Mina de hierro Sijiaying y Mina de hierro Dajiazhuang
(1) Proceso de descubrimiento
El área de la mina de hierro de Sijiaying se distribuye en dirección norte-sur, delimitada por la autopista del condado de Luan a Laoting. El norte se llama mina de hierro de Sijiaying. Área Norte Se llama Distrito Sur de la Mina de Hierro de Sijiaying en el este y Área Minera de Dajiazhuang en el oeste. A excepción de la expansión de los afloramientos mineros en el área norte, las dos áreas restantes son minas ocultas.
Durante 1955 ~ 1958, el Ministerio de Metalurgia realizó estudios magnéticos de superficie 1:50.000 y 1:10.000 y realizó exploraciones en el Distrito Norte. El equipo 901 del equipo de reconocimiento aéreo del Ministerio de Geología descubrió una enorme anomalía aeromagnética numerada del 59 al 141 cuando realizaba un estudio aeromagnético 1:10.000 en el norte de Hebei. En la década de 1970, se organizó una campaña de exploración geológica para proporcionar suficientes recursos de mineral de hierro para la construcción de la Base de Hierro y Acero de Jidong. En 1973, el equipo de exploración geofísica de Hebei completó un estudio magnético 1:5000 en el distrito de Sijiaying, cubriendo un área de 24,4 km2, y llevó a cabo la primera inspección del perfil magnético en el distrito de Dajiazhuang, y también descubrió una zona de anomalía bastante grande, numerada 59-1412 De 1973 a 1974, el equipo de estudio aeromagnético de la Metallurgical and Geophysical Exploration Company realizó otro estudio aeromagnético 1:25000.
En 1976, para buscar mineral de hierro rico lixiviado por la meteorización, el 15º Equipo Geológico llevó a cabo un perfil de sondeo magnetoeléctrico de gravedad 1:50.000 en el Distrito Sur y el área de Dajiazhuang, cubriendo un área de 99 km2. En 1976, el Comando Geológico de Jidong de la Oficina Geológica Provincial de Hebei presentó el informe final de exploración geológica para el área norte de la mina de hierro Sijiaying en el condado de Luan y completó el trabajo de exploración geológica en el área norte. También se han completado trabajos de exploración en el Distrito Sur y en el Distrito de Dajiazhuang. El Área 3 es un gran depósito de mineral de hierro, con reservas probadas de más de 22×108t sólo en las áreas norte y sur.
(2) Características geológicas y geofísicas del área de anomalía
El área de anomalía está ampliamente cubierta por el Sistema Cuaternario, y solo pequeñas áreas de lecho de roca y lecho de roca están expuestas esporádicamente en las zonas montañosas. área en el lado este de la veta de carbón. Los estratos son principalmente rocas metamórficas de la Formación Baimiao del Grupo Dantazi del Sistema Changcheng Mesoproterozoico y arenisca feldespática de Dahongyu.
La litología de la serie de rocas mineralizadas es simple, principalmente granulita (principalmente granulita de biotita, que contiene una pequeña cantidad de anfibolita) y una pequeña cantidad de anfibolita plagioclasa. El grado de metamorfismo es fase alta de esquisto verde-fase baja de anfibolita.
El depósito se produce en la estructura de inclinación inversa compuesta de Sijiaying-Dajiazhuang y es un pliegue secundario del pliegue compuesto de Simachang. El eje de pliegue es casi de norte a sur, con el eje inclinado hacia el oeste. Su ala este es un ala normal que se desarrolla lenta y establemente; su ala oeste es un ala invertida con un origen empinado; Desarrollo del pliegue secundario. Las capas de mineral de hierro originalmente depositadas se plegaron y deformaron con las rocas circundantes, y los yacimientos del anticlinal fueron despojados, mientras que los yacimientos del sinclinal se conservaron y se convirtieron en la actual mina de hierro de Sijiaying.
