Mina de hierro Shanxi Lingqiu Huyanqingshan

Figura 2-5-1 Mapa de ubicación de transporte de la mina de hierro Huyanqingshan en Lingqiu, Shanxi

La mina de hierro Lingqiu Huyanqingshan en Shanxi está ubicada en el condado de Lingqiu, al noreste de la provincia de Shanxi. la jurisdicción del municipio de Luoshuihe, condado de Lingqiu. El área de mineral de hierro está a unos 8 kilómetros del condado de Lingqiu en el oeste y a unos 1,5 kilómetros de la frontera de las provincias de Shanxi y Hebei en el este (Figura 2-5-1).

El mineral de hierro de Huyanqingshan en Lingqiu, Shanxi, fue descubierto recientemente. Se han descubierto muchos depósitos de hierro en esta área anteriormente. Por ejemplo, en 1956, un estudio geológico 1:200.000 descubrió los depósitos de hierro Damingyan y Banyu en el condado de Fanzhi. En 1959, el Ministerio de Geología y el Ministerio de Metalurgia realizaron estudios aeromagnéticos de 1:200.000 y 1:50.000 respectivamente en el área de Wutaishan y encontraron casi un centenar de anomalías aeromagnéticas significativas. Posteriormente, se realizaron estudios terrestres a mediana y gran escala e investigaciones detalladas. realizado, se infirió que existían muchas anomalías inducidas por minerales, y se verificó que se encontraron minerales. Después de décadas de métodos magnéticos terrestres a diferentes escalas, estudios geológicos detallados y exploración, se han identificado más de diez "depósitos de hierro estilo Anshan" sedimentarios-metamórficos grandes y medianos, con reservas totales que ahora alcanzan los 1.700 millones de toneladas. Hay muchas anomalías importantes en el área sobre las que aún es necesario trabajar.

La anomalía aeromagnética 1:50,000 se desarrolla en el área (como se muestra en la Figura 2-5-2), que se compone de tres anomalías aeromagnéticas paralelas con tendencia noreste. De oeste a este están numerados M121(47), M122(47), M120(47). Entre ellas, la anomalía M120(47) es la anomalía aeromagnética no controlada más grande en las montañas Wutai. La tendencia de la anomalía es hacia el noreste y el área de la anomalía es de 30 km2.

De 2006 a 2008, durante la implementación del proyecto "Shanxi Hengshan-Wutaishan Iron Ore Survey", el Instituto de Estudios Geológicos Provinciales de Shanxi llevó a cabo un estudio general de la anomalía M120(47), principalmente realizando estudios de alta Trabajos de inspección magnética de precisión y verificación de perforación profunda.

Primero, se realizó una medición del perfil magnético de alta precisión 1:2000 en las anomalías de escasa a densa, con un espaciado de líneas de 100 a 400 m. Esto verificó la existencia de anomalías aeromagnéticas y determinó el rango de distribución. de las anomalías, y delineó 4 áreas terrestres anomalías magnéticas CⅠ, CⅡ, CⅢ, CⅣ. Se realizaron cálculos directos e inversos, procesamiento de polarización y explicaciones de inferencia sobre las anomalías. Combinado con las condiciones geológicas circundantes, se determinó que la anomalía fue causada por cuerpos de magnetita multicapa. Se organizaron nueve proyectos de perforación en base a los resultados de anomalías magnéticas, y las anomalías se verificaron respectivamente. Se descubrió un cuerpo de magnetita oculto de unos 20 m de espesor a una profundidad de 200 a 600 m. Las estimaciones preliminares indican que la cantidad de recursos de mineral de hierro alcanzará una gran escala.

