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新疆乌什县阔西塔西钒磷矿矿床构造特征浅析

2016-05-05张鹏远

大陆桥视野·下 2016年3期

张鹏远

【摘 要】新疆乌什县阔西塔西钒磷矿位于新疆乌什县东南,有丰富的钒磷矿层,其具有独特特征,有很好的探矿前景。本文系统的阐述了该地区钒磷矿矿床构造特征,分析了其经济收益前景。

【关键词】乌什县阔西塔西;钒磷矿;矿床构造

一、新疆乌什县阔西塔西钒磷矿情况概述

(一)乌什县阔西塔西钒磷矿区地质基本概况

新疆乌什县阔西塔西钒磷矿区属于塔里木地层区柯坪地层分区。区内广泛分布震旦系和古生代地层。区域内侵入岩极不发育,有少量浅成及喷出的辉绿岩及粗玄岩等基性岩类,主要分布在苏盖提布拉克组中,常呈岩床、岩墙和熔岩盖层等产出,一般不完全顺层侵入,而往往和沉积岩有一个很小的夹角斜交。沿走向常有分叉、合并或变薄消失等现象,厚度一般为40-50米,最厚处可达100米左右。矿区位于塔里木地台北缘柯枰断块之内,由北向南,该断块可进一步分为:木兹杜克过渡带(褶皱带),北塔里木褶皱带,库鲁库如木阿尔卑斯期坳陷,南阿克苏阿尔卑斯期坳陷。

(二)乌什县阔西塔西钒磷矿区矿产分布概况

区域内矿产较丰富,分布有具有工业价值的矿产。其中沉积型矿产主要有钒矿、磷矿,其次为白云岩矿、石灰岩矿和石膏矿。钒矿及其伴生的磷矿、铀矿产在寒武系底部,含矿岩性为玉尔吐斯组的硅质岩、炭质页岩、粉砂质泥页岩、钙质白云岩中。

热液型矿有汞矿、铅锌矿、重晶石矿,产于下震旦统巧恩布拉克组的重晶石——方解石脉中。

(三)乌什县阔西塔西钒磷矿区行政地理位置概况

乌什县阔西塔西钒磷矿区位于新疆乌什县南东部,距乌什县直线距离约25千米,北距阿克苏-乌什县公路约20千米,行政区划隶属新疆维吾尔自治区乌什县管辖。阿克苏-乌什县公路至矿区有乡村简易公路可达矿区中部。区内东部地势相对平坦,而西部地形切割剧烈,通行困难。工作区总体交通较为不便。

二、新疆乌什县阔西塔西钒磷矿矿床地质构造

(一)矿床地层

矿区内出露地层较为单一,主要为寒武系下统萨尔布拉克组,局部出露中上寒武统阿瓦塔格群及震旦系上统苏盖提布拉克组,此外,在山前及沟谷低洼处出露有第四系冲洪积物与坡积物。寒武系下统萨尔布拉克组为一套滨浅海相碎屑岩、碳酸盐岩建造,在该区广泛分布。该组中段底部夹有含钒、磷矿层。区域内岩浆岩活动微弱,未见岩浆岩出露,仅在局部裂隙中发育有少量热液方解石和石英细脉,目前尚未发现有隐伏岩体。

(二)矿床构造

该区构造主要以褶皱和断裂为主。一是褶皱,矿区地层受北北东—南南西方向背斜控制:西翼地层倾向西、北西,倾角很缓,10~15°,且层面呈波状起伏;东翼地层倾角较陡,40~70°。二是断裂。1:10000区域断裂主要有三组:北北东走向阔西塔西断裂带、北北西走向高角度次级逆断层、北东向倾的逆断层。1:2000工作区的断裂主要分布于南部矿段北北东—南南西向断层和北部矿段局部北西—南东向断层。

工作区内以区域变质作用为主,变质程度较浅,属低绿片岩相。主要表现为碎屑岩中的变余作用,石英的次生加大现象及碳酸盐岩石的重结晶现象,围岩蚀变整体较弱。岩石中偶见有少量蚀变矿物,如绿帘石化、萤石化、硅化和碳酸盐化等。矿化以矾土矿、磷矿为主,另外本区大面积出露的白云岩厚度大、质量好,露头大面积裸露于地表,对大规模露天开采极为有利,因此亦是本区另一具有工业价值的非金属矿产。

(三)矿体特征

由于受断层、地形切割的影响,造成沟谷中矿层缺失,阔西塔西矿体被分割成五个矿体,经地表槽探揭露结合深部坑道、钻孔控制,区内划分为南部矿区、北部矿区两个矿体;外围普查区分布有Ⅲ号、Ⅳ号及Ⅴ号钒矿体。

