Magnetita en la mina de hierro Lugu, condado de Mianning, Xikang

Desde la frecuente exploración en Longqing, el mineral de hierro de Lugu se ha convertido en el primer mineral de hierro en el suroeste de China y es famoso en todo el mundo debido a su buena calidad y gran cantidad. Desde la Guerra Antijaponesa, muchos geólogos, mineros y metalúrgicos han visitado el lugar, pero debido a limitaciones de tiempo no han podido realizar un trabajo detallado. Hay muchas conjeturas sobre el origen del depósito y demasiadas estimaciones sobre la cantidad de mineral, y el informe no es suficiente para servir como referencia para el desarrollo real. En vista de esto, se ordenó a Qi y otros que realizaran un estudio geológico más detallado de la mina para tener un concepto y un registro más confiables del origen y las reservas del mineral de hierro.

Este trabajo se inició el 1 de noviembre de 2008 y finalizó el 11 de noviembre de 2008. Se completaron un croquis geológico de 1:50.000 y un mapa topográfico y geológico detallado de la mina de 1:20.000, y se delinearon los límites del área minera de propiedad estatal. Los empleados cavaron 12 pozos de exploración para aclarar la distribución y extensión del mineral. cuerpo, lo que facilita la estimación del volumen del mineral. La investigación de campo del área minera adopta el "método de mapeo de afloramientos". Una vez finalizado el trabajo, preparé un informe en Yicao Xichang describiendo las reservas geológicas y la producción mineral de la zona, junto con un plan de perforación.

La mina no sólo tiene valor económico, sino que también es de interés en la investigación académica por sus depósitos geológicos. Este informe se basa en material obtenido en el campo y observaciones microscópicas preliminares, exclusivamente sobre el propio mineral de hierro. En cuanto a los detalles del metamorfismo de contacto del granito y las rocas circundantes en esta zona, lo discutiremos en detalle cuando tengamos la oportunidad.

Esta investigación está bajo la responsabilidad del comandante, el director Zhang, el director Zhang Huachu y especialistas de la Academia de Aviación de Xichang. , para que el trabajo pueda desarrollarse sin problemas, por lo que estoy agradecido.

Transporte y terreno

Lugu se encuentra a 70 millas al sureste de la ciudad de Mianning, a 120 millas al norte de la ciudad de Xichang, y se encuentra en el tramo superior del río Anning. Es la intersección de Mianning Xichang y Fulin Xichang, con transporte conveniente (Lámina 2). Una vez terminada la autopista Wei-Lai, el transporte de pasajeros y carga será más conveniente. La zona minera, comúnmente conocida como mineral de hierro, se encuentra a unas 20 millas al sureste de Lugu.

El afloramiento más alto del mineral de hierro de la mina se encuentra a unos 2.400 metros sobre el nivel del mar, más de 700 metros por encima de Lugu. Hay dos caminos desde aquí hasta Lugu y el transporte es bastante difícil. El primer camino va hacia el oeste, cuatro millas hasta Miaowan, baja la pendiente durante 500 metros, luego gira hacia el noroeste, entra en un valle profundo, desciende más de diez millas hasta la desembocadura del valle de Nanchong, con un terreno llano a la vista, y luego camina dos millas hasta Lugu. El segundo camino se dirige hacia el noreste, cuesta abajo, a lo largo de la zanja, siete millas hasta el valle de Yanjin, que está unos 400 metros más bajo que la mina, luego gira hacia el noroeste, el valle todavía es plano y ancho, con un desnivel de 200 metros; , hasta Bali Gaoqiao; más al suroeste, ingresa a un valle más grande. El camino sigue el muro de piedra, dejando el puerto de montaña durante siete millas y regresando a Lugu por una milla, con un desnivel de 100 metros. El pueblo Yi cercano bajó la montaña y tomó el primer camino. Hay carbón de antracita de baja calidad a cinco millas al sureste de la mina, que es extraído por el pueblo Han y puede usarse como combustible doméstico.

La topografía de la zona minera (Lámina 1) es simple y suavemente ondulada, pero la parte norte de la zona minera está severamente erosionada y las pendientes son bastante pronunciadas. El área está adyacente a Lugu 2nd Road en el norte. El terreno es bajo y la forma de la montaña es empinada. En lo que respecta a toda el área, debería ser que después de que la topografía se elevara en su mejor momento, ha experimentado una erosión más severa en los tiempos modernos.

Estratos

Los estratos y especies de Lugu y de las Minas de Hierro se han deteriorado y no se han encontrado fósiles, lo que dificulta determinar la edad. Esto se discutirá más adelante.

1. Pre-Pérmico (? Serie de rocas volcánicas metamórficas

Esta serie es roca volcánica de riolita, que ha experimentado un metamorfismo dinámico y ha producido una variedad de rocas diferentes. Su área de distribución está restringida a los lados del barranco sur, inclinándose hacia el sureste o sureste. Las secciones que se ven en el barranco se enumeran a continuación para mostrar cambios en la secuencia y la litología.

