1. Depósitos de boro eyectados volcánicos
Este tipo es un depósito de boro primario relacionado con la actividad volcánica superficial moderna, siendo las fuentes termales que contienen boro y las fuentes de ácido bórico las más importantes. La temperatura del chorro es tan alta como 140 ~ 240 ℃ y la presión es (3 ~ 6) × 105 Pa. El chorro es rico en ácido bórico, hasta 0,3 ~ 0,5 g/L, y también contiene H2O, CO2, CH4, H2, H2S, N2, NH3 y otros gases. El ácido bórico y el amoníaco se concentran artificialmente mediante chorros de aire, que generan electricidad. El travertino se puede formar cerca de fuentes termales que contienen boro, que producen bórax y sodacita. El depósito es de pequeña escala y rara vez constituye un depósito industrial, pero es de gran importancia en la investigación académica.
Los mundialmente famosos poros que contienen boro se encuentran en la Toscana, Italia. Además, las islas Kuriles rusas y Japón tienen respiraderos que contienen boro y fuentes termales relacionadas con la actividad volcánica moderna.
En segundo lugar, los depósitos de boro de tipo skarn
Los depