張鵬遠/新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局地質礦產研究院
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新疆烏什縣闊西塔西釩磷礦礦床構造特征淺析
張鵬遠/新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局地質礦產研究院
【摘 要】新疆烏什縣闊西塔西釩磷礦位于新疆烏什縣東南,有豐富的釩磷礦層,其具有獨特特征,有很好的探礦前景。本文系統(tǒng)的闡述了該地區(qū)釩磷礦礦床構造特征,分析了其經濟收益前景。
【關鍵詞】烏什縣闊西塔西;釩磷礦;礦床構造
(一)烏什縣闊西塔西釩磷礦區(qū)地質基本概況
新疆烏什縣闊西塔西釩磷礦區(qū)屬于塔里木地層區(qū)柯坪地層分區(qū)。區(qū)內廣泛分布震旦系和古生代地層。區(qū)域內侵入巖極不發(fā)育,有少量淺成及噴出的輝綠巖及粗玄巖等基性巖類,主要分布在蘇蓋提布拉克組中,常呈巖床、巖墻和熔巖蓋層等產出,一般不完全順層侵入,而往往和沉積巖有一個很小的夾角斜交。沿走向常有分叉、合并或變薄消失等現象,厚度一般為40-50米,最厚處可達100米左右。礦區(qū)位于塔里木地臺北緣柯枰斷塊之內,由北向南,該斷塊可進一步分為:木茲杜克過渡帶(褶皺帶),北塔里木褶皺帶,庫魯庫如木阿爾卑斯期坳陷,南阿克蘇阿爾卑斯期坳陷。
(二)烏什縣闊西塔西釩磷礦區(qū)礦產分布概況
區(qū)域內礦產較豐富,分布有具有工業(yè)價值的礦產。其中沉積型礦產主要有釩礦、磷礦,其次為白云巖礦、石灰?guī)r礦和石膏礦。釩礦及其伴生的磷礦、鈾礦產在寒武系底部,含礦巖性為玉爾吐斯組的硅質巖、炭質頁巖、粉砂質泥頁巖、鈣質白云巖中。
熱液型礦有汞礦、鉛鋅礦、重晶石礦,產于下震旦統(tǒng)巧恩布拉克組的重晶石——方解石脈中。
(三)烏什縣闊西塔西釩磷礦區(qū)行政地理位置概況
烏什縣闊西塔西釩磷礦區(qū)位于新疆烏什縣南東部,距烏什縣直線距離約25千米,北距阿克蘇-烏什縣公路約20千米,行政區(qū)劃隸屬新疆維吾爾自治區(qū)烏什縣管轄。阿克蘇-烏什縣公路至礦區(qū)有鄉(xiāng)村簡易公路可達礦區(qū)中部。區(qū)內東部地勢相對平坦,而西部地形切割劇烈,通行困難。工作區(qū)總體交通較為不便。
(一)礦床地層
礦區(qū)內出露地層較為單一,主要為寒武系下統(tǒng)薩爾布拉克組,局部出露中上寒武統(tǒng)阿瓦塔格群及震旦系上統(tǒng)蘇蓋提布拉克組,此外,在山前及溝谷低洼處出露有第四系沖洪積物與坡積物。寒武系下統(tǒng)薩爾布拉克組為一套濱淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖建造,在該區(qū)廣泛分布。該組中段底部夾有含釩、磷礦層。區(qū)域內巖漿巖活動微弱,未見巖漿巖出露,僅在局部裂隙中發(fā)育有少量熱液方解石和石英細脈,目前尚未發(fā)現有隱伏巖體。
(二)礦床構造
該區(qū)構造主要以褶皺和斷裂為主。一是褶皺,礦區(qū)地層受北北東—南南西方向背斜控制:西翼地層傾向西、北西,傾角很緩,10~15°,且層面呈波狀起伏;東翼地層傾角較陡,40~70°。二是斷裂。1:10000區(qū)域斷裂主要有三組:北北東走向闊西塔西斷裂帶、北北西走向高角度次級逆斷層、北東向傾的逆斷層。1:2000工作區(qū)的斷裂主要分布于南部礦段北北東—南南西向斷層和北部礦段局部北西—南東向斷層。
工作區(qū)內以區(qū)域變質作用為主,變質程度較淺,屬低綠片巖相。主要表現為碎屑巖中的變余作用,石英的次生加大現象及碳酸鹽巖石的重結晶現象,圍巖蝕變整體較弱。巖石中偶見有少量蝕變礦物,如綠簾石化、螢石化、硅化和碳酸鹽化等。礦化以礬土礦、磷礦為主,另外本區(qū)大面積出露的白云巖厚度大、質量好,露頭大面積裸露于地表,對大規(guī)模露天開采極為有利,因此亦是本區(qū)另一具有工業(yè)價值的非金屬礦產。
(三)礦體特征
由于受斷層、地形切割的影響,造成溝谷中礦層缺失,闊西塔西礦體被分割成五個礦體,經地表槽探揭露結合深部坑道、鉆孔控制,區(qū)內劃分為南部礦區(qū)、北部礦區(qū)兩個礦體;外圍普查區(qū)分布有Ⅲ號、Ⅳ號及Ⅴ號釩礦體。
