鐵、錳、鉻礦地質勘查規範
(DZ/T0200-2002)
1 範圍
本標準規定了鐵、錳、鉻礦產地質勘查規範的內容,包括範圍、引用標準、勘查的目的任務、勘查研究程度、勘查控制程度要求、勘查工作及質量要求、可行性評價、礦產資源/儲量分類及類型條件、礦產資源/儲量估算等方面的要求。
本標準適用於鐵、錳、鉻礦地質勘查及礦產資源/儲量估算,也適用於驗收及評審鐵、錳、鉻礦產勘查報告;還可以作為礦業權轉讓及礦產勘查開發籌資、融資、股票上市等活動中評價和估算礦產資源/儲量的依據。
2 規範性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用於本標準。
GB/T 13908—2002 固體礦產地質勘查規範總則
3 勘查的目的任務3.1 預查
通過對區內地質、物探、化探、遙感等資料的綜合研究,初步的野外觀測,極少量的工程驗證結果,並與地質特徵相似的已知礦床類比,提出可供普查的礦化潛力較大地區,為普查工作提供依據,並可估算預測的礦產資源量。
3.2 普查通過對礦化潛力較大地區進行地質填圖、數量有限的取樣工程和物探、化探等野外工作,以及可行性評價的概略研究,提出是否有進一步詳查的價值,或圈定出詳查區範圍,估算推斷的礦產資源量,為詳查工作提供依據。
3.3 詳查通過對普查圈出的詳查區採用各種勘查方法和平段,進行系統的工作和取樣,並通過預可行性研究,做出是否具有工業價值的評價,或圈出勘探範圍,估算控制的礦產資源/儲量,為勘探工作提供依據,也可作為礦山總體規劃和編製礦山項目建議書的依據。對直接提供開發利用的礦區,其加工選冶性能試驗程度應達到可供礦山建設設計的要求。
3.4 勘探通過對勘探區採用各種勘查手段和有效方法,加密各種採樣工程,並進行可行性研究,估算探明的礦產資源/儲量,為礦山建設確定生產規模、產品方案、開採方式、開拓方案、礦石加工選冶工藝、礦山總體布置和礦山建設設計等提供依據。
4 勘查研究程度4.1 地質研究程度全面收集地質、礦產、物探、化探和遙感地質資料,了解區域地質特徵,選定找礦遠景區進行預查工作。對預查區內有成礦條件的物探異常、化探異常、遙感異常、礦化點和礦點進行評價,初步了解其特徵和分布範圍,為進一步開展普查工作提供依據。
收集地質、礦產、物探、化探和遙感地質等資料,了解區域地質特徵和成礦遠景。大致查明普查區內的地層、岩性、厚度、產狀和分布等;大致查明較大的褶皺、斷裂和破碎帶的分布、規模和產狀;大致查明侵入岩或噴發岩的種類、數量、形態和分布。評價各類物探異常、化探異常、遙感異常和礦點或礦化點,大致查明其產出特徵和分布範圍。對區內有進一步工作價值的礦床(體),應大致查明其分布、數量、賦存部位、厚度、規模、產狀和礦石質量;大致了解礦床(體)氧化帶發育情況,為進一步開展詳查工作提供依據。
初步了解礦石的礦物成分、化學成分和主要元素的含量。
大致查明礦石礦物、脈石礦物種類、礦石品位、結構構造和礦石自然類型;大致了解有用、有益和有害組分的含量和分布,為確定是否能工業利用提供依據。
基本查明礦石礦物、脈石礦物種類、含量和礦石結構構造特徵;基本查明礦石有用和有益及有害組分種類、含量、賦存狀態和分布規律;初步劃分礦石自然類型和工業類型,研究其分布規律,為礦區建設總體規劃、礦山建設的項目建議書和預可行性研究提供依據。
詳細查明礦石礦物、脈石礦物的種類和含量,研究礦石礦物的相互關係及分布規律;詳細查明有用和有益及有害組分的含量、賦存狀態和分布規律;詳細研究礦石的結構構造和分布特徵,查明鐵、錳、鉻礦物和主要脈石礦物的粒度和嵌布特徵;按礦石的礦物成分、含量、結構構造、氧化程度等因素詳細劃分自然類型,確定氧化帶,混合帶、原生帶礦石界線;在劃分礦石自然類型基礎上,根據礦石選冶特點,按工業利用途徑,詳細劃分礦石工業類型,並研究其分布範圍和所佔比例,為礦山可行性研究和建設設計提供依據。
4.3 礦石選(冶)和加工技術條件對已發現的礦體進行類比研究,做出礦石是否叮選的預測。
一般進行礦石選(冶)性能對比研究,做出是否可作為工業原料的評價。對組分複雜、粒度較細,國內尚無成熟生產經驗的礦石,應進行可選性試驗或實驗室流程試驗。
研究礦石的選冶和加工技術條件,做出工業利用方面的評價。對生產礦山附近的、有類比條件的易選礦石,可以類比評價,不做選(冶)試驗;對需選礦石,一般情況下進行可選(冶)性試驗或實驗室流程試驗;對難選礦石或新類型礦石,應當進行實驗室擴大連續試驗。
應詳細研究礦石的選冶和加上技術條件。對有類比礦山條件的易選礦石,進行可選(冶)性試驗或實驗室流程試驗;對需選礦石一般進行實驗宰流程試驗,必要時進行實驗室擴大連續實驗;對難選礦石,進行半工業試驗,必要時應做工業試驗,以選擇最佳工藝流程。
4.4 礦床開採技術條件研究對經預查發現礦體的礦點或礦產地,應收集區域水文地質、工程地質及環境地質資料,為進一步開展工作提供依據。
在收集研究區域水文地質、工程地質及環境地質資料基礎上,了解礦區地表水體分布,了解礦體(層)頂底板圍岩和礦石的穩定性及環境地質條件,為進一步開展工作提供依據。
初步了解有無其他有益礦產。
對具有工業利用價值的共生、伴生礦產,應大致查明其含量和賦存特點,研究其綜合利用的可能性。
對具有工業利用價值的共、伴生礦產,應基本查明其物質組分、含量、賦存狀態和分布狀況,確定具工業利用的可能性。
對勘探範圍內具有工業利用價值的共生、伴生礦產,應進行綜合勘探、綜合評價。查明其物質組分、含量、賦存狀態和分布規律,並對共生和伴生有用組分在不同礦物中的分配率進行查定,做出評價。對礦石中有利於提高冶煉產品質量,而在選冶時不能順便回收的伴生有益組分,亦應進行評價,但不單獨估算儲量。對礦體中及鄰近礦體上下盤圍岩中的共生礦產,應充分利用勘探工程進行評價,必要時應適當加密工程,提高其控制和研究程度。對於共生礦產的勘探研究程度,應按相應礦種地質勘查規範要求執行。
不同類型的鐵、錳、鉻礦床中可能含有不同的共(伴)生組分,其中有些組分如超過一定限量時,將對冶煉產品構成危害,但這些組分當通過選、冶途徑可予分離,並可綜合回收利用成為有用組分時,應注意綜合評價;當有些有用組分含量雖低於工業利用要求,但在選礦後的尾礦或精礦中易於富集的,亦應進行評價。
5 勘查控制程度5.1 礦床勘查類型確定的原則勘查工程的布置應遵循礦床地質規律,從需要、可能、效益等多方面綜合考慮,以最少的投入,獲取最大的效益。
每個礦床都有其自身的地質特徵,影響礦床勘查難易程度的四個地質變數因素(礦體規模、形體形態複雜程度、構造複雜程度、有用組分分布均勻程度)常因礦床而異,當出現變化不均衡時,應以其中增大礦床勘查難度的主導因素作為確定的主要依據。
當礦床由多個礦體組成時,應以主礦體(占礦床資源/儲量70%以上,由一個或幾個主要礦體組成)為主;當礦床規模較大,其空間變化也較大時,可按不同地段的地質變數特徵,分區(塊)段或礦體確定勘查類型。
鐵、錳、鉻礦床均按簡單、中等和複雜三個等級劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勘查類型。由於地質因素變化的複雜性,允許其間有過渡類型以及比第Ⅲ勘查類型更複雜的類型存在。
對已確定的勘查類型,仍須在勘查實踐中驗證,如發現偏差,要及時研究並予修正。
5.2 勘查工程間距確定的原則首先應當控制勘查區內礦體總體的分布範圍和相互關係。具體控制程度則應根據勘查階段、礦床產出特徵和可能建設的規模(含礦山服務年限),以及市場需求程度等多種因素,與投資者共同商定(附錄D.3)。
