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西部探矿工程2019年第9期浅析陕西省韩城市龙门镇西北庄磁铁矿地质特征、矿床成因及开发经济意义
吴晓勇*
（陕西省一九四煤田地质有限公司，陕西铜川727000）
摘
要：通过对龙门镇西北庄磁铁矿地质背景、地质特征、矿床成因分析，认为西北庄磁铁矿赋存于
太古代变质岩系中麻粒岩、变粒岩岩相带，为混合岩化热液裂隙充填“复脉”型矿床。本区磁铁矿成矿条件好、矿体厚度、品位稳定；矿石中矿物组成简单，其化学成分简单，属易选矿石。钢铁工业是国民经济发展的基础工业，保护和合理开发铁矿资源，有着长远的战略意义。关键词：磁铁矿；地质特征；矿床成因；“复脉”型矿床
中图分类号：P61文献标识码：A文章编号：1004-5716(2019)09-0144-03西北庄磁铁矿位于韩城市北约25km的龙门镇西北庄村华子山东南麓一带，矿区距西（安）--侯（马）铁路下峪口车站4km，距东南部的G108国道（西—韩段）1.5km。矿区有公路与上述车站及公路相通，交通条件便利。1
矿区地质背景
西北庄铁矿床位处华北地台陕甘宁坳缘断褶束铜川—韩城断褶带东段。1.1
地层
区内出露地层除第四系（Q）外，主要是一套太古代变质岩系。
太古代变质岩系：走向上呈NE30°~50°分布，面积约0.4km2。由于受混合岩化作用的改造，这套岩系基本上已形成为一套变质较深的粒状岩和花岗状混合岩。按其混合岩化作用的强烈程度，初步分为3个变质岩相带，相带间均呈渐变过渡关系。第一岩相带：分布在矿床中、东部及中深部，岩石片麻理产状320°~350°∠30°~40°。以混合岩化片麻岩和麻粒岩为主。含矿性较好，矿体基本赋存于该岩相带中。且磁铁矿脉发育频度较高，脉幅较大。第二岩相带：主要分布于矿床中部和西部，岩性为注入混合岩、眼球状混合岩化麻粒岩，夹麻粒岩、变粒岩及均质混合岩，含矿性较差。第二岩相带：分布于矿床中部（局部）和西部，以均质混合岩为主，夹注入混合岩，偶含磁铁矿细脉，但不形成工
*收稿日期：2018-12-13
修回日期：2018-12-28
业矿体，基本不含矿。1.2
构造
矿床内地层为简单的单斜构造，主要以片麻理、片理形式出现。由于受混合岩化作用，片理片麻理发育不完整，走向近EW。沿走向方向，东部一般向NW倾，倾角40°~60°，中部近于直立，西部近地表NW及SE倾均可见，深部以SE倾为主。近地表倾角较陡，向深部变缓，沿片麻理磁铁矿化不发育。1.32
岩浆岩
根据地表地质调查，区内无岩浆岩出露。矿床地质特征
西北庄矿区矿体均为盲矿体，由钻探工程控制。全矿床经勘查共发现大小呈平行排列磁铁矿体25条，共计18个磁铁矿体，磁铁矿体从上到下以次编号为：1号、2号、2-1号、3号、4号、4-1号、5号、6号、7号、8号、9号、10号、10-1号、11号、11-1号、12号、12-1号、13号、13-1号、14号、14-1号、15号、16号、17号、18号。其中2号、3号、4号、5号、7号等矿体规模最大，赋存于西北庄磁异常高值区内，勘查程度较高。33.1
矿石质量矿石类型
根据矿石的矿物组合、结构、构造特征，可分为稀疏浸染状矿石、稠密浸染状矿石及块状矿石3种自然类型。
作者简介：吴晓勇（1985-），男（汉族），陕西安康人，工程师；现从事金属矿产勘查工作。
2019年第9期自然类型：
西部探矿工程构，有时也呈他形不等粒粒状结构。
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（1）根据含铁矿物种类可分为：磁铁矿、钛磁铁矿、黄铁矿、磁赤铁矿、碳酸铁等5种含铁矿物组成的复合矿石。
（2）按结构、构造可分为:他形粒状结构矿石和致密块状矿石。
（3）按脉石矿物划分为“复脉”型铁矿石。工业类型：由于西北庄铁矿区矿体均埋于黄土下百余米以上，所以矿石均未氧化，属原生矿石。有利于选矿和冶炼。含铁矿石以磁铁矿为主，矿石主要工业类型为需选磁性铁矿石。3.2
矿石结构构造
（1）矿石结构。矿石一般呈半自形中粗粒粒状结
表1
试样号样01含量（%）样02含量（%）
SiO217.2017.06
S0.100.10
K2O0.150.19
P0.740.
