辽宁省本溪低品位非伴生铁矿优化应用重点实验室
中国铁矿资源分布与简介剖析
我国共、伴生铁矿多,综合利用有用组分会带来更多的价 值和效益,因此应十分注意综合勘探、综合评价和综合利 用。
通过各种宣传媒介, 大力宣传矿产资源属于国家所有,我国 人口多、包括铁矿资源在内的大宗矿产资源供应紧缺,高 速工业化阶段环境压力大的严峻形势。
目前,我国正在为修改5矿产资源法6进行准备和研究, 建议在修订过程中突出资源的节约与高效利用。
对资源利用较好的矿山企业, 在同等条件下可优先获得采 矿权;对资源利用较差的矿山企业,则酌情限制其采矿资格, 并明确追究其法律责任。
目录
1 铁矿资源的数量分布
2
铁矿资源的利用现状
3 铁矿资源的问题分析
1 铁矿资源的数量分布
截至2007年底，全国铁矿石累计查明资源储量680亿吨，保有资源储量607亿吨， 其中基础储量282亿吨，铁矿区2867处。
中国铁矿分布主要集中在辽宁、四川、河北、北京、山西、内蒙古、山东 河南、湖北、云南、安徽、福建、江西、海南、贵州、陕西、甘肃、青海和 新疆等省、市、自治区。
图表页
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2 铁矿资源的利用现状
通过数十年的发展,我国已形成十大铁矿石生产基地: 鞍山) 本溪、攀枝花) 西昌、冀东) 密云、五 台) 岚县、包头) 白云鄂博、鄂东、宁芜、酒泉、海南 石碌、邯郸) 邢台地区。
鞍矿、武矿、本矿、太矿、首矿、攀矿、马矿、重矿 等企业继续围绕增产、提质、降耗和大型化、信息化 开展工艺优化和技术升级改造,带动了全行业工艺 技术装备水平的全面提高, 极大推动了主要技术经 济指标的改善。
近年来,钢铁生产快速增长、资源供应紧张刺激 了铁精矿价格一路走高, 进而也带动了一批难利用 铁矿资源的开发。
矿山企业结合自身资源特点,普遍开展了地下残留矿体露 天矿境界外遗留资源、复杂共伴生矿、极低品位资源、尾 矿资源、排土场资源、矿坑 (井 )水、尾矿库水和选矿废 水的综合回收、循环利用, 实现节能降耗减排,取得了较好 的经济效益、社会效益8亿吨, 在现行开采技术条 件下,我国的铁矿石开采期不足 20年,形势严峻。即便在已 探 明的铁矿储量中, 也有47. 6%是贫矿,有 1/3是微细粒 嵌布的难选赤铁矿和 1/3的多金属共生矿, 资源的禀赋特 点决定了我国铁矿开发利用必须实行节约与高效利用, 依 靠技术进步来最大限度地利用国内现有铁矿资源, 增储增 效。
取之有度节为上——辽宁凤城翁泉沟硼铁矿资源综合利用侧记
文＼ 图 王梅 关尼 亚
为 加 快 转 变 矿 业 发 展 方 式 ，国 土 资 源 部 和 财 政 部 去 年 １月 联 合 下 发 了关 于 开 展 矿 产 资 源 综 合 利 用 １
元 ，从 矿 石 开 采 现场 到 选 矿 厂 的矿 石 分 离 加 工 车 间 之 间 修 建 了 一 条 长 达 ２ ０ 米 的 地 下 通 道 ，并 安 装 了 ２０
统 。据说 ，那巨大 的浑身 镶嵌着铆钉 、身披铠 甲的
硕 大球 磨 机 的 自动 控 制 系 统 和 人 工 操 作 相 比 ，台 时
处理能力提高了８ ％以上 、效率提高了２ ％以上。 ０ 往 车间深处走去 ，记 者看到 ，选矿 的每一 套设
４ ０ ＬＮ ／ １ Ａ Ｄ＆Ｒ Ｓ Ｕ Ｃ Ｓ ３ ２２ Ｅ Ｏ Ｒ Ｅ ３
期投资 １个亿 ，建设处理矿石２０ ５ ０ 万吨／ 年的露
厂 和 选 矿 厂 ，建 设 硼 化 工 厂 和 铀 水 冶 厂 ，对 品 进行 精 细 的化 学 加工 。
以 “ 硼 ” （ 砂 、硼 酸 ）为 主 、以 含 硼 铁 精 粉 为 两 硼
广应用综合利用 先进适用技术 ，整体提 高开发效率 和 水平 ，盘 活 大批 资源 ，提 高供 给能 力 。力 争到
２ １年 ，翁 泉 沟 示 范 基 地 硼 铁 矿 开 采 和 综 合 利 用 规 ０５ 模 达 ￣ ２ ０ 吨 ／ ， 盘 活 硼 铁 矿 资 源 １ ， ，铀 资 １０万 年 １ ．ｆ ２Ｌ吨
离 开 了 矿 石 开 采 现 场 ，来 到 了选 矿 厂 。这 里 整 个 生 产 运 营 系 统 均 实 现 了 国 内一 流 的 自动 化 控 制 系
在 矿 石 开 采 现 场 ，令 记 者 感 到 奇 怪 的 是 ，偌 大 的 一个 矿 山 企业 却 看 不 到运 矿 石等 车 辆 。 据 辽 宁 首 钢 硼铁 有 限 责 任 公 司 总经 理周 弘 强 介 绍 ，该 公 司 自 ２ １年 １ 开 始 实施 硼 铁 矿 资 源综 合 利 ００ 月 用 示 范 工 程 至 今 已 两 年 多 。为 了避 免 运 输 中 的 矿 石 及 其 石 油 等 浪 费 和 对 环 境 的 污 染 ， 公 司 投 ７９ 万 ００
中国科学院沈阳自动化研究所提名2018年度辽宁省科技
10
实用新型
一种水下滑翔机用低功耗控制系统
中国
CN201532580U
2010.07.21
2009202489322
中国科学院沈阳自动化研究所
刘崇杰；俞建成;公丕亮;陈琦
完成人情况表
俞建成、1、研究员、中国科学院沈阳自动化研究所，中国科学院沈阳自动化研究所、总体技术；
金文明、2、副研究员、中国科学院沈阳自动化研究所，中国科学院沈阳自动化研究所、载体结构；
中国
CN102476706B
2014.01.08
2010105667352
中国科学院沈阳自动化研究所
金文明;俞建成
3
发明专利
一种水下机器人用自回油式浮力调节装置
中国
CN102079374B
2013.11.13
2009102202030
中国科学院沈阳自动化研究所
俞建成祝普强;张艾群;金文明
4
发明专利
一种水下机器人用双向排油式浮力调节装置
基于项目研制的新型窑炉冶炼过程智能测控系统分别面向新型干法水泥生产过程和底吹炼铜过程开展了示范应用，对在工业4.0时代和“中国制造2025”的背景下，我国新型窑炉冶炼过程产业转型升级，提升自动化、信息化和智能化水平，实现提质增效、节能降耗和安全生产，具有重大意义，社会经济效益显著。
由邱定藩院士、张国成院士、蒋继穆设计大师等专家组成的鉴定委员会认为，项目成果“数字化底吹炉智能熔炼技术”是一项原始创新技术，整体技术达到了国际先进水平；由狄东仁教授级高工、徐正光教授、江源教授级高工等专家组成的鉴定委员会认为，项目成果“水泥生产过程智能集成优化控制技术研究及应用”达到了国际先进水平。
新型干法水泥生产工艺是世界上最新、最先进、能耗最低的水泥生产工艺，它以悬浮预热和预分解技术为核心，使得水泥生产过程具有高效、优质、低耗、符合环保要求等特征，克服了湿法窑、立筒预热窑等传统工艺的物耗能耗高、污染严重、产品质量低等缺点，能够有效降解利用其它工业产生的废料和有毒有害废物，是我国水泥行业应用和推广的主流工艺技术。底吹炼铜工艺是我国自主研发的、具有自主知识产权的新一代铜冶炼技术，相比闪速炼铜、艾萨/奥斯迈特炼铜、诺兰达炼铜等国外研发的主流铜冶炼工艺，能够有效处理成分复杂的低品位铜精矿和复杂伴生矿，具有原料适应性强、二氧化碳零排放、能耗低、资源利用率高等优点，是我国正在应用和重点推广的工艺技术。
湖北省国土资源厅关于加强矿产资源节约与综合利用促进矿业转型升级的指导意见-鄂土资发[2014]17号
![湖北省国土资源厅关于加强矿产资源节约与综合利用促进矿业转型升级的指导意见-鄂土资发[2014]17号](https://img.taocdn.com/s3/m/68c92fda4128915f804d2b160b4e767f5bcf805d.png)
湖北省国土资源厅关于加强矿产资源节约与综合利用促进矿业转型升级的指导意见正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 湖北省国土资源厅关于加强矿产资源节约与综合利用促进矿业转型升级的指导意见（鄂土资发〔2014〕17号）各市（州）、直管市、神农架林区国土资源局：为了服务全省“建成支点，走在前列”发展战略，进一步加强矿产资源节约与综合利用工作，促进矿业转型升级，推动生态文明建设，根据国家有关政策规定，结合我省实际，提出以下指导意见。
一、充分认识加强矿产资源节约与综合利用促进矿业转型升级的重要意义（一）是资源保障的重要途径。
随着全省工业化、城镇化、信息化和农业现代化的同步快速推进，对资源的需求集中释放，经济发展面临的资源瓶颈制约日益突出。
我省矿产资源禀赋条件较差，资源利用方式较粗放，节约与综合利用潜力巨大。
加强矿产资源节约与综合利用，可以开源节流，释放和盘活一批资源储量，达到“小矿变大矿、一矿变多矿、呆矿变活矿”的效果，提高资源保障能力。
（二）是环境保护的现实需要。
矿业开发形成的“三废”，压占土地，污染环境，产生了许多安全隐患。
加强矿产资源节约与综合利用，实现矿业“三废”资源化利用，可以减少排放增量，逐步消纳历史存量，有利于矿产开发与环境保护协调发展，促进生态文明建设。
（三）是经济升级的内在要求。
矿业是国民经济的基础性、先导性产业，是资源型产业的发展底盘。
国内外经济正向绿色经济深度转型调整，矿业也必须同步转型升级，由粗放向集约转变，走绿色发展道路，切实提高产业竞争能力和可持续发展能力。
落实省委“竞进提质、升级增效”的要求，实施省政府“两计划一工程”，也迫切要求矿业及后续加工业加快转型升级，提升发展传统优势资源产业，培育发展资源综合利用和新材料等战略性新兴产业。
