甲基苯胺树脂浮选铁矿泥的研究

甲基苯胺树脂是一种新型的阳离子聚合物表面活性剂,对细粒石英具有絮凝和捕收双重功能,从而表现出良好的浮选性能。本文介绍了甲基苯胺树脂对细粒石英和赤铁矿的浮选性能,讨论了调整剂和金属离子的影响,进行了细粒石英—赤铁矿混合矿的分离和实际红铁矿泥的浮选实验研究。

安徽庐江泥河铁矿的发现及意义

泥河铁矿是在玢岩铁矿模式、大型矿集区成矿理论的指导下,通过系统分析和研究庐枞地区成矿地质条件和成矿规律,选择1∶5万航磁异常与重力异常套合地区,在1∶1万地磁测量基础上,利用钻探对磁异常进行验证而发现的,这一发现是长江中下游地区近20年来找矿的重大突破之一。勘探成果表明,泥河铁矿是一个由大型磁铁矿、大型硫铁矿、中型硬石膏矿组成的复合型矿床。泥河铁矿主要的赋矿围岩为上侏罗统砖桥组下段的火山碎屑岩及闪长玢岩,赋矿的有利构造为闪长玢岩体的穹状隆起部位。其围岩蚀变强烈,矿床成因类型为广义玢岩型铁矿。根据成矿条件和重磁异常,庐枞地区仍然具有重要的找矿远景,泥河主矿体东南部、泥河与罗河之间、矾母山-义津桥地区是今后铁矿找矿的重点地区。

先验地质信息约束下的三维重磁反演建模研究--以安徽泥河铁矿为例

安徽泥河铁(硫)矿床是近年发现的大深度隐伏矿床,它的发现再次引发了庐枞地区深部找矿的热潮.建立矿区的三维精细地质模型,对寻找深、边部隐伏矿体,深入认识深部成矿、控矿规律意义重大.本文以泥河矿区为实例,开展先验地质信息约束的三维重磁建模研究,获得了矿区面积5.6km2(2.8km×2.0km)、深度1.2km内的三维地质模型.在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了矿体、地层与次火山岩之间的空间分布及对应关系,发现铁矿主要赋存于闪长玢岩与砖桥组火山岩之间,且在玢岩穹窿地段矿体厚大,这对认识"玢岩型"铁矿的成矿模式具有重要的实际意义;三维模型的重磁正演响应基本拟合了实际重磁异常,说明在建模区域内已没有新的矿体;本文提出的三维地质建模流程可为其它地区开展类似工作提供借鉴,同时研究表明地质信息约束下的三维重磁建模研究在深、边部找矿和重磁异常的精细解剖等方面具有潜在的价值和广阔的应用前景.

安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体特征及其对矿床成因的指示

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区。庐枞盆地西北部勘探新发现的大型泥河铁硫硬石膏矿床,矿床中硬石膏在不同蚀变-矿化阶段均广泛发育,具有鲜明的成矿特色,是玢岩型铁矿床成矿流体研究的理想对象。本次工作在详细野外地质和室内研究基础上,对矿床不同成矿阶段硬石膏等脉石矿物中流体包裹体开展较系统的包裹体岩相学、显微测温学和拉曼光谱学研究。鉴定出矿床中的包裹体类型有Ⅰa型原生包裹体(L+G),Ⅰb型次生包裹体(L+G)和Ⅱ型包裹体(L),均属盐水体系。拉曼探针分析结果显示包裹体的主要成分为盐水溶液,气相成分含有微量的CO2、N2和CH4。各成矿阶段矿物中包裹体测温工作表明,硬石膏-辉石-磁铁矿阶段、硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段、高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段和重晶石-方解石-硬石膏阶段成矿流体温度的峰值分别为460.0～380.0℃、350.0～270.0℃、250.0～190.0℃和190.0～150.0℃,成矿流体盐度的平均值分别为14.11%NaCleqv,10.73%NaCleqv,4.03%NaCleqv和3.26%NaCleqv,成矿流体经历了从中高温中等盐度流体向中低温低盐度流体的演化过程。在此基础上初步分析了矿床成矿流体系统的演化过程和成矿机理,建立了泥河矿床的成矿模式。