Las estructuras de falla en esta área se dividen principalmente en tres grupos: norte-noreste, norte-noroeste y casi este-oeste. La mayoría son compresivos y compresión-torsión, y la mayoría son posteriores a la. Mesoproterozoico.
Las rocas metamórficas neoarqueanas expuestas en esta zona generalmente sufren diversos grados de migmatización, siendo el principal proceso de metasomatismo regenerativo, y localmente se forman con fuerza grandes áreas de granito migmatizado.
Las propiedades magnéticas y los parámetros de densidad de las principales rocas y minerales de esta zona se muestran en la Tabla 3-4. Los datos de la tabla muestran que la roca circundante en esta área tiene sólo un magnetismo débil y baja densidad, mientras que el mineral tiene un magnetismo fuerte y alta densidad. La diferencia de susceptibilidad magnética entre la roca circundante y el mineral es (30000 ~ 90000) × 10-6,4π si, la diferencia de magnetismo residual es (5000 ~ 10000) × 10-6,4πsi y la diferencia de densidad es 0,76 × 103.
Tabla 3-4 Parámetros físicos de rocas y minerales en el área anormal de Sijiaying
Los datos magnéticos del mineral también muestran que cuando la ley total de hierro está entre 25 y 40, la magnético y hierro El grado está correlacionado positivamente, pero cuando el grado de hierro supera 40, el magnetismo disminuye ligeramente y es irregular. Además, el magnetismo del mineral de hierro está estrechamente relacionado con el grado de oxidación. Cuanto más profundo es el grado de oxidación, más débil es el magnetismo.
(3) Características y explicación de la anomalía magnética
1. Anomalía aeromagnética (Figura 3-17)
La anomalía aeromagnética se ubica en el fondo de un valor bajo. Campo magnético negativo, distribuido en forma de franja estrecha de norte a sur.
El rango de anomalía positiva es de 13 km de norte a sur y 3 km de este a oeste. El ancho de la anomalía positiva es el más pequeño en la sección de Lixingzhuang, menos de 1 km. Hay fuertes anomalías negativas en ambos lados, con un valor mínimo inferior a 1500 nT. La anomalía se divide en dos partes, con características completamente diferentes.
La parte norte es el distrito norte de Sijiaying, que tiene 4 km de largo de norte a sur y tiene una intensidad anormal alta y una pendiente pronunciada, con un máximo de casi 4000 nT. Se forman tres anomalías cerradas ⅴ, ⅵ y ⅶ al oeste de Sijiaying en la sección sur de la anomalía, que se manifiestan como una superposición de yacimientos de múltiples capas. El gradiente anormal general es pronunciado en el este y suave en el oeste, lo que refleja la inclinación general del yacimiento hacia el oeste. Al norte de la anomalía positiva, hay una amplia anomalía semicircular negativa con un valor mínimo de -1200 nT, que es causada por la magnetización oblicua del yacimiento.
Figura 3-17 59-141, 59-1412 Vista en planta aeromagnética δ T (unidad: 100 nT)
Figura 3-18 Vista en planta geomagnética δ Z (unidad: 100 nT) )
En el noroeste del área de anomalía negativa al norte de la anomalía positiva, hay una pequeña anomalía ovalada numerada del 74 al 25. El valor máximo está por encima de 400 nT, los valores positivos y negativos son los siguientes. de hasta 1000 nT, y hay una anomalía mínima en el noroeste, es reflejo de un pequeño depósito de magnetita (Mina de Hierro Duyu, tamaño mediano).
La intensidad de la anomalía en el sur de Lixingzhuang disminuyó significativamente y el gradiente se desaceleró gradualmente. La anomalía positiva se divide en dos ramas paralelas: la rama este está en la parte sur de Sijiaying y consta de las anomalías ⅲ y ⅳ, con una longitud de 6 km de norte a sur, un ancho de 1 ~ 1,5 km y un máximo. de 2700nT. El ramal oeste al sur de Duying es la anomalía 59-1412. El área de Dajiazhuang está compuesta por las anomalías ⅰ y ⅱ, con una longitud de 7 km y un ancho de 1 a 4 km. La anomalía es amplia y suave, con un valor máximo de 1600 nT. La pendiente es pronunciada en el este y suave en el oeste, lo que también refleja la inclinación del yacimiento hacia el oeste.