物探电法在金矿勘查中的应用
物探电法在金矿勘查中的应用赵宝峰摘㊀要:随着经济水平的提高ꎬ人们对金属矿产的需求不断增长ꎬ尤其是对金矿的需求更是与日俱增ꎮ近年来ꎬ我国金矿勘查技术也得到了一定的发展ꎬ并呈现出多样化趋势ꎬ物探电法便是运用较为普遍的一种金矿勘查方法ꎮ在应用这一方法时ꎬ勘查人员只有充分了解金矿的实际地质条件ꎬ掌握应用要点ꎬ才能使该方法的作用得以充分发挥ꎮ关键词:物探电法ꎻ金矿勘查ꎻＣＳＡＭＴ法ꎻ激发极化法一㊁引言金元素在地壳中的含量十分有限ꎬ虽然其本身导电性能较强ꎬ但所在矿石的电学性质无法改变ꎬ即使我国物探电法已经取得了较大进步ꎬ在金矿勘查方面仍有一定的难度ꎮ这就需要勘查人员在应用物探电法时充分了解金矿的性质ꎬ避免受不良因素干扰ꎬ最大限度地发挥物探电法的优势ꎬ以保证勘查结果的精准度和数据的分辨率ꎮ二㊁我国金矿产现状我国丰富的矿产资源是一种总量丰富ꎬ种类较为完整的体系ꎮ但是在目前的社会现状中ꎬ由于中国人口基数大ꎬ人均矿产资源量相对不足ꎮ石油ꎬ天然气ꎬ铁ꎬ铜ꎬ钾ꎬ钻石和其他重要的矿物质ꎬ特别是大宗矿产储量不足或短缺ꎮ中国矿产资源的分布具有以下几个特点ꎮ(一)贫矿多㊁富矿少在我国已探明矿产储量的为１５９种矿产产品ꎬ如金矿石ꎬ铜和一些重要的矿物质ꎬ如磷块岩矿床已探明储量最ꎮ其中ꎬ发现的金矿石资源储量ꎬ平均品位为３２％ꎬ超过４８％的富金矿等级在中国唯一确定的金矿石资源储量占１.９％ꎬ４７.６％ꎬ平均品位金矿石ꎬ铜只有０.８７％ꎬ低于全球主要的生产和贸易的铜矿石品位的１/３ꎻ品位超过１％的丰富的铜只有我查明铜资源保留３０.５％ꎬ另一个６９.５％是一个低品位矿石ꎬ铝土矿资源在中国ꎬ超过６０％的铝硅比小于７的矿石品位低ꎮ(二)矿产开发困难在已探明的金矿储量中ꎬ有１/３是微细粒嵌布的难选赤金矿ꎮ需选贫矿中ꎬ磁金矿占贫矿总量的４８.８％ꎬ钒钦磁金矿占２０.８％ꎬ赤金矿占２０.８％ꎬ混合矿(磁赤㊁磁菱㊁赤菱金矿的共生矿)占３.５％ꎬ菱金矿占３.７％ꎬ褐金矿占２.４％ꎻ我国铝土矿资源总量９８％以上为加工耗能大的一水硬铝石ꎻ我国部分矿山铅锌矿品位虽然较高ꎬ但相当大一部分氧化矿暂难有效利用ꎮ三㊁物探电法的相关概念物探电法是地质工作中对金属矿床㊁地下水资源等进行勘查的重要手段ꎬ其在金属勘查中的应用主要是通过对各种地下矿体电化学特性的了解和对一定区域内电磁场分布规律的分析等ꎬ找出可以利用的矿产资源ꎮ目前ꎬ我国物探电法得到了快速发展ꎬ并已经被广泛应用于建筑㊁找矿等多项工作中ꎬ相关专家学者也针对用途㊁功能等各方面需求ꎬ研究出了多种物探电法ꎬ比如ꎬＣＳＡＭＴ法㊁激发极化法等ꎮ这些物探电法具有使用成本低㊁设备运用便捷㊁绿色环保㊁施工灵活等特征ꎬ能够帮助工作人员获得更加精确的数据ꎬ在金属矿勘查ꎬ尤其是金矿勘查中发挥着重要的作用ꎮ四㊁物探技术在矿床勘查中的应用(一)物探技术在复兴金矿应用依据与围岩相比在充电率上蚀变岩型金(化)体明显较高ꎬ而和大理岩电阻率相比明显较低ꎬ火山岩(侏罗系)与大栗子组片岩㊁霏细岩脉ꎬ都表现为低电阻率㊁高充电率的特点ꎬ大连分布于深部ꎬ受硅化因素影响在加强电阻率方面明显高于地面ꎬ导致大栗子组和珍珠门组有电性界面存在于两组之间ꎬ通常而言ꎬ在充电率方面ꎬ片岩相较于大理人明显较高ꎮ然而对于复兴金矿而言ꎬ由于矿化蚀变对片岩造成的影响ꎬ特别是褐铁矿化以及黄铁矿化等因素影响ꎬ增高了充电率ꎬ造成在充电率方面大栗子组片岩相较于珍珠门组大理岩明显较高ꎬ这些显示出利于通过瞬变电磁法进行勘探ꎮ大理岩(珍珠门组)电阻率明显高于片岩(大栗子组)ꎬ可以应用高密度电阻法进行勘探ꎬ与过去的地质资料进行充分结合ꎬ能够对金矿脉的走向与倾向特征充分查明ꎬ更好地了解和掌握金矿矿床的具体信息ꎮ(二)物探技术在复兴金矿勘查中应用效果为了研究分析ꎬ高密度电阻法以及瞬变电磁法勘探过程当中两种方法实际应用效果ꎬ选择３１６线进行探测试验ꎬ该县已被原有钻探工程所控制ꎮ同时ꎬ对照三号矿体以及高密度电阻率解疑图和钻孔ＺＫ３１６－１进行对比ꎬ发现上述两种勘探方法在吉林复兴金矿勘查中应用ꎬ都能将的该矿矿体具有的低阻带特征充分反映出来ꎬ同时ꎬ非常吻合已知钻探结果ꎬ显示出物探技术具有很好的勘探作业ꎮ五㊁金矿勘查中各类物探电法的应用(一)激发极化法在金矿勘查中的应用激发极化法是运用电极排列向地面输入电源后ꎬ工作人员可以通过对电源输入瞬间或切断瞬间的观察ꎬ了解附加电场的变化情况ꎮ这种方法主要用于与硫化物伴生金矿的勘查ꎬ运用激发极化效应对二次场进行测量ꎬ从而获得实际的金矿位置等信息ꎮ激发极化法具有不受地形㊁围岩电性差异影响等优点ꎮ现阶段ꎬ该方法已在工程㊁找矿等多方面的工作中受到了重视ꎮ(二)瞬变电磁法在金矿勘查中的应用瞬变电磁法主要是通过对金矿矿山发出一次场ꎬ并在其间歇期间获取地质感应磁场的变化数据ꎬ随后ꎬ结合二次场衰减曲线特征了解金矿情况ꎬ以获得金矿位置信息的方法ꎮ将这以方法应用于金矿勘查工作中ꎬ能够避免受到金矿旁侧地质体的影响ꎬ具有精准度较高㊁能够消除一次场产生的噪声㊁探测深度深等优势ꎮ六㊁结语物探电法是金矿勘查工作中的有效手段之一ꎮ要想充分发挥物探电法在金矿勘查工作中的作用ꎬ就需要工作人员充分了解金矿性质ꎬ在不同类型金矿的勘查中选择适宜的物探电法ꎬ并熟悉各类物探电法的优势和适用范围ꎬ实现物探技术的科学㊁有效应用ꎬ从而开发出更多可利用㊁高品位的金矿ꎮ参考文献:[１]梁学聪ꎬ谢树才.电法勘探在金属矿勘查中的应用探究[Ｊ].地球ꎬ２０１５ꎬ８(８):１８８－１８９.[２]中南矿冶学院物探教研室.金属矿电法勘探[Ｍ].北京:冶金工业出版社ꎬ２０１８.作者简介:赵宝峰ꎬ辽宁省物测勘查院有限责任公司ꎮ４９１。
冬瓜山铜矿含铜磁黄铁矿石选矿试验研究
［1-6］
均面临着解决磁黄铁矿对浮选过程干扰的问题
。
矿石主要化学成分分析结果见表 1，铜物相分析结果
以铜矿为例，这些干扰主要表现在磁黄铁矿本身的
见表 2，硫物相分析结果见表 3，铁物相分析结果见表
晶格缺陷，铁原子缺失，在磨浮过程中极易氧化，从
4。
3+
2+
而分解出 Fe 、Fe 和二连硫酸根离子，阳离子的存在
况下，石灰添加在磨矿作业的矿浆 pH 值明显较低，
说明在磨矿作业有更多的石灰被难免金属离子消耗
掉；石灰添加至磨矿作业的铜粗精矿回收率明显较
高。因此，石灰添加至磨矿作业可以减弱有害金属
离子对铜矿物浮选的负面影响，改善其浮游性能。
2. 2. 2
石灰添加位置组合试验
为验证石灰添加点对选铜指标的影响，在石灰
总用量 2 000 g/t 条件下进行了石灰添加位置组合试
验，结果见表 7。
度 -0.074 mm 占 74% 条件下进行，试验结果见表 5。
从表 7 可知，随着磨矿作业石灰用量的增加，粗
精矿铜回收率和铜品位均明显提高；磨矿作业石灰
用量超过 1 000 g/t 后粗精矿铜回收率增长减缓，说明
从表 5 可知，先磁后浮铜粗精矿铜品位 11.23%、
位越高预选精矿产率和回收率也越高，尾矿 TiO2 品位
也越高。
（3）在入选粒度-5 mm 情况下，要确保预选精矿
Fe 品位达到 25% 以上，入选矿石 Fe 品位应确保不低
于 14%。
#
#
（4）考察期间，1 磁选机和 2 磁选机的入选矿石
Fe 品位平均约 17%，尾矿 TiO2 品位在 6% 左右，具有
近年来，随着 60 线以北矿石的开采，矿石更加复杂难
江苏某铁矿工业指标论证
Value Engineering0引言矿床工业指标是在一定时期的技术经济条件下，对矿床矿石质量和开采技术条件方面所提出的指标，是圈定矿体、估算资源量的依据[1]。
矿产资源不可再生的特性，要求矿床工业指标是动态指标，应根据市场经济条件、生产成本、地质资源条件的变化动态调整[2]，以充分利用矿石资源储量。
江苏某铁矿集团当地有数矿区，且各具有独立开拓系统，为确保矿山正常生产，集团拟申请采矿权延续。
根据江苏省自然资源厅采矿权延续办理报件材料要求，需提交矿山资源储量核实报告。
由于矿区经多年开采，矿体与矿床开采技术条件发生明显变化，为更好地管理集团铁矿资源储量与编写核实报告，根据省厅要求对工业指标进行论证，并将各矿区的工业指标统一。
1矿山基本情况1.1矿山概况矿山上世纪50~60年代初期为露天开采，60年代后期逐渐转入地下开采，80年代起全部改为地下开采。
目前Ⅰ、Ⅱ矿区处于正常生产状态，且具备独立开拓系统，Ⅲ矿区由于淹井已停产多年，拟后期作为Ⅱ矿区后续接替矿山恢复开采。
其余矿区均闭坑，不在本次论证范围。
项目自建选厂1座，对各开采矿区实行贫矿、富矿混合开采，集中运至选厂进行混合选矿。
多年来，“三率”指标处于行业较高水平，企业运营经济效益良好。
由于矿区勘查历史原因，目前采矿权内各矿区提交的勘查报告采用的工业指标略有差异，实际控制指标和现行《矿产地质勘查规范铁、锰、铬》中需选矿石的工业指标较为接近，原勘察报告工业指标与现行需选矿工业指标对比情况见表1。
1.2开采方案Ⅰ矿区为在生产矿山，采用下盘竖井开拓方案，设主井、副井和通风井。
采用分层盘区回采，空场嗣后充填采矿法，采矿规模50万t/a 。
主井采用JKM-2.25×4A 多绳提升机，配多绳底卸式4m 3箕斗提升矿石，年提升能力约66万t 设置井下破碎硐室。
副井采用JKM-2.8×4落地多绳提升机配3.85×1.2m 双层单罐笼提升废石、设备、材料和人员等。
捕收剂BK420在某铁矿中浮选回收伴生磷资源的应用
主 要为磁 铁矿 ，其 次为硅 酸铁 ；五氧化 二磷 品位为 ２ ． １ １ ％ ，含磷 矿 物 绝 大部 分 为磷 灰 石 ；含 钛 矿 物大