Figura 2-5-2 Mapa de distribución de anomalías aeromagnéticas (nT) en la mina de hierro Huyan Qingshan

1 Antecedentes geológicos del depósito

(1) Ubicación geotectónica

Los campos de mineral de hierro en el área de Hengshan-Wutaishan pertenecen al "Área de mineralización de mineral de hierro de Shanxi-Hebei" entre las áreas clave de mineralización de metales de mi país. Tiene condiciones de mineralización superiores y muchos tipos de depósitos minerales. y un gran potencial de recursos. El mineral de hierro metamórfico sedimentario es el tipo principal. El entorno geológico se encuentra en la unión de dos unidades estructurales de segundo nivel, el levantamiento de la falla de Shanxi y el cinturón plegado de la plataforma de Yanshan. En Shanxi, pertenece a la unidad estructural del arco de falla III de la montaña Wutai del levantamiento de la falla de Shanxi. Según el esquema de división de zonas metalogénicas en la segunda ronda del informe resumido de zonificación del Ministerio de Geología y Recursos Minerales original, pertenece a la zona metalogénica de hierro y oro del Precámbrico de Wutai (IV-16) dentro del cinturón metalogénico de Grado III (III -17) en la sección media del margen norte de la Plataforma del Norte de China. La mina de hierro Lingqiu Huyanqingshan está ubicada en el cruce del extremo occidental del cinturón plegado de la plataforma Yanshan y el extremo oriental del levantamiento Hengshan del levantamiento de la falla de Shanxi.

(2) Estratos expuestos

Los estratos expuestos en la región son relativamente completos, del más antiguo al más nuevo, son: Neoarqueo Grupo Wutai Subgrupo Shizui, Neoproterozoico Medio Incluye el Changcheng, Jixiano y Qingbaikou, los estratos Cámbrico, Ordovícico y Carbonífero del Paleozoico, el Jurásico del Mesozoico y los estratos Cuaternario del Cenozoico. Entre ellas, la serie de rocas portadoras de hierro de la Formación Jingangku del Subgrupo Shizui del Grupo Wutai es la principal formación mineral de la zona.

Los estratos expuestos en la zona minera son principalmente la Formación Gaozhuang del Sistema Changcheng, la Formación Wumishan del Sistema Jixian, la Formación Xiawanggu del Sistema Qingbaikou, los estratos Ordovícico, Jurásico y Cuaternario, que se encuentran dispersos esporádicamente hay estratos de la Formación Jingangku del Grupo Wutai y la Formación Cámbrica Maozhuang y la Formación Xuzhuang.

La Formación Jingangku sólo está expuesta esporádicamente en la parte norte de la anomalía aeromagnética M120(47) en el área minera. Está en gran parte oculta en la parte inferior de la Formación Gaozhuang del Sistema Changcheng. Es principalmente biotita, gneis de biotita plagioclasa, anfibolita de plagioclasa, cuarcita magnética, etc. son las principales formaciones portadoras de hierro de la zona. La distribución espacial es casi de este a oeste. De las condiciones de perforación se puede ver que la profundidad de entierro de los estratos que contienen mineral se vuelve gradualmente más profunda de oeste a este y de norte a sur. La profundidad del entierro es generalmente de 200 a 600 m.

La característica sobresaliente de este conjunto de formaciones es que son ricas en conjuntos silíceos metamorfoseados. La serie de rocas portadoras de hierro se presenta mayoritariamente con anfibolita y algunas con granulita metamórfica y gneis. En el área de Gushan se pueden ver cinco capas de cuarcita magnetita, con espesores que oscilan entre 0,4 y 1,8 m, y la más gruesa puede alcanzar unos 13 m.

Los estratos de la Serie Changcheng son la capa de roca del área y están en contacto angular discordante con la Formación Jingangku. Están expuestos en una gran área en el área minera y son principalmente un conjunto de rocas carbonatadas que contienen franjas de pedernal. y nódulos de pedernal. Estructura sedimentaria compuesta por una pequeña cantidad de roca clástica. La litología se compone principalmente de dolomita cristalina de barro en polvo rayada de pedernal, arenisca dolomítica y dolomita de micrita que contiene manganeso intercalada con esquisto. En general, los estratos normales (parte norte y central) se inclinan hacia el sureste, con un ángulo de inclinación de 11° a 33°, mientras que en el noreste o noroeste el ángulo de inclinación varía mucho, de 26° a 65°, y localmente; hasta aproximadamente 80°. Esto se debe principalmente a la influencia de las estructuras de falla. El espesor máximo de esta formación en la zona es de 764,8m.

(3) Factores de control del mineral

Los estratos que contienen mineral en el área son la Formación Jingangku del Grupo Wutai, y la litología es principalmente granulita de biotita y gneis de plagioclasa de biotita. , anfibolita, cuarcita magnética, etc. Esta formación es la principal serie de rocas portadoras de hierro en el área de Lingqiu.