安徽庐枞盆地泥河铁矿床与膏盐层的成因联系及矿床成矿模式

安徽庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区和玢岩型铁矿的集中产地。庐枞盆地西北部勘探发现了大型泥河铁矿床,其硫铁矿和硬石膏矿床也达到了中大型规模,矿床中硬石膏在不同蚀变-矿化阶段均广泛发育,具有鲜明的成矿特色。深部勘探揭示庐枞盆地深部存在含石膏沉积地层(膏盐层),但目前膏盐层与成矿作用关系尚未引起研究重视。本文总结和分析了泥河铁矿床的地质地球化学特征,着重分析了膏盐层与铁矿床形成的关系,并在阐明成矿流体系统演化过程和成矿机理的基础上,提出泥河矿床的形成与三叠系膏盐层有着重要的成因关系,膏盐层是泥河铁矿床形成的重要地质条件之一。铁矿床及蚀变围岩中的大量硬石膏主要来自膏盐层;膏盐层为铁的成矿作用提供了大部分硫和矿化剂元素。在此基础上,建立了泥河铁矿床的两期成矿模式,即中晚三叠世含膏盐地层的沉积作用期(预备成矿期)和早白垩世的岩浆热液成矿期。

安徽庐枞盆地泥河铁矿床年代学研究及其意义

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。泥河铁矿床是盆地西北部新勘探发现的大型铁矿床,其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了泥河铁矿床成岩成矿年代学研究,通过对岩浆岩锆石LA ICP-MS和金云母40Ar-39Ar定年方法,确定矿区中的辉石闪长玢岩、正长斑岩和粗安斑岩的成岩时代分别为132.4±1.5Ma、129.4±2.0Ma和134.3±1.2Ma,成矿时代为130.9±2.6Ma。矿床地质特征表明辉石闪长玢岩是成矿母岩,粗安斑岩形成于成矿作用之前,正长斑岩为成矿期后形成的脉岩,穿切火山岩地层和矿体。上述定年结果与地质事实吻合,表明泥河铁矿床的成岩成矿作用几乎同时发生。通过与庐枞盆地和区域成岩成矿时代对比,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130Ma左右,是长江中下游成矿第二期成矿作用活动的产物,庐枞盆地内130Ma左右的辉石闪长玢岩侵入体是寻找泥河式玢岩型铁矿床的勘探靶区。

安徽省庐江县泥河铁矿重磁异常特征

泥河铁矿是应用理论找矿、验证磁异常发现的一处大型铁、硫火山岩型矿床。被中国地质调查局评为2008年度十大发现之首,是地质找矿新机制"泥河模式"矿床。重磁勘探在该矿床的发现和普查的过程中发挥了重要作用,重磁异常特征倍受关注。泥河铁矿位于鼻状重力高异常区,剩余重力异常与矿体分布相吻合;原始地磁场以存在△T负异常为特征,△T正异常松散、零乱,与周边异常无明显区别;△T化极异常强度低,经上延或滤波等信息提取处理后形态较好,与矿体分布一致,是验证和矿床普查布钻的重要依据,定量反演计算也在矿床普查过程中发挥了作用。

安徽泥河玢岩铁矿电磁法探测试验

玢岩铁矿是我国重要的铁矿床类型之一,主要产出在富钠质的安山玢岩和闪长玢岩内或接触带中,由于其围岩多为火成岩,给常规的地球物理探测造成诸多影响,很难确定矿体位置及产状,找矿难度较大。电磁法具有勘探深度大、分辨率高等特点,是探测玢岩铁矿可能的重要手段,为评估电磁法在玢岩铁矿探测中的应用效果,作者在物性统计的基础上,结合已知地质资料,构建了玢岩铁矿理论电性模型,通过模型正演及反演,探讨了音频大地电磁、可控源音频大地电磁、瞬变电磁和复电阻率法刻画玢岩铁矿的分辨率和效果。在此基础上,以安徽省泥河铁矿为例,开展了4种电磁法探测试验,获得了泥河铁矿区三维电性结构模型,该模型反映了地层、岩体、构造的基本信息,虽然不能直接指明矿体位置,但是通过圈定闪长玢岩岩体隆起范围,为找矿工作提供了重要线索。试验结果表明,高质量的数据采集、精细的数据处理和有效的反演方式,是电磁法寻找玢岩铁矿重要保障,泥河铁矿的电磁法探测实例可以为长江中下游玢岩铁矿找矿工作提供指导。