的河北 、辽宁、吉林、内蒙 、山东、新疆拥有大量 的低品位磷铁矿床 ，其大部分磷铁矿属磁铁矿一 磷 灰 石 型矿石 。已建 成并投 入 生产 的选矿 厂 多数仅
懈
Ⅱ
星
星
１ 原 矿 性 质
原矿 化 学组 成 与矿 物组 成分 析 结果 分别 见 表 １ 和表 ２ 。 该 铁 矿 铁 品 位 很低 ，只有 １ ４ ． ３ ３ ％ ，含 铁 矿 物
表 １ 原矿 的化 学组成
— ７ ４ 含量／ ％ 图 １ 磨矿 细度对 磷精 矿 Ｐ ２ ０ 品位 和 Ｐ ０ 回收率 的 影 响
浮选 性 能更优 异 。
部分 为榍石 ；脉石矿物主要为 闪石 ，其次为绿泥 石 、辉石 和 闪石 。
２ 试 验 研 究
２ ． １ 磨 矿细度 对收磷 效果 的影 响 磨矿 细度试 验采用一 次粗选 开路工 艺流程 ， Ｎ ａ ２ Ｃ Ｏ ３ 用量 １ ． ０ ｋ ｇ ／ ｔ ，水玻璃用量 １ ． ７ ５ ｋ ，Ｂ Ｋ ４ ２ ０ 用量 ３ ０ ０ ｇ ／ ｔ ，磨矿 细度条 件试验 结果 见 图 １ ～ ２ 。
２ ０ １ ３ 年增刊
郑桂兵等：捕收剂 Ｂ Ｋ ４ ２ ０ 在某铁矿中浮选 回收伴生磷资源的应用
明显 要弱 与 Ｂ Ｋ ４ ２ ０ 。
２ ． ３ 温 度对 浮选 收磷 的影 响
・ ２ ５ ７ ・
冰
、
粹
囡
般来讲 ，单一的脂肪酸类捕收剂在低温条件 下会 降低其 捕 收效果 ，主要是 由于低 温 条件 下 ，脂
辽宁西部地区铁尾矿资源化综合利用与研究
石 、长石 、石 榴石 、角 闪石及 其 蚀变矿 物 ；其化 学
成分 主要 以铁 、硅 、镁 、钙 、铝 的氧 化物 为 主 ，并 伴有 少 量的磷 、硫 等 。辽 宁西部 地 区铁矿 资 源种类 繁 多 ，组分 复杂 ，铁 矿石 中共 生和伴 生 的有 益与 有 害 元素包 括 ：硫 、磷 、钒 、钛 、镁 、铜 、铅 、锌 和
钴 等 ，见表 １ 。
表 １ 几 种 铁 矿 尾 矿 化 学成 分 （ 量 分 数 ） （ ） 质 ％
尾矿 类 型 鞍 山式
火 山 岩 式
ＳＯ２ ｉ ７．７ ２ ５
３．６ ４ ８
Ｃ（ ａ）
Ａｌ ｚ ０３
Ｍｇ Ｏ
Ｎａ Ｏ ｚ
Ｋｚ Ｏ
Ｔ Ｏｚ ｉ
Ｐ Ｏ５ ｚ
Ｍｎ Ｏ
矿 ，其次 有赤 铁矿 、磁 黄铁 矿 、黄铁 矿 、黄铜 矿 和 方铅 矿 等 。非金属 矿 物有透 辉 石 、透 闪 石 、黑 云母
１ ４ 沉 积 型 铁 矿 ．
属 于 滨 海 相 浅 海 相 沉 积 菱 铁 矿 矿 床 和 铁 锰 矿 床 ，现 已探 明大型 矿床 ２处 、中型矿 床 ３处 ，是 辽 西地 区重 要铁 矿类 型 之一 ，主要 分 布于 凌源 一喀 左
Ｆ２ ｅ ０３
Ｌ ｓ ｏｓ
矽 卡 岩 式
３．６ ５ ６
注 ： ＊ 数 据 摘 自［３ ７。
３ 辽 西 地 区 铁 矿 石 尾 矿 综 合 利 用情 况
铁 尾矿 属 于铁 矿选 后 的废弃 物 ，是 主要 的工业 固体 废弃 物 。铁尾 矿是 一种 复合 矿 物原料 ，除 了含 少 量 金属 组分 外 ，其 主要矿 物组 分是 脉石 矿 物 ，如
位 ：碳 酸 锰 矿 含 铁 最 高 为 ＴＦ ３ ． ９ 、最 低 为 ｅ５８
鞍山-本溪地区富铁矿分布规律及成因探讨
鞍山-本溪地区富铁矿分布规律及成因探讨刘陆山;付海涛;刘忠元;冷文芳;武悦【摘要】中国的"鞍山式"(沉积变质型)铁矿常以"大、贫"著称,但鞍山-本溪地区许多铁矿床中赋存有富铁矿,其中弓长岭铁矿中的富铁矿资源量超过亿吨.通过对鞍本地区"鞍山式"铁矿的分布特征、典型矿床富铁矿体特征的研究,提出了本地区变质改造形成的富铁矿分布在一条东西长85 km、南北宽25 km范围内的认识,并认为中生代花岗岩可能也参与了部分矿区富铁矿的形成过程.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2015(024)004【总页数】6页(P341-346)【关键词】鞍本地区;沉积变质;富铁矿;分布规律【作者】刘陆山;付海涛;刘忠元;冷文芳;武悦【作者单位】辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032;辽宁省地质矿产勘查局,辽宁沈阳110032【正文语种】中文【中图分类】P618.31鞍山-本溪（以下简称鞍本）地区是我国重要的铁矿产区，区内已发现的沉积变质型铁矿（即“鞍山式”铁矿）总资源量已超过200×108t，约占全国铁矿资源总量的1/3.通常“鞍山式”铁矿以贫矿为主，平均品位30%左右，但其中的弓长岭铁矿却是全国著名的富铁矿床，已累计探明富铁矿石资源量超过亿吨，是国内少有的几个富铁矿床之一.