Rimas ligeramente dinámicamente metamórficas. La roca tiene aproximadamente 540 metros de espesor. Es una roca verde y gris verdosa, y hay muchos cristales de pórfido afrodisíaco y de feldespato con una estructura de riolita clara. Bajo el microscopio, los fenocristales afrodisíacos se han corroído y muestran tensión. El feldespato es principalmente feldespato de plagioclasa. También hay una pequeña cantidad de albita. La base de la piedra está compuesta de feldespato microcristalino y plagioclasa ácida, con una pequeña cantidad de clorita degradada y una estructura de pliegues obvia (aproximadamente paralela a la estructura de riolita original), las manchas se alargan en tiras o lentejas. y la superficie tiene un brillo sedoso.

Tanto el feldespato como el feldespato en las secciones delgadas han sido exprimidos dinámicamente; la "base de piedra" contiene grandes cantidades de sericita, a veces en bandas onduladas, así como calcita, hornblenda verde, esfena y circón, todos feldespatos. el metamorfismo dinámico de minerales primarios e impurezas. La parte superior de esta capa está en contacto con fallas de mármol y caliza del Pérmico.

G. Serie de rocas volcánicas intrusivas, granito de grano grueso de color blanco grisáceo (granito más antiguo), con un ancho de afloramiento de unos 1.700 metros. Su naturaleza y apariencia se pueden observar en juntas intrusivas.

Él mismo. La riolita sufre una ligera metamorfosis dinámica y tiene un espesor de unos 270 metros. Las propiedades de su roca son similares a las de la formación rocosa simpléctica.

E. Esquisto de sericita estacional de color verde-violeta y filoesquisa de color amarillo-verde, de 50 metros de espesor. Esta capa es principalmente esquisto, que es una roca en escamas de color verde claro a gris plateado, con capas ocasionales de color púrpura que contienen una gran cantidad de partículas blancas en forma de vaina. A veces se pueden observar estructuras primarias de riolita en juntas perpendiculares a la esquistosidad y en superficies pulidas. Microscópicamente, es similar a la riolita metamórfica de pliegue simpléctico, pero el metamorfismo dinámico es más profundo y ocasionalmente se ven prototipos de milonita. Las manchas blancas son feldespatos alargados y tensos (principalmente feldespato potásico, pero también feldespato estriado y albita), o agregados de sus pequeños granos, la "base de piedra" es similar en composición, pero sericita más grande, con una pequeña cantidad de clorita; Se omite la descripción detallada de las rocas.

Ding. Un pórfido de cuarzo de color gris verdoso se introduce en la formación rocosa, con un espesor de unos 18 m.

C. Esquisto de sericita estacional verde, de unos 540 metros de espesor. Sus propiedades de roca son similares a las de la quinta capa de esquisto, que también es una roca volcánica de riolita.

B. El pórfido de cuarzo de color verde grisáceo se introduce en la formación rocosa y su punto más grueso alcanza los 130 m. Este tipo de roca tiene una estructura densa, que contiene fenocristales de cron y feldespato, con ligeros pliegues en la parte superior cerca del esquisto, paralelos al esquisto de este último. Las propiedades de su roca se describen a continuación.

Esquisto de sericita estacional verde y esquisto blanco de color amarillo verdoso. La parte expuesta tiene más de 100 metros de espesor y el fondo está cubierto de aluvión. Esta capa parece estar dominada por esquisto.

Según los tramos anteriores (excluyendo rocas intrusivas), el espesor total de esta serie es superior a 1.000 m, pero debido a las relaciones estructurales, es difícil decir si hay exposiciones repetidas. El grado de deterioro en la parte inferior es más profundo que el de la parte superior. La principal causa del metamorfismo es la fuerza principal relacionada con la orogenia. En la medida en que su campo de influencia es bastante amplio, los nuevos tipos de minerales que genera casi se encuentran en el jardín metamórfico de las regiones más bajas.

Hacia el sur desde el valle Anning de Lugu Shun hasta Huiling Yongdingying, las capas aluviales antiguas y nuevas en la desembocadura del afluente oriental del valle a menudo contienen una gran cantidad de guijarros de esta serie. Parece ser de color púrpura. -Afloramientos de riolita verde (clara) cerca de Banzhanying. Grado metamórfico), lo que indica que esta serie está ampliamente distribuida en la cuenca del río Anning, y su edad se puede discutir más adelante.

Mármol y piedra caliza del Pérmico

Esta capa se distribuye ampliamente desde Miaowan hasta la mina de hierro, con mármol de grano medio cerca del granito y mármol de grano fino más lejos. Es piedra caliza cristalizada localmente. y piedra caliza. Las inclusiones de mármol en el granito de Wuli al sureste de Lugu pertenecen a la misma capa. La mayor parte es pura y sólo una parte contiene magnesio. Su capacidad de metamorfismo de contacto y alteración hidrotermal se describirá más adelante. La capa es bastante gruesa, con pequeñas esferas elípticas que sobresalen de la superficie de meteorización, similares a los nódulos de pedernal comunes en la capa Qixia del Pérmico en otros lugares, pero se han transformado en calcita, diópsido y plagioclasa. Toda la capa tiene al menos 300 metros de espesor. Su parte inferior parece estar en contacto con rocas volcánicas metamórficas.

Tercera capa de arena de cuarzo del Triásico (?)