6 勘查工作及質量要求6.1 地形及工程測量應採用全國統一坐標系統和最新的國家高程基準。其質量標準要求,按DZ/T0091《地質礦產勘查測量規範》執行。邊遠地區的勘查區,當周圍沒有可供聯測的全國坐標系統基準點時,可採用全球衛星定位系統,建立獨立坐標系統進行測圖。測量範圍和地形圖比例尺,應滿足不同勘查階段地質填圖及資源/儲量估算的需要。
6.2 地質填圖
式中:
Q———樣品的最低可靠質量(kg);
K———縮分係數;
d———樣品中最大顆粒直徑(㎜)。
鐵礦和錳礦常用K值為0.1~0.2,鉻礦一般採用0.25~0.3。
a) 鐵礦石基本分析項目,磁性鐵礦石或其他類型礦石用磁性鐵含量圈定礦體時,分析項目為Tfe、mFe,赤鐵礦石、褐鐵礦石、菱鐵礦石為TFe,礦石中的共生礦產,也應列入基本分析;
b) 錳礦石基本分析項目,氧化礦石分析Mn、Fe、P、SiO2,碳酸錳礦石還要分析CaO、MgO、Al2O3和燒失量,對其他有害元素,當其含量較多影響礦石質量評價時,也應作基本分析;
c) 鉻礦石基本分析項目,Cr2O3、FeO、Fe2O3,並視礦石用途的不同,必要時可分別增加Al2O3、SiO2、MgO、CaO。
a) 內部檢查,內部檢查樣品由送樣單位及時地分期、分批從基本分析副樣中抽取,編密碼送原實驗室進行檢查,內部檢查樣品的數量分別為基本分析數量的10%和組合分析樣品數量的3%~5%。當樣品數量少時,其基本分析樣內檢不得少於30件,組合分析樣內檢不得少於10件;
b) 外部檢查,外部檢查樣品由送樣單位分期、分批從基本分析正樣中抽取,由基本分析實驗室負責送指定的實驗室進行檢查,外部檢杳樣品數量分別為基本分析和組合分析樣品數量的5%,當基本分析樣品總數少時,外部檢查樣品數量不得少於30件;
c) 化學分析質量及內、外部檢查分析結果誤差處理參考DZ/T 0130《地質礦產實驗室測試質量管理規範》執行。
6.6 礦石選冶試樣的採集與分析、試驗選礦試驗指標是確定礦石選冶加工工藝流程、制定礦產資源/儲量估算工業指標和評價鐵、錳、鉻礦床工業價值的重要依據。凡需選礦石,均應採取選礦試驗樣。根據《礦產勘查各階段選冶試驗程度的暫行規定》,結合我國鐵、錳、鉻礦石選礦性能,在詳查和勘探階段需進行實驗室流程試驗,當礦石組分複雜時,還需做試驗室擴大連續試驗,以評價礦石的選礦性能。
採取選礦樣品要與負責試驗單位共同協商編製採樣設計,並徵求礦山設計生產部門的意見。所採樣品應具有充分的代表性,要求試樣的礦石類型、品位、礦物成分、結構構造、化學成分及空間分布等方面與詳查和勘探範圍內礦石特徵基本一致,還須考慮開採時的貧化率,故試樣中應採取一定量的近礦圍岩或夾石。當礦石中有共、伴生有用組分時,採樣應考慮其含量和分布情況,以便同時研究其賦存狀態和綜合回收工藝。試樣質量據試驗目的要求而定,一般為50㎏~3 000㎏。採樣方法多用礦心劈切法、刻槽法、剝層法和全巷法等。
6.7 岩礦石物理技術性能測試樣品的採集與試驗每一勘查階段都編製相應的勘查報告。根據報告載體性質的不同,可將報告分為紙質報告和機讀報告兩大類。每類報告的組成文件可分為四個部分。
a) 報告正文,由前置部分、主體部分、參考文獻、報告圖版(必要時)和封底等部分組成;
b) 報告附圖,由圖幅標準化的圖式、圖例、規範化的單張、拼幅圖件和圖集、圖冊等組成;
c) 報告附表,視勘查階段的不同,報告附表種類各有增減,一般由成果表、登記表、一覽表、計算表、統計表等組成;
d) 報告附件,包括勘查許可證、資源/儲量計算工業指標憑證、礦石選冶試驗報告、礦床可行性研究報告(非報告正文的獨立評價報告)、照片(插圖)、與報告有關的錄音帶和錄像帶以及與礦區勘查有關的其他技術資料文件等。
勘查報告的具體編製按DZ/T 0033—2002《固體礦產勘查/礦山閉坑地質報告編寫規範》進行,並應由上一級主管單位檢查驗收。
7 可行性評價(略)8 礦產資源/儲量分類及類型條件(略)9 礦產資源/儲量估算9.1 礦床工業指標礦床工業指標是指當前技術經濟條件下,礦床應達到工業利用的綜合標準,是評價礦床工業價值、圈定礦體、估算礦產資源/儲量的依據。它是依據保護和合理利用礦產資源的方針,以及國家經濟政策、技術水平和經濟效益等多方面因素所確定的,其內容由礦石質量(化學的或物理的)指標和礦床開採技術條件兩部分組成(附錄E.1.1)。預查階段和普查階段,可採用礦床一般工業指標(附錄E.1.2);詳查階段和勘探階段,則應根據礦床地質特徵,結合預可行研究或可行性研究成果,並按當時的市場價格進行論證,由投資方(業主)向地勘單位提供按國家規定的程序制定和下達的礦床工業指標。
9.2 礦產資源/儲量估算的一般原則對將提交勘查成果的礦床,根據礦床地質可靠性的控制程度和可行性研究程度所確定的經濟意義,按照GB/T 17766—1999《固體礦產資源/儲量分類》將其礦產資源/儲量進行分類估算,並按礦體和塊段編號製表,標明礦產資源/儲量分類的編碼,分類表述其平均品位,礦石量及分類合量等估算結果(附錄E.3)。
附 錄 A(規範性附錄)
固體礦產資源/量分類(略)
附 錄 B(資料性附錄)
鐵、錳、鉻礦物及礦石類型
B.1 鐵礦物及鐵礦石類型B.1.1 鐵礦物目前具有工業利用價值的主要鐵礦物有:磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦,其主
要特徵見表B.1。
表 B.1 鐵礦物類型表
礦物名稱 |
化學分子式 |
主要成分(質量分數) % |
附註 |
磁鐵礦 (Magnetite) |
Fe2O3 |
Fe 72.4 FeO 31.03~68.96 |
|
鈦磁鐵礦 (Titanmagnetite) |
(0<x<1 = |
Fe 57.4 TiO2 12~16 |
|
釩磁鐵礦 (Coulsonite) |
FeV2O4 |
FeO 27.92~30.75 V2O5 68.41~72.04 |
含釩磁鐵礦固溶體分解產物 |
鈦鐵晶石 (Ulv?spinel) |
Fe2TiO4 |
FeO 81.59 TiO2 18.41 |
鈦磁鐵礦固溶體分離產物 |
鈦鐵礦 (Ilmenite) |
FeTiO3 |
Fe 36.8 Ti 31.6 |
|
赤鐵礦 (Hematite) |
a-Fe2O3 |
Fe 69.94 |
玫瑰花狀或片狀集合體稱鏡鐵礦 |
磁赤鐵礦 (Maghemite) |
r-Fe2O3 |
Fe 69.94 |
由磁鐵礦氧化而成,具磁性 |
針鐵礦 (Goethite) |
a-FeO(OH) |
Fe 62.9 |
褐鐵礦主要組成部分,其中含不定量吸附水者稱水針鐵礦 |
纖鐵礦 (Lepidocrocite) |
r-FeO(OH) |
Fe2O3 89.9 Fe 62.9 |
褐鐵礦主要組成部分,其中含不定量吸附水者稱水纖鐵礦;其分布不及針鐵礦普遍 |
菱鐵礦 (Siderite) |
FeCO3 |
FeO 62.01 CO2 37.99 |
B.1.2 鐵礦石的自然類型
B.
B.
B.
B.
B.
表 B.2 煉鐵用鐵礦石質量標準表
礦石類型 |
ω(CaO+MgO)/ω(SiO2+Al2O3) |
鹼性礦石 |
>1.2 |
自熔性礦石 |
1.2~0.8 |
半自熔性 |
<0.8~0.5 |
酸性礦石 |
<0.5 |
註:當MgO和Al2O3含量都很低時,亦可採用ω(CaO)/ω(SiO2)值確定酸鹼度。 |
B.
需選鐵礦石工業類型,從選礦工藝要求出發,根據磁性鐵(mFe)對全鐵(TFe)的佔有率,將其劃分為磁性鐵礦石和弱磁性鐵礦石。ω(mFe)/ω(Tfe)≥85%為磁性鐵礦石,ω(mFe)/ω(Tfe)≤85%為弱磁性鐵礦石。當礦石礦物成分複雜,礦石中硅酸鐵(siFe)、硫化鐵(sfFe)和碳酸鐵(cFe)的質量分數大於3%,或三者之和大於3%時,ω(mFe)/ω(Tfe-siFe-sfFe-cFe)≥85%為磁性鐵礦石,ω(mFe)/ω(Tfe-siFe-sfFe-cFe)≤ 85%為弱磁性鐵礦石。
B.2 錳礦物及錳礦石類型B.2.1 錳礦物目前工業上利用的主要錳礦物為錳的氧化物、氫氧化物、硫化物、碳酸鹽及錳的硅酸鹽礦物,詳見表B.3。
表 B.3 錳的工業礦物
類 |
礦物名稱 |
曾用名 |
化學分子式 |
Mn及特徵元素 含量(ωB) % |
附 注 |
氧化物 | 氫氧化物類 |
硬錳礦 (Psilomelane) |
·3H2O |
Mn 45~60 |
氧化錳礦石中的主要礦物 |
|
錳鉀礦 (Cryptomelane) |
隱鉀錳礦 |
|
MnO2 79~90 MnO 0~6 K2O 2~4 |
氧化錳礦石中的主要礦物,屬a-MnO2 |
|
錳鋇礦 (Hollandite) |
鋇硬錳礦 鹼硬錳礦 |
|
MnO2 66~88 MnO 0~9 K2O 2~18 |
常見氧化錳礦物 |
|
鈣錳石 (Rancieite) |
蘭西錳礦 鈣硬錳礦 |
·3H2O |
MnO2 65~75 MnO 0~14 CaO 3~12 |
見於錳碳酸鹽和錳硅酸鹽岩的風化帶 |
|
錳鉛礦 (Coronadite) |
鉛硬錳礦 鉛錳氧石 |
|
MnO2 60± MnO 8± PbO 20~33 |
含鉛次生錳礦中的常見鉛錳礦物 |
|
鋰硬錳礦 (Lithiophorite) |
(Li,Al)MnO2(OH)2 |
MnO2 45~60 MnO 0.5~8 Al2O3 17~24 LiO2 0.4~3 |
次生鈷錳礦床中的主要載鈷、鎳礦物,含鈷可達0.6%~10% |
||
水羥錳礦 (Vernadite) |
復水錳礦 偏錳酸礦 |
(Mn4+,Fe3+,Ca,Na)(O,OH)2 ·nH2O |
MnO2 71± MnO 1.8± |
由錳硅酸鹽和碳酸鹽特別是含錳灰岩風化形成的錳帽中主要錳礦物 |
|
軟錳礦 (Pyrolusite) |
β-MnO2 |
MnO2 90~98 |
原生、次生氧化錳礦石中主要錳礦物之一,具有較大且發育完好晶形者稱黝錳礦,軟錳礦石常作放電錳用 |
||
六方錳礦 (Nsutite) |
恩蘇塔礦 |
x=0.06~0.07(大多數) |
MnO2 89~93 MnO 0.8~1.8 |
錳礦氧化帶中常見礦物,屬ρ-MnO2,具有良好的放電性能 |
|
拉錳礦 (Ramsdellite) |
蘭姆斯德礦 斜方軟錳礦 |
γ-MnO2 |
MnO2 90~97 |
放電性能好,但較少見 |
續表
類 |
礦物名稱 |
曾用名 |
化學分子式 |
Mn及特徵元素 含量(ωB) % |
附 注 |
氧化物 | 氫氧化物類 |
鈣錳礦 (Todorokite) |
鋇鎂錳礦 托錳礦 |
(Mn,Ca,Mg)Mn3O7·H2O |
MnO2 50~79 MnO 3~13 BaO 0.2~3 CaO 3.0± MgO 1± |
是現代海洋錳結核中的主要礦物;錳礦床氧化帶中常見 |
水鈉錳礦 (Birnessite) |
鈉水錳礦 |
Na4Mn14O27·9H2O |
MnO2 66~79 Na2O 0.16~12 |
現代海洋錳結核中主要礦物,也見於錳礦床氧化帶的下部 |
|
水錳礦 (Manganite) |
γ-MnO(OH) |
Mn 55~62 |
原生沉積氧化錳礦石中的主要礦物之一 |
||
褐錳礦 (Braunite) |
3(Mn、Fe)2O3(Mn,Mg,Ca)SiO3 |
Mn 55~60 SiO2 8.5~11 |
變質錳礦和原生沉積氧化錳礦石中的主要礦物之一 |
||
黑錳礦 (Hausmannite) |
Mn3O4 |
Mn 45~65 |
原生沉積氧化錳礦石中的主要礦物之一,變質或熱液錳礦床中亦常見 |
||
錳鐵礦 (Jacobsite) |
黑鎂鐵錳礦 |
(Mn,Fe,Mg)·(Fe,Mn)2O4 |
Mn 24± Fe 42± |
變質錳礦床或原生氧化錳礦石中常見礦物之一 |
|
方鐵錳礦 (Bixbyite) |
(Mn,Fe)2O3 |
Mn 52~62 |
變質錳礦床中或原生氧化錳礦石中出現 |
||
方錳礦 (Manganosite) |
MnO |
Mn 77.4 |
變質錳礦床中或原生氧化錳礦石中出現 |
||
水鋅錳礦 (Hydrohetaerolite) |
Zn2Mn4O8·H2O |
Mn 38± ZnO 37± |
含鋅次生氧化錳礦床中常見錳礦物 |
||
黑鋅錳礦 (Chalcophanite) |
(Zn,Fe2+、Mn2+)
·3H2O |
MnO2 60~64 MnO 0.8~6 ZnO 14~21 |
含鋅次生氧化錳礦床中常見錳礦物 |
續表
類 |
礦物名稱 |
曾用名 |
化學分子式 |
Mn及特徵元素 含量(ωB) % |
附 注 |
碳酸鹽類 |
菱錳礦 (Rhodochrosite) |
MnCO3 |
Mn 35~45 |
碳酸錳礦石中主要礦物 |
|
鈣菱錳礦 (Calciorhodochrosite) |
(Mn,Ca)CO3 |
Mn 25~35 |
碳酸錳礦石中主要礦物 |
||
錳方解石 (Manganocalcite) |
(Ca,Mn)CO3 |
Mn 15~27 |
碳酸錳礦石中主要礦物 |
||
錳白雲石 (Kutnahorite) |
Ca(Mn,Mg)(CO3)2 |
Mn 15~18 |
碳酸錳礦石中常見礦物 |
||
鐵菱錳礦 (Ferrorhodochrosite) |
(Mn,Fe)CO3 |
Mn 32~38 Fe 5~15 |
鐵錳碳酸鹽礦石中常見礦物 |
||
硫化物類 |
硫錳礦 (Alabandite) |
MnS |
Mn 63.14 S 36.86 |
變質和內生錳礦床中可大量出現,沉積碳酸錳礦床中可少量出現 |
|
褐硫錳礦 (Hauerite) |
MnS2 |
Mn 46.14 S 53.86 |
變質和內生錳礦床中出現 |
||
硼酸鹽類 |
錳方硼石 (Chambersite) |
Mn3B7O13Cl |
Mn 42.00 B2O3 49.29 Cl 6.60 |
罕見,在個別沉積礦床中可作為主要錳礦物 |
|
硅酸鹽類 |
薔薇輝石 (Rhodonite) |
(Mn,Ca)SiO3 |
MnO 47.05 CaO 6.97 SiO2 45.98 |
變質及熱液礦床中常見 |
|
錳鋁榴石 (Spessartite) |
Mn3Al2(SiO4)3 |
MnO 21~38 Al2O3 18~20 SiO2 35~38 |
變質及熱液礦床中常見 |
||
錳鐵葉蛇紋石 (Mangano ferrorantigorite) |
(Mn,Fe,Mg)4Si3O10·3H2O |
MnO 31.74 FeO 14.41 MgO 6.31 SiO2 45.98 |
變質及熱液礦床中出現 |
||
蠟硅錳礦 (Bementite) |
Mn8Si16O15(OH)10 |
MnO 34~50 |
變質及熱液礦床中出現 |
B.2.2 錳礦石自然類型
B.
B.
B.
a) 根據ω(P)/ω(Mn)比值分為:
1) 低磷礦石:比值≤0.003;
2) 中磷礦石:比值為0.003~0.006;
3) 高磷礦石:比值>0.006;
b) 根據ω(CaO+MgO)/ω(SiO2+Al2O3)比值分為:
1) 酸性礦石:比值<0.8;
2) 自熔性礦石:比值為0.8~1.2;
3) 鹼性礦石:比值>1.2;
c) 根據ω(Mn)/ω(Fe)比值劃分為:
1) 鐵錳礦石:比值<1;
2) 高鐵錳礦石:比值為1~3;
3) 中鐵錳礦石:比值>3~6;
4) 低鐵錳礦石:比值>6。
B.
B.
(資料性附錄)
鐵、錳、鉻礦礦床主要類型
C.1 鐵礦床主要類型C.1.1 岩漿晚期鐵礦床C.
產於輝長岩一橄輝岩等基性、超基性火成岩體中。單個含礦岩體斷續延長數公里至數十公里,寬一至幾公里。礦體呈較規整的多層似層狀,產於岩體中下部、韻律層的底部。礦體(層)累積厚度數十至二三百米,延深數百至於米以上,多為大型礦床。成礦後斷裂和岩脈發育,常破壞礦體在走向、傾向上的連續性。礦石具浸染狀,條帶狀、塊狀構造,隕鐵嵌晶結構、固溶體分解結構。金屬礦物以鈦磁鐵礦為主,粒狀鈦鐵礦為次,並含少量磁黃鐵礦、黃鐵礦及其他鈷鎳硫化物。脈石礦物有輝石、基性斜長石、橄欖石、磷灰石等。礦石一般ω(Tfe)20%~45%,ω(TiO2)3%~16%,ω(V2O5)0.15%~0.5%,ω(Cr2O3)0.1%~0.38%,伴生有Cu、Co、Ni、Ga、Mn、P、Se、Te、Sc 及鉑族元素等。礦石均需選礦後才可冶煉。礦床實例:攀枝花鐵礦。
C.
產於輝長岩和斜長岩岩體中。礦體沿岩體中一定裂隙分布,或產於輝長岩與斜長岩的接觸帶內。礦體形狀不規則,一般呈扁豆狀、似脈狀成群出現,雁行排列並向深部側伏。單個礦體長數米、數十至數百米不等,厚度數米至數十米,延深數十至數百米。床規模多為中小型。礦石呈緻密塊狀、浸染狀構造。礦石中有用礦物顆粒較粗大,常見金紅石而未見鈦鐵晶石。礦石礦物成分和化學成分大體與岩漿晚期分異型鐵礦床類似,但常含有多量的斜長石、輝石、纖閃石、陽起石、磷灰石,岩體中局部可形成單獨的鐵磷礦體。礦石易選。礦床實例:大廟鐵礦。
C.1.2 接觸交代-熱液鐵礦床本類型礦床一般含鐵較高,分布普遍。接觸交代型礦床主要產於中-酸性侵入體與碳酸鹽類岩石的接觸帶內。
礦床規模一般為中小型,少數為大型。礦體一般長數十至數百米,少數達數千米,延深幾十至數百米以上,厚度兒米至幾十米。礦體的形態及分布受接觸帶控制,有似層狀、扁豆狀、巢狀等,常有盲礦體存在。礦石以塊狀構造為主,浸染狀為次,亦有角礫狀構造,具有交代和粒狀結構。礦石礦物以磁鐵礦為主,假象赤鐵礦為次,有的礦區出現較多菱鐵礦。硫化物以黃鐵礦為主,部分礦區有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦等。少數礦床中含有錫石和「膠態錫」。脈石礦物以透輝石、石榴子石為主,角閃石、碳酸鹽礦物等次之。有的礦區脈石礦物蛇紋石較多。礦石全鈦質量分數30%~70%,硫質量分數一般在4%以下,磷低,ω(SiO2)4%~15%,伴生有Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn、Mo等。礦石一般可選性良好,除某些含錫較高的礦床未利用外,均已被廣泛開採利用。礦石中常含有能綜合回收的伴生有用元素,如Co、Ni、Cu、Au、Ag、S等。礦床實例:大冶鐵礦。
C.1.3 與火山-侵入活動有關的鐵礦床C.
礦床在火山機構中的產山位置可分為:①產於火山碎屑岩中的火山-沉積礦床;②產於玢岩體內部、頂部及其與周圍火山岩接觸帶中的鐵礦床;③產於玢岩體與周圍沉積岩接觸帶中的鐵礦床。其中以位於玢岩體頂部及其與周圍火山岩接觸帶中的礦體規模最大,礦石較富。與陸相火山—侵入活動有關的礦床,礦體規模大小不等。大型礦體長千米以上,厚度幾十至二三百米,寬數百至近千米。礦體呈似層狀、餅狀、透鏡狀、鍾狀、環狀、囊狀。產狀多近水平,或以緩角度向四周傾伏。礦石礦物以磁鐵礦、假象赤鐵礦、赤鐵礦為主,並含有黃鐵礦。脈石礦物有透輝石、陽起石、磷灰石、鹼性長石及硬石膏等。圍岩蝕變發育。礦體外有時形成單獨的黃鐵礦體及硬石膏礦體。礦石具塊狀、浸染狀、浸染網脈狀、角礫狀、斑雜狀、條紋條帶狀等構造。浸染狀礦石一般ω(TFe)為17%~30%,塊狀礦石一般ω(TFe)為35%~57%,ω(P)為0.1%~1.34%,ω(S)為0.03%~8%或更高,ω(V2O5)為0.1%~0.3%。礦床實例:梅山鐵礦。
C.
礦床產於地槽褶皺帶的海底火山噴發中心附近,礦體賦存於一套由火山碎屑岩-碳酸鹽岩-熔岩(細碧岩與角斑岩)組成的建造中。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀,少數為脈狀、囊狀,常成群成帶出現。單個礦體走向延長几十米至千米以上,厚幾米至幾十米,最厚達百米,延深百米或數百米,最大達千米。礦體一般產狀平緩,中小礦體有時產狀複雜。礦石構造與陸相火山-侵入活動有關的礦床相同,並具杏仁狀構造、定向排列構造等。礦石中金屬礦物以磁鐵礦,赤鐵礦為主,另有假象赤鐵礦、菱鐵礦和硫化物。脈石礦物有石英,鈉長石、絹雲母、鐵綠泥石等。礦石含鐵量與陸相火山-侵入活動有關的鐵礦床相似,並多含Cu、Co。多數鐵礦床含鐵品位一般較高,礦石易選,但有的礦區含有一定數量的菱鐵礦、黃鐵礦、硅酸鐵礦物等,影響選礦效果。礦石中伴生的S、P、V2O5、Cu、Co等,可綜合回收。礦床實例:大紅山鐵礦。
C.1.4 沉積鐵礦床C.
C.
C.
C.
鐵礦層往往與煤系地層關係密切,有的礦層產於碳酸鹽類岩石古侵蝕面上,與鋁土礦、粘土礦共生。層位穩定,礦床規模多為中、小型。礦體有似層狀、層狀、透鏡狀,或由結核狀和扁豆狀礦石與粘土頁岩或煤層組成不連續的菱鐵礦、赤鐵礦或褐鐵礦含礦層,礦石以菱鐵礦為主,或以赤鐵礦為主,或兩者兼有。脈石有綠泥石、石英、粘土礦物等。ω(TFe)為30%~55%,含磷高,含硫低,有的礦區含錳、鋁、硫較高。本類型礦床礦石采、選、冶困難,鮞綠泥石型礦石目前在國內尚難利用。礦床實例:土台鐵礦。
C.1.5 沉積變質鐵礦床C.
礦體一般大而貧,也有少量富礦。物質組分一般較簡單。可分為三個亞類:①產於以角閃質岩石為主並夾有黑雲變粒岩等岩石的岩層中的鐵礦,有時夾有石英岩;②產於以絹雲母質綠泥石質千枚岩和片岩為主的岩層中的鐵礦;③產於夾有大理岩的片岩、片麻岩及變粒岩的岩層中的鐵礦。
此類礦床的含礦帶在區域構造上常呈複式褶皺,使礦體(層)重複出現;軸部礦體加厚;有的礦床受後期剝蝕或斷層影響,在局部範圍內呈單斜構造或向斜構造產出。
一個礦區內鐵礦有的是多層,也有一至二層的。礦層厚者可達二三百米。礦體延長一般幾百米至幾千米,極少數可達十餘公里,延深數百米至千米以上。礦體形態簡單,多呈層狀,似層狀,產狀與圍岩基本一致。在貧礦層中的有利部位有時見富礦,個別富礦體沿走向僅百餘米,延深卻可達千餘米。礦石礦物一般以磁鐵礦為主,少數礦區赤鐵礦,假象赤鐵礦較多。礦石中普遍含少量碳酸鐵、硅酸鐵,個別礦區含量較高。脈石礦物有石英、綠泥石、鎂鐵閃石、鐵鋁榴石、黑雲母、碳酸鹽礦物等,一般含少量黃鐵礦。礦石多具條紋條帶狀構造,花崗變晶、鱗片變晶結構。多數礦區的礦石ω(TFe)為20%~40%,ω(SiO2)為40%~50%,一般要做選礦處理;少數礦區產有富礦,ω(TFe)為50%~60%,含硫、磷低,可供直接入爐冶煉用。礦床實例:鞍山鐵礦。
C.
