento en las profundidades. El contenido de CaF2 es 91,72%.
Cuando el mineral que rodea la roca en el área es mármol, el límite entre el yacimiento y el mármol a menudo no está claro. En términos generales, la forma, escala y aparición de yacimientos están obviamente controladas por fallas estructurales.
2. Características del mineral
(1) Tipos naturales de minerales
Divididos en bloque, franja, geoda, mineral de grava concéntrico y angular. Se compone principalmente de enormes cuevas cristalinas, en forma de cintas.
(2) Estructura y estructura del mineral
La estructura del mineral es principalmente de grano fino, seguida de estructuras de grano medio grueso y megacristalinas. Los cuerpos minerales en forma de vetas están dominados por estructuras de grano fino, mientras que los cuerpos minerales en forma de lenteja y quísticos están dominados por estructuras de grano medio-grueso y de grano grueso.
La estructura del mineral es principalmente estructura de bloques y estructura de franjas, y otras son estructura de geoda, estructura de círculo concéntrico y estructura de brecha.
(3) Composición mineral y composición química
La composición mineral del mineral es fluorita, y los minerales de ganga son calcedonia, calcita, limonita, etc. La composición de los yacimientos en forma de lenteja y cápsula es compleja, además de fluorita, también contienen los minerales de ganga mencionados anteriormente y brechas de roca circundantes alteradas. Los cuerpos minerales en forma de vetas tienen una composición simple y un bajo contenido de mineral de ganga.
La composición química del mineral es principalmente CaF2, seguido de SiO2, CaO, Mg, etc. El contenido de fluoruro de calcio en yacimientos con forma de veta es generalmente superior al 90%, y el contenido de fluoruro de calcio en yacimientos con forma de lenteja y cápsula es de aproximadamente el 70%. En términos generales, la sílice representa sólo un pequeño porcentaje en yacimientos en forma de vetas y alrededor del 20% en yacimientos en forma de lentejas y cápsulas. CaF2_2 y SiO2_2 tienen una relación creciente y menguante.
3. Alteración de las rocas circundantes
Los depósitos de fluorita en esta zona se producen en la zona de fractura, y las rocas circundantes son granito, andesita y mármol. La alteración de la roca de la pared incluye caolinización, silicificación y hematización. El ancho de la zona de alteración es proporcional al espesor del yacimiento. El ancho del yacimiento en forma de veta es de aproximadamente 1 m, y el ancho de alteración en ambos lados de los yacimientos en forma de lenteja y en forma de cápsula es de más de diez metros. Se vuelve más fuerte cerca del yacimiento y se debilita gradualmente hacia afuera. Cuando la roca circundante es roca volcánica o granito de acidez media, aparecen principalmente caolín y epidota; cuando la roca circundante es mármol, se produce principalmente carbonización y silicificación.
Tres. Modelo de origen y mineralización de los depósitos minerales
(1) Mineralización y factores de control del mineral de los depósitos minerales
Los yacimientos de fluorita se encuentran principalmente en forma de vetas, venas reticulares y quistes. El cuerpo se produce en la zona de fractura y obviamente está controlado por fallas estructurales. La estratigrafía y la litología no tienen una relación obvia con la formación de yacimientos de fluorita. Las rocas circundantes son granito, andesita, mármol, etc. , y los cambios son obvios. Estos fenómenos indican que la formación de depósitos de fluorita en esta zona está relacionada con fluidos hidrotermales.
(2) Características de los elementos de tierras raras
Zhao et al. (2002) realizaron un análisis de elementos de tierras raras en este depósito. Los resultados de las pruebas muestran que el contenido de tierras raras totales (σ REE), tierras raras ligeras (LREE), tierras raras pesadas (HREE) y elementos Y en la roca circundante es mucho mayor que el del mineral. El σ REE de la muestra de mineral es menor que 30× 10-6, el σLREE está entre 5× 10-6 y 15× 10-6, el σ hree es menor que 5× 10-6 y Y es menor que 20 × 65438. Roca circundante σ REE > 290× 10-6, σ LREE > 240× 10-6, σ hree > 40× 10-6, Y > 70× 10-6.
