新疆哈密牛毛泉磁铁矿露天矿区绿色矿山建设思路研究

在我国经济快速发展的时代下,矿产资源作为支撑社会进步和经济发展的重要物质基础,其开发与利用一直备受关注,但是矿产资源开发在带来经济效益的同时,也产生了一系列环境问题,如生态破坏、资源浪费和环境污染等,因此需要在保障矿产资源供给的同时,实现矿山的绿色可持续发展。本文结合新疆哈密牛毛泉磁铁矿露天矿区的实践经验,总结多项绿色矿山建设思路,以期能够对相关领域有所帮助。

新疆牛毛泉磁铁矿含矿岩体岩浆演化过程及源区特征

牛毛泉基性杂岩体位于准噶尔古板块博格达-哈尔里克晚古生代岛弧东段,赋存磁铁矿。研究表明,该岩体具有明显成层性和韵律构造特征,主要岩石类型有橄榄辉长岩、含橄榄辉长岩、辉长岩和角闪辉长岩。岩石地球化学特征表明,该套岩石属拉斑玄武岩系列,m/f值介于0.65~1.44之间,属铁质基性-超基性岩。岩石稀土元素总量相对较低,稀土元素配分曲线为轻稀土元素略富集的右倾型;岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr、U),相对亏损高场强元素(Zr、Hf),具有明显的Nb、Ta负异常和弱的Ti正异常。岩石εNd(t)=-3.4^-0.50,εSr(t)=-3.4~8.5,具有向EMⅠ方向演化的趋势,表明岩浆源区可能为受俯冲流体交代改造的富集岩石圈地幔,是新疆北部早二叠世时期后碰撞伸展阶段的产物,由拆沉的富集岩石圈地幔被软流圈加热后发生部分熔融并上侵形成。

东天山牛毛泉钒钛磁铁矿矿床单斜辉石成分及其地质意义

牛毛泉矿床是东天山地区典型的钒钛磁铁矿矿床之一,赋存于牛毛泉层状辉长岩中,其岩石类型主要包含橄榄辉长岩、斜长岩、辉长岩和角闪辉长岩,其中辉长岩和角闪辉长岩为主要的赋矿岩相。单斜辉石是牛毛泉各相辉长岩的主要造岩矿物,其成分对限定岩浆的构造环境、成分特征和分异演化行为有着重要作用。本文对牛毛泉岩体各相辉长岩进行了系统的电子探针成分分析,结果表明所有单斜辉石主要为透辉石和普通辉石,随着单斜辉石Mg#逐渐降低,成分逐渐由透辉石向普通辉石过渡。牛毛泉各相辉长岩单斜辉石的成分特征表明其母岩浆为亚碱性,具有拉斑玄武岩系列的演化特征,可能形成于后碰撞伸展环境。分离结晶作用不仅使残余岩浆中成矿元素和挥发分含量增高,也使得岩浆氧逸度升高,是牛毛泉钒钛磁铁矿矿床形成的关键机制。

北祁连西段牛毛泉东金矿地质特征、成矿时代及成因分析

牛毛泉东金矿位于北祁连造山带与阿尔金断裂的结合部位,该地区被誉为西北的"金三角"。牛毛泉东金矿为该地区近年来新发现的受脆韧性剪切带控制的金矿床,金矿体产于阴沟群安山质凝灰岩、安山质凝灰熔岩中的近东西向脆韧性剪切蚀变带,矿化受构造控制显著,成矿具有多阶段性,金主要形成于硫化物-石英-金矿化阶段。矿脉两侧热液蚀变强烈,与成矿有关的蚀变主要为硅化。通过石英流体包裹体测得金矿石中流体包裹体的均一温度112～191℃;成矿流体盐度0.35%～7.86%,平均4.77%;密度为0.92～0.96 g/cm^3,平均0.95 g/cm^3,显示成矿流体具有浅层低温热液特征。对黄铁绢英岩型矿石中绢云母^(40)Ar-^(39)Ar测年获得坪年龄为(296.7±2.8) Ma,对应于北祁连陆内伸展拉张构造演化过程。矿床的地质特征及成矿时代与邻近的寒山金矿类似,并受同一条韧性脆性断裂构造带控制,均为低硫浅成低温热液型金矿,主成矿时代为华力西晚期。牛毛泉东金矿的发现及成因研究对指导区域找矿方向具有重要的意义。

甘肃省肃北县牛毛泉东金矿地质特征及找矿标志

牛毛泉东金矿区位于甘肃省肃北蒙古族自治县,通过对该矿床成矿地质背景、矿床地质特征的分析,认为脆韧性剪切作用为牛毛泉东金矿最主要的控矿因素。矿体分布在近东西向脆韧性剪切带控制的黄铁绢英岩化带中,并严格受其控制。本文系统总结了牛毛泉东金矿的地质特征、成矿条件、分析了矿床的成矿模式。通过论述初步认为该矿床是脆韧性剪切构造控制的中低温热液型金矿床。

天山铜镍-钒钛复合(或过渡)型矿化镁铁-超镁铁岩年代学与地球化学特征

新疆东天山地区发育一系列铜镍硫化物-钒钛磁铁矿过渡型矿化镁铁-超镁铁质岩体,初步统计这些岩体有香山西岩体、牛毛泉岩体、土墩南(二红洼)岩体和红梁子岩体。香山西岩体前人已做过详细研究(秦克章等,2002;肖庆华等,2010;王玉往等,2010),并且也注意到了香山西岩体是铜镍硫化物-钒钛磁铁矿复合(或过渡)类型的杂岩体。经过详细的区域野外及室内工作,初步确定东天山地区的牛毛泉、二红洼、红梁子岩体也具有铜镍-钒钛复合(或过渡)类型的特征,本文主要对牛毛泉。