鐵礦產於千枚岩、大理岩、白雲質大理岩、板岩等各類岩層之中或其接觸面上,以礦體厚度變化大和富礦佔比例大為特徵。礦體呈層狀、似層狀、扁豆狀或不規則狀。礦石礦物有赤鐵礦、菱鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦。脈石礦物有石英,絹雲母、綠泥石及碳酸鹽類。礦石構造以塊狀為主,鮞狀、條帶狀次之。礦床實例:大栗子鐵礦。
C.1.6 風化淋濾型鐵礦床本類型礦床由各類原生鐵礦、硫化物礦床以及其他含鐵岩石經風化淋濾富集而成,也稱風化殼礦床。
本類礦床以「鐵帽」分布廣泛為特徵,礦體形態受地形及構造影響,呈不規則或扁豆狀,規模一般小型,也有大、中型礦床。礦石以疏鬆多孔褐鐵礦為主,脈石為石英、碳酸鹽類、粘土礦物等。礦石具塊狀、蜂窩狀、葡萄狀或土狀構造。礦石ω(TFe)為35%~60%。多數礦床隨原生礦(岩)石的不同成分,常含Pb、Zn、Cu、As、Co、Ni、S、Mn、W、Bi等雜質。礦石難選,工業利用上存在一定局限性,多作為配礦利用。礦床實例:大寶山鐵礦。
C.1.7 其他類型鐵礦床指由多時期多因素形成,而主要成礦因素、成礦時期尚有不同認識的礦床,如海南石碌、內蒙古白雲鄂博等鐵礦床。
石碌鐵礦的地層主要為一套淺海瀉湖相沉積岩系,並經受了程度較淺的區域變質和接觸變質作用。鐵礦體主要賦存於白雲岩、白雲質結晶灰岩中的透輝石透閃石岩內,呈層狀或似層狀,產於複式向斜的兩翼或一翼。礦區外圍見中生代花崗岩。
主礦體長2
白雲鄂博鐵礦的地層為前寒武紀淺變質的石英岩、板岩、白雲岩夾雲母片岩,鐵礦產於白雲岩中或白雲岩與硅質板岩接觸處,早似層狀、透鏡狀順層產出。含礦帶東西長
是錳礦床中最重要的類型。產出層位有:中元古界長城系高於庄組和薊縣系鐵嶺組,新元占界震旦系下統南沱組(大塘坡組、湘錳組)、上統陡山沱組,奧陶系中統磨刀溪組、上統五峰組,泥盆繫上統榴江組、五指山組,石炭系下統大塘階阿克沙克組、中統黃龍群,三疊系下統孤峰組、上統龍潭組,二疊系下統菠茨溝組和北泗組、中統大茅紐及上統松桂組等。按含礦岩系和錳礦層特徵,分為五個亞類。
a) 產於硅質岩、泥質灰岩、硅質灰岩中的碳酸錳礦床:分布於台盆或台槽區,含礦岩系以富含硅質,泥質,以及出現硅質岩段或夾層的不純的碳酸鹽岩為特徵;錳礦層主要產出於含礦岩系的泥質、硅質灰岩段內,呈層狀、似層狀、透鏡狀;長數百米至數千米,厚一至數米;礦石具泥晶結構,結核狀、豆狀、微層狀構造;礦石類型有菱錳礦型、鈣菱錳礦-錳方解石型、錳方解石型;有的礦床局部出現錳的硅酸鹽-菱錳礦型;脈石礦物主要為石英、玉髓、方解石;大多數屬酸性礦石;礦層淺部發育次生氧化帶;礦床規模多屬中、大型。礦床實例:下雷錳礦、龍頭錳礦、大通錳礦。
b) 產於黑色岩系中的碳酸錳礦床:含礦岩系或含礦岩段為黑色含炭頁岩、粘土岩,具水平層理或線理:礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀,長數百至數千米,厚一至數米;礦石具泥晶結構、球粒結構及少量鮞狀結構,塊狀、條帶狀構造;礦石類型最普遍的是菱錳礦型,次有鈣菱錳礦-錳方解石型、錳方解石型;脈石礦物主要為石英、方解石及粘土礦物,常見伴有星散狀的黃鐵礦;以酸性礦石為主;近地表部分不同程度地發育次生氧化帶;礦床規模以大中型居多。典型礦床有湘潭錳礦、民樂錳礦、松桃錳礦、銅鑼井錳礦和高燕錳礦。
c) 產於細碎屑岩中的氧化錳、碳酸錳礦床:含礦岩係為雜色粉砂質頁岩、粉砂岩,常夾有泥質灰岩、灰岩;礦體常呈透鏡狀,可有數層礦;礦石具細粒集合體及鮞狀、球粒狀結構,條帶狀、塊狀構造;原生礦石有氧化錳類型和碳酸錳炎型,氧化錳類型主要為水錳礦型,碳酸錳類型有菱錳礦型、鈣菱錳礦-錳方解石型;脈石礦物以石英、玉髓或方解石為主:礦石有的屬酸性礦石,也有屬自熔性或鹼性;近地表有發育程度不等的氧化礦石;礦床規模一般較大。礦床實例:瓦房子錳礦、斗南錳礦。
d) 產於白雲岩、白雲質灰岩中的氧化錳、碳酸錳礦床:含礦岩系或含礦段為白雲岩、粉砂質白雲岩、白雲質灰岩;礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀;礦石有菱錳礦型,錳方解石-菱錳礦型,呈晶粒或隱晶結構,鮞狀、豆狀、塊狀、條帶狀構造;脈石礦物有石英、白雲石、方解石,屬酸性礦石;次生氧化帶以軟錳礦和水羥錳礦型礦石為主;礦床規模大、中、小型都有。礦床實例:白顯錳礦。
e) 產於火山-沉積岩系中的氧化錳、碳酸錳礦床:含礦岩系屬火山噴發期後或火山噴發間歇期的正常海相沉積碎屑岩與碳酸鹽岩;礦層產在碎屑岩中或碎屑岩向碳酸鹽岩過渡處;礦體呈層狀,似層狀,厚數米,長可達數千米,礦床規模中型;礦石呈晶粒狀、球粒狀結構,塊狀、條帶狀,網脈狀構造;主要為菱錳礦型礦石,含褐錳礦和錳的硅酸鹽,並有微弱的方鉛礦、閃鋅礦化;脈石礦物多為硅質礦物;屬酸性礦石。礦床實例:莫托沙拉錳礦。
C.2.2 沉積變質錳礦床C.
C.
礦床常產於某些比較固定的層位內,明顯受到後期改造作用。礦石組分複雜含鐵鉛鋅等多種元素。礦體大多呈透鏡狀產山,產狀與圍岩近似,但不完全整合。圍岩蝕變有白雲石化、鐵錳碳酸鹽化。原生礦石有方鉛礦-菱錳礦型、硫錳礦-磁鐵礦型和閃鋅礦-錳菱鐵礦型,呈粒狀、球粒狀結構,塊狀、浸染狀、細脈狀構造。次生氧化後錳顯著富集,有軟錳礦-硬錳礦型的錳礦石和軟錳礦、硬錳礦-褐鐵礦型的鐵錳礦石。鉛鋅礦物在半氧化帶有白鉛礦、鉛礬等,在氧化帶有鉛硬錳礦、黑鋅錳礦等一類礦物。礦床規模大中小型都有,礦床實例:後江橋錳礦、瑪瑙山錳礦。
C.2.4 風化錳礦床C.
C.
C.
C.
C.
礦床產於具有層狀特徵、韻律構造的基性一超基性雜岩體中,於岩漿早期階段由分凝作用形成。礦體多賦存在斜方輝石岩、斜輝輝橄岩、純橄岩等超基性岩相中。礦體呈層狀,平行多層產出,單層厚度數十厘米至數米,走向延長和橫向延伸非常穩定,礦床規模巨大,是世界上最主要的鉻礦資源。礦石多為細粒緻密一稠密浸染狀,品位中等,ω(Cr2O3)/ω(FeO)值一般小於2。屬於該類礦床的有南非的布希維爾德、辛巴威的大岩牆、美國的斯提爾沃特、芬蘭的克米等礦床。我國目前尚無該類型工業礦床實例。
C.3.2 岩漿晚期鉻礦床C.
C.
該類礦床是由內生鉻礦床或基性—超基性岩受表生改造作用而形成的,工業意義有限。礦床實例:哈薩克肯皮爾賽礦床風化殼的殘積砂礦和辛巴威大岩牆的坡積砂礦,日本和美國的濱海砂礦及越南的河床砂礦等。我國目前尚未發現該類型工業礦床。
C.4 鐵、錳、鉻礦礦床規模劃分(略)附 錄 D(資料性附錄)
勘查控制程度要求
D.1 勘查類型D.1.1 確定勘查類型的主要地質依據D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
D.
依據礦體規模、礦體形態複雜程度、構造複雜程度和礦石有用組分分布均勻程度,將勘查類型劃分為三個類型。其中第Ⅰ勘查類型為簡單型,礦體規模為大型,礦體形態和構造變化均簡單,礦石有用組分分布均勻。礦床實例:南芬鐵礦(鐵山、黃柏峪礦段)、龐家堡鐵礦(10-36線區段)和遵義錳礦(南翼礦體)等;第Ⅱ勘查類型為中等型。礦體規模中等,礦體形態和構造變化中等,礦石有用組分分布較均勻。礦床實例:梅山鐵礦、石碌鐵礦、白雲鄂博鐵礦(主礦體、東礦體)和龍頭錳礦、斗南錳礦以及羅布莎鉻礦(31號主礦體)等;第Ⅲ類勘查類型為複雜型,礦體規模小型,礦體形態和構造變化複雜,礦石有用組分分布不均勻。礦床實例:大冶鐵礦、鳳凰山鐵礦、大廟鐵礦、大栗子鐵礦和八一錳礦、湘潭錳礦、瓦房子錳礦以及赫根山鉻礦、東巧鉻礦、鯨魚鉻礦等。
D.