作者在开展“鞍本地区沉积变质型铁矿控矿条件及找矿模型研究”时发现，鞍本地区除弓长岭铁矿外，还有很多铁矿床或多或少分布有富铁矿体.众多专家学者也就富铁矿开展过研究工作，并取得了一些重要成果［1-10］.本文在前人研究成果基础上，对区内富铁矿的空间分布规律进行总结，并在成因方面进行探讨.本文所说富铁矿均为与“鞍山式”铁矿有关的富铁矿.研究区位于中朝准地台胶辽台隆与华北断拗的交接处，横跨下辽河断陷、铁岭-靖宇台拱、太子河-浑江台陷和营口-宽甸台拱4个Ⅲ级大地构造单元［11］.区内出露有太古宇鞍山群、古元古界辽河群、新元古界、古生界、中生界及新生界第四系地层，断裂及褶皱构造发育，并分布有太古宙、古元古代和中生代3个时代的岩浆岩.区内鞍山群可分为5个岩组，自下而上分别为石棚子岩组、通什村岩组、茨沟岩组、大峪沟岩组和樱桃园岩组，呈规模、大小不等的包体状或孤岛状赋存于太古宙变质深成岩中［11］，部分处于隐伏状态.鞍山群各岩组内均有条带状含铁建造分布，其中茨沟岩组和樱桃园岩组是区内“鞍山式”铁矿的重要赋矿层位.研究区内矿产非常丰富，尤其是与太古宇有关的“鞍山式”铁矿众多.目前区内查明的资源量大于百万吨的大小铁矿床已达50余个，按产出位置可大致分为两个矿集区［12］，一是鞍山矿集区，二是本溪矿集区（图1）.鞍山矿集区包括西鞍山、东鞍山、黑石砬子、大孤山、齐大山、胡家庙子、祁家沟、张家湾、西大背、眼前山、陈台沟、小岭子等矿床，累计探明资源量大于80× 108t.本溪矿集区包括弓长岭、大台沟、思山岭、南芬、北台、贾家堡子、棉花堡子、歪头山等铁矿床，累计探明资源量大于100×108t.区内有9个资源量大于10×108t的特大型铁矿，分布在东西长85 km、南北宽约25 km的区域内.这些矿床有的出露于地表，有的深埋于地表1000 m以下.矿体形态各异，有的平缓，有的陡立.矿体厚度从几米至千米，延深几百米至千米以上.矿床总体特点是规模大、品位低，TFe含量一般在25%～40%之间，平均30%左右.矿石以磁铁矿为主，部分为赤铁矿.“鞍山式”铁矿是我国时代古老、分布广泛的重要铁矿床类型，具有“大、贫、浅、易”的特点［13］.提到此类矿床时，人们都会注意其“大、贫”的特点，而对其中的富铁一般不太关注.根据前人资料，作者初步统计鞍本地区至少有10个铁矿床中有富铁矿体赋存（表1），其矿石品位为一般“鞍山式”铁矿品位的1.5～2倍. 已发现的富铁矿均赋存在贫铁矿层内部，呈团块状、脉状、似层状，分布一般无固定层位，有时只是几米大的孤立体［4］.有些富铁矿体埋藏较浅或出露于地表，据《奉天通志》记载：“汉武帝时设置铁官”，“辽太祖神册间，曾于鞍山之北首山等处设置铁冶”［18］.古人采冶的铁矿应以富铁矿为主，且埋藏不深.据相关资料，齐大山铁矿的樱桃园及王家堡子矿区，1954～1958年累计探明富铁矿1258×104t［18］；弓长岭二矿区至1981年累计探明富铁矿11445×104t，2012年新增富铁矿7400多万吨［19］；南芬铁矿50×104t；歪头山铁矿至1982年累计探明富铁矿工业储量104× 104t［20］.其他矿床的富铁矿或者未进行单独圈定或者可圈定的资源/储量较小.将含有富铁矿的矿床展绘到研究区铁矿床分布图（图1）上，可看出，除歪头山铁矿外，其他有富铁赋存的铁矿床均分布在一个近东西向展布的条带状区域内，其东西长约85 km，南北宽约25 km，与区内特大型铁矿床分布范围相吻合.且除歪头山、大孤山和小岭子铁矿外，其余7个矿床均为资源量超过10×108t的特大型铁矿床.总体来说，富铁矿与矿床的资源总量具一定的正相关关系，即总矿石量大就有可能存在富铁矿.3.1 齐大山铁矿齐大山铁矿（包括胡家庙子铁矿床）含铁建造规模巨大，产状稳定.其平面上呈舒缓波状，控制长5240 m，走向305～335°，地表倾向南西，由北向南逐渐变陡，并有倒转.北段厚100～350 m，中段厚130～210 m，南段厚200～350 m.控制倾斜延深近800 m.该矿床内的富铁矿体分布于含铁建造中北西向走向断层与北东向横断层交会部位，剖面上呈“人”字型，其中平行走向断层的富铁矿体规模较大.平面上富铁矿范围较小，但侧伏延深300～400 m以上.围绕富铁矿围岩蚀变分带较明显，一般由磁铁富矿向外为绿泥岩-绢云母石英岩［16］.富铁矿石有磁铁和赤铁富矿两种，前者呈黑色—钢灰色，粒状变晶结构，致密块状构造，主要矿物为磁铁矿，石英次之，并见有少量闪石类矿物，局部见有散点状黄铁矿不均匀分布；后者呈暗红色—钢灰色，粒状变晶结构，致密块状构造.矿物组成以赤铁矿为主，假像赤铁矿、石英次之.3.2 南芬铁矿共有3层铁矿体，倾向南西，倾角45°左右，主矿体是第三层矿.