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      中國(guó)鉻鐵礦床的再研究及找礦前景

      2016-04-14 20:45:27張育芳
      地球 2016年9期
      關(guān)鍵詞:鉻鐵礦新街蛇綠巖

      ■張育芳

      (新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì) 新疆 烏蘇 833000)

      中國(guó)鉻鐵礦床的再研究及找礦前景

      ■張育芳

      (新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)新疆烏蘇833000)

      鉻鐵礦是生產(chǎn)不銹鋼不可替代的原材料,中國(guó)目前是世界最大不銹鋼消費(fèi)國(guó)。鉻鐵礦一直是中國(guó)的短缺礦種,幾乎完全依靠進(jìn)口,因此有必要對(duì)中國(guó)的烙鐵礦床進(jìn)行再研究,并且找到新的方向去發(fā)掘礦床。

      烙鐵礦床再研究找礦前景

      1 前言

      鉻鐵礦是生產(chǎn)不銹鋼不可替代的原材料,我國(guó)目前是世界最大的不銹鋼消費(fèi)國(guó),而我國(guó)鉻鐵礦資源匱乏,礦床規(guī)模小,分布區(qū)域不均衡,開發(fā)利用條件差,鉻鐵礦找礦雖得到高度重視,但由于找礦難度大等種種原因一直沒有大的突破。鑒于上述形勢(shì)及其鉻在冶金工業(yè)中所起的關(guān)鍵作用,有必要在認(rèn)清我國(guó)鉻鐵礦資源形勢(shì)及其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,重新探討我國(guó)鉻鐵礦資源今后的找礦方向。

      2 中國(guó)鉻鐵礦主要類型

      中國(guó)鉻鐵礦,以原生鉻鐵礦為主,且無(wú)一例外地產(chǎn)于基性一超基性巖體中,顯示了極強(qiáng)的成礦專屬性。

      主要有兩種成因類型:一類是產(chǎn)于古老地臺(tái)區(qū)或裂谷帶附近基性一超基性巖體中的“似層狀”鉻鐵礦床,不同于巖漿分異作用較為徹底的南非-布什維爾德、美國(guó)-斯提爾沃特等典型的巨型層狀鉻鐵礦床,以品位低、規(guī)模小、工業(yè)價(jià)值不高為特點(diǎn),如產(chǎn)于新太古-古元古代的北京密云平頂山、放馬峪、河北毛家廠鉻鐵礦及深大斷裂帶附近的高寺臺(tái)、大槽鉻鐵礦床。此類鉻鐵礦應(yīng)屬于由陸幔派生出來(lái)的巖漿房經(jīng)巖漿結(jié)晶分異作用形成的鉻鐵礦,其化學(xué)成分以高鐵、高鈦為特點(diǎn),并可與鐵、銅、鎳、鉑族元素等礦床伴生;另一類為蛇綠巖型豆莢狀鉻鐵礦,多產(chǎn)于顯生宙以來(lái)代表板塊縫合帶的蛇綠巖帶(蛇綠混雜巖)中,是大洋地幔巖高度熔融再造的產(chǎn)物。通過板塊運(yùn)動(dòng)的俯沖和碰撞作用,以隨機(jī)截取的蛇綠巖斷塊(巖片)形式進(jìn)入大陸地殼。因此,蛇綠巖型鉻鐵礦實(shí)質(zhì)上是一種以“熱擾動(dòng)”或“動(dòng)力擾動(dòng)”等形式出現(xiàn)的殼一幔分異作用背景下形成的礦產(chǎn),一般呈獨(dú)立礦種產(chǎn)出。由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈而復(fù)雜,導(dǎo)致蛇綠巖原位特征受到破壞,增加了勘查難度。此類鉻鐵礦礦體宏觀上常具有塑性變形特征,礦體形態(tài)不規(guī)則,延伸長(zhǎng)度有限,一條礦帶中常由數(shù)十至數(shù)百礦體組成,但因質(zhì)優(yōu)、品位高而具有良好的工業(yè)價(jià)值。