2. Anomalías geomagnéticas (Figura 3-18)
Las anomalías geomagnéticas son muy consistentes con el magnetismo aeromagnético. La longitud total del cinturón de anomalías geomagnéticas en el norte y sur de Sijiaying es 10,5. kilómetros. La zona de anomalía en el área norte tiene 4 km de largo y alta intensidad, generalmente 1000~5000 nT. La pendiente es pronunciada en el lado este y suave en el lado oeste. La capa de mineral de hierro queda expuesta de forma intermitente en el lado este de la zona máxima, provocando una distorsión anormal local o alternancia positiva y negativa, con un valor máximo de aproximadamente 13000 nT.
La línea de exploración N 26 (Figura 3-19) y la línea de exploración N10 (Figura 3-20) están anormalmente expandidas y tienen alta intensidad. El primero refleja el espesor y la profundidad de extensión del yacimiento. Este último refleja estructuras sinclinales fuertemente invertidas que espesan el yacimiento.
Figura 3-19 Perfil integral de la línea de exploración N26 en el área norte de la mina de hierro Sijiaying
La parte norte de la zona de anomalía positiva en el área norte está rodeada por una amplia gama de anomalías negativas, con un valor mínimo de -1000nT, provocadas por la magnetización oblicua de la capa de magnetita.
En el área de anomalía negativa, hay dos anomalías positivas y la línea cero se cierra en forma de calabaza y forma de elipse, las cuales son producidas por minerales de hierro relativamente pequeños. Entre ellas, la anomalía Duyu (anomalía aeromagnética 74-25) ha sido verificada y explorada como un depósito de mineral de hierro de tamaño mediano.
La longitud de la zona de anomalía en la región sur es de 6,5 km y su intensidad disminuye gradualmente de norte a sur, generalmente de 500 a 1000 nt. La pendiente es pronunciada en el este y suave en el oeste. pero no tan evidente como en la región norte. La anomalía del norte es mayor, con un valor máximo de aproximadamente 1×104nT y un rango estrecho. Existe una separación de anomalía negativa entre la anomalía norte y la anomalía norte, con un valor mínimo cercano a - 3000 nT, y anomalías negativas obvias en ambos lados. La razón principal es que el extremo norte del yacimiento sur se ve afectado por una magnetización oblicua, que también puede estar relacionada con el entierro poco profundo y la extensión limitada hacia abajo del yacimiento allí, como se muestra en la Figura 3-265438
Figura 3-20 Área Norte de la Mina de Hierro de Sijiaying Sección integral de la línea de exploración N10
Figura 3-21 Sección integral de la línea de exploración S16 en el Distrito Sur de Sijiaying
En el En el medio de la zona de anomalía, el ancho de la anomalía aumenta significativamente y la intensidad también es alta, el valor máximo es 9000 ~ 3000 nT, que disminuye gradualmente de norte a sur, lo que indica que la capa de mineral más ancha en el cinturón de mineral es relativamente estable. , el valor de anomalía negativo en el lado este del cinturón de anomalías disminuye gradualmente de norte a sur, y la profundidad de enterramiento del yacimiento también se profundiza de norte a sur. Por ejemplo, en la línea de exploración S38 (Figura 3-22), los valores negativos en el lado este básicamente han desaparecido y la profundidad de enterramiento calculada es 65438.
Figura 3-22 Perfil completo de la línea de exploración S38 en el distrito sur de Sijiaying
En la parte sur de la zona de anomalía, la intensidad se debilita rápidamente, con un valor máximo inferior a 1000 nT. indicando que la zona mineral se encoge y se estrecha.
La zona de anomalía de Dajiazhuang está ubicada en el lado oeste de la anomalía sur, paralela entre sí, tiene 7,5 km de largo, casi 2 km en su punto más ancho, anomalía amplia y suave, con un máximo de 3500 nT, y una pendiente pronunciada en el este y suave en el oeste. El extremo norte de la zona de anomalía está rodeado por un campo magnético negativo a gran escala con un valor mínimo de -2700 nT, que también es causado por la magnetización oblicua del yacimiento. Hay una zona de anomalía negativa norte-sur en el lado este de la sección media de la zona de anomalía, que está separada de la zona de anomalía positiva en el área sur. El valor mínimo es -200 nT, que está relacionado con la ocurrencia de la zona. cuerpo de mineral.
3. Inferencia, explicación y verificación de anomalías magnéticas
Tomemos como ejemplo la anomalía de Dajiazhuang. Esta zona de anomalía está ubicada en el área de cobertura del Cuaternario y tiene características típicas de mineral de hierro metamórfico. Se infiere que es causado por el cinturón de mineral de hierro, con base en lo siguiente:
1) La tendencia anormal es consistente con los gneis, corriendo de norte a sur.
2) El ángulo de buzamiento es consistente con el gneis, y el gradiente anormal es suave en el oeste y pronunciado en el este, con un valor negativo débil en el este, lo que indica que la capa de mineral se inclina hacia el Oeste.
3) La extensión hacia abajo es limitada, más obvia en el extremo norte de la anomalía. El extremo norte está rodeado de anomalías negativas debidas a la magnetización oblicua.
4) Fuerte susceptibilidad magnética. Según los cálculos de las líneas de exploración 2 y 54, las susceptibilidades magnéticas obtenidas son 24000×10-6,4πsi y 29000×10-6,4πsi respectivamente. Este valor es menor que la susceptibilidad magnética de la magnetita mencionada anteriormente, porque los datos calculados a partir del perfil son la susceptibilidad magnética de toda la zona mineral. La zona mineral está compuesta de múltiples capas de minerales con rocas metamórficas en el medio, por lo que la susceptibilidad magnética. de la zona mineral es más pequeña que la del mineral. La susceptibilidad magnética es evidente.
Cerca de la segunda línea de exploración en el extremo norte de la anomalía (Figura 3-23), el gradiente de la anomalía es más pronunciado y tiene valores negativos en ambos lados, lo que indica que la zona mineral es poco profunda y la La profundidad de extensión es limitada. La parte superior de la capa mineral anormal de la izquierda tiene 90 m de profundidad y 104 m de ancho, lo que está muy cerca de los resultados de la verificación. El yacimiento anómalo de la derecha se extiende en menor medida. En la línea de exploración 54 (Figura 3-24), que tiene un gran ancho y alta resistencia en la parte sur de la anomalía, las profundidades de enterramiento en la parte superior de la veta de carbón son 179 my 176 m, y los anchos son 214 my 210 m. , que están muy cerca. El primer orificio de verificación ZK1 está dispuesto en el punto más grande. Hay una anomalía de gravedad residual de aproximadamente 1×10-5m/s2 en el yacimiento.