勘查類型的確定應遵循追求最佳效益的原則、從實際出發的原則、以主礦體為主的原則、類型三分允許過渡的原則和在實踐中驗證並及時修正的原則。其中從實際出發的原則在勘查類型的確定中是至關重要的。由於每個礦床的地質變化特徵往往不盡相同,甚至同一礦床的不同礦體或區段,其變化程度亦各有區別。大多數情況下,影響勘查類型確定的多種地質變數因素的變化並不一定向著同一方向發展,以致其間出現多種型式組合,因此勘查類型的確定一定要從實際出發,要以引起增大勘查難度最大的變數作為確定的主要依據。本附錄中表D.1和表D.2攀枝花鐵礦和湘潭錳礦勘查實例,儘管其礦體規模都達到大型,但是兩礦的探—采對比資料表明,由於成礦後構造的破壞引起勘查難度增大,均不能定為第Ⅰ勘查類型,分別確定為第Ⅱ勘查類型(攀枝花鐵礦)和第Ⅲ勘查類型(湘潭錳礦)。又如下雷錳礦,各區段礦體變化特徵和複雜程度不盡相同,其中0~35a,勘探線範圍內礦體產出比較規整,確定為第Ⅰ勘查類型;
見表D.1、表D.2、表D.3。
表 D.1 鐵礦勘查類型實例
礦床 名稱 |
確定勘查類型的主要地質因素 |
勘查實況 |
套用本規範 |
|||||||
礦體 規模 |
礦體形態 |
礦體構造 |
組分 分布 |
類型與網度 |
探采對比 |
勘查類型 確定依據 |
類型 |
工程 間距 |
||
1.南芬鐵礦沉積變質型12.8億噸ω(TFe):31.82% |
主礦層(第三層礦): 長度 厚度 ~ 平均 > |
厚大、穩定、規則的層狀礦體(由地表至 |
呈單斜構造,沿走向、傾向均呈舒緩波狀起伏。礦體西北段頂部被斷層F1切割,在詳勘地段礦體中斷層少 |
礦石以磁鐵石英岩為主,呈條帶狀構造,礦化連續,品位分布均勻 |
1953~1976年勘探第Ⅰ勘探類型 A2 B ( ×( C1 ( ×( |
1976年已采12個露采平台,資料對比;面積重合率89%平均品位絕對誤差[ω(TFe)]為-1.43%儲量平均相對誤差-3.16% |
礦體規模超大型、礦體形態和構造均簡單、礦石有用組分分布均勻,按本標準5.1條定為:第Ⅰ勘查類型 |
Ⅰ |
探明: 控制: ( |
|
大型 |
簡單 |
簡單 |
均勻 |
|||||||
2. 攀枝花鐵礦岩漿晚期分異型10.8億噸ω(TFe):33.23% |
露頭長 |
似層狀 |
斷層發育,主要有NE向逆斷層、SN向和NW向橫斷層三組:均對礦體有一定程度的破壞 |
主礦種元素(Fe)分布較均勻,但共伴生元素多而複雜(計12種可綜合利用元素) |
1955~1958 年勘探第Ⅰ—Ⅱ勘探類型 A2 B C1 |
1.稀空 |
礦體規模、形態和主元素特徵,可歸入第!勘探類型;但共生組分和構造均為中等複雜程度,後期斷層影響了礦體的實際規模,是勘查工作增加難度的主要原因,按本標準 |
Ⅱ |
探明: ( |
|
大型 |
簡單 |
中等 |
較均勻 |
|||||||
3.大廟鐵礦岩漿分凝-貫入型4657萬噸ω(TFe):25.69% |
由52個礦體組成,多數長度< |
透鏡狀、扁豆狀、囊狀、似脈狀,分枝複合膨縮尖滅。礦體大小懸殊,厚度變化大,地表幾個礦體向深部可變成一個礦體 |
常見後期岩脈(粗面岩和玢岩岩脈)切穿礦體,破壞了礦體的完整性 |
礦化連續,品位分布均勻全鐵品位變化係數為20%~50% |
1954~1956年勘探第Ⅲ,Ⅳ勘探類型B( |
以24號礦體開採資料與勘探對比 1.面積重合率 74%; 2.儲量相對誤差77%~-26%平均16.8% |
|
|
||
Ⅲ |
探明 |
|||||||||
|
|
|||||||||
小型 |
複雜 |
中等 |
均勻 |
表 D.2 錳礦勘查類型確定實例
礦床 名稱 |
確定勘查類型的主要地質因素 |
勘查實況 |
套用本規範 |
|||||||
礦體 規模 |
礦體 形態 |
礦體構造 |
組分 分布 |
類型與網度 |
探采對比 |
勘查類型確定依據 |
類型 |
工程 間距 |
||
1.遵義錳礦海相沉積型3635萬噸 Mn:氧化錳質量分數為28%碳酸錳質量分數為20.29% |
長 |
似層狀 主礦體厚度變化係數(Vm)為31%~54.81% |
呈單斜層狀產出,沿走向略有平緩起伏, |
礦化連續,品位均勻穩定, |
1954~1958年勘探第Ⅰ勘探類型 A2 B C1 |
⑴探采對比厚度差 -0.49% 品位差 2.12% 儲量差 4.51% ⑵稀空( 厚度差 -0.48% 品位差 3.32% 儲量差 6.22% |
規模超大型,形態穩定、成礦期後構造不發育、錳礦組分分布均勻,按本標準5.1條原則定為:第Ⅰ勘查類型 |
Ⅰ |
探明: 控制: |
|
大型 |
簡單 |
簡單 |
均勻 |
|||||||
2.斗南錳礦海相沉積型1569萬噸 Mn:氧化錳質量分數:原生20%~25%次生37.17%碳酸錳質量分數<20% |
Ⅰ礦段 (V1): 長 Ⅱ礦段 (V8): 長 寬100m~ |
薄層狀、透鏡狀、似層狀,主礦層:Vm 19%~46%; 次礦層:Vm 25%~64% |
斷層發育:Ⅰ礦段 斷距> Ⅱ礦段,F3延長 |
錳礦組分分布均勻,錳的品位變化係數Vc為25%~35% |
1965~1970年勘探 Ⅰ礦段(V1): 第Ⅱ勘探類型偏複雜型 B C Ⅱ礦段(V8) 第Ⅱ勘探類型偏簡單型 B C |
目前尚未收集到探采對比資料 |
主礦體: 按本標準 第Ⅱ勘查類型 因Ⅰ、Ⅱ礦段受破壞程度不等,又有簡單與複雜之分 |
主礦體Ⅱ |
偏簡單型-Ⅱ礦段 探明: 控制: |
|
偏複雜型-1礦段 探明: 控制: |
||||||||||
次要礦體: 規模小、斷層破壞大,比第Ⅲ類型更複雜 |
稀疏工程式控制制邊采邊探 |
|||||||||
主礦層: 大型 次礦層: 小型 |
簡單 |
複雜(1礦段更複雜) |
均勻 |
|||||||
3.湘潭錳礦海相沉積型 1472 萬噸 ω(Mn) 22.99% |
全長 寬 厚 |
層狀、似層狀,厚度變化大,褶皺軸部加厚,翼部變薄, Vm :42.70%~71.62% |
有三組斷層發育,斷層長度一般大於 |
Mn品位變化係數Vc 12.73%~27.73% |
1954~1958 年勘探,1960~1965 年補勘 第Ⅱ勘探類型 A2 B 穩定區 不穩定區及圈定邊界 C1 |
用4個采井(3個已閉坑)資料與勘探資料對比: 面積差 -33.59% 儲量差 -33.23%(出現較大誤差原因是將約30%的斷層無礦帶圈入礦體內) |
1個地質變數因素之間穩定等級差異大,按本標準 第Ⅲ勘查類型 |
Ⅲ |
探明: 控制: ( |
表 D.3 鉻礦勘查類型確定實例
(略)
D.2 勘查工程間距D.2.1 確定工程間距的基本原則D.
D.
D.
通常採用類比法,以相同類型礦床的勘查工程間距稀密驗征和已有的探采驗證資料類比等辦法確定;也可以根據已有的勘查成果,運用地質統計學方法或動態分維幾何學方法(SD法)確定。
D.2.3 推薦的工程間距D.
表 D.4 鐵礦勘查工程間距
勘查類型 |
勘查工程間距(m) |
|
控制的 |
||
沿走向 |
沿傾向 |
|
Ⅰ |
400 |
200~400 |
Ⅱ |
200 |
100~200 |
Ⅲ |
100 |
50~100 |
D.
表 D.5 錳礦勘查工程間距
勘查類型 |
勘查工程間距(m) |
|
控制的 |
||
沿走向 |
沿傾向 |
|
Ⅰ |
400~600 |
200~400 |
Ⅱ |
200~300 |
100~200 |
Ⅲ |
100~150 |
50~100 |
D.
在區域地質研究的基礎上,進行區域性地質、物探、化探路線踏勘;在礦化露頭或物、化探異常較集中地段;布置極少量的取樣工程,初步圈定礦化地段,估算預測的礦產資源量(344)?,作為區域遠景規劃的宏觀決策依據。
D.3.2 普查階段根據礦化區範圍的大小,對已發現的礦化地段要有一至三條主幹地質、物探、化探剖面控制;主幹剖面上應布置數量有限的取樣工程,結合已掌握的成礦規律,大致圈定礦體的展布空間;估算推斷的礦產資源量(333),作為礦山遠景規劃的依據。
D.3.3 詳查階段根據系統取樣工程獲得的資料,基本查明礦區(床)、礦體的地質特徵,礦石質量和加工技術性能,以及主要開採技術條件。在此基礎上圈定礦體,估算控制的礦產資源/儲量,作為礦山總體規劃和礦山項目建議書使用。
D.3.4 勘探階段通過在系統取樣工程基礎上加密取樣工程,詳細查明礦區(床)礦體地質特徵、礦石質量和加工技術性能,以及開採技術條件。在此基礎上進一步圈定礦體,估算探明的礦產資源/儲量,其中可采儲量部分應滿足礦山首期建設設計的要求。
D.4 礦山建設對礦產資源/儲量的要求D.4.1 鐵、錳礦礦山建設要求(表D.7)表 D.7 鐵、錳礦礦山建設要求
礦山生產規模 |
年生產能力 (萬噸/年) |
服務年限 (年) |
相當儲量 (萬噸) |
大 型 |
>100 |
>30 |
>3 000 |
中 型 |
30~100 |
20~30 |
600~3 000 |
小 型 |
<30 |
<20 |
<600 |
D.4.2 鉻礦礦山建設要求(表D.8)
表 D.8 鉻礦礦山建設要求
礦山生產規模 |
年生產能力 (萬噸/年) |
服務年限 (年) |
相當儲量 (萬噸) |
大 型 |
>25 |
>20 |
>500 |
中 型 |
10~25 |
15~20 |
150~500 |
小 型 |
<10 |
<15 |
<150 |
附 錄 E
(資料性附錄)
礦產資源/儲量估算
E.1 礦床工業指標E.1.1 主要內容E.
