Depósitos de vanadio, titanio y hierro relacionados con rocas básicas (rocas ultrabásicas) y rocas alcalinas
Esta combinación de mineralización siempre ha sido muy valorada por los científicos mineros nacionales y extranjeros. El Complejo Ígneo de Bushveld en Sudáfrica es el mayor tesoro de depósitos de metales magmáticos del mundo. La cromita, los elementos del grupo del platino y la magnetita de vanadio y titanio se encuentran entre los depósitos más grandes o más grandes de su tipo en el mundo. El depósito de magnetita de vanadio y titanio a gran escala producido en el complejo tiene una reserva de 2,2 mil millones de toneladas y la ley del mineral de hierro es 55,8-57,5. El área de mineral de hierro de Panxi en China también es un ejemplo de este tipo de mineralización compleja, con reservas de mineral de hierro de 5.840 millones de toneladas y una ley de mineral que contiene entre 28 y 35% de hierro.
La placa continental de Tarim y sus áreas circundantes tienen condiciones geológicas de mineralización similares. Hay cuatro depósitos conocidos de magnetita de vanadio y titanio, incluidos Piqiang, Wajirtag, Weiya y Guodi. Los detalles son los siguientes:
6.3.1 Magnetita de titanio y vanadio de Piqiang (Tml)
Ubicada en Shalei, 14 km al norte de la aldea de Piqiang, municipio de Harajun, ciudad de Artush, valle superior de Tuoke. Coordenadas geográficas: 40°26′ de latitud norte; 77°38′ de longitud este (Figura 6-2).
Fig.6-2 Croquis del mapa geológico de la mancha de mineral de magnetita schreyerita de Piqiang
(Según Xinjiang, compilado con datos de la Segunda Brigada Geológica)
1— Veta de granito; 2—gabro con Fe; 3—gabro gris azulado; 4—gabro con contenido de granate; 8—cuerpo mineral con bandas dispersas; 9: yacimiento denso con bandas; 10: yacimiento de mineral masivo; 11: zanja de exploración; 12: pozo poco profundo; 13: pozo La ubicación estructural está en la intersección del cinturón plegado del suroeste de Tianshan y la zona de falla casi norte-sur La masa rocosa es ovalada y está intruida en el gris del Carbono tardío-Pérmico temprano. En rocas, lutitas y conglomerados, la superficie de contacto está inclinada hacia adentro y se pueden ver líneas paralelas a la superficie de contacto.
Los tipos de rocas que componen el macizo rocoso son principalmente gabro, seguido de anortosita, y hay una pequeña cantidad de gabro olivino, gabro perilla, gabro isotópico, etc., pudiendo observarse también intercortes de vetas graníticas tardías. La litología y litofacies en el cuerpo rocoso se pueden dividir en diez fases según la distribución de litofacies y las relaciones transversales, y el cuerpo mineral se produce en la tercera fase de gabro. La edad de los cuerpos rocosos que contienen minerales es del período varisco tardío.
Se han delineado cinco yacimientos más grandes en la superficie. Los yacimientos son generalmente quísticos y de forma estratificada, y se distribuyen principalmente en la fase gabro en el medio del macizo rocoso. El tamaño del yacimiento oscila entre varios cientos de metros y 1.400 metros de largo y entre decenas de metros y 300 metros de ancho. El área total expuesta del yacimiento es de aproximadamente 84.500 m2, y se confirma que la profundidad de enterramiento del yacimiento es de más de 100 m según la perforación. El yacimiento principal está inclinado hacia el suroeste con un ángulo de inclinación de 30° a 50°.
Los tipos naturales de minerales se pueden dividir en minerales masivos, minerales rayados densos, minerales rayados escasos y minerales diseminados. Entre ellos, los minerales masivos son minerales ricos. Los minerales minerales son principalmente magnetita e ilmenita, seguidas de maghemita, pseudohematita, pirita, calcopirita, etc. Los minerales de ganga son principalmente calcita, epidota, biotita, hornblenda común, etc. Niveles químicos del mineral: TFe 25.6~48, TiO24.17, V2O50.17. Los contenidos de elementos beneficiosos P y S son muy bajos, generalmente de 0,1 a 0,04. Los elementos asociados incluyen Co, Cr, Ni y Ga.