El sistema de rocas portadoras de hierro de la Formación Jingangku se extiende diagonalmente en el área de Lingqiu. Hay yacimientos de mineral de hierro distribuidos en las alas norte y sur del sinclinal, y el extremo giratorio del sinclinal se encuentra al este de Lingqiu. Este conjunto de estratos ha experimentado múltiples etapas de plegamiento y movimientos tectónicos, lo que provocó que capas delgadas de cuarcita magnetita se espesaran en áreas locales para formar gruesos yacimientos de mineral de hierro. Hay depósitos de mineral de hierro de tamaño pequeño y mediano, como Zhaobei, Heizhi, Xixuanfeng y Wenzipu, distribuidos de oeste a este en la región, y el espesor de cada yacimiento muestra una tendencia a volverse más grueso de oeste a este. El área de mineral de hierro de Huyan Qingshan está ubicada en el extremo del sinclinal y tiene un enorme potencial de prospección.

La anomalía aeromagnética M120(47) se distribuye en la zona minera. La anomalía es de gran escala y de forma regular. Se ha comprobado que es causada por cuerpos de magnetita ocultos.

(4) Escala y tipo de depósitos minerales

Con base en los resultados de la anomalía geomagnética, el Instituto de Estudios Geológicos Provinciales de Shanxi llevó a cabo una verificación de ingeniería de perforación en el área. Se construyó un proyecto de perforación, ZKh141, en el área de anomalía CⅡ occidental, y se construyeron ocho proyectos de perforación en el área de anomalía CⅣ oriental, a saber, ZKh221, ZKh222, ZKh241, ZKh242, ZKh243, ZKh244, ZKh261 y ZKh281. Excepto en los dos últimos pozos donde no se encontró mineral, se encontraron cuerpos de magnetita en todos los demás pozos de perforación (Figura 2-5-3).

Según el análisis de descubrimientos de minerales procedentes de perforaciones y anomalías geomagnéticas, las anomalías magnéticas son causadas por magnetita multicapa. Actualmente, hay un yacimiento de mineral de hierro en el cinturón mineral controlado por los pozos ZKh141, ZKh221 y ZKh242 de oeste a este, con una longitud de aproximadamente 2000 m y un espesor real del yacimiento de aproximadamente 20 m. La zona de anomalía cerrada por la anomalía alta de 400 nT tiene aproximadamente 6300 m de largo, con una parte más estrecha en el oeste de aproximadamente 350 m y una parte más ancha en el este de aproximadamente 1100 m. Combinado con la escala inusual, los recursos de depósitos de mineral de hierro en esta área pueden superar los 100 millones de toneladas.

La tendencia del yacimiento es noreste-noreste, y el yacimiento está casi vertical con una inclinación de 70° a 80°.

El depósito es un mineral de hierro metamórfico sedimentario. Según los resultados de las pruebas de laboratorio existentes, la ley promedio de mTe es 20,26%, la ley promedio de TTe es 27,70%, mTe/TTe=0,73, y se determina. ser un tipo de mineral mixto.

2. Características geofísicas

Los estratos portadores de mineral son la Formación Jingangku del Grupo Wutai, y la mayor parte de este conjunto de formaciones se encuentran ocultas bajo la Formación Gaozhuang del Sistema Changcheng. La anomalía aeromagnética en el área está bien desarrollada y es de gran escala, y es una de las anomalías magnéticas inexploradas en el área de estudio [a saber, M120(47)]. Se caracteriza por: dirección noreste, aproximadamente 12000 m de largo y 2500 m de ancho, anomalías con direcciones positivas y negativas en el sur y el norte. La isolínea de anomalía consta de 50 nT, 150 nT, 300 nT y 500 nT, formando una anomalía regular en forma de banda con gradiente constante; El gradiente en la zona de transición entre anomalías positivas y negativas es mayor, lo que indica que el lado norte del cuerpo magnético tiene una caída hacia abajo más pronunciada. La anomalía magnética general del suelo es similar a la anomalía aeromagnética en dirección y forma, y ​​se compone de cuatro anomalías locales. Esta área anormal es un área objetivo importante para la búsqueda de depósitos de hierro Heishanzhuang tipo gneis en áreas profundas.