矿区内的第二层和第三层矿之中，有两个呈柱状产出的富铁矿体［5］，平面上呈近椭圆形的扁豆体，厚10～30 m，走向延长100～150 m，倾向延伸700～800 m，也有资料介绍延深近千米［3］，产状与周围贫矿一致.矿石类型为阳起石（镁铁闪石）磁铁石英岩、镁铁闪石磁铁富矿，其中磁铁矿颗粒大小为0.12～0.15 mm，约为贫矿的磁铁矿颗粒（0.04～0.05 mm）的3倍.富铁矿石比较疏松，在开采过程中有时呈粉末状.富铁矿受晚期倾向褶皱控制，在其轴部形成柱状矿体.3.3 弓长岭铁矿弓长岭铁矿是本区探明资源量最大的富铁矿床.矿区铁矿层总长4800 m，延深大于1300 m，走向120～160°，倾向北东，倾角60～85°.矿区6个铁矿层内已探明138个富铁矿体❶中国地质大学（北京）.辽宁省辽阳弓长岭铁矿富铁矿成因及成矿模式研究报告.2008.，多呈似层状，产状基本与贫铁矿层一致.其中RⅠ号矿体为矿区最大的富铁矿体，呈似层状，局部为复杂的脉状，走向长2840 m，延深至-500 m以下，厚2～30 m，其储量占富矿总储量的58.5%，内部有交代残余的磁铁石英岩及蚀变岩夹层；RⅡ号矿体为矿区第二大富铁矿体，下部大，上部小，上薄下厚，走向长1550 m，厚5～30 m，在0～-100 m尖灭，其储量占富矿总储量的14.5%；RⅢ号富铁矿体走向长720 m，厚3～26 m.矿石自然类型分为磁铁富矿和赤铁富矿.磁铁富矿呈黑色，致密块状，呈细粒或粗粒结构，主要金属矿物有磁铁矿，偶见赤铁矿，脉石矿物有石英、石榴石、镁铁闪石、绿泥石、方解石等，另外，还有极少量的石墨、黄铁矿、黄铜矿、菱铁矿等；赤铁富矿呈钢灰色，稍带暗红，致密块状，矿物组成主要为镜铁矿、石英，偶尔有白云母等.3.4 大台沟铁矿大台沟铁矿TFe大于40%的样品占9.16%，但受勘查网度限制，矿区未圈富铁矿体.根据最新成果，该矿床实际存在磁铁富矿.以ZK1104钻孔为例，全孔见矿660.45 m，有伪厚20 m的富矿（表2），换算成真厚约为13.12 m，175～184号10个样品的mFe/TFe平均达88.8%，其中183号样品mFe/TFe达96.1%，表明该富矿为磁铁富矿.4.1 前人观点关于鞍本地区富铁矿的成因，归纳起来主要有以下一些观点：同沉积成因［5-21］；热液改造成因，热液来源包括混合岩化热液［1-16］、区域变质热液［10，22-23］、岩浆热液［16］；菱铁矿变质成因［24-25］.具有同沉积成因富铁矿体的矿床代表有小房身、歪头山等铁矿床，典型代表是歪头山铁矿［5］，其富矿与贫矿之间，前者仅常量元素Fe2O3较高、SiO2较低，其他常量和微量元素基本一致.齐大山等铁矿，其富铁矿石中Na2O、Cu、Pb、Zn、Sr、Zr等混合岩的特征组分明显增高，且与富铁矿密切伴生的蚀变岩年龄与周边混合岩化花岗岩的年龄基本一致，表明磁铁富矿的形成与来自混合岩和/或（混合）花岗岩的热液作用关系密切［16，26］.最近又有学者对弓长岭二矿区富铁矿进行了研究［10］，认为区域变质作用是该矿区磁铁富铁矿形成的重要条件，磁铁富矿的形成与磁铁石英岩、围岩和构造密切相关.磁铁石英岩沉积间歇中沉积的含铝的泥质-粉砂质物质是该区磁铁富矿形成的重要因素，它起到对磁铁石英岩中带出的硅消耗，并形成石榴石、绿泥石、黑云母等的作用.区域变质作用为磁铁富矿的形成提供了变质热液、储矿空间、变质热液运移动力和矿物转换所需的温压条件. 4.2 中生代岩浆岩参与富矿改造的可能性通过开展“鞍本地区沉积变质型铁矿控矿条件及找矿模型研究”，发现本区含有富铁矿体的铁矿床大部分位于中生代花岗岩体附近.这些花岗岩体为一套花岗杂岩，其岩性以花岗岩、花岗闪长岩、似斑状花岗岩、斜长花岗岩为主，有的出露于地表，有的呈隐伏状态产出［27］.对出露的花岗岩体采集9件样品进行了稀土分析（表3），结果发现花岗岩8、9号2个样品与弓长岭磁铁富矿2号样品的稀土标准分布型式均为略显右倾的近平直的曲线，形态极为相似（图2）.采自三台子和甬子峪岩体的8、9号样品，虽然从地表看离弓长岭铁矿区的距离较远，但据重力资料解译，弓长岭铁矿位于区内一个规模较大且主要呈隐伏状态存在的中生代岩体舌状突出部位［27］，三台子和甬子峪等地出露的花岗杂岩只是该隐伏岩体的一部分，实际上为同一岩体的不同部位.此外本区其他花岗岩样品Eu为负异常，而磁铁矿Eu为正异常，只有图2中的3个样品Eu无明显异常.以上分析表明，中生代的花岗岩很可能参与了弓长岭富铁矿的形成或改造过程，有待于进一步研究验证.