基于普通克里格法的泥河铁矿床资源储量估算研究

本文基于安徽泥河铁矿床的三维矿体模型,利用普通克里格法对其资源储量进行了估算,并采用反距离加权插值法对估算结果进行了对比研究。结果显示,普通克里格方法在目前国内勘探程度提供的数据支持下可以适用,结果科学可靠。该研究可推动国际先进的资源储量估算方法在国内找矿勘探中的应用。

安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体性质:来自He-Ar-H-O同位素的证据

安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,受控于切穿至Moho面的罗河-缺口断裂,矿床具有典型玢岩型铁矿的特征。泥河铁矿床硬石膏-透辉石-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.14~0.76Ra(平均0.3548Ra),40Ar/36Ar=262.2~364.9(平均299.3),δ18OSMOW=-2.16‰~5.04‰,δDSMOW=-40.7‰^-34.8‰;硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.0108~0.1301Ra(平均0.0697Ra),40Ar/36Ar=221.4~401.4(平均315.1),δDSMOW=-31.8‰^-15.4‰,δ18OSMOW=-2.72‰~1.88‰;高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段流体3He/4He=0.0162~0.0223Ra(平均0.0193Ra),40Ar/36Ar=312.5~367.6(平均340.05),δDSMOW=-25‰^-8‰,δ18OSMOW=-6.59‰^-4.89‰。成矿流体的同位素特征显示,幔源流体可能参与了泥河铁矿床早期的成矿作用,后期改造型饱和大气降水逐步加入并占据成矿作用的主导地位。研究结果表明,长江中下游地区中生代强烈的壳幔相互作用,是形成区域巨量金属矿床的重要机制,区域的深大断裂构成了幔源岩浆、幔源物质参与浅部成矿的通道。

安徽庐江泥河铁矿矿床地球化学特征及其对成因的制约

泥河铁矿位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地中,矿床具有典型玢岩型铁矿的地质特征,是研究玢岩型铁矿成因的良好对象。本次工作在详细的野外观察及室内研究的基础上,对泥河铁矿主成矿期矿石矿物的稀土元素、硫同位素及铅同位素进行了分析测试工作。主成矿期磁铁矿、黄铁矿稀土元素配分模式呈现LREE富集、HREE曲线平直、Eu轻微负异常的特征,与赋矿砖桥组熔岩、闪长玢岩的稀土元素配分模式较为一致,结合矿石矿物与围岩的铅同位素特征,推测成矿金属元素主要来源于赋矿的火山-次火山岩,可能有少量壳源物质的加入。黄铁矿与硬石膏的硫同位素表现出双峰式分布的特征,说明岩浆活动与三叠纪膏盐层均对硫有所贡献。三叠纪膏盐层在泥河铁矿的成矿过程中,不仅仅是重要的矿化剂,同样是铁质沉淀的氧化剂。综合矿床地质与地球化学特征,认为泥河铁矿是由次火山岩体演化产生的含矿高温热液在闪长玢岩穹窿顶部,通过交代充填作用形成的玢岩型铁硫矿床。

安徽南部庐枞盆地罗河-泥河铁矿田含矿辉石粗安玢岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

安徽庐枞火山岩盆地中的罗河-泥河铁矿田产有与燕山期岩浆活动有关的大型铁矿床,是长江中下游玢岩型铁矿的一个重要组成部分。对矿田的含矿岩体进行了薄片鉴定和化学分析,结果表明该类岩浆岩为超浅成的中偏基性辉石粗安玢岩。运用锆石LA-ICP-MSU-Pb定年方法进行年龄测定,测得的206Pb/238U平均年龄分别为133.3Ma±0.6Ma(LJ23)、133.2Ma±1.1Ma(LJ37)、132.8Ma±2.6Ma(NHK1-2),3个年龄在误差范围内基本一致,表明矿田内辉石粗安玢岩的形成年龄约为133Ma。这一时间正好位于区内龙门院-砖桥和双庙-浮山两大火山喷发旋回的间歇期,为砖桥火山喷发旋回后期潜火山作用的产物。结合基础地质、矿床地质分析和含矿岩体、磁铁矿单矿物化学分析结果,推测矿田的成矿时间为133～131Ma。表明成岩成矿作用与发生于中国东部140Ma左右的构造体制大转折和130Ma左右的大规模岩石圈拆沉两大地质事件相吻合。