Desde que la mina fue descubierta en 1955 por la 13.ª Brigada del Ministerio de Geología y Recursos Minerales (antecesora de la División 1 del Distrito de Xinjiang), se han hecho tres estimaciones de reservas: En 1956, la 13.ª Brigada estimó las reservas de mineral de hierro en 8 millones de toneladas, con reservas de dióxido de titanio de 1,3 millones de toneladas en 1958, el Equipo 723 estimó reservas de mineral de hierro en 45.000 toneladas y reservas de dióxido de titanio en 2.200 toneladas en 1964; las reservas de mineral son de 1,91 millones de toneladas y las reservas de dióxido de titanio son de 153.000 toneladas, 3.500 toneladas de pentóxido de vanadio; las reservas estimadas de mineral de hierro magro son 42,03 millones de toneladas, las de dióxido de titanio son 1,673 millones de toneladas y las de pentóxido de vanadio son 53.000 toneladas.
Debido al uso de diferentes métodos de estimación, se obtienen diferentes resultados de estimación en términos de minerales ricos, el mineral de hierro y el mineral de vanadio de esta mina son pequeños y el mineral de titanio es grande; Se tienen en cuenta los minerales pobres y los minerales pobres. Los minerales pobres aún se pueden utilizar después del beneficio, por lo que el mineral de hierro y el mineral de vanadio pueden alcanzar un tamaño mediano y el mineral de titanio puede alcanzar un tamaño extra grande. Por tanto, no se pueden subestimar las perspectivas de prospección de esta zona minera.
6.3.2 Magnetita de titanio y vanadio de Wajirtag
Se encuentra en el área de Wajirtag al oeste de la aldea de Yanshan en el sureste del condado de Bachu. Coordenadas geográficas: Latitud norte: 39°33. ′; longitud este: 78°57′.
Wazir Tag fue famoso por primera vez en todo el país por sus fuertes anomalías aeromagnéticas. Desde 1958, la Brigada de Kashgar de la Oficina Geológica de Xinjiang y su posterior Segunda Brigada Geológica de la Oficina de Geología y Recursos Minerales de Xinjiang han llevado a cabo numerosas investigaciones, primero verificando anomalías geofísicas, luego evaluando complejos y magnetita de vanadio-titanio, y luego alcalina. Las rocas y los minerales de metales de tierras raras se evalúan como los minerales de kimberlita y diamantes. En 1986, después del lanzamiento del Proyecto Nacional 305, un importante proyecto nacional de investigación científica y tecnológica, se invitó a muchos expertos nacionales de renombre a dirigir equipos de investigación nacionales para llevar a cabo trabajos de investigación clave. Hasta ahora, debido a la dificultad a largo plazo de la prospección de diamantes, la magnetita de vanadio, titanio y los minerales de metales de tierras raras no se han desarrollado ni utilizado, lo que ha dejado a la gente con demasiado suspenso y arrepentimiento.
El macizo rocoso básico-ultrabásico de Wajirtag (Figura 6-3) está ubicado en el Sistema Devónico (el segundo equipo de la segunda brigada geológica de la Oficina de Geología y Recursos Minerales de Xinjiang, y el Distrito de Xinjiang El equipo No. 1 se llama Sistema Sinian, Jia Chengzuo llamó la capa tonta) en arenisca roja, es un óvalo corto en dirección norte-sur, de aproximadamente 3,5 km de largo y 2 ~ 3 km de ancho. Se compone principalmente de gabro (que representa el 55% del total) y clinopiroxenita (que representa el 35%), con una pequeña cantidad de peridotita (que representa el 8%) y anfibolita, sienita, sienita de neón y sienita generadas posteriormente. La diorita de largo (alrededor de 2 en total) está compuesta por un macizo rocoso compuesto. Los límites entre cada sección litológica son claros. Hay una gran cantidad de vetas de roca intercaladas dentro y fuera del cuerpo de roca. Los diques se dividen a grandes rasgos en dos fases: la primera fase está distribuida radialmente y está formada por diques de gabro, pórfido diorítico, anfibolita, sienita, albita y carbonato; la segunda fase está orientada al noroeste y es de lamprofiro, similar a la kimberlita, etc. Las principales composiciones químicas de las rocas se muestran en la Tabla 6-2.