      3 中國(guó)鉻鐵礦資源形勢(shì)

      3.1基礎(chǔ)儲(chǔ)量逐年減少

      我國(guó)的鉻鐵礦資源調(diào)查工作開始于2O世紀(jì)5O年代,先后發(fā)現(xiàn)了內(nèi)蒙古、新疆、甘肅及西藏等重要的鉻鐵礦礦區(qū),使得我國(guó)鉻鐵礦探明儲(chǔ)量逐年增加。但近幾年,我國(guó)鉻鐵礦探明儲(chǔ)量呈逐年較少的趨勢(shì),2002年,我國(guó)儲(chǔ)量為978萬(wàn)t,2005年我國(guó)鉻鐵礦的基礎(chǔ)儲(chǔ)量?jī)H為521萬(wàn)t,若仍保持20萬(wàn)t左右的年產(chǎn)量,估計(jì)至2034年,我國(guó)的鉻鐵礦資源可能會(huì)枯竭。

      3.2鉻鐵礦生產(chǎn)水平較低

      我國(guó)自鉻鐵礦開采以來(lái),生產(chǎn)水平一直較低。1958年,鉻鐵礦產(chǎn)量為1,6萬(wàn)t,2000年產(chǎn)量最高,達(dá)2O,8萬(wàn)t。近幾年,鉻鐵礦的產(chǎn)量保持在2O萬(wàn)t左右。2005-2006年國(guó)土資源部提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:當(dāng)前我國(guó)的主要鉻鐵礦產(chǎn)區(qū)在西藏,新疆、甘肅以及內(nèi)蒙古。

      3.3鉻鐵合金產(chǎn)量逐年增加

      鉻廣泛用于冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)以及耐火材料工業(yè),但最大的消費(fèi)領(lǐng)域是生產(chǎn)鉻鐵合金,近幾年我國(guó)鉻鐵合金的產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)。

      3.4進(jìn)口量逐年增加

      我國(guó)鉻鐵礦生產(chǎn)水平較低,礦石產(chǎn)量不能滿足國(guó)內(nèi)的需求,一直以來(lái)主要采取進(jìn)口的方式來(lái)緩解國(guó)內(nèi)鉻鐵礦供不應(yīng)求的局面。

      4 找礦方向及關(guān)鍵問題

      當(dāng)前世界鉻鐵礦資源形勢(shì)已經(jīng)發(fā)生變化,主要的鉻合金產(chǎn)地轉(zhuǎn)移到具有豐富鉻鐵礦資源的國(guó)家。例如南非、哈薩克斯坦、俄羅斯、印度等國(guó)家,這些國(guó)家可能會(huì)對(duì)鉻鐵礦礦石的出口有所限制,這將會(huì)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)負(fù)面影響。同時(shí),國(guó)內(nèi)鉻鐵礦資源的生產(chǎn)加快了國(guó)內(nèi)資源的枯竭。所以,為了扭轉(zhuǎn)這種不利局面,當(dāng)前的緊迫任務(wù)包括:

      (1)找尋新的鉻鐵礦產(chǎn)地,鉻的地球化學(xué)性質(zhì)決定了鉻鐵礦是超基性巖體的專屬性礦床。因此,加強(qiáng)對(duì)研究程度低的超基性巖出露地區(qū)的研究工作,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新的鉻鐵礦產(chǎn)地,最近在雅魯藏布江蛇綠巖帶西段達(dá)巴一休古嘎布蛇綠巖帶中發(fā)現(xiàn)鉻鐵礦化點(diǎn),且具有一定前景。當(dāng)前具有找礦潛力且研究程度低的地區(qū),包括藏南雅魯藏布江一獅泉河超基性巖帶西段、藏匕超基性巖帶的東段與西段、內(nèi)蒙古超基性巖北巖帶西段、祁連超基性巖帶的西部以及東部地區(qū)以及東準(zhǔn)噶爾地區(qū)以及東準(zhǔn)噶爾地區(qū)。