De acuerdo con la curva de distribución de condritas estandarizada de elementos de tierras raras en la mina de fluorita de Dongqiyishan, la distribución de elementos de tierras raras en la mina de fluorita se puede dividir en dos tipos: uno está relativamente enriquecido en tierras raras ligeras, y su σ REE es en su mayoría menor que 29 × 10-6, el valor de σ lree/σ hree es en su mayoría mayor que 7, el valor de La/Yb es generalmente mayor que 12 y el valor de La/Sm está en su mayoría entre 2,9 ~ 5,5 .
El otro tipo es relativamente rico en tierras raras pesadas y su curva de distribución de tierras raras no es tan consistente como la del tipo anterior. Sin embargo, a excepción de algunas tierras raras ligeras (La, Pr, etc.), el contenido de tierras raras de otras. Las muestras tienen diferencias obvias. ) Fuertemente alcalino, desde tierras raras ligeras hasta tierras raras pesadas, la curva de distribución de tierras raras de cada mineral se vuelve gradualmente regular (Figura 5-3b), mostrando una distribución en zigzag casi horizontal, el rango de cambio aumenta y la pérdida de Eu (δ UE) aumenta significativamente. Al mismo tiempo, el σ REE de este tipo de mineral es aproximadamente 18×10-6, el σ lree/σ hree es en su mayoría inferior a 3, el valor La/Yb y el valor La/Sm suelen ser inferiores a 2, el El valor de Gd/Yb es generalmente inferior a 1,0 y las tierras raras pesadas son relativamente ricas.
La Figura 5-4 muestra la curva de distribución de tierras raras de la roca huésped (granito pórfido epidota). Se puede ver en la figura que el patrón de distribución de las rocas circundantes es muy consistente y las formas de las curvas son casi las mismas. Todas están moderadamente inclinadas hacia la derecha y son relativamente ricas en tierras raras ligeras, básicamente sin pérdida. y fuertemente empobrecido de UE. Por otro lado, σ lree/σ hree ≈ 5,0, La/Sm ≈ 3,8, La/Sm ≈ 3,5, Gd/Yb ≈ 0,9, δ EU < 0,2.
Figura 5-3 Patrón de distribución de elementos de tierras raras en la mina de fluorita en Dongqiyishan, Mongolia Interior
(Según Zhao et al., 2002)
DQSR-1, 2, 3, 4, DQS2-3, DQSI-B3, B4, B7 y B8 son muestras de minerales de fluorita y DQSI-B2 es la muestra de roca circundante.
Coloque los datos relevantes de la mina de fluorita Dongqiyishan en el diagrama Tb/Ca-Tb/La (Figura 5-5). Excepto por una muestra que cae en el área de pegmatita, todas las demás muestras caen en el área de origen hidrotermal, lo que indica que el sistema mineral de fluorita en esta área es producto de la acción hidrotermal magmática. La mayoría de las muestras están ubicadas en la interfaz de zonas hidrotermales y sedimentarias. La razón puede estar relacionada con la asimilación de la roca original, la roca carbonatada, como la roca circundante (mármol) por el fluido hidrotermal magmático durante la formación del mineral de fluorita (Moiler et al., 1976).
Figura 5-4 Patrón de distribución de tierras raras alrededor de la mina de fluorita en la montaña Dongqiyi, Mongolia Interior
(Según Zhao et al., 2002)
Figura 5-5 Tb/ Ilustración del depósito de fluorita Ca-Tb/La en Dongqiyishan, Mongolia Interior
(Según Zhao et al., 2002)
(3) Etapa de mineralización y edad
Hay dos interpretaciones de la edad metalogénica del depósito de fluorita de Dongqiyishan. Nie et al. (2002) midieron la edad del isótopo Sm-Nd de la fluorita en el depósito de fluorita de East Qiyishan y obtuvieron edades isócronas de 565, 438 + 065, 438 + 0,8 ma, lo que indica que la edad metalogénica del depósito de fluorita era Gary Eastern. período. Zhao et al. (2002) creían que las rocas magmáticas de Yanshan están ampliamente distribuidas en el área minera y generalmente están sujetas a alteración. Los depósitos de fluorita son producto de la interacción entre los fluidos hidrotermales magmáticos de temperatura media y baja y las rocas circundantes. En base a esto, se puede considerar que la edad de mineralización de este depósito de fluorita es el período Yanshan, y el autor adopta este último punto de vista.