Tabla 6-2 Tabla de composición petroquímica del macizo rocoso básico de Wajirtag (wB)
Nota: Según "Geología Regional de la Región Autónoma Uygur de Xinjiang".
Fig.6-3 Croquis del mapa geológico de la mancha de mineral de magnetita schreyertag de Wajiertag
Adaptado de los datos de la Segunda Brigada Geológica de Xinjiang)
1—Holoceno depósitos de viento; 2—estratos de arenisca roja; 3—pórfido de olivino; 4—sienita, sienita de Nixia; 6—gabro de olivino; 8—diques de gabro; y diques 11 - Síntesis magnética fuerte Anomalías y números
Todos los tipos de rocas en el macizo rocoso tienen diferentes contenidos de TFe, TiO2 y V2O5 (Tabla 6-3), y los mineralizadores ricos están principalmente concentrados; en piroxenita, seguido de olivino piroxeno en la roca.
Tabla 6-3 Contenido de TFe, TiO2 y V2O5 en el macizo rocoso básico de Wajirtag
(Según la Segunda Brigada Geológica de Xinjiang)
Yacimiento mineral Las formas son en su mayoría irregulares, principalmente estratificadas y lenticulares, seguidas de venas. La relación entre el yacimiento y la roca circundante muestra en su mayoría una transición gradual, y sólo el yacimiento en forma de veta y la roca circundante tienen límites obvios. Los tipos de minerales están en su mayoría escasamente diseminados y densamente diseminados, y una pequeña cantidad es masiva. Los minerales son principalmente magnetita e ilmenita, y los minerales de ganga son principalmente piroxeno y anortita. Los tres componentes útiles de los minerales (Fe, Ti y V) suelen tener una relación positiva de crecimiento y declive. Ley del mineral: TFe generalmente es de alrededor de 20 y puede alcanzar de 25 a 40 en algunas áreas, mientras que los cuerpos de mineral de veta pueden exceder de 45; el TiO2 es generalmente de 5,5 a 8,5 y puede alcanzar 13,52 en algunos casos; el V2O5 es generalmente de 0,15 a 0,20; puede llegar a 0,35 en algunos casos. Además, existen muchos elementos beneficiosos como Cu, Co, Ni, Cr, etc.
Las leyes del mineral se dividen según el contenido de TFe, ya que el índice principal es de 15 a 19,99, es mineral pobre, de 20 a 44,99 es mineral medio y superior a 45 es mineral rico. Esta zona está dominada por minerales pobres, de gran espesor y amplia distribución, y relativamente pocos minerales ricos.
Después de la verificación de fuertes anomalías aeromagnéticas, la mina se dividió en cuatro áreas prometedoras para la mineralización, a saber, CT1, CT2, CT3 y CT4 (Figura 6-3). Su escala y características ahora se introducen de la siguiente manera:
Área de prospecto CT1: ubicada al sur del área minera, donde se distribuye la anomalía M1-1. Esta sección de prospecto es una gran área expuesta de piroxenita, y sus valores anormales están cerrados por la isolínea -10000nT, formando una sección de franja larga que va de norte-noreste a sur-suroeste. Este tramo tiene 1,7 km de largo y 0,2 ~ 0,3 km de ancho. Incluye , , , , cinco anomalías. Los valores extremos y las formas de estas cinco anomalías son muy similares. Según los pozos de verificación ZK2, ZK4, ZK7 y ZK15, a excepción de las ricas vetas de magnetita expuestas en la superficie y las capas de mineral de ley ligeramente superior por encima de los 500 m bajo tierra, esta área de prospecto está compuesta casi en su totalidad por capas de mineral pobres.