基于实体模型的泥河铁矿床三维建模及蚀变研究

泥河铁矿床是长江中下游成矿带新发现的玢岩型铁矿床,该矿床的蚀变自上而下可分为浅色蚀变带、叠加蚀变带、深色蚀变带,深色蚀变带又可进一步分为两个亚带,即上部的膏辉岩化带和下部的碱性长石化带。本文拟在矿床三维建模技术的基础上,采用改进的实体模型,探讨基于钻孔数据的地层提取和解译,

庐枞盆地泥河铁矿床中硬石膏微量元素特征、沉淀机制及其对铁成矿作用的制约

泥河铁矿床是长江中下游成矿带庐枞火山岩盆地中典型的磁铁矿-磷灰石型铁矿床。硬石膏是矿床中的主要脉石矿物,在矿床的各个阶段均有发育。本文在详细的野外地质工作和岩相学观察基础上,系统的对矿床各成矿阶段硬石膏开展LA-ICP-MS分析测试工作对硬石膏形成机制进行了分析,初步探讨了硬石膏在铁成矿过程中的作用及意义。矿床中的硬石膏分为三类:与透辉石、磁铁矿、黄铁矿、磷灰石等矿物共生的紫色板状硬石膏(Type Ⅰ);与黄铁矿共生的白色板状硬石膏(Type Ⅱ)以及呈独立脉状产出的白色糖粒状硬石膏(Type Ⅲ)。Type Ⅱ和Type Ⅲ硬石膏REE含量远低于Type Ⅰ硬石膏,Type Ⅱ和Type Ⅲ硬石膏的稀土配分模式相似,二者与Type Ⅰ硬石膏具有很大差别。泥河铁矿床硬石膏中REE含量受结晶学因素的影响较小,主要影响因素为温度、流体的演化过程以及络合物阴离子的类型和数量。早期高温热液中REE主要以Cl络合物形式迁移,矿床中较早沉淀的富稀土矿物捕获了大量REE,使体系中REE含量大幅度减少,致使Type Ⅱ和Type Ⅲ硬石膏稀土含量偏低。晚期流体盐度的降低导致了Cl-/SO42-比值变低,热液中稀土元素的减少以及络合物配位体的改变导致了Type Ⅱ和Type Ⅲ硬石膏稀土配分模式趋于平滑。此外Type Ⅲ硬石膏个别点显示出轻稀土富集的特征,说明热液晚期可能存在硬石膏的溶解再沉淀过程,该过程会改变硬石膏中的稀土配分模式。硬石膏的加入可以提高体系氧逸度,提高热液中铁元素的形成磁铁矿的比率从而利于形成大规模铁矿体。

安徽庐江泥河铁矿床赋矿闪长玢岩地球化学特征研究

玢岩型铁硫矿床是长江中下游地区重要的矿床类型,与隐伏闪长玢岩具有密切的成因联系,研究赋矿闪长玢岩的地球化学特征,对探讨玢岩型铁硫矿床的形成及演化、指导深部找矿具有重要意义。文章以庐枞盆地泥河玢岩型铁硫矿床赋矿闪长玢岩为研究对象,在对钻孔详细观察的基础上,研究赋矿闪长玢岩的岩石地球化学特征。该赋矿闪长玢岩具有中高硅含量,高钾富碱,低钛,高铝,富集Sr、K、Rb、Th、Ce等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等高场强元素,属于橄榄玄粗质系列岩石。结合Sr-Nd同位素特征,推测岩浆源区可能为富集型岩石圈地幔,分离结晶与同化混染共同影响岩浆的演化过程。

