白云鄂博铁矿西矿矿石分类及矿物学特征
2018-07-26巩福贵彭艳荣
巩福贵 彭艳荣
摘 要:白云鄂博铁矿西矿矿石资源丰富,矿石储藏量巨大、开采条件便利,是包钢集团公司矿石原料的主要供应基地之一。西矿矿石和主东矿矿石在许多方面存在着差异,笔者将会在文中进行详细阐述。本文主要是对西矿矿石的类别划分进行归纳,介绍一些分类指标,并简单阐述部分矿物学特征,为西矿的深入开发提供基础资料,以加快其发展速度。
关键词:白云鄂博西矿 矿石分类 矿物学特征
中图分类号:P61 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)02(a)-0092-02
1 白云鄂博西矿地质状况概述
白云鄂博西矿地处内蒙古境内,位于中蒙边界105km处,具体坐落在达茂旗境内,铁路、公路运输通畅,交通条件便利。白云鄂博西矿实际上是一个以黑云化板岩为核心、白云岩为两翼的向斜体,整个矿体长约10km,宽约2km。矿体分为东西两个矿带,西矿产生于第三岩段和第三岩段与第九岩段的过渡带中,西矿矿石由多层矿岩组成,包括16个主矿体以及102个附属矿体。主矿体在16~18线周围分布,形态以似层状为主,大的透镜状为辅,其分布面积比较大,矿石数量稳定而不间断,但局部因外力影响结构变得复杂,占总量的95.6%,最深处矿体已经达到40线,东区延伸面积小,并且矿体厚度薄,储藏数量不大。
2 白云鄂博西矿矿石工艺矿物学特征
从矿物学的角度,西矿矿石的工艺矿物学特征与主东矿相似,表现为“多、杂、贫、细”四大方面:“多”,指的是矿物组成和元素组成多,包含了170种矿物质,71种元素,可以开采利用的有色金属、稀有金属等多达几十种;“杂”,指的是该地区的西矿矿石种类繁多,矿体的矿物组成不够稳定,以铁品为例,就分为高、中、低三种品类的铁矿石,不仅如此,还分为混合、氧化等工业类型,复杂程度明显;“贫”,指的是矿体纯度不高,以铁矿石为例,全铁含量占到1/3,这1/3中还包含了硫化铁、硅酸铁、可溶性铁,大部分都是需要进行选矿处理的中贫矿;“细”,指的是矿石的嵌布粒度细,铌矿物粒度在0.04mm以下,稀土矿物粒度一小部分在0.01~0.06mm之间,大部分粒度大于0.04mm。
3 白云鄂博西矿矿石的工业指标和类别
3.1 白云鄂博西矿矿石工业指标的确定
磁铁矿石占总铁量的77.1%,硫化铁和硅酸铁占铁量在20%以上,赤铁矿占铁量的1.5%,选矿比例大,回收率低,造成了选矿成本居高不下。根据对矿山生产统计的数据显示,西矿的选矿比为3.69t/t,远高于东矿2.66t/t的选矿比,因此,西矿的工业指标比一般规定的工业指标要高,具体表现为工业品位提高到TFe28%、边界品位提高到TFe23%。
3.2 矿石的自然类型以及特点对比归纳
白云鄂博西矿矿石分为两个类型,一种是白云石型工业矿体铁矿石,另一种类型是闪石型工业矿体铁矿石。二者的全铁品位虽然都在28%以上,但是除铁以外的其他主要成分含量的差别非常大。具体来说,白云石型矿石中的脉石矿物主要成分是白云石,它的钙含量和镁含量都很高,硅含量和铝含量很低,其碱性系数为4.26,判定为碱性矿石;而闪石型矿石中的脉石矿物主要成分却是钠闪石和金云母,二氧化硅的含量很高,达到14.55,碱性系数仅仅为1.05。
虽然它们在组成成分及碱性方面差别很大,但是它们也有相同点,就是磁铁矿的嵌布粒度和产出形式基本一致。
3.3 根据全铁品位差别划分矿石类型