      (2)探究新的鉻鐵礦類型,四川產(chǎn)出的含釩鈦磁鐵礦的鎂鐵一超鎂鐵巖體,如新街巖體以及紅格巖體中含有較高鈦鉻鐵礦。在紅格釩鈦磁鐵礦礦石中鉻的含量超過釩的含量(Cr0。為0.248%,0s為0.212%),礦區(qū)內(nèi)Cro3的儲(chǔ)量就有900萬(wàn)t。通過新街巖體和紅格巖體鉻含量的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)新街巖體中鉻的含量要比紅格巖體高一個(gè)數(shù)量級(jí),而且位于新街巖體下部橄欖巖相中的含鉻釩鈦磁鐵礦,其礦石的含鉻量(Cr0。為0.76%~O.83%)也要高于紅格,這表明新街巖體含有更為豐富的鉻鐵礦資源。此外,巖體下部的含鉻橄欖巖相也是鉑族礦床的主要含礦巖相。因此,對(duì)這一類型礦床的開發(fā)與利用必定會(huì)成為我國(guó)的鉻鐵礦資源、鉑族元素資源以及釩鈦磁鐵礦資源的重要支柱。同時(shí),就這一類型礦床而言,揚(yáng)子地臺(tái)西南緣以及華北地臺(tái)北緣都是有利的找礦部位。

      (3)已知鉻鐵礦外圍以及深部的找礦,當(dāng)前含礦的超基性巖體通常被認(rèn)為是拼貼于陸殼造山帶內(nèi)的古洋殼殘片,礦體因受成礦期、定位期以及定位后期構(gòu)造改造的影響,使得礦體的展布極其復(fù)雜。因此,在已知礦體的外圍以及深部都有可能找到新的礦體。例如:西藏羅布莎鉻鐵礦通過危機(jī)礦山項(xiàng)目,發(fā)現(xiàn)了新的礦體,預(yù)計(jì)新增儲(chǔ)量13萬(wàn)t。比如,新疆薩爾托海礦區(qū)內(nèi)的巖體呈東薄西厚的形狀產(chǎn)出,在其北東向7km隱伏的是鯨魚礦區(qū),可以看出,薩爾托海礦區(qū)的找礦范圍很大。同時(shí),26礦群由一大一小麗個(gè)礦體組成的具有6O萬(wàn)t儲(chǔ)量的礦群,控制礦體的最深鉆孔僅至450m,根據(jù)鉻鐵礦體成群成帶展布的特點(diǎn),在其深部也有可能發(fā)現(xiàn)礦體,目前據(jù)新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)原總工張讓民介紹,在25礦群外圍及深部又發(fā)現(xiàn)若干透鏡狀鉻鐵礦體。

      5 結(jié)語(yǔ)

      中國(guó)鉻鐵礦近年來(lái)未取得地質(zhì)找礦的實(shí)質(zhì)性突破,除地勘經(jīng)費(fèi)投入嚴(yán)重不足等因素外,鉻鐵礦找礦勘查工作幾乎停頓,對(duì)鉻鐵礦成因和成礦規(guī)律的研究也有待加強(qiáng)。目前宜深入研究其深部找礦的技術(shù)方法,加強(qiáng)對(duì)深部控礦條件的分析,總結(jié)深部探測(cè)的經(jīng)驗(yàn),力爭(zhēng)通過攻深找盲來(lái)取得找礦突破。

      [1]董連慧 李基宏李鳳鳴 等,新疆鉻鐵礦成礦條件與勘查部署建議,新疆地質(zhì),2012,30(3):292-300.

      [2]王成輝王登紅黃凡等,中國(guó)金礦集區(qū)及其資源潛力探討中國(guó)地質(zhì),2012,39(5):1125-1142.

      TF521[文獻(xiàn)碼]B

      1000-405X(2016)-9-34-1

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