安徽庐枞盆地泥河玢岩型铁矿床地质-原生晕地球化学找矿模型

开展长江中下游地区玢岩型铁矿床轴向原生晕地球化学分析及建模,可弥补地球物理勘探结果的多解性及探测精度的局限性,对定位和评价深部盲矿体具有至关重要的作用。文章在以往研究的基础上,开展庐枞盆地泥河玢岩型铁矿床钻孔原生晕的研究工作,采用多元统计分析方法,查明了主要成矿指示元素在不同地质体中的富集和亏损,确定了磁铁矿、硫铁矿和硬石膏矿体的矿中、近矿及远矿指示元素组合,结合矿床成因模型,建立了泥河玢岩型铁矿床地质-原生晕地球化学找矿模型,通过罗河和小包庄玢岩型铁矿床的佐证,认为该模型可以应用于长江中下游成矿带玢岩型铁矿床的勘探工作中。

泥河铁矿充水岩层水文地质特征分析

泥河铁矿主要矿体埋藏深度达700m以上,其围岩次生石英岩构成的含水层为泥河铁矿的间接充水水源,其地下水的补给来源和补给途径对矿区开采有着不可忽视的关键意义。本文从水文地质条件出发,对泥河铁矿深层含水层的补径排条件、形成过程及水化学组分特征进行了研究。结果表明:深部次生石英岩含水层位于泥河铁矿主矿体之上,其水位动态与大气降雨动态不相关,抽水试验揭示其与上部双庙组熔岩裂隙含水层之间水力联系不密切,该含水层只能通过熔岩裂隙接受微弱的侧向补给;推测在庐枞火山岩盆地演化的大环境下次生石英岩含水层的形成环境属半封闭-封闭状态,泥河矿区内该含水层地下水的水化学组分和附近成矿原因相似的罗河铁矿区相同含水层地下水的水化学组分均呈现硫酸根浓度、矿化度含量异常高的特征也证明了这一结论,从而可定性判断该含水层的地下水属于静存储量,有利于矿区的疏干排水,对矿区防治水有一定的指导意义。

安徽庐江泥河铁矿床成矿流体特征研究

安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地，为一典型的玢岩型铁矿床。本文在详细野外调研的基础上，开展了泥河铁矿床各个成矿阶段流体包裹体测温工作，明确磁铁矿黄铁矿化阶段流体均一温度集中在330～370℃之间；石英碳酸盐黄铁矿化阶段流体均一温度集中在260～295℃之间；石英黄铁矿化阶段流体均一温度集中在205～250℃之间；脉状碳酸盐硫酸盐阶段流体均一温度集中在140～190℃之间。利用包裹体均一及冰点温度算得流体盐度集中在6％～12％之间，密度集中在0．70～0．8g／cm^3之间，属于中盐度中低密度流体。结合前人的研究工作，对泥河铁矿床的成矿作用过程及流体演化进行了初步的探讨。

GCRN评价模型在泥河铁矿采场结构参数优化中的应用

为确定泥河铁矿合理的采场结构参数,提出一种反映采场出矿波动的评价指标——矿块回采波动率,并选取安全系数、矿块回采波动率、大主应力、矿房顶板沉降量4个评价指标,利用所构建的GCRN(灰色关联相对贴近度)评价模型进行综合评价。结合泥河铁矿工程实际对不同采场结构参数的11个方案进行数值模拟,分析两种工况条件下采场围岩应力应变状态,将数值模拟分析结果应用于GCRN评价模型,利用计算所得的灰色关联相对贴近度进行方案优选,最终确定方案6为最优方案,其矿房和矿柱宽度均为20m。

安徽泥河铁矿矿坑充水因素研究

安徽泥河铁矿矿区水文地质条件较复杂,矿体埋深大,在综合分析矿区水文地质条件、地表水、地下水相互水力联系的基础上,从岩层性质、地下水赋存及补给条件,确定了影响矿床充水的各因素,结果可知:泥河铁矿矿体埋藏深度大,顶底板围岩为隔水层,次生石英岩含水层为矿坑充水的主要间接补给源,其多位于矿体顶板之上50 m,受矿体上部导水性极弱的闪长玢岩层的限制,补给量微弱,对矿区大部分矿坑充水影响不大。但在矿区东北部和中部地段,受开采时冒落带以及导水裂隙带的影响,对该区域矿坑充水的影响较大。此次研究填补了该矿区深层地下水含水系统研究的空白,为准确预测矿坑涌水量提供理论依据,具有重要的参考价值和现实意义。