Área de prospecto CT2: ubicada en el área de distribución de anomalía a anomalía al este de la parte sur del área minera. Esta perspectiva está íntegramente cubierta por el Cuaternario, y en realidad incluye dos anomalías: y . Los valores extremos de estas dos anomalías son -16000nT y -14000nT respectivamente. El área del prospecto está básicamente cerrada por la curva de nivel -9000nT, formando una larga franja en dirección casi noreste de 1,2 km de largo y 0,15-0,3 km de ancho. Esta sección tiene grandes valores atípicos, una forma relativamente regular y está ubicada en el borde del macizo rocoso cerca de la formación, por lo que es probable que haya un valioso yacimiento oculto.
Área de prospecto CT3: situada en una zona de distribución anormal. Este tramo prospectivo se ubica en el lado norte de la zona de fractura F5 en el área minera, cerca del pozo ZK10, con grandes valores extremos anormales y pequeños afloramientos ricos en magnetita dispersos en la superficie. Según el sondeo ZK10, en la parte inferior del área prospectiva se encuentran yacimientos minerales relativamente ricos. Además, las anomalías magnéticas negativas en el prospecto muestran evidencia de daños por fracturas. La rica capa de mineral que se ve en la perforación es probablemente un yacimiento oculto que se rompió debido a daños estructurales posteriores. Debe prestar atención para buscar el yacimiento oculto al otro lado de la misma falla.
Lote de prospecto CT4: lote de prospecto ubicado en un punto de distribución anormal. Este tramo de prospecto se ubica en el lado sur de la zona de fractura F1 en el área minera, y su valor extremo extremo es -17000nT esta anomalía está cerrada por el contorno de -2000nT; Formando una larga franja de terreno de 400 m de largo y 100 m de ancho de norte-noreste a sur-suroeste. Las rocas expuestas en esta zona son casi todas piroxenitas. Además, en esta zona se encontró una veta de siderita de 100 m de largo y 0,2-0,5 m de ancho. Las rocas circundantes al pie de esta veta fueron cocidas y transformadas en albita que contiene hierro. En estos hornfels se encuentran tiras y capas delgadas compuestas de hematita floculenta de color marrón rojizo y siderita de color verde claro. El contenido total de hierro de las vetas de siderita es de 20 a 30, lo que demuestra que todavía hay una cierta cantidad de hierro en el magma posterior.
En cuanto a la evaluación de las perspectivas de recursos, en 1958, la Brigada Geológica de Kashgar estimó las reservas geológicas de mineral de hierro en mil millones de toneladas y de dióxido de titanio en 60 millones de toneladas basándose en los resultados preliminares de estudios topográficos 1:10.000. y estudio geológico y cooperación con exploración de trincheras y muestreo de superficie 1,3 millones de toneladas de pentóxido de vanadio en 1977, cuando la Segunda Brigada Geológica de Xinjiang estaba recopilando recursos minerales, consideró que las reservas estimadas en 1958 eran demasiado grandes, por lo que se redujeron en un orden de magnitud. Las reservas aprobadas de mineral de hierro fueron de 100 millones de toneladas y de dióxido de titanio de 6 millones de toneladas, 130.000 toneladas de pentóxido de vanadio. Desde entonces, se han descubierto muchas capas de mineral pobres y capas de mineral de ley media en la mayoría de los pozos de perforación verificados. Algunos pozos de perforación no han penetrado las capas de mineral a pesar de que tienen una profundidad de 200 m. Estos datos deben integrarse para realizar un análisis. nueva ronda de cálculos de recursos. Según el análisis de datos existente, Wajirtag debería ser un gran depósito de magnetita de vanadio y titanio.