Esta capa se sitúa sobre mármol y piedra caliza, de unos 400 metros de espesor, y está compuesta principalmente por areniscas estacionales de color gris verdoso oscuro. Al intemperizarse, se vuelve de color amarillo claro, ocasionalmente de color blanco grisáceo, con capas de filoesquisa de color amarillo verdoso en la parte inferior y media. La mayor parte de la piedra caliza de la arenisca caliza se produce por recristalización, con una pequeña cantidad de biotita y clorita transformadas. La roca cerca del mineral de hierro tiene forma de brecha y ahora está "trabajando duro para eliminar luces y sombras", lo que sugiere que ha sido exprimida violentamente. El ligero metamorfismo de las rocas en esta capa se debe en parte a las altas temperaturas de la intrusión granítica relativamente nueva y en parte al metamorfismo regional asociado con la orogenia. Todavía es difícil saber cuándo ocurrieron los dos.

En cuarto lugar, las medidas de carbón del Jurásico

Más allá de la capa de arena de cuarzo se encuentra la medida de carbón, que ha sido ligeramente metamorfoseada regionalmente y expuesta en el sureste del mineral de hierro.

Se compone de arenisca dura de color amarillo verdoso, arenisca feldespática y esquisto negro o esquisto tabular, y contiene una capa de carbón de antracita con un espesor de 30 cm a 1 metro.

Discusión sobre la edad de los estratos

Los estratos anteriores se han metamorfoseado y no se han encontrado fósiles, por lo que la edad es difícil de determinar. Las rocas volcánicas y el mármol están en contacto de falla; por lo que es difícil determinar antes y después de su formación. Haciendo caso omiso del metamorfismo de contacto y centrándose en el metamorfismo regional, la parte inferior de la serie de rocas volcánicas metamórficas tiene un metamorfismo más profundo que la parte superior, y el grado de metamorfismo de las rocas arcillosas que contiene también es más profundo que el de rocas similares al este de la falla cerca de Miaowan. Por tanto, la serie de rocas volcánicas parece ser la formación más antigua. Las rocas entre Lugu y el mineral de hierro, como Tanxichou, se llaman Sistema Pérmico Maha, e incluyen esquistos, filita y mármol, mientras que Chang Longqing llama a las rocas del Valle de Nanchong esquistos Jurásicos. En comparación con las zonas circundantes, las medidas de carbón pueden pertenecer al Jurásico (o Triásico Superior), y el mármol y la piedra caliza pueden pertenecer al Pérmico. Por lo tanto, la arenisca de Yingshi se clasifica temporalmente como Triásico y la serie de rocas volcánicas se infiere como Pre-Pérmico o Pérmico. El sistema de rocas volcánicas ácidas del Paleozoico fue descubierto por primera vez en China. Debido a que su proceso de erupción no ha sido estudiado en detalle y su edad no ha sido determinada, su nombre no fue cambiado.

Construcción

1. Plegado

La capa de riolita de la serie de rocas volcánicas metamórficas riolita es paralela a la lámina de pliegue secundario y la capa de laminillas, hacia el sureste o sureste. La dirección está inclinada más de 30 grados, o incluso más de 70 grados. Cerca del mineral de hierro, el mármol y la arenisca estacional (Lámina 1) tienen estructuras monoclínicas y biclínicas, con el eje aproximadamente en dirección noroeste-sureste, todas caen hacia el sureste, y sus formas son incompletas debido a la intrusión de granito; El anticlinal nororiental se extiende hacia el sureste hasta el final de la zanja, donde quedan expuestas las medidas de carbón.

En segundo lugar, la falla

La dirección de la falla mencionada anteriormente cerca de Miaowan es aproximadamente noreste, suroeste y suroeste. El lado oeste de la línea parece estar inclinado y la inclinación. No se puede inferir la dirección del plano de falla. Parece haber una falla entre el granito más joven y los xenolitos de mármol en las rocas volcánicas de Nanchonggou y el granito más antiguo, y está en la línea de extensión de la falla anterior. Cerca del mineral de hierro (Figura 1), hay una pequeña falla de norte a sur. La línea de falla se inclina hacia el oeste y el plano de falla es casi vertical. Estas fallas precedieron a intrusiones de granito relativamente recientes.

Rocas intrusivas

Hay tres tipos de rocas intrusivas en la mina de hierro de Lugu, todas ellas ácidas. Se describen a continuación en orden cronológico.

1. Pórfido de cuarzo

Como se mencionó anteriormente, existen dos rocas intrusivas de pórfido de cuarzo en el sistema de roca volcánica metamórfica, una tiene 18 m de espesor y la otra 130 m de espesor. Son rocas densas de color gris verdoso, que incluyen cristales estacionales y porfídicos de 1 mm de ancho y 2 mm de largo. Bajo el microscopio, los fenocristales se han corroído y muestran tensión. Los fenocristales de feldespato son principalmente ortoclasa y feldespato bandeado, y la base de la piedra es un agregado microcristalino de feldespato y feldespato (incluidos feldespato potásico y anortita), que contiene una pequeña cantidad de sericita (hay signos de sustitución del feldespato en algunos lugares) y. una pequeña cantidad de esfena y clorita. Su composición es similar a la riolita y sus fuentes deberían ser las mismas, por lo que los intrusos al final de la erupción volcánica son indispensables. Debido a su gran espesor, la parte media no se extruye fácilmente con fuerza y ​​​​obviamente se metamorfosea. Sólo se puede ver en láminas delgadas, pero sus bordes suelen estar ligeramente arrugados. Es la roca intrusiva más antigua de la zona.