Figura 3-23 Perfil integral de la segunda línea de exploración en el distrito de Dajiazhuang
Figura 3-24 Perfil integral de la línea de exploración 54 en el distrito de Dajiazhuang
(4 ) Geología de los depósitos minerales (Figura 3-25)
Solo hay pequeños afloramientos de mineral de hierro en la parte norte del área minera de Sijiaying, que luego se expandió hacia el mineral de hierro a gran escala, principalmente en minas ocultas. y las áreas de Dajiazhuang son depósitos ocultos. Los resultados de la exploración muestran que la longitud total de la mina de hierro Sijiaying es de 10,5 km y los recursos minerales en cada área se describen brevemente a continuación:
1. La estratigrafía del área minera es mesoproterozoica. Jie Changcheng pertenece a la Formación Changzhougou, la Formación Dahongyu y la Formación Baimiao del Grupo Dantazi en el reino Arcaico. La litología de este último es principalmente granulita intercalada con magnetita, cuarcita y esquisto. La roca circundante que contiene mineral es principalmente granulita de biotita plagioclasa en la parte superior del tercer miembro de la Formación Baimiao, que también es la roca circundante directa y la principal capa de inclusión del yacimiento. Hay una relación gradual. La roca metamórfica corre casi de norte a sur, se inclina hacia el oeste y tiene un ángulo de inclinación de 40° a 45°.
Figura 3-25 Diagrama esquemático de la distribución del yacimiento en el distrito de la mina de hierro de Sijiaying
El yacimiento en el área norte tiene 4 kilómetros de largo. Observado desde la montaña de piedra de hierro expuesta, el mineral de hierro espeso es el núcleo y la granulita de biotita aparece simétricamente en ambos lados. Los estratos del ala este corren de norte a sur y buzan hacia el oeste, con un ángulo de buzamiento de 40° a 60°; el ala oeste tiene una inclinación muy grande; Los yacimientos están dispuestos en franjas paralelas en capas o en forma de capas, con capas estables y pocos cambios de espesor. Los yacimientos están engrosados en el núcleo del sinclinal.
El depósito de mineral del Distrito Norte se compone de cuatro yacimientos, que se describen de este a oeste de la siguiente manera:
No ⅰ Yacimiento: longitud 265438 40~50 m, el sur. La extensión es el principal yacimiento en el Distrito Sur. Es el yacimiento más grande de la mina de hierro Sijiaying (8350 m de longitud total), con un espesor máximo de 213 m y un espesor más delgado de 25 m, generalmente de 40 a 50 m y un promedio de 55 m.
Extendiéndose a lo largo de la pendiente hasta una profundidad de 200 ~ 300 metros
Yacimiento No. ⅱ: en forma de lenteja o de huso, ubicado a 150 m al oeste del yacimiento No. ⅰ en el medio del área minera. con una longitud total de 900m, un espesor máximo de 80m, y un espesor general de 30 -60m, extensión máxima 800m.
Yacimiento No. ⅲ: Ubicado a 50m al oeste de la sección norte del yacimiento No. 1 en la parte norte del área minera, de 2.800m de largo. Se compone de múltiples capas de mineral, con un espesor general de 100 ~ 200 m, un espesor máximo de 300 m, un espesor mínimo de 50 m y un espesor promedio de 130 m. La profundidad de extensión es relativamente grande, 400 ~ 600 m, y algunas secciones están inclinadas a 800 ~ 1200 m. El espesor sigue siendo muy estable y tiene tendencia a volverse más profundo y completo. La formación de este yacimiento grueso es causada principalmente por pliegues, y el yacimiento No. 3 en sí es una estructura oblicua invertida apretada.
Yacimiento No. ⅳ: ubicado a 150 metros de distancia, al oeste del yacimiento No. 3. El yacimiento No. ⅲ está ubicado al norte del área minera, tiene una longitud total de 1,600 metros y se encuentra. producido en capas. El espesor del yacimiento es de 60 m, el más delgado es de 13 m, generalmente de 20 a 40 m, el ángulo de inclinación máximo es de 800 m, el mínimo es de 160 m, generalmente de 300 a 500 m. El yacimiento está directamente cubierto por la discordancia estratigráfica mesoproterozoica. Los yacimientos minerales han sido despojados en algunas áreas.
La composición mineral del mineral es sencilla, principalmente magnetita y pseudohematita; es el principal mineral de ganga de la temporada. Hay dos tipos de mineral: cuarcita magnetita y cuarcita hematita.