Los estratos expuestos en una gran extensión de la zona son la Formación Gaozhuang del Sistema Changcheng, la Formación Xiawanggu del Sistema Qingbaikou, los estratos Ordovícico, Jurásico y Cuaternario, con formaciones dispersas del Grupo Wutai Jingang. Los estratos de la Formación Ku y la Formación Cámbrica Maozhuang y la Formación Xuzhuang.

Los parámetros magnéticos de las principales rocas (minerales) se muestran en la Tabla 2-5-1 y la Tabla 2-5-2.

Figura 2-5-3 Mapa geológico del área de mineral de hierro de Huyanqingshan

Tabla 2-5-1 Tabla estadística de susceptibilidad magnética de rocas (minerales) en el área industrial de Huyanqingshan, condado de Lingqiu

Nota: Los datos provienen del Proyecto de Censo de Mineral de Hierro en el área de Hengshan-Wutaishan de la provincia de Shanxi, Instituto Provincial de Estudios Geológicos de Shanxi, 2008.

Tabla 2-5-2 Tabla estadística de intensidad de magnetización residual de rocas (minerales) en el área industrial de Huyanqingshan, condado de Lingqiu

Nota: Los datos provienen del censo de mineral de hierro en el Área Hengshan-Wutaishan del Proyecto Shanxi, Instituto Provincial de Estudios Geológicos de Shanxi, 2008

Como se puede ver en la tabla anterior: la cuarcita que contiene magnetita tiene el magnetismo más fuerte, con una susceptibilidad magnética de (16016,3 ~97706,92)×4π×10-6SI, y una media geométrica de 45173,4 ×4π×10-6SI. La intensidad de magnetización residual alcanza decenas de miles de 3A/m. La susceptibilidad magnética de la anfibolita, la granulita y la cuarcita es de sólo decenas de 4π×10-6SI, y el magnetismo residual también es muy pequeño. Todas ellas son débilmente magnéticas. La diferencia magnética entre la cuarcita que contiene magnetita y otras rocas es de varios órdenes de magnitud. .

3. Aplicación de métodos y tecnologías de prospección geofísica

(1) Tareas objetivo y despliegue del trabajo

Objetivo de los trabajos de prospección geofísica de alta precisión en la zona es verificar la existencia y existencia de anomalías aeromagnéticas No, delinear el alcance y las características de distribución de los cuerpos magnéticos, e inferir su profundidad de entierro y ocurrencia para proporcionar una base para la verificación de la perforación.

La implementación se divide en las siguientes etapas: Primero, en la etapa inicial de la obra, se verifican las anomalías aeromagnéticas, es decir, se colocan varios perfiles de levantamiento magnético de alta precisión (*** plano). con un espacio entre líneas de 800 m en el centro de las anomalías aeromagnéticas 20 km) para confirmar la existencia y alcance aproximado de la anomalía. El segundo es delinear el rango de cuerpos magnéticos. En esta etapa, el espaciado entre líneas de levantamiento magnético de alta precisión es de 400 my el espaciado de puntos es de 10 m (el perfil de levantamiento magnético máximo es de 20 km), lo que sella completamente las anomalías magnéticas y comprende sus. reglas generales de distribución. El tercero es comprender en detalle las características locales del cuerpo magnético y realizar mediciones cifradas del perfil magnético en el centro de la anomalía. La distancia de la línea entre los centros de la anomalía es de 100 m y las partes restantes son de 200 m (el perfil magnético es de 45 km en total). ). Analizar las características de dislocación y reaparición de cuerpos magnéticos afectados por estructuras locales, analizar las características de almacenamiento espacial de los cuerpos magnéticos, combinar las propiedades geológicas y físicas del área con anomalías cualitativas y utilizar características de anomalía plana y características de curva de perfil para inferir. la dirección, longitud, espesor y profundidad del entierro, tendencia, etc.