(4) Fuente de materiales formadores de minerales
La composición de la roca circundante tiene una influencia obvia en los materiales formadores de minerales en esta área. El calcio es uno de los principales minerales formadores de minerales y puede extraerse de la formación (principalmente mármol) principalmente a través de fluidos hidrotermales magmáticos. El elemento F puede ser traído desde las profundidades subterráneas principalmente por fluidos hidrotermales magmáticos producidos por actividad magmática de acidez media. f puede existir en el fluido hidrotermal magmático migratorio en forma de MgF+, FeF2+, al F2+ y otros complejos, o puede existir en la forma disuelta de GaF2 (Cao Junchen, 1985), que puede derivarse de la formación de albita durante la mineralización. Se han confirmado procesos de silicificación, caolinización y otras erosiones de las rocas circundantes.
Origen del depósito
En resumen, el depósito de fluorita de East Qiyishan es producto de la interacción entre el fluido hidrotermal de magma de temperatura media y baja y las rocas circundantes. La principal evidencia es: (1) La actividad hidrotermal magmática en la zona minera es frecuente, y la albita, silicificación y epidotetización de las rocas circundantes e intrusiones graníticas están muy desarrolladas, especialmente la alteración hidrotermal de baja temperatura como el caolín y la carbonatización. la mayoría Los cuerpos minerales se producen en forma de vetas, y su forma, aparición y escala están obviamente controladas por fallas estructurales, lo que indica que las fallas estructurales controlan la migración y la aparición de fluidos hidrotermales formadores de minerales. Por lo general, cuando la roca circundante es mármol, el límite entre el yacimiento y la roca circundante es borroso, y el yacimiento contiene residuos de mármol de diferentes números y tamaños en Tb/Ca-Tb/La e Y+La-Y; /La diagramas, las muestras minerales recolectadas caen básicamente en la zona de fuentes hidrotermales. Por lo tanto, se puede considerar que el depósito de fluorita es de origen hidrotermal de temperatura media a baja (Zhao et al., 2002).
(6) Mecanismo de mineralización
El proceso de formación del depósito de fluorita en esta área es el proceso de metasomatismo del mármol circundante por el fluido hidrotermal que contiene mineral en condiciones relativamente ácidas.
Durante la migración del fluido hidrotermal magmático que contiene F a lo largo de fisuras estructurales, actúa continuamente sobre formaciones mineralizantes como mármol, pizarra arenosa, toba andesita, etc., y el plasma de Ca, Mg, Na, Si~ que contienen se activa continuamente y extraído, formando un fluido hidrotermal que contiene mineral de complejo F. Cuando el fluido hidrotermal que contiene mineral se mueve hacia el entorno que contiene el mineral en condiciones físicas y químicas adecuadas, interactuará con las rocas circundantes, provocando una serie de alteraciones hidrotermales como albita, caolinización, silicificación y carbonatación, lo que lleva a la formación de flúor. -El complejo que contiene se descompone para generar plasma de F y Ca2+, y luego los iones F y Ca2+ se combinan para formar caf_2 y precipitar en las grietas. El efecto del fraccionamiento de los elementos de tierras raras durante el proceso de mineralización puede estar relacionado principalmente con los cambios en la composición de los fluidos hidrotermales magmáticos en las diferentes etapas de mineralización, porque las diferencias en la composición química de los depósitos hidrotermales deberían depender en primer lugar de los cambios en la composición de los fluidos hidrotermales formadores de minerales. Por otro lado, las características del radio de iones de las tierras raras también pueden tener un cierto impacto en el fraccionamiento de las tierras raras en fluorita en la región. Los iones ligeros trivalentes de tierras raras pueden reemplazar fácilmente a los iones Ca2+ porque sus radios iónicos son cercanos a los de los iones Ca2+ (Wang Zhonggang et al., 1989). Durante el proceso de mineralización, los iones trivalentes de tierras raras ligeras, incluidos Ce y Eu, reemplazan preferentemente a los iones Ca2+ en CaF2, lo que hace que el mineral de fluorita formado sea relativamente rico en iones ligeros de tierras raras, básicamente sin una exhibición anormal de Ce y Eu. A medida que avanza la mineralización, el contenido de tierras raras ligeras en el fluido formador del mineral disminuye y comienza uno tras otro el reemplazo de iones por tierras raras pesadas trivalentes, lo que hace que el mineral de fluorita formado sea relativamente rico en tierras raras pesadas.