En segundo lugar, granito más antiguo (granito de grano grueso)

Gaoshiqiao Lugu tiene granito de grano grueso de color blanco grisáceo, con fenocristales de feldespato potásico de más de 2 cm de largo, que es similar al color negro en la roca. Los minerales están dispuestos en paralelo y son parcialmente "similares a gneis", lo que parece ser una capa de flujo primaria (Tanhe pertenece al gneis de Kangding). El granito se introduce en el sistema de rocas volcánicas en la sección media del valle de Nanchong. Los granos son gruesos y grises y pertenecen al mismo tipo de roca. La parte superior e inferior están en contacto paralelo con las rocas circundantes, y la parte del borde (de 200 a 300 metros de ancho de arriba a abajo) tiene más de 1 cm de ancho. Los fenocristales de feldespato potásico (a veces con maclas de Carlsberg) y biotita están dispuestos ligeramente paralelos. . Esta estructura paralela debería denominarse capa de flujo, pero ha heredado en parte la estructura original de la roca rural y está cubierta dentro de la zona de contacto, lo cual es común en los complejos de inyección. La parte media también contiene ocasionalmente fenocristales de feldespato potásico más pequeños, y la biotita se reúne en su mayor parte de manera ordenada. Observados desde la sección delgada, los minerales en la base de piedra son principalmente argentita y ortoclasa, y la textura es pintoresca. La biotita se altera ligeramente, se tensa y se desvanece con la temporada, y existe resistencia al pórfido anortita. Las rocas circundantes no parecen haber sufrido un metamorfismo de contacto evidente

3.

Granito más nuevo (granito pegmatita y turmalina)

Esta roca está ampliamente distribuida en las montañas del norte de las minas de mineral de hierro, se introduce en rocas volcánicas, mármoles, areniscas estacionales y granitos más antiguos, y se erosiona fácilmente hasta formar granos de arena. Se trata de una roca post-investigación de color blanco grisáceo, de grano medio o incluso de grano grueso, en forma de cristales gigantes, con ocasionales fenocristales de feldespato potásico con un volumen de 6 mm × 10 mm × 25 mm, además de feldespato y feldespato. También hay muchas columnas de turmalina negra, la más larga de las cuales mide 78 mm, distribuidas de manera desigual, a menudo en forma de bloques, con una pequeña cantidad de biotita o moscovita y, ocasionalmente, partículas o columnas de topacio de color amarillo verdoso claro. Bajo el microscopio, los fenocristales de feldespato de potasio muestran placas masivas "en forma de venas" y feldespato rayado en forma de venas, lo que demuestra que después de la cristalización, los fenocristales de feldespato de potasio se ven afectados por fluidos a alta temperatura y sufren un intercambio local. Los feldespatos del "base rocosa" son principalmente plagioclasa, pero también feldespato potásico y anortita. Parte de la turmalina (azul y azul claro multicolor) se intercambia con feldespato o biotita. Estos dos minerales se intercambian con feldespato, biotita, topacio y, a menudo, parcialmente con moscovita o sericita. La biotita fresca es la única, que ocasionalmente se convierte en clorita; el topacio va acompañado de turmalina. Se puede ver que este tipo de roca era originalmente granito de biotita de grano medio a grueso, que fue disipado e intercambiado por magma de granito de pegmatita cerca de la solidificación para formar feldespato rayado de grano grueso, Yingshi (este Yingshi tiene formas cristalinas locales) y topacio, cristalizado posteriormente con una pequeña cantidad de tiempo y turmalina. Posteriormente afectados por fluidos hidrotermales, los minerales del frente fueron moscovita (o sericita) y una pequeña cantidad de clorita.

Metamorfismo de contacto

Las rocas circundantes alrededor de las minas de hierro cercanas al granito fueron metamorfoseadas por las altas temperaturas durante la intrusión. Las rocas circundantes en otros lugares también deberían haberse metamorfoseado debido al contacto, por lo que las observaciones están incompletas y se desconoce la situación específica. Las rocas metamórficas de contacto recolectadas hoy (cuyo origen se encuentra dentro de la primera placa) se resumen a continuación:

A. La piedra caliza pura de mármol se metamorfosea en mármol blanco, con pocos otros minerales excepto el mármol serpentino que contiene dolomita (; originalmente mármol forsterita). Lejos de los minerales de hierro se encuentran rocas blancas de grano fino o medio, o que contienen un número indeterminado de granos o grupos ovalados de color amarillo verdoso o verde oscuro y, ocasionalmente, microcristales de magnetita o escamas de mica. Bajo el microscopio, la calcita es irregular y ligeramente deformada. Los granos verdes son serpentinos y generalmente contienen granos de mineral de hierro y ocasionalmente pequeñas escamas de residuos de calcita y forsterita. Está cerca de esta compleja combinación de calcita con algunas formas cristalinas intermedias. En el espécimen, el anfíbol columnar largo (hasta 2 mm) está estrechamente asociado con forsterita residual. Además, hay andalucita irregular (andalusita) o agregados de moscovita escamosos, que contienen una pequeña cantidad de partículas de magnetita y romboides de calcita dispersos. La calcita adyacente a menudo tiene bordes cristalinos y es de color amarillo parduzco (Fig. 4, Fig. 2). b). Entre los minerales anteriores, la forsterita, la hornblenda y la calcita irregular son productos del metamorfismo de contacto; los pilares cristalinos de andalucita, moscovita y magnetita se forman mediante el intercambio de fluidos hidrotermales y mármol (las huellas del intercambio son bastante obvias en secciones delgadas). la calcita residual cercana a ellos, es decir, recristalizada bajo la influencia del líquido calentado, adquiere una forma cristalina. Es difícil decir cuándo ocurrió la petrificación serpentina, o se desconoce si coincidió con el período hidrotermal. El mármol serpentino está sujeto a una acción hidrotermal extremadamente obvia. La serpentina microcristalina a menudo integra laminillas irregulares y contiene venas serpentinas fibrosas (amianto) de color amarillo verdoso claro.