As<0.005<0.005
（2）矿石构造。主要有致密块状构造、浸染状构造、条带状构造、角砾状构造，以致密块状构造矿石为主。3.3
矿石物质组成
（1）矿物成分。岩石主要由辉石、普通角闪石、基性斜长石(钾长石)、石英和黑云母组成，含少量磷灰石、碳酸盐矿物、锆石、绿泥石，有时可出现绿帘石。由于矿物含量的变化，可出现暗色辉长岩、角闪辉长岩等岩性。
（2）化学成分。矿石的化学成分以铁为主，氧化物CaO、MnOMgO、Al2O3，微量元素有：V2O5、TiO2、P、Ga、S、As等（表1）。
矿石组合分析成果表
试样号样03含量（%）样04含量（%）
TiO20.460.60
V2O50.120.12
MnO0.110.09
CaO16.169.12
MgO4.713.83
Ga5961
As2O3<0.005<0.005
3.4矿体围岩与夹石
矿体围岩主要为混合岩化片麻岩和麻粒岩，其次
P、K、As等有害元素均未超过规范要求。4
矿石加工技术性能
西北庄磁铁矿矿体厚度、品位稳定；矿石中矿物组成简单，其化学成分简单，属易选矿石。与西边1.2km处阳山庄磁铁矿属于同一性质的矿床，其矿石类型、结构、构造、矿石性质和质量与阳山庄已勘探I-V号矿体的矿石基本相同，类比阳山庄矿床I-V号矿体矿石选矿试验采用破碎—干式预选—湿磨—湿式磁选，铁矿选矿工艺流程图见图1。即可获得较好的选矿结果。
为角闪辉长岩。
围岩特征：围岩均为肉红色浅灰黑色中、粗粒混合岩，矿体与围岩界线以铁的含量划分界线。
围岩蚀变：矿体围岩蚀变以绿泥石化为主，其次是角闪石化。
夹石岩性为混合岩，其次为细小的绿泥蚀变带等。均具有不同程度的蚀变矿化作用。厚度小的矿体，不含夹石,厚度大的矿体含夹石1~2层，夹石厚度较大。夹石厚度一般1.70~2.m，夹石TFe品位一般7.30%~16.50%，mFe品位一般3.20%~14.60%。3.5
有益矿产综合评价
本次工作通过化学组合样品分析矿床，该区矿石中TiO2含量0.46%~0.60%，V2O5含量0.12%、MnO含量0.09%~0.11%，CaO含量9.12%~0.11%，MgO含量3.83%~4.71%，TiO2、V2O5、MnO、CaO、Ga等有益组分未达到综合利用指标外，个别工程组合样品如Ga元素（含量59%~61%）达到了综合利用标准；其中SiO2含量17.06%~17.20%，S含量0.10%，P含量0.74%~0.%，K含量0.15%~0.19%，As含量小于0.005%，SiO2、S、
图1铁矿选矿工艺流程图
阳山庄铁矿出窿的原矿石，通过破碎—干式预选，可以抛弃TFe品位在4.45%以下，产率占36.49%的块
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西部探矿工程2019年第9期尾矿，使球磨机的矿石加工量减少了三分之一，使湿式磁选作业的入选品位得以富集，即从TFe小于20.55%提高到29.80%，而块尾矿中的TFe损失率仅为7.90%。
铁矿块尾矿经过湿磨—湿式磁选工艺后，即可获得TFe品位66.10%的高质量铁精矿，湿选部分的精矿回收率达80.92%，在全流程中占74.53%，铁精矿产率在湿选部分占36.48%，在全流程中占23.17%，尾矿中TFe含量仅为8.95%。5
矿床成因