Acerca de la edad del macizo rocoso básico-ultrabásico de Wajirtag: La Segunda Brigada Geológica de Xinjiang lo clasificó en el sistema Devónico basándose en la arenisca roja que invadió (Figura 6-3 no ha sido modificada, Figura 6 -5 se cambió al Sistema Changcheng), y se determinó que era del Varisco medio a tardío; la "Geología Regional de la Región Autónoma Uygur de Xinjiang" basada en la edad geológica del isótopo Rb-Sr obtenida de la masa rocosa de 310 Ma, se determinó que era del Varisco medio a tardío; recientemente Jia Chengzao et al. Se obtuvieron edades isotópicas de 825 Ma y 837 Ma en el complejo básico, por lo que se clasificó en el Neoproterozoico. Al mismo tiempo, se identificó la arenisca roja del Sinio. por el Equipo de Investigación Regional de Xinjiang fue designado como una capa tonta infundada. En resumen, estas diferencias necesitan nuevo material para confirmarlas.
6.3.3 Depósito de magnetita de vanadio y titanio de Weiya
El cráter Weiya, el complejo Weiya y la magnetita de vanadio y titanio de Weiya son hechos bien conocidos desde hace mucho tiempo en la comunidad geocientífica de Xinjiang. Recientemente, Li Songling y Feng Xinchang (1997) han elevado esta investigación a un nuevo nivel.
El área de mineral de magnetita de vanadio de Weiya se encuentra en el sureste de la ciudad de Hami, cerca de la estación de tren de Weiya. Coordenadas geográficas: 41°46′ de latitud norte; 94°25′ de longitud este.
La roca huésped de la magnetita de vanadio-titanio Weiya es el gabro, que forma parte del complejo Weiya. Según los datos de edad isotópica de 270,67-269,3 Ma de las unidades de gabro alcalino y sienita de cuarzo, la edad de la subsuperunidad de la cola se clasifica como Pérmico Temprano.
El gabro alcalino se distribuye en el lado noreste del complejo y consta de 5 cuerpos rocosos, de unos 6 km de largo y 1-2 km de ancho. La roca es de color verde grisáceo oscuro, verde negro, de grano medio grueso y masiva. Está compuesto de titanio, piroxeno ordinario, hornblenda ordinaria y labradorita. La composición mineral es extremadamente inestable y localmente aparece olivino o nefelina. La litología incluye gabro oscuro, gabro olivino, gabro nefelino y gabro hornblenda (Tabla 6-4).
Tabla 6-4 Tabla de composiciones minerales de diversas rocas en la unidad de gabro subalcalino de la cola (wB)
El piroxeno de titanio es el componente principal de la unidad de gabro alcalino Total o parte de. se reemplaza por anfíbol; la plagioclasa es labradorita (An56-62), y parte de ella se reemplaza por nefelina; el contenido de olivina y biotita cambia mucho; los minerales accesorios son apatita + magnetita + mineral de hierro titanio, la cantidad total en; El gabro anfíbol puede ser mayor que 10. Cuando la ilmenita se concentra, se transforma en mineral de magnetita de titanio, formando un yacimiento industrial.
El yacimiento se genera en el cuerpo anortosítico de gabro u otros cuerpos rocosos básicos cercanos. El área minera tiene un área controlada de aproximadamente 1.45km2, dividida en cinco secciones (Figura 6-4).
Fig.6-4 Mapa geológico del distrito de mineral de magnetita schreyerita de Weiya
Fig.6-4 Mapa geológico del distrito de mineral de magnetita de schreyerita Weiya
(Según Metales no ferrosos de Xinjiang (Adaptado de los datos del Equipo 704 de la Oficina de Estudios Geológicos)
1—Depósitos eólicos aluviales de pendiente holocena; 2 a 7: rocas intrusivas variscanas 2—diques de aplita; 3—destellos de granito; feldespato; 4 - sienita de sodio; 5 - granito de microclina de biotita; 7 - tipo gabro; 8 - cuerpo y número de magnetita de titanio y vanadio; Después de la exploración preliminar, se delinearon 28 yacimientos dentro de un rango de 3,3 km de largo y 0,25-0,8 km de ancho. Las características estadísticas se muestran en la Tabla 6-5.