El mármol cerca de yacimientos de mineral de hierro a menudo contiene manchas y grumos de color marrón oscuro. La observación bajo la sección delgada es muy similar a la anterior, pero el grado de deformación de la masa de calcita es más profundo; la parte marrón-negra son los agregados de moscovita o andalucita antes mencionados, pero a menudo contiene más partículas de magnetita y el cristal; La forma de la calcita en ambos lados es más completa (Figura 4, Figura 2A), no hay fenómeno de deformación y el hierro amorfo adherido también es más denso. Se puede observar que el período principal de extrusión del mármol es antes de la alteración hidrotermal después del metamorfismo de contacto. El grado de extrusión y alteración hidrotermal depende de la distancia del yacimiento de mineral de hierro a la vista.

b El pedernal gris se encuentra a unos 280 metros al oeste del extremo sur del yacimiento No. Core en la mina de mineral de hierro (a unos 90 metros del granito). En el mármol hay una capa de "piedra caliza arcillosa", que ahora se ha convertido en hornfels de silicato de cal, y la capa original aún es apenas perceptible. La textura gruesa es una capa rica en calcio, de color gris verdoso, que contiene granate grossularita dodecaédrico romboédrico, con un diámetro de eje mayor de un centímetro.

Bajo el microscopio se ven dos conjuntos: uno es grossularita-faucita, que contiene una pequeña cantidad de plagioclasa ácida, similar a los hornfels de los tipos 10 y 8 de V.M. Goldschmidt de Gauld; granate de aluminio - diópsido - piedra pómez, que contiene una pequeña cantidad de calcita, pertenece a Koch; décima categoría de hornfels. El granate no es homogéneo y tiene maclas laminares, por lo que su temperatura es inferior a 800°C.

Aquellas rocas densas, de estructura fina, bajo contenido en calcio, color gris verdoso y verde grisáceo y capas ligeramente finas son las llamadas calcflintas. La capa de grano grueso está compuesta principalmente de diópsido, seguida de epidota y una pequeña cantidad de plagioclasa u ortoclasa ácida; la capa más fina está compuesta principalmente de partículas de diópsido, seguida de plagioclasa ácida y una pequeña cantidad de feldespato; Pertenecen a las categorías octava y siete de la alta familia. Se omiten otras combinaciones menos comunes.

C. "Nódulos de pedernal" metamórficos Los "nódulos de pedernal" en el mármol serpentino ahora se han convertido en individuos estratificados de color gris verdoso claro y blanco grisáceo. Según la observación bajo el microscopio, existen las siguientes cuatro combinaciones de capas:

(1) Diópsido masivo.

(2) Diópsido pequeño, plagioclasa neutra y trazas de clorito.

(3) Plagioclasa neutra, calcita y trazas de moscovita.

(4) Calcita, trazas de diópsido y plagioclasa.

Comparando la composición química original del sílex, podemos ver que cuando el metamorfismo estaba en progreso, una gran cantidad de silicatos migraban fuera de los nódulos, y se añadían compuestos como carbonato de calcio y óxido de magnesio para producirlo. especie de ángulo de silicato de calcio.

La transformación de arenisca en arenisca estacional en esta zona de Shidingying Sandstone está relacionada en parte con la intrusión de granito turmalina.

La edad de las rocas intrusivas

La intrusión de pórfido de cuarzo se produjo al final de la acumulación de series de rocas volcánicas, hacia el final de la era Paleozoica, granito de turmalina condensada (Jurásico); Después de que la serie de carbón se pliega, ya en el Mesozoico medio, es difícil estimar la edad del granito más antiguo (sus bordes están estratificados en las rocas circundantes), que se encuentra aproximadamente al final del primer movimiento de pliegue de las rocas volcánicas metamórficas.

Depósitos de mineral

1. Yacimientos de mineral

Hay tres yacimientos de mineral cerca del mineral de hierro, que son de forma irregular y no están muy separados. separados por rocas y se producen a partir de areniscas y areniscas en temporada, en el mármol, no dista mucho de contactar con el granito, su dirección de extensión forma un ángulo de 50° a 80° con el eje sinclinal formado por la capa de arena de cuarzo, o coincide. con la zona de fractura formada al final de la intrusión de granito. Cada yacimiento tiene de tres a cuatro zonas bien desarrolladas. La superficie de la junta es muy beneficiosa para la minería y, por lo tanto, es particularmente fácil de erosionar, y la parte cercana a la superficie es muy beneficiosa para la minería. muy fácil de erosionar, a menudo formando pequeños trozos de escombros; la superficie de la junta más profunda es más, y los minerales también son pobres debido al ligero movimiento de la fuerza externa. Es una parte sólida, ligeramente erosionada, con pocas superficies de la junta; y los mejores minerales; por lo tanto, el "afloramiento" muchas veces se puede dividir en tres zonas según su grado de meteorización, como se muestra en la Figura 4 y la Figura 3.