根据《白云鄂博铁矿西矿地质勘探报告》记录,其划分依据是全铁品位,即工业品位TFe28%,边界品位TFe23%,全铁品位在23%~28%之间的铁矿体,则被称为“表外矿”,“表内矿”的衡量标准是单工程TFe品位在28%以上的铁矿体。
值得注意的是,在后期的《矿产资源工业手册》记载表明,对“表外矿”的定义有所改动,即“表外矿”改为低品位矿石的“工业矿体矿石”。因此,在相关的核实报告、地质报告中,应着重注意新规范的更正事宜,注意其储存量类型编码的转换。
3.4 根据矿石的氧化程度划分矿石类型
在矿石的开采过程中,矿石的组成成分也呈现出多样性,根据相关地质勘查规范的規定,遇到矿石成分复杂的情况时,即硫化铁、硅酸铁、碳酸铁的质量分数或者以上三部分之和的质量分数在3%以上时,我们应该采用W(MFe)与W(TFe-siFe-sFe-cFe)的质量分数之比如果大于85%的话,就被定义为磁性铁矿石,如果W(MFe)与W(TFe-siFe-sFe-cFe)的质量分数之比小于或者等于85%的话,即被定义为弱磁性铁矿石;如果以上3种铁化合物的质量分数或者三者之和的质量分数小于3%,那么就要用全铁与氧化铁含量的比值来进一步确定,若矿体中主要是磁性铁矿石,后经过氧化称为赤铁矿褐铁矿,其定义方式为:全铁与氧化铁比值小于2.7,定义为原生磁铁矿,比值居于2.7~3.5之间,定义为假象半假象赤铁矿矿,比值在3.5以上,定义为氧化矿。
4 白云鄂博西矿岩矿的工业指标及分类
为了彻底对西矿宝贵的铁矿石资源充分利用起来,矿体中全铁品位在15%~23%之间的岩石经过细致的选矿作业,其经济效益也非常可观,除此之外,资源回收效益也是极其令人欣慰的。因此为了充分利用资源,特要求TFe15%~23%之间的岩石进行估算和划分。在估算过程中,还要将云母闪石型、白云石型、氧化矿、混合矿划分成有用岩,如闪石型含铁有用岩。
这类有用岩的氧化混合分类是依据磁性率来划分的:磁性率小于55%的是氧化有用岩,磁性率大于等于55%的是混合有用岩。
5 白云鄂博西矿矿石和主东矿矿石的特征比较
主东矿受强烈的交代作用发育影响,形成了一系列碱性硅酸盐矿物,再加上稀土矿化严重,在矿体分带作用下产出了带状的矿石、岩石,其类型也非常复杂,按照矿物共生组合分为:条带状萤石型铌稀土铁矿石、钠闪石云母型铌稀土铁矿石、块状铌稀土铁矿石、白云石型铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土铁矿石。
主东矿的矿石自然类型复杂,且高品位铁矿石居多。而西矿矿段交代作用小,矿石分类少,只有一小部分云母型矿石、白云石型稀土铁矿石以及钠闪石型铁矿石三种。主东矿与西矿都产出有稀土铌和白云石型矿石,但不同点在于主东矿的稀土铌含量远高于西矿矿石,并且其类型较为复杂,高品位矿石储藏量大。
6 结语
通过对白云鄂博西矿矿石的类型、划分指标、特征介绍以及与东矿矿石的分类比较,已经对西矿矿石有了较为全面的了解。在矿石开采过程中,要充分考虑矿石的特征及估算储量,具体问题具体分析。近几年对西矿矿石做出详细论述的文章较少,希望本文为以后的矿石开采工作提供一定的理论依据,实现其实用价值,充分利用我国的矿产资源,推进开矿采矿事业的发展。
参考文献
[1] 曹荣龙,杨寿华,杨俊文.白云鄂博铁-稀土矿床的物质来源和成因理论问题[J].中国科学:化学 生命科学 地学,1994(12):1298-1307.
[2] 赵云燕,孙晓刚,周鹏.水峪贯地区王文二长岩体矿物学特征研究[J].西部资源,2014(3):159-161.
[3] 郭聪祥,刘云.内蒙古白云鄂博铁矿深部探矿构造特征分析[J].西部资源,2015(3):108-109.