E.
E.
E.
E.
E.
E.
E.
E.
E.
表 E.1 鍊鋼用鐵礦石一般工業指標
礦石類型 |
ω(TFe) |
主要有害物質 |
其他有害物質 |
||
ω(SiO2) |
ω(S) |
ω(P) |
|||
磁鐵礦石 赤鐵礦石 |
≥56% |
≤13% |
≤0.15% |
≤0.15% |
ω(Cu)≤0.2% ω(As)≤0.1% |
註:礦石塊度要求為平爐用鐵礦石 |
E.
表 E.2 煉鐵用鐵礦石一般工業指標
礦石類型 |
ω(TFe) |
主要有害物質 |
其他有害物質 |
||
ω(SiO2) |
ω(S) |
ω(P) |
|||
磁鐵礦石 赤鐵礦石 褐鐵礦石 菱鐵礦石 |
≥50% |
≤18% |
≤0.30% |
≤0.25% |
ω(Cu)≤0.2% ω(Pb)≤0.1% ω(Zn)≤0.1% ω(Sn)≤0.08% ω(As)≤0.07% ω(F)≤1.0 |
注1: 褐鐵礦石、菱鐵礦石為扣除燒損後折算的標準;自熔性礦石全鐵質量分數[ω(TFe)]可降至≥40%。磷含量為一般要求,按煉鐵品種不同對礦石含磷量要求也不同: 酸性烤爐鍊鋼生鐵礦石ω(P)≤0.03%;鹼性平爐鍊鋼生鐵礦石ω(P)≤(0.03%~0.18%);鹼性側吹爐鍊鋼生鐵礦石ω(P)≤(0.2%~0.8%);托馬斯生鐵礦石ω(P)≤(0.8%~1.2%);普通鑄造生鐵礦石ω(P)≤(0.05%~0.15%);高磷鑄造生鐵礦石ω(P)≤(0.15%~0.6%)。 注2: 礦石塊度要求: |
E.
表 E.3 需進行選礦的鐵礦石一般工業指標
礦石類型 |
ω(TFe) % |
|
邊界品位 |
工業品位 |
|
磁鐵礦石 |
≥20 ω(mFe)≥15 |
≥25 ω(mFe)≥20 |
赤鐵礦石 菱鐵礦石 褐鐵礦石 |
≥25 ≥20 ≥25 |
28~30 ≥25 ≥30 |
如果礦石易采、易選,經濟效果好,或含有可以綜合回收的伴生組分,則全鐵(TFe)含量要求可適當降低;磁鐵礦石中硅酸鐵、硫化鐵、碳酸鐵含量較高,則採用磁性鐵(mFe)標準。
E.
表 E.4 礦床開採技術指標
礦床開採技術指標 |
露天礦 |
坑內礦 |
最小可采厚度 m |
2~4 |
1~2 |
夾石剔除厚度 m |
1~2 |
1 |
E.
表 E.5 鐵礦石中伴生組分評價參考含量表
伴生組分 |
質量分數 |
伴生組分 |
質量分數 |
V2O5 |
0.15%~0.20% |
Mo |
0.02% |
TiO2 |
5% |
S |
2%~4% |
Co |
0.02% |
P2O5 |
1%~2% |
Cu |
0.1%~0.2% |
Nb2O5 |
0.05% |
Ni |
0.1%~0.2% |
TR2O3 |
0.5% |
Pb |
0.2% |
U |
0.005% |
Zn |
0.5% |
Au |
(0.1~0.30)×10-6 |
Sn |
0.1% |
Ag |
5×10-6 |
註:表中Co、Cu、Ni、Pb、Zn、Mo、S、Au、Ag系指這些元素賦存於硫化物中的質量分數;V2O5指賦存於有用鐵礦物中的質量分數;P2O5指磷灰石狀態時的質量分數;U指以晶質鈾礦、方釷石等獨立礦物存在時的質量分數;Nb2O5指以鈮鐵礦礦物為主的質量分數;TR2O3指以獨居石、氟碳鈰礦礦物為主時的質量分數;Sn指富集在鐵精礦中的錫,當鐵精礦還原焙燒時,錫被揮發,可在煙道中回收或在鐵尾礦中呈錫石單獨礦物的質量分數;TiO2指釩鈦磁鐵礦床中,可被選出的粒狀鈦鐵礦中的質量分數;鐵礦石中其他有用組分,如鉻、鎵、鍺、硼等達到多少質量分數即可綜合回收,目前尚無成熟經驗,在工作中可據具體情況與有關部門商定;表中質量分數一般為塊段平均品位。 |
E.
E.
表 E.6 冶金用錳礦石一般工業指標
自然類型 |
工業分類 |
品級 |
ω(Mn) % |
ω(Mn+Fe) % |
ω(Mn)/ω(Fe) |
每1%錳允許含磷量 % |
ω(SiO2) % |
|
邊界 品位 |
單工程平均品 位 |
|||||||
氧化錳礦石 |
富錳礦石 |
Ⅰ |
40 |
≥6 |
≤0.004 |
≤15 |
||
Ⅱ |
35 |
≥4 |
≤0.005 |
≤25 |
||||
Ⅲ |
30 |
≥3 |
≤0.006 |
≤35 |
||||
貧錳礦石 |
10~15 |
18 |
||||||
鐵錳礦石 |
Ⅰ |
25 |
≥50 |
≤0.2%(磷總量) |
≤25 |
|||
Ⅱ |
20 |
≥40 |
≤0.2%(磷總量) |
≤25 |
||||
Ⅲ |
10 |
15 |
≥30 |
≤0.2%(磷總量) |
≤25 |
|||
碳酸錳礦石 |
富錳礦石 |
25 |
≥3 |
≤0.005 |
≤25 |
|||
貧錳礦石 |
10 |
15 |
||||||
鐵錳礦石 |
10 |
15 |
≥25 |
≤0.2%(磷總量) |
≤35 |
|||
含錳灰岩 |
8 |
12 |
鹼性礦石 |
|||||
注1:灰質氧化礦石(脈石以方解石為主,鹼度≥0.8,燒失量質量分數達18%以上)的評價,可採用碳酸錳礦石的工業指標。 注2:自熔性、鹼性的錳礦石,可酌量降低其富礦錳品位指標。 注3:當碳酸錳礦石的灼失量較高,雖然錳的質量分數略低於25%,但焙燒後錳含量可達到氧化錳富礦礦石標準時,這類碳酸錳礦石也可作為富錳礦石考慮。 |
E.
E.
表 E.7 優質錳礦石或優質富錳礦石品位及雜質含量指標
工業分類 |
品級 |
自然類型 |
ω(Mn) % |
ω(Mn)/ω(Fe) |
ω(P)/ω(Mn) |
燒失量(ωB) |
優質錳礦石 |
氧化錳礦石 碳酸錳礦石 |
≥18 ≥15 |
≥6 ≥6 |
≤0.003 ≤0.003 |
≥20% |
|
優質富錳礦石 |
Ⅰ |
氧化錳礦石 碳酸錳礦石 |
≥35 ≥28 |
≥6 ≥6 |
≤0.003 ≤0.003 |
≥20% |
Ⅱ |
氧化錳礦石 碳酸錳礦石 |
≥30 ≥25 |
≥4 ≥4 |
≤0.005 ≤0.005 |
≥20% |
|
註:優質錳礦、優質富錳礦礦層最低可采厚度標準可為 |
E.
表 E.8 錳礦石中伴生組分評價參考含量表
元素或組分 |
Co |
Ni |
Cu |
Pb |
Zn |
Au |
Ag |
B2O3 |
S |
含量(ωB) |
0.02%~0.06% |
0.1%~0.2% |
0.1%~0.2% |
0.4% |
0.7% |
0.2×10-6 |
(5~10)×10-6 |
1%~3% |
2%~4% |
註:錳礦石中伴生元素多呈細微粒分散、包裹,或與錳、鐵礦物結合的狀態存在。 |
伴生多種貴金屬及有色金屬的礦床,據目前的實驗研究,用化學選礦,綜合回收效果好,技術經濟上可行,從而使錳含量未達到表內礦石要求的錳礦石,也具有利用價值,應根據加工技術試驗結果制訂包括錳含量在內的合理工業指標。
E.