區(qū)內釩礦層空間形態(tài)分布特征為:釩礦層位于薩爾布拉克組中段底部,礦體呈層狀、似層狀延伸比較穩(wěn)定,局部隨沉積基底的起伏而呈波狀起伏,在空間分布上自下而上可分為四層,一層:底板,為薩爾布拉克組中段底部的灰-灰黑色磷塊巖、結核狀磷塊巖,厚度0.1~1.2米,一般為0.2~0.5米,個別地段缺失。二層:黑色硅質巖與泥頁巖、泥質巖、粉砂巖互層,礬土礦即賦存于泥頁巖、泥質巖、粉砂巖層中,厚度為1~4米不等,一般2~3米。三層:細晶-中晶中厚層白云巖夾不規(guī)則條帶硅質巖,厚度2~3米,局部厚度可達3~5米,該層同時也是本區(qū)礬土礦找礦的標志層。四層:頂板,為灰白色細晶白云巖夾泥質白云巖、灰質白云巖。
(一)礦石加工及開采條件分析
阿克蘇市至礦區(qū)約110千米,其中有80千米314國道為二級公路。314國道從阿恰塔格鄉(xiāng)至礦區(qū)有約30千米礦區(qū)簡易公路,由烏什縣金磷礦業(yè)開發(fā)有限公司專門為礦山修建。在2009年7、8月雨季期間局部路段經常被突發(fā)洪水沖毀,車輛通行十分困難。后經金磷礦業(yè)開發(fā)有限公司針對水毀路段進行徹底改造,現在已經永無水患之憂。礦區(qū)生活用水和工業(yè)用水主要依賴于礦區(qū)北約30公里處的阿恰塔格鄉(xiāng),水管線路現已鋪設至礦區(qū),采用逐級泵站供水方式提供生產和生活用水??赏瑫r在礦區(qū)內修建蓄水池,在雨季或在積雪融化時蓄水,以解決部分工業(yè)用水。礦區(qū)內以往無電源,金磷礦業(yè)開發(fā)有限公司于2009年底已將35KV高壓線路架設至礦區(qū)選場。
(二)礦床地質過程條件
礦床水文地質條件簡單,地表水、地下水均不發(fā)育,地下水位極低,深部開采不受影響。礦層底板為灰白色厚層狀白云巖,較穩(wěn)固。頂板巖層為中、厚層狀硅質白云巖,致密堅硬,裂隙不發(fā)育,較穩(wěn)固,在頂板厚度較薄處需要加強支護。開采技術條件:根據目前的普詳查情況來看,該礦床應為一座中型礦床,礦體在走向及傾向上基本連續(xù),礦層產狀平緩。礦體出露在侵蝕切割面以上,適合于平硐開采,采礦方法較簡單。生產設備需根據礦山企業(yè)擬定的每年采掘量進行配置。
(三)礦區(qū)經濟收益分析
闊西塔西釩磷礦為一中型礦床,產品為國內較緊缺礦種,市場暢銷;礦床開采技術條件較為簡單,礦區(qū)水、電、路已經基本實現三通,礦山開發(fā)利用前景廣闊,潛在經濟價值較大,經濟效益良好。
釩礦經濟效益評價指標。根據調查提供的數據,市場上每噸五氧化二釩最低銷售價格48000元,最高銷售價格200000元,現在市場五氧化二釩的銷售價格為120000~15000元。以現在市場價120000元為銷售價進行評價。每噸五氧化二釩的直接生產成本為85000元,其中每噸礦石的開采費用80元,運輸成本13元,稅費3元。每噸五氧化二釩的銷售稅為15000元。每噸五氧化二釩的利潤20000元。
根據評價指標,釩礦床經濟價值概算。按照烏什縣金磷礦業(yè)開發(fā)有限公司選礦廠日處理礦石1500噸,進廠礦石的平均品位為0.82%,其目前工藝五氧化二釩的平均回收率為45%。每天生產的成品五氧化二釩為1500×0.82%×45%=5.53噸。每天利潤為11萬元,年利潤為3300萬元。
綜上所述,根據礦床的分布及產出特征,結合現代釩礦磷礦的沉積學理論,對本礦床成因及成礦規(guī)律作了初步探討,認為屬淺?!獮I海相生物化學沉積礦床。其控礦因素為地層時代控礦、層位控礦、巖性控礦。這對區(qū)域上廣泛發(fā)育的下寒武系地層中尋找同類型的礦產具有一定的指導意義。在對礦區(qū)內的礦體從分布、含量上還要繼續(xù)開展地質勘查工作,從數據上查明礦體數量、厚度、品位及其礦石質量特征,以其關聯釩磷礦資源量,并且做好統(tǒng)計分析,結合經濟分析,做好下一步勘探計劃。同時,需要對礦區(qū)開展針對寒武系下統(tǒng)薩爾布拉克組的系統(tǒng)普查找礦工作,建立找礦模式,確定找礦標志,力爭在區(qū)域上獲得釩礦找礦工作的新突破。
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