区内钒矿层空间形态分布特征为:钒矿层位于萨尔布拉克组中段底部,矿体呈层状、似层状延伸比较稳定,局部随沉积基底的起伏而呈波状起伏,在空间分布上自下而上可分为四层,一层:底板,为萨尔布拉克组中段底部的灰-灰黑色磷块岩、结核状磷块岩,厚度0.1~1.2米,一般为0.2~0.5米,个别地段缺失。二层:黑色硅质岩与泥页岩、泥质岩、粉砂岩互层,矾土矿即赋存于泥页岩、泥质岩、粉砂岩层中,厚度为1~4米不等,一般2~3米。三层:细晶-中晶中厚层白云岩夹不规则条带硅质岩,厚度2~3米,局部厚度可达3~5米,该层同时也是本区矾土矿找矿的标志层。四层:顶板,为灰白色细晶白云岩夹泥质白云岩、灰质白云岩。

三、资源量估算与经济意义研究

(一)矿石加工及开采条件分析

阿克苏市至矿区约110千米,其中有80千米314国道为二级公路。314国道从阿恰塔格乡至矿区有约30千米矿区简易公路,由乌什县金磷矿业开发有限公司专门为矿山修建。在2009年7、8月雨季期间局部路段经常被突发洪水冲毁,车辆通行十分困难。后经金磷矿业开发有限公司针对水毁路段进行彻底改造,现在已经永无水患之忧。矿区生活用水和工业用水主要依赖于矿区北约30公里处的阿恰塔格乡,水管线路现已铺设至矿区,采用逐级泵站供水方式提供生产和生活用水。可同时在矿区内修建蓄水池,在雨季或在积雪融化时蓄水,以解决部分工业用水。矿区内以往无电源,金磷矿业开发有限公司于2009年底已将35KV高压线路架设至矿区选场。

(二)矿床地质过程条件

矿床水文地质条件简单,地表水、地下水均不发育,地下水位极低,深部开采不受影响。矿层底板为灰白色厚层状白云岩,较稳固。顶板岩层为中、厚层状硅质白云岩,致密坚硬,裂隙不发育,较稳固,在顶板厚度较薄处需要加强支护。开采技术条件:根据目前的普详查情况来看,该矿床应为一座中型矿床,矿体在走向及倾向上基本连续,矿层产状平缓。矿体出露在侵蚀切割面以上,适合于平硐开采,采矿方法较简单。生产设备需根据矿山企业拟定的每年采掘量进行配置。

(三)矿区经济收益分析

阔西塔西钒磷矿为一中型矿床,产品为国内较紧缺矿种,市场畅销;矿床开采技术条件较为简单,矿区水、电、路已经基本实现三通,矿山开发利用前景广阔,潜在经济价值较大,经济效益良好。

钒矿经济效益评价指标。根据调查提供的数据,市场上每吨五氧化二钒最低销售价格48000元,最高销售价格200000元,现在市场五氧化二钒的销售价格为120000~15000元。以现在市场价120000元为销售价进行评价。每吨五氧化二钒的直接生产成本为85000元,其中每吨矿石的开采费用80元,运输成本13元,税费3元。每吨五氧化二钒的销售税为15000元。每吨五氧化二钒的利润20000元。

根据评价指标,钒矿床经济价值概算。按照乌什县金磷矿业开发有限公司选矿厂日处理矿石1500吨,进厂矿石的平均品位为0.82%,其目前工艺五氧化二钒的平均回收率为45%。每天生产的成品五氧化二钒为1500×0.82%×45%=5.53吨。每天利润为11万元,年利润为3300万元。

综上所述,根据矿床的分布及产出特征,结合现代钒矿磷矿的沉积学理论,对本矿床成因及成矿规律作了初步探讨,认为属浅海—滨海相生物化学沉积矿床。其控矿因素为地层时代控矿、层位控矿、岩性控矿。这对区域上广泛发育的下寒武系地层中寻找同类型的矿产具有一定的指导意义。在对矿区内的矿体从分布、含量上还要继续开展地质勘查工作,从数据上查明矿体数量、厚度、品位及其矿石质量特征,以其关联钒磷矿资源量,并且做好统计分析,结合经济分析,做好下一步勘探计划。同时,需要对矿区开展针对寒武系下统萨尔布拉克组的系统普查找矿工作,建立找矿模式,确定找矿标志,力争在区域上获得钒矿找矿工作的新突破。

参考文献:

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