El yacimiento es el más grande, de más de 300 metros de largo y 50 metros de ancho, con fuerte pendiente hacia el sur y sureste. La mayoría son de arenisca estacional, con mármol en ambos extremos. Hay dos planos de unión muy distribuidos con ángulos de inclinación de 15.°E. ∠40° ~ 45° y N-N 10° W∠50° ~ 65°, pero la mayoría de ellos son magnetita sólida localmente, con una pequeña cantidad de cristales pequeños, y ocasionalmente hematita y mirrorita. A veces, la sílice pequeña está ampliamente distribuida. erosionado en limonita en pequeños agujeros. Cerca del borde, hay más sílice, o incluso grumos, que se vuelven rojos cuando se mezclan con rastros de fragmentos de conglomerado.

El cuerpo del mineral No. Es relativamente pequeño, de más de 200 metros de largo y más de 50 metros de ancho. Sus partes sur y sureste también son muy empinadas, y la mayoría son areniscas estacionales. Hay dos planos de unión ampliamente distribuidos con ángulos de inclinación de S60 E∠. 45° ~ 50° y S60 ~ 70w∠40° Los tipos y cambios de los minerales son similares al yacimiento

C. y 30 metros de ancho en su punto más ancho. Se inclina hacia el sureste y está producido en arenisca estacional. Hay dos juntas comunes, con ángulos de buzamiento de N20 ~ 30w∠60 ~ 70° y n60w∠50°.

También está dominado por magnetita masiva y contiene más partículas estacionales, por lo que su calidad es pobre.

3. En las laderas al oeste y al norte del yacimiento, existe una capa de acumulación en la ladera compuesta por bloques duros de mineral de hierro puro (el volumen máximo supera los dos o tres metros cúbicos), que ocasionalmente contienen estacionales. La arenisca, el esquisto y otros fragmentos, mezclados con una pequeña cantidad de tierra, cuyo espesor varía entre medio metro y tres o cuatro metros, son fragmentos flotantes de la capa de mineral de hierro.

2. Roca circundante y alteración hidrotermal

La roca circundante del yacimiento de mineral de hierro es principalmente arenisca estacional, y la roca circundante cerca del yacimiento a veces tiene forma de brecha, principalmente debido a a la disipación e intercambio de hierro, o en forma de veta, o masivo, esto se puede contrastar con los bordes de los cuerpos de mineral de hierro que contienen cuarcita o fragmentos de cuarcita brechada; Observadas en secciones delgadas, las uniones integran varios bloques irregulares, mostrando evidentes fenómenos de deformación, y son "fragmentos de roca rota" que también tienden a agregarse, y el color marrón cambia ligeramente con el tiempo. Se utiliza biotita y ocasionalmente moscovita como "polvo triturado". " entre los "fragmentos". Se puede observar que la arenisca estacional tiene forma de brecha, después del metamorfismo de contacto (de lo contrario no se puede preservar el fenómeno de deformación estacional), pero antes de la formación del mineral de hierro. La biotita parece ser un producto del metamorfismo de contacto, y su alteración y la moscovita están relacionadas con la actividad hidrotermal que contiene minerales.

La alteración del mármol cerca de las minas de hierro se ha observado en la sección "Metamorfismo de contacto" de "Rocas intrusivas" y no se repetirá aquí. La calcita está mucho más deformada cerca del yacimiento que en otros lugares y es comparable a las brechas de las areniscas estacionales cerca de la mina. No hay duda de que ambos fueron comprimidos dinámicamente de diferentes maneras (metamorfismo post-contacto y alteración prehidrotermal). Podemos inferir que la ubicación del yacimiento es consistente con varias zonas de falla, y la fuerza impulsora de esta falla todavía está relacionada con la intrusión de granito de turmalina, pero terminó en un momento posterior.

En resumen, la alteración hidrotermal de las rocas circundantes del yacimiento es difícil de distinguir en el trabajo de campo, pero es bastante evidente bajo el microscopio. Se le atribuye la transformación de la biotita en "biotita verde" y la producción de moscovita en areniscas brecha-sincrónicas. La magnetita andalucita o calcita común junto a los bloques de magnetita y moscovita a menudo recristaliza en mármol, lo que demuestra su amplia influencia. Se cree que la moscovita secundaria en granito es del mismo período. Cuanto más cerca está el grado de alteración del yacimiento de mineral de hierro, más profundo es (ver la imagen de arriba). Los minerales formados por la alteración están estrechamente relacionados con las partículas de magnetita cuantitativa, lo que indica que esta alteración está estrechamente relacionada con la mineralización y en realidad está relacionada. un subproducto de este último.

Tres. Minerales

El yacimiento se compone casi en su totalidad de magnetita y una pequeña cantidad de hematita, o se produce simultáneamente. La formación tardía de especirita puede estar relacionada con los fluidos hidrotermales de menor temperatura en el período posterior. La limonita es un producto de meteorización. Las temperaturas y presiones de la andalucita y la moscovita en las rocas del país son similares a las de la magnetita. Se desconoce si la mayor parte del contenido mineral de la mina proviene de la arenisca mineral o si parte de él proviene de fluidos minerales ascendentes.