表 E.9 天然放電錳(錳粉)一般技術指標
品 級 |
ω(MnO2) % |
ω(TFe) |
製成錳粉的放電時間 min |
Ⅰ |
≥75 |
≤2.8 |
≥570 |
Ⅱ |
≥70 |
≤3.5 |
≥510 |
Ⅲ |
≥65 |
≤4.5 |
≥450 |
Ⅳ |
≥60 |
≤5.5 |
≥390 |
Ⅴ |
≥55 |
≤6.5 |
≥330 |
註:對其他有害元素,一般標準為:ω(Cu)<0.01%,ω(Ni)<0.03%,ω(Co)<0.02%,ω(Pb)<0.02% |
E.
E.
E.
表 E.10 鉻礦礦石品位及開採技術指標
項目 |
礦床和礦石類型 |
||
內生礦床 |
|||
富礦 |
貧礦 |
||
ω(Cr2O3) % |
邊界品位 |
≥25 |
≥5~8 |
最低工業品位 |
≥32 |
≥12 |
|
最低開採厚度 m |
0.3~0.5 |
1.0 |
|
夾石剔除厚度m |
0.5 |
1.0 |
|
注1:冶金用鉻鐵礦石或精礦,火法冶煉時ω(Cr2O3)/ω(FeO)>2(濕法提煉金屬鉻則不受其限制);ω(SiO2)≤8%(用礦熱法冶煉高碳鉻鐵時不受其限制);ω(P)≤0.07%,ω(S)≤0.05%。 注2:耐火材料用鉻礦石或精礦,ω(SiO2)≤10%,ω(CaO)≤3%,ω(FeO)≤14%。 注3:化工用鉻礦石或精礦ω(SiO2)≤8%,ω(Al2O3)≤15%。 注4:輝綠岩鑄石用鉻礦石,ω(Cr2O3)≥(10%~20%),ω(SiO2)≤10%。 注5:當需選鉻鐵礦中伴生的鉑族元素總量達到(0.3~0.4)×10-6時,應做出評價。 注6:貧礦邊界品位的選取一般為尾礦品位的兩倍。 注7:富礦最低開採厚度的選取,單礦層 |
E.
表 E.11 冶煉鉻鐵用富礦(或精礦)質量要求
品級 |
ω(Cr2O3) % |
ω(Cr2O3)/ω(FeO) |
ω(P) % |
ω(S) % |
ω(SiO2) % |
用途舉例 |
Ⅰ |
≥50 |
>3 |
— |
— |
<1.2 |
氮化鉻鐵 |
Ⅱ |
≥45 |
2.5~3 |
<0.03 |
<0.05 |
<6 |
中低碳和微碳鉻鐵 |
Ⅲ |
≥40 |
≥2.5 |
<0.07 |
<0.05 |
<6 |
碳素鐵鉻鐵(電爐) |
Ⅳ |
≥32 |
≥2.5 |
<0.07 |
<0.05 |
<8 |
碳素鉻鐵(電爐) |
註:塊度要求,高爐冶煉碳素鉻鐵為 |
E.2 礦產資源/儲量估算方法E.2.1 估算參數的確定
E.
根據礦體產狀和形態在幾何法、求積儀法或坐標計演算法等多種方法中選擇最合理的一種。面積測定不得少於兩次,當差值≤2%時,取其平均值。
E.
礦體厚度變化不大時,採用算術平均法;礦體厚度變化較大或控制工程分布不均勻時,則應採用影響距離加權平均法。
E.
一般採用小體積質量(體重)值:裂隙發育、結構疏鬆的礦石應採用大體積質量(體重)值。當體積質量(體重)值在不同礦石類型中差別較大時,應按礦石類型分別計算礦石的平均體積質量(體重)。當礦石濕度大於3%時,還應進行濕度校正。
E.
分別以單工程中的單礦層為計算單位,按勘查線剖面、塊段、礦體(礦床)分類計算。其中,當樣品分割長度或礦體厚度與樣品品位有一定依存關係時,或在沿脈工程中,取樣間距不等且樣品品位變化較大時,應採用相應的樣品長度或礦體厚度、取樣距離等影響參數對品位進行加權平均。反之,應以算術平均法計算。
E.2.2 估算方法分類E.
將礦體空間形態分割成較簡單的幾何形態,同時求礦石平均體積質量(體重),通過幾何形態的體積與密度乘積求取估算結果。根據礦體產狀和形態可細分為垂直剖面法、水平斷面法和地質塊段法等。伴生有益組分的估算方法有以主礦種礦石量為基礎的普通估演算法,還有單礦物分析估演算法和精礦分析估演算法等。
E.
以區域化變數理論為基礎,以變異函數為主要工具,估算時需充分考慮礦石品位的空間變異和礦化強度在空間的分布特徵,使估算結果符合礦床產出的地質規律,以提高其置信度。此法需要擁有較多的樣本個體為基礎。目前地質統計法已廣泛採用計算機技術,並細分有多種輸入或估算方法。當前使用較多的有平面輸入法、剖面輸入法、多邊形法、距離加權法和克里格法等。伴生有用組分估算方法有相關分析法、回歸分析法和協同克里格法等。
E.
是斷面法引用計算機處理技術的新發展,它是以最佳結構地質變數為基礎的,以斷面構形替代空間構形為核心,以spline函數及分維幾何學為工具的估算方法。它適用於多種礦床類型不同礦體規模、產狀和不同勘查階段,而且還可以對估算成果做出精度評估。
E.3 ×××鐵(錳或鉻)礦床礦產資源/儲量分類估算結果表(略)附 錄 F(資料性附錄)
名詞解釋
F.1 全鐵(TFe)指岩礦石樣品經化驗分析確定的鐵元素的總含量。全鐵是評價鐵礦石質量的主要技術指標。
F.2 磁性鐵(mFe)一般是指強磁性鐵礦物中的鐵。其含量可根據鐵礦石的物相分析結果確定。磁鐵礦、鈦磁鐵礦、半假象赤鐵礦等都屬於具有工業價值的強磁性鐵礦物。在磁場強度為(6.4×104)~(8.0×104)A/m的磁場中可進行磁選。磁黃鐵礦雖具有強磁性,但因含硫高,故在鐵礦床中不作為具工業價值的磁性鐵礦物。在地質勘查中,鐵礦石中磁性鐵佔全鐵的百分率稱為磁性鐵佔有率,是評價鐵礦床工業價值和劃分礦石工業類型的依據。
F.3 硫化鐵(sfFe)指鐵礦石經化學物相分析結果確定的含鐵硫化物中的鐵,包括黃鐵礦、白鐵礦、砷黃鐵礦、磁黃鐵礦等礦物中的鐵。
F.4 碳酸鐵(cFe)指鐵礦石經化學物相分析結果確定的含鐵碳酸鹽礦物中的鐵,包括菱鐵礦、鐵白雲石等礦物中的鐵。
菱鐵礦(FeCO3)中ω(FeO)為62.1%,ω(CO2)37.9%,焙燒以後CO2燒失,FeO含量相對提高。因此在評價菱鐵礦床時,其工業指標可略低於磁鐵礦石和赤鐵礦行。鐵白雲石含鐵低,屬於鐵白雲石類型的礦石,不具工業價值,但可作為熔劑利用。
F.5 硅酸鐵(siFe)指鐵礦石經化學物相分析結果確定的含鐵硅酸鹽礦物中的鐵。含鐵硅酸鹽礦物種類很多,主要有橄欖石類、石榴子石類、輝石類、閃石類、黑雲母、鐵綠泥石、陽起石、綠簾石等。這些含鐵硅酸鹽礦物一般含鐵量較低,且含硅高,為工業不可用鐵,需要在選礦過程中將其選除。
過去認為鐵礦石中的硅酸鐵不溶於稀鹽酸,因而稱為非可溶鐵,全鐵減去硅酸鐵稱可溶鐵(Sfe)。實踐證明有很多含鐵硅酸鹽礦物可不同程度地溶於稀鹽酸,以鈣鐵榴石為例,在分析可溶鐵時,其鐵含量的50%可被溶解。故籠統地說硅酸鐵為非可溶鐵是不正確的,採用可溶鐵作為評價鐵礦石的標準也不合適。
F.6 赤(褐)鐵(oFe)指鐵礦石經化學物相分析結果確定的赤鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦等礦物中的鐵。屬於該類型的需選礦石,選礦工藝比磁鐵礦複雜,因此在評價該類型礦床時,礦石的鐵含量要求應略高於磁鐵礦礦床。
F.7 造渣組分鐵礦石中不能被還原進入生鐵的氧化物稱為造渣組分。主要造渣組分有酸性氧化物(SiO2)、鹼性氧化物(CaO、MgO、BaO、Na2O、K2O)和兩性氧化物(Al2O3、TiO2等)。在爐渣中起主要作用的是其中的SiO2、Al2O3、CaO、MgO等組分。
F.8 假象赤鐵礦交代其他礦物形成的赤鐵礦,它保持被交代礦物的外形,稱之為假象赤鐵礦。
F.9 放電錳礦石具有放電性能的二氧化錳礦石,是製作乾電池的原料。在電池中的作用主要是消除電池工作時氫的極化作用,使電流暢通。其放電性能取決於MnO2的含量和晶型:MnO2含量越高越好,其晶型以γ型和ρ型最優。
[1] 國地資源部
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