(2) Instrumentos utilizados y parámetros técnicos

El receptor GPS de doble frecuencia Southern Lingrui S80 se utiliza para el diseño de la red de medición y el posicionamiento del punto de medición. La precisión nominal del plano RTK es: 1 cm. +1 ppm, Precisión de altura: 2 cm + 1 ppm. La precisión de la observación de la inspección de calidad de los puntos de medición: el error en el plano es de ±0,17 m y el error en la elevación es de ±0,11 m, lo que cumple con los requisitos técnicos de las "Especificaciones de medición para ingeniería de exploración geofísica y geoquímica".

El instrumento de medición magnética utiliza el magnetómetro de alta precisión G-856 fabricado en los Estados Unidos. El parámetro de observación es el campo total T, la resolución del instrumento es 1 nT, la capacidad es 5000 nT y la precisión de la observación. es ≤5nT. El error cuadrático medio de la inspección de calidad en cada etapa durante el trabajo está entre ±(2,39~3,97)nT, lo que cumple con los requisitos técnicos del "Reglamento técnico para campos magnéticos terrestres de alta precisión" DZ/T0071-93.

(3) Interpretación, inferencia y resultados obtenidos

La explicación de las anomalías se basa principalmente en las características geológicas y físicas del área minera, y el principio de pasar de lo conocido a lo desconocido.

Se puede ver en el plano de contorno ΔT en el área (Figura 2-5-4) que la anomalía magnética en el área está básicamente cerrada en ΔT = -100nT. La tendencia de la anomalía magnética es norte-. de este a este, más estrecha en el oeste y más ancha en el este. Anomalía en forma de banda ancha cerrada con un valor de anomalía alto de 400 nT tiene aproximadamente 6300 m de largo, la parte más estrecha en el oeste tiene aproximadamente 350 m y la parte más ancha. en el este está a unos 1100 m.

Figura 2-5-4 Plano de contorno ΔT (nT) de estudio magnético de alta precisión en el área de la mina de hierro Huyan Qingshan

Esta zona de anomalía se compone principalmente de cuatro anomalías locales. numerados de oeste a este como CⅠ, CⅡ, CⅢ, CⅣ. Las características cerradas independientes de la anomalía indican que la anomalía general es causada por múltiples cuerpos magnéticos con diferentes características espaciales.

1) Anomalía magnética CⅠ. Está ubicado en el oeste del área de estudio, en dirección noreste-este, con unos 220 m de largo de norte a sur y unos 250 m de largo de este a oeste. La curva anormal es suave, con un valor máximo de 500 nT. Las curvas a ambos lados del valor máximo son relativamente simétricas. Se infiere que el cuerpo magnético es equiaxial. Según el método del punto característico de la curva, se estima que su profundidad de enterramiento es de aproximadamente 200 m.

El área de la anomalía está cubierta por loess cuaternario. Según datos de propiedades geológicas y físicas, se infiere que la anomalía magnética es causada por la cuarcita magnetita oculta en la Formación Jingangku del Grupo Wutai.

2) Anomalía magnética CⅡ.

Ubicada en la parte central y occidental del área de estudio, la forma anormal es en forma de franja, más estrecha en el oeste, más ancha en el este y con tendencia NEE. Tiene unos 2490 m de largo de este a oeste y una anchura máxima de unos 580 m de norte a sur. Hay principalmente tres centros de anomalías magnéticas, numerados de oeste a este como CⅡ-1, CⅡ-2 y CⅡ-3. Muestra que la anomalía es causada principalmente por tres cuerpos magnéticos.

a.CⅡ-1 anomalía magnética. En forma de tira, el valor máximo de ΔT es 840nT. Se deduce que el material magnético tiene forma de placa.

b.Anomalía magnética CⅡ-2. El valor máximo de ΔT es 1120nT. Las curvas a ambos lados del máximo son asimétricas, pronunciadas en el noroeste y suaves en el este, apareciendo anomalías negativas en el norte, lo que indica que el cuerpo magnético está ligeramente inclinado hacia el noroeste. Se infiere que el cuerpo magnético es una placa. -En forma, y ​​​​la profundidad de enterramiento del techo de la mina se estima en unos 100 m.

c.CⅡ-3 anomalía magnética. El valor máximo de ΔT es 960nT. La curva anormal es amplia y suave, y las curvas a ambos lados del valor máximo son relativamente simétricas, lo que indica que la ocurrencia magnética es relativamente vertical. Se estima que la profundidad de entierro del techo de la mina es de unos 220 m.

La mayor parte del área anormal expone una litología magnética débil, como dolomita del sistema Changcheng y arenisca de cuarzo, y una pequeña cantidad de estratos de la formación Jingangku del grupo Wutai está expuesta en el norte. Según los datos de propiedades geológicas y físicas, se infiere que la anomalía magnética es causada por la cuarcita magnetita oculta en la Formación Jingangku del Grupo Wutai.

3) Anomalía magnética CIII. Ubicado en el medio del área de estudio, la tendencia anormal es noreste-este, 550 m de largo de este a oeste, y el ancho máximo de norte a sur es de 350 m de largo. El rango es pequeño, la curva anormal es suave y el valor máximo es 500 nT.

La litología expuesta del área de anomalía son rocas débilmente magnéticas como la dolomita del sistema Changcheng y la arenisca de cuarzo. Con base en datos de propiedades geológicas y físicas, se infiere que la anomalía magnética es causada por una delgada capa de imanes. en la oculta Formación Jingangku del Grupo Wutai Causada por cuarcita.

4) Anomalía magnética del CIV. Ubicada en la parte oriental del área de estudio, la tendencia de la anomalía magnética es noreste, con una longitud de 1980 m de este a oeste y un ancho máximo de 1200 m de norte a sur, lo cual es un rango grande. La curva anormal es amplia y suave y el valor máximo de ΔT es 1062nT. Las curvas a ambos lados del valor máximo son relativamente simétricas y se infiere que el cuerpo magnético que causa la anomalía es un cuerpo en forma de placa con una forma relativamente vertical y una gran profundidad de enterramiento. Según el método de puntos característicos anormales, se estima que la profundidad enterrada del techo de la mina es de unos 450 m. La anomalía muestra dos puntos de alto valor localmente, y se infiere que la anomalía es causada por dos zonas minerales.

La litología expuesta del área de anomalía son rocas débilmente magnéticas como la dolomita del sistema Changcheng y la arenisca de cuarzo. Con base en datos de propiedades geológicas y físicas, se infiere que la anomalía magnética es causada por la cuarcita magnetita oculta en. la Formación Jingangku del Grupo Wutai.

En resumen, esta zona de anomalía magnética es causada por cuatro depósitos de cuarcita magnetita independientes y adyacentes de cierta escala. De oeste a este, la profundidad de enterramiento de la parte superior del yacimiento aumenta de aproximadamente 100 ma 400 m. Arriba, al mismo tiempo, ha aumentado el espesor de la capa de mineral.

IV. Resultados de la verificación

De acuerdo con las características de la anomalía geomagnética, se implementaron proyectos de perforación para anomalías magnéticas CⅡ-2 y CⅣ de 2006 a 2007, a saber, ZKh141, ZKh242 y ZKh221 respectivamente. Entre ellos, ZKh141 está desplegado para el centro de anomalías CⅡ-2, y ZKh242 y ZKh221 están desplegados para la anomalía CⅣ.

ZKh141 vio cuerpos de magnetita a 270 m; ZKh221 vio 5 capas de magnetita a una profundidad de pozo de 692,85~782,7 m, con un espesor aparente de 33,45 m; ZKh242 vio magnetita a una profundidad de pozo de 489,10~611,20 m; Hay 4 capas con un espesor aparente de 97,12 m, de las cuales la capa más gruesa tiene un espesor aparente de 85,72 m. Hasta ahora, se ha descubierto el cinturón de mineral de hierro número uno.

De 2008 a 2009, ZKh243, ZKh222, ZKh244, ZKh261 y ZKh281 se desplegaron basándose en anomalías magnéticas de CⅣ combinadas con el descubrimiento de mineral de perforación. Entre ellos, ZKh243 controló la profundidad del cinturón de mineral de hierro número 1. y fue descubierto a 544,70-846,40 m. Cuerpo de magnetita de 5 capas, espesor aparente 33,35 m. ZKh222 encontró 11 capas de cuerpos de magnetita a 477,95~805,90 m, con un espesor aparente de 26,56 m. ZKh244 está en construcción y también se han visto cuerpos de magnetita. ZKh261 y ZKh281 no han sido minados.

(Colaboradores de esta sección: Li Liangyu y Li Zhijie)