El mineral se presenta en forma de franjas, principalmente magras, con una ley TFe de 30. Una pequeña cantidad de mineral denso, masivo y arenoso, rico en mineral, ley 45 ~ 55, con un promedio de 50 y un máximo de 60.
En el mineral de hierro pobre en el área minera de Sijiaying, hay algunos pequeños yacimientos ricos en hierro, en su mayoría concentrados en el medio del yacimiento, en su mayoría mostrando lechos en capas, lenticulares o en forma de vetas, y Cuerpos pobres de mineral de hierro. La apariencia de los dos es consistente y el límite entre los dos es claro. El yacimiento rico más grande tiene 150 m de largo, con un espesor promedio de 7 m y una profundidad de inclinación de 200 m. La mayoría de los otros yacimientos ricos tienen unos 100 metros de largo y entre 1 y 5 metros de espesor o menos. El mineral de hierro rico es principalmente magnetita, seguida de pseudohematita y mirrorita, que se pueden dividir en dos categorías: magnetita rica y hematita rica. La ley TFe del mineral de hierro rico es generalmente de 45 a 55, con un máximo de 60 y un promedio de aproximadamente 50. Hay fenómenos de alteración hidrotermal obvios alrededor del yacimiento rico en hierro, y se puede considerar que el tipo de origen del yacimiento rico en hierro debe ser un tipo hidrotermal mixto.
2. Distrito Sur de la Mina de Hierro de Sijiaying
Esta zona está cubierta casi en su totalidad por el Cuaternario. Según los datos de perforación, las rocas circundantes que contienen minerales son granulita de biotita plagioclasa, migmatita homogénea y migmatita en el tercer miembro de la Formación Baimiao. El yacimiento comienza en Lixingzhuang en el norte y llega a Damengzhuang en el sur. Solo hay un yacimiento principal, con una longitud total de 6200 m, un espesor general de 40 ~ 65,438050 m, un espesor máximo de 203,66 m y un espesor promedio de 120 m. Se extiende desde el yacimiento No. 1 en el Distrito Norte.
El mineral está compuesto por magnetita, pseudohematita, hematita, anfíbol, clorita y carbonato. Los minerales son en su mayoría estructuras metamórficas de grano fino, y los minerales oxidados y los minerales ricos en magnéticos son ligeramente más gruesos. La estructura del mineral es principalmente franjas y tiras finas, y las franjas son raras. Los minerales ricos en magnetita se encuentran en forma de bloques densos o arena limosa. La ley promedio del mineral es 31,71. Entre ellos, la magnetita es 31,26, la hematita es 33,76 y la magnetita es 50,48.
3. Área Minera de Dajiazhuang
La zona minera tiene 8 kilómetros de largo de norte a sur y 2,5 kilómetros de ancho de este a oeste. El lecho de roca está completamente cubierto por el Sistema Cuaternario. La perforación reveló granulita de biotita plagioclasa y mica cuarcita en el tercer miembro de la Formación Baimiao. Los productos de la migmatización son todos migmatitas homogéneas. El techo de la veta de carbón es en su mayor parte roca mixta homogénea, y el piso y las capas intermedias son generalmente granulita de biotita plagioclasa y mica cuarcita.
El área minera * * * está dividida en seis yacimientos, incluido el yacimiento No. 3. No quiero. II es relativamente grande, no. Tres y tres. La vía intravenosa es relativamente pequeña. Cada yacimiento se produce en capas, con direcciones noroeste y noreste, y un ángulo de inclinación de 40° ~ 50°.
La composición mineral del mineral es sencilla e incluye magnetita, pseudohematita y hematita. Yingshi es el principal mineral de ganga. La estructura del mineral es principalmente de grano fino y en bandas. Las estructuras en forma de bandas son parcialmente visibles.
La ley promedio del mineral es 365, 438 0.765, 438 0 ~ 34.09, con mineral rico local, y la ley del mineral rico es 49.965, 438 0 ~ 52.22. El tipo de depósito es metamórfico sedimentario.