Tabla 6-5 Tabla estadística de las principales características del yacimiento de Weiya
Los minerales del mineral son principalmente magnetita de titanio e ilmenita, seguidos de hematita, pirita, limonita y una pequeña cantidad de calcopirita, los minerales de ganga incluyen piroxeno, plagioclasa, etc. Los componentes metálicos útiles del mineral son todos hierro, dióxido de titanio y pentóxido de vanadio. La proporción de contenido es generalmente de 30:10:0,2. De la relación se puede ver que el contenido de titanio es mayor, mientras que el contenido de vanadio es menor.
El mineral se divide en dos leyes. El w (TFe) del mineral de grado I es >30, w (TiO2) = 13.5, w (V2O5) = 0.24; El mineral es de 20 a 30, w(TiO2)=8,6, w(V2O5)=0,14. Impurezas nocivas: w (S) es 0,479; w (P) es 0,698.
El mineral se divide en dos tipos: mineral denso masivo y mineral diseminado. El primero se produce en yacimientos penetrantes, mientras que el segundo se produce principalmente en yacimientos diseminados. Ambos muestran una estructura de forma obvia.
El "proceso combinado de separación magnética y flotación" se utilizó para realizar pruebas de procesamiento de minerales en minerales de grado I. La separación magnética en seco recuperó magnetita que contenía vanadio. El grado de vanadio fue de 0,9 y la tasa de recuperación de pentóxido de vanadio alcanzó. 80. El contenido de titanio es 8 y la tasa de recuperación de dióxido de titanio es 20. El grado de hierro es 60 y la tasa de recuperación es 61. El pentóxido de fósforo es 0,085, el azufre es 0,053, la ilmenita se recupera mediante flotación, el grado de dióxido de titanio en el concentrado de ilmenita es 40 y la tasa de recuperación es 60. El grado de hierro es 33, el pentóxido de fósforo es 0,093 y el azufre es 0,074.
Se calcula que las reservas de mineral de hierro grado I son 488.500 toneladas, la de mineral de hierro grado II es 10.383.000 toneladas, la de dióxido de titanio es 812.700 toneladas y la de pentóxido de vanadio es 2.300 toneladas. la mina es mineral de titanio a gran escala, mineral de hierro de tamaño mediano, mineral de vanadio asociado y depósitos de apatita que se pueden utilizar de manera integral. En esta zona minera solo se ha realizado evaluación de prospección en el tramo superficial, y aún no se ha realizado una evaluación profunda.
En cuanto al proceso de formación del complejo Weiya (superunidad Weiya), Li Songling et al. (1997) creían que debido a la fuente terrígena pasiva volcánica del Jueluotage del Carbonífero Temprano y su microplaca Kawabulak del Sur después de la convergencia, El magmatismo se detuvo, pero la acción de las placas que convergen en direcciones opuestas no se detuvo, lo que resultó en la formación de pequeñas rocas redondas típicas con alto contenido de aluminio y alta ubicación en la zona de corte (superunidad Yintiwa). Después de esto, se estabilizó el levantamiento de la nueva corteza continental. En el Pérmico Temprano, cerca de Weiya, se generó una súper unidad Weiya de tipo alcalino de fuente profunda en la nueva corteza continental debido a la acción de los puntos calientes. Poco después, la fuente de magma del Pérmico Superior se movió hacia las capas media e inferior de la corteza, formando una superunidad de cráter con una fuente mixta de corteza-manto similar al granito orogénico dentro de la nueva placa de la corteza continental. Coinciden con nuestras opiniones al utilizar los efectos de los puntos calientes y la epigénesis de fuentes profundas en la nueva corteza continental.
En resumen, la placa continental de Tarim y las rocas básicas circundantes y los depósitos relacionados de magnetita de vanadio y titanio tienen amplias perspectivas de prospección. Se deben fortalecer los esfuerzos de prospección y exploración para esforzarse por obtener nuevos avances.