Cuarto motivo

Los tres yacimientos minerales de la zona no están lejos del punto de contacto de la turmalina y el granito, es decir, la estrecha relación entre ellos se puede inferir sin un estudio detallado. . La turmalina y el topacio producidos por la pegmatización del granito y las columnas producidas por la alteración hidrotermal son todos compuestos de elementos volátiles, por lo que la conexión genética entre ellos es más segura. El yacimiento se encuentra a lo largo de la zona de la falla y su dirección de extensión es aproximadamente paralela a la zona de contacto del granito. Si se dice que no le afectan las rocas intrusivas, ¿se puede obtener?

En la mina nunca ha habido minerales de contacto, y según diversos estudios, su formación fue posterior al metamorfismo de contacto del granito y su "metamorfismo dinámico" durante la intrusión, por lo que nunca se puede considerar como contacto. Depósitos de minerales metamórficos. El yacimiento está compuesto casi en su totalidad por magnetita y los minerales hidrotermales conectados a él son berilo y moscovita. Los bordes contienen residuos de arenisca estacional y aglomerados estacionales. La roca circundante está empapada e intercambiada con hierro fundido, y es un depósito de metasomatismo hidrotermal de última etapa, comparable a la mina de hierro Caizigou en el condado de Daofu.

Para resumir, podemos resumir una historia relativamente reciente de actividad magmática y mineralización: después de la Era Mesozoica media, el magma granítico invadió las calizas y areniscas en la parte norte de la mina de mineral de hierro, y esta última dos Bajo la influencia del agua, se convierte en mármol y arenisca. La temperatura máxima de los minerales metamórficos es inferior a 800 ℃. Los fluidos del granito pegmatita homólogo se elevan y se intercambian con el granito, produciendo turmalina, topacio y ópalo. A medida que la roca intrusiva se solidifica y enfría gradualmente, la roca circundante se contrae y crea grietas.

Ocasionalmente, se producen dislocaciones a pequeña escala a lo largo de esta zona débil, forzando la sílice y la calcita en la roca. Después de que el magma ácido y los fluidos volátiles suben, el hierro del magma en las profundidades de la corteza terrestre se concentra y luego los volátiles ocasionales y residuales suben a la superficie con los fluidos hidrotermales. El hierro se condensa en yacimientos a lo largo de la zona débil (zona rota) y otras impurezas se dispersan en rocas y granito con el líquido. A medida que se alteran, el grado de alteración se va acercando y profundizando al canal ascendente. La temperatura del magma de granito es bastante alta y se producen una variedad de minerales de alta temperatura en la roca circundante. Cuando el hierro fundido se eleva cerca del suelo, la temperatura ya es muy baja, pero todavía hay un calor considerable, suficiente para. "asimilar" e intercambiar una gran cantidad de roca circundante.

Minerales verbo (abreviatura de verbo)

Los minerales de mineral de hierro en esta área son bastante puros, pero a menudo contienen pequeños agregados estacionales, especialmente cerca del borde del yacimiento C Angular. y se encuentran dispersas areniscas estacionales redondeadas y areniscas estacionales brechadas. Las muestras recolectadas esta vez fueron analizadas por el Sr. Starr y el Sr. Wang Maoqian en nuestro laboratorio. Los resultados son los siguientes para mostrar uno de los componentes:

Colección Geológica Cui Kexin

. Mineral El contenido promedio de hierro del cuerpo A es 67,07 y la materia insoluble (principalmente sílice) es 5,55. Sólo dos de los trece análisis (muestras del extremo más occidental del yacimiento) tuvieron niveles de hierro por debajo de 60 e insolubles por encima de 65.438 00. El contenido promedio de hierro del yacimiento B es 69,59 y el contenido insoluble promedio es 3,64. Entre los siete análisis, el contenido de hierro más bajo fue de 67,15 y el contenido de insoluble más alto fue de 9,50. Esta muestra fue recolectada del borde del yacimiento. A excepción de la brecha estacional, el contenido de hierro en el yacimiento C es el más alto con 63,50, con un promedio de 60,26, y el contenido insoluble es el más bajo con 5,00, con un promedio de 6,74. Por lo tanto, según la comparación anterior, la composición del yacimiento B es la mejor, seguida por el yacimiento A y el yacimiento C. El contenido promedio de hierro del mineral de hierro en esta área debe ser mucho mayor que 65, la materia insoluble promedio no debe exceder 5 y la composición es buena. Según el informe de Chang Longqing, el contenido promedio de hierro en la parte media de este yacimiento (¿un yacimiento? ¿un yacimiento?) es 65,85, el contenido de sílice es 4,90, el contenido de fósforo es 0,05 y solo hay un rastro de azufre. Los dos primeros números concuerdan con los resultados de este análisis, y también se puede ver el contenido de fósforo y azufre en la mina.