（1）强弱不同的混合岩化岩石是本矿床的含矿围岩。这套变质岩相当于中基性到中酸性的偏碱性火山喷发岩。岩石中的铁质磷质在混合岩化过程中形成了富Fe2+、P5+的碱溶液，并在适当的空间和环境下以Fe3O4、Ca5PO4形式沉淀下来，形成磁铁矿和磷灰石，含星散状磁铁矿岩石中的矿化现象很可能就是当时铁质集合而成，说明铁质来源直接取自围岩。
本矿床的成因与混合岩化作用密切相关。混合岩化作用的强弱或不同岩性的更替出现，对矿的富集有很大的关系，混合岩化作用太弱，不足以产生具有相当活动性的热液，因此，铁、磷等有用成份不易被溶解出来进行搬运富集；若混合岩作用太强，铁磷等有用成份被全部带走。只有当混合岩化作用发生差异，或者原岩岩性不同的情况下，混合岩化形成的矿液，才会在不同岩性更替的部位沉淀富集成矿体。
（2）富集成北东向带状分布的裂隙带不但是混合岩化热液迁移通道，也是沉淀场所，矿液充填于密集裂隙中，形成“复脉型”矿体。
总之，原岩中的铁、磷等元素是成矿物质来源，混合岩化使成矿物质溶解、迁移、富集，而裂隙构造提供了矿液迁移和沉淀的空间。6
资源储量
西北庄矿区经勘查共发现大小呈平行排列磁铁矿体25条，共计18个磁铁矿体，磁铁矿体从上到下以次编号为：1号、2号、2-1号、3号、4号、4-1号、5号、6号、7号、8号、9号、10号、10-1号、11号、11-1号、12号、12-1号、13号、13-1号、14号、14-1号、15号、16号、17号、18号。其中2号、3号、4号、5号、7号等矿体规模最大，勘查程度较高。
6.1
已探获的资源储量
主要对2号、3号、4号、5号、7号矿体进行了资源储量估算，共提交磁铁矿矿石资源量102.72×104t。其中控制的资源量（332）铁矿石量34.34×104t；推断的资源量(333)铁矿石量68.38×104t。6.2
预测资源储量
对1号、2-1号、9号、11号、11-1号、12号、12-1号、13号、13-1号、14号等10个矿体的潜在矿产资源量进行了估算，初步预测可获3341铁矿石量177.69×104t。7矿床开发经济意义7.1
资源形势分析
钢铁工业是国民经济发展的基础工业，钢铁产量是衡量一个国家发达程度和综合国力的重要标志。我国是一个发展中的大国，同时又是一个相对资源匮乏的国家，保护和合理开发铁矿资源，发展钢铁工业，支持地方经济发展，实行西部大开发，无疑有着长远的战略意义。近年来，随着国民经济的迅速发展，对铁矿石的需求不断增长，铁矿石价格随之上浮。7.2
矿山开发建设条件
西北庄磁铁矿矿区水文地质、工程地质条件简单，环境地质条件中等；矿体厚度、品位稳定；矿石中矿物组成简单，其化学成分简单，属易选矿石。矿体顶底板岩石较稳固，岩石硬度中等，开采条件较好。矿体产状中等倾斜，整体埋深较深，适合井下开采。
龙门镇西北庄一带交通便利，经济以、农业、畜牧业次之。由于附近发电厂较多，电力供应充足。附近水源也有保障，建立矿山条件优越。8
结论
西北庄磁铁矿铁矿石量可达280×104t，为一小型磁铁矿矿床，矿石质量好，开采技术条件较好，具有很好的开发前景，可列为陕西省韩城市龙钢集团的铁矿资源战略基地。该磁铁矿开发将对韩城市经济的发展、增加地方财政收入起到积极的作用。
参考文献：[1][2]
[R].吴晓勇陕西省煤田地质一九四队.陕西省韩城市龙门镇西北庄磁铁矿详查地质报告
陕西省区域地质志[R].陕西省地矿局,2013.
,19.