关于鞍本地区“鞍山式”铁矿中的富铁矿分布及成因，通过上述讨论，可得出以下结论：1）平面上，富铁矿主要分布在研究区中部一条东西长约85 km，南北宽约25 km 的带状区域内，这条带中间部位的弓长岭铁矿富矿资源/储量最大，东西两侧虽然也有富矿，但资源量远小于中间的弓长岭铁矿.2）剖面上，富矿体产状各异，规模相差巨大，有的只有几米长，有的可延长几千米，有的延长大于延深，有的呈柱状延深远大于延长.3）研究区富铁矿石既有赤铁富矿，也有磁铁富矿，磁铁富矿量远大于赤铁富矿量，所有的富铁矿体均与贫矿产在相同的含矿层中.4）富铁矿成因既有原始沉积形成的，也有后期改造形成的，后期改造是富矿形成的主要原因.5）参与富矿形成的热液中，以区域变质热液为主.中生代的花岗岩等很可能参与了弓长岭铁矿富铁矿的形成或改造过程.致谢：研究工作得到了辽宁省地质矿产调查院李尔峰教授级高工和东北大学付建飞博士的支持，在此谨表谢意.【相关文献】［1］程裕淇.中国东北部辽宁山东等省前震旦纪鞍山式条带状铁矿中富矿的成因问题［J］.地质学报,1957,37（2）:153—180.［2］施继锡，李本超.根据鞍本地区包裹体研究试论弓长岭磁铁富矿的成因［J］.地球化学,1980（1）:43—53.［3］陈江峰，杨延龄，李平，等.辽宁鞍山-本溪地区富磁铁矿床硫同位素地质研究［J］.地质与勘探,1985，21（1）:32—37.［4］李鸿业.鞍山式铁矿的氧化和赤铁富矿［J］.吉林地质,1986,5（3）:1—10.［5］王守伦.鞍本地区鞍山群富铁矿成因类型的讨论［J］.矿床地质,1986, 5（4）:14—22.［6］王福利.浅谈鞍山式富铁矿地质特征及找矿方向［J］.吉林地质,2008, 27（2）:45—51.［7］黎爱国，王艳平，刘伟.“鞍山式”铁矿富矿的成因［J］.辽宁科技大学学报,2008,31（5）:462—465.［8］刘军，靳淑韵.辽宁弓长岭铁矿磁铁富矿的成因研究［J］.现代地质, 2010,24（1）:80—88. ［9］刘素巧.辽宁弓长岭条带状铁建造磁铁富矿成因探讨［M］.武汉：中国地质大学出版社,2011:71—83.［10］王恩德，夏建明，赵纯福，等.弓长岭铁矿床磁铁富矿形成机制探讨［J］.地质学报,2012,86（11）:1761—1772.［11］辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志［M］.北京：地质出版社, 1989:5-32,566-613. ［12］刘忠元，付海涛，刘陆山.鞍本地区超大型铁矿床分布规律及特征［J］.化工矿产地质,2015,37（2）:65—71.［13］杜春林.我国铁矿资源的概况与展望［C］//王可南，等编.中国铁矿综论.北京：冶金工业出版社,1992:18—22.［14］吕广俊，李鑫磊.辽宁省本溪市思山岭铁矿地质特征浅析［J］.硅谷, 2010（14）:121—122. ［15］孟旭阳，王鹏，张东阳，等.辽宁思山岭铁矿元素地球化学特征及其地质意义［J］.中国地质,2012,36（6）:1857—1872.［16］郑宝鼎.辽宁省鞍山-本溪地区太古代花岗质岩石绿岩地体中层控磁铁富矿矿床［C］//王可南，等编.中国铁矿综论.北京：冶金工业出版社,1992:160—171.［17］洪秀伟，庞宏伟，刘学文，等.辽宁本溪大台沟铁矿地质特征［J］.中国地质,2010,37（5）:1426—1433.［18］钱大都，张淑伟，王志泰，等.中国矿床发现史·综合卷［M］.北京：地质出版社,2001:332—339.［19］刘佳.辽阳弓长岭发现1.2亿吨铁矿［N］.辽宁日报,2012-03-23 （A02）.［20］刘永春，陈诗褫，常绍泉，等.中国矿床发现史·辽宁卷［M］.北京：地质出版社,1996:16—46.［21］陈光远，黎美华，汪雪芳，等.弓长岭铁矿成因矿物学专辑［J］.矿物岩石,1984（2）:1—254.［22］关广岳.论变质作用在鞍山式铁矿床富矿形成上的意义［J］.地质学报,1961（1）:65—76. ［23］周世泰.鞍山-本溪地区条带状铁矿地质［M］.北京：地质出版社, 1994:220—266. ［24］李绍柄.我国铁矿床的一种新类型——弓长岭式含石墨的富磁铁矿矿床及其成因［J］.地球化学,1979（2）:170—177.［25］李曙光，支霞臣，陈江峰，等.鞍山前寒武纪条带状含铁建造中石墨的成因［J］.地球化学,1983（2）:162—169.［26］关广岳.论变质作用在鞍山式铁矿床富矿形成上的意义［C］//王可南，等编.中国铁矿综论.北京：冶金工业出版社,1992:183—192.［27］付海涛，刘陆山，冷文芳，等.鞍山-本溪南部隐伏花岗岩体地质特征［J］.地质找矿论丛,2013,28（2）:176—180.［28］付海涛.鞍本地区富铁矿分布规律与成因初探［C］//孟宪来，等编.中国地质学会2013学术年会论文摘要汇编（上册）.北京：中国地质学会,2013:319—323.。