6. Cantidad de mineral

No hay muchos afloramientos de mineral de hierro, y la mayoría de ellos se encuentran en pozos abiertos por sus predecesores. Para determinar su distribución y extensión y así calcular la cantidad de mineral, los empleados han excavado 12 pozos exploratorios. Su espesor varía mucho y su forma es irregular (Figura 1). Es difícil medir la profundidad y los cambios verticales; la diferencia de altura de los afloramientos del mismo yacimiento puede alcanzar los 65 metros (un yacimiento), el volumen es bastante grande y puede extenderse a docenas o incluso cientos de metros por debajo del afloramiento más bajo. , pero su espesor puede reducirse gradualmente, por lo que la estimación del volumen del mineral se basa en este principio. Esta vez hay tres estándares para calcular la cantidad de mineral: ① gravedad específica 4.2; (2) estimar los tres yacimientos por separado y luego combinar la cantidad total (3) estimar la cantidad de mineral en tres veces; El primer número es la cantidad por encima de la línea horizontal del afloramiento más bajo de cada sección, que es la reserva confiable. El segundo número es la reserva total que se supone está a 30 (yacimiento central) o 50 (A, B) metros por debajo del afloramiento más bajo; , que es una posible reserva; mientras que la tercera cifra supone una profundidad de 30 yacimientos (C), 50 o incluso 60 metros más altos que la segunda cifra, con la misma longitud y espesor reducido. Las reservas individuales y ** * de mineral de los tres yacimientos se muestran en la siguiente tabla. En cuanto a las cifras materiales en las que se basan las estimaciones, las hemos omitido por limitaciones de espacio.

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El área de distribución de la capa de acumulación de mineral en superficie flotante es rectangular, de 380 m de largo y 140 m de ancho, con un espesor promedio de 1,5 m, 1/3 de que son fragmentos de roca y arcilla. La gravedad específica es 4,2 y la cantidad de * * * mineral de hierro es.

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Entonces, las reservas totales confiables en toda la región son más de dos millones de toneladas métricas, las reservas totales posibles son más de cinco millones de toneladas métricas, y el total Las reservas son de 7,7 millones de toneladas métricas aproximadamente.

Las estimaciones anteriores se basan en observaciones terrestres y exploración aproximada, y un cálculo más preciso del volumen de mineral sólo puede comenzar después de otro día de perforación. El plan de perforación a este respecto se vio en el informe escrito por Qi et al. y no se repetirá aquí.

Las estimaciones anteriores de reservas eran mucho mayores que las calculadas esta vez. Debido a limitaciones de tiempo, no se llevó a cabo una investigación detallada; se pensó erróneamente que el área donde se distribuye el mineral de hierro era un yacimiento enorme.

Perspectivas y desarrollo minero

Esta mina se explotó muy temprano y hay muchos pozos cercanos. Durante la investigación, la esposa del comandante Deng Xiuting envió a dos trabajadores a excavar en medio de un yacimiento de mineral y utilizó caballos para transportar entre 1.000 y 2.000 kilogramos de mineral a Lugu Huaxing Iron Works para su fundición todos los días. Poco después de que se construyera la fábrica, había un horno de fundición que producía entre 700 y 1000 libras de hierro por día.

La composición del mineral de hierro en esta zona es bastante buena y las reservas pueden superar los 5 millones de toneladas métricas, lo que equivale aproximadamente a 7,7 millones de toneladas métricas. En nuestro país, un país pobre en mineral de hierro, siempre se le ha llamado una gran mina. Ubicado junto a la autopista de tráfico, la parte superior del yacimiento se puede excavar al aire libre para facilitar la extracción, el transporte y las ventas. Pero la fabricación de hierro requiere primero coque, y no hay carbón bituminoso coquizable que pueda extraerse en cientos de millas de norte a sur, por lo que es posible que sea necesario llevar a cabo un desarrollo a gran escala de esta mina una vez que se complete la línea ferroviaria. Para aliviar la escasez de hierro durante la crisis nacional, también se puede llevar a cabo primero la minería a pequeña escala y se pueden instalar varios pequeños hornos mejorados de fabricación de hierro en Lugu para aumentar la producción de hierro. Lamentablemente, hay pocos bosques en las cercanías y es posible que el problema del suministro de carbón vegetal no se resuelva satisfactoriamente.

Ilustración de la placa de identificación 4

Figura 1. Una sección natural a 800 metros al noroeste de Miaowan muestra contacto entre granito de grano grueso y riolita. Rh. La riolita que ha sufrido un metamorfismo dinámico forma inclusiones en capas, que son parcialmente volcadas por el magma granítico. El granito de grano grueso tiene una estructura de capas fluidas.

Figura 2. Alteración hidrotermal del mármol, ampliada 24 veces. Un agregado (M-M) que contiene magnetita, moscovita y calcita romboédrica, calcita en forma cristalina local y hierro amorfo de color marrón amarillento. b Contiene magnetita (M) y andalucita (una colección de S y calcita, con hierro amorfo de color marrón amarillento junto a la calcita o un borde cristalino).

Figura 3. La sección Damingcao en el medio del yacimiento muestra la erosión y las uniones del mineral de hierro. 1. El mineral sólido está ligeramente degradado y tiene una superficie articulada; 2. El mineral degradado con más junturas se mueve ligeramente; 3. El mineral de hierro está triturado; 4. La capa de cobertura de la superficie contiene una gran cantidad de fragmentos de mineral de hierro;

Plato 1

Plato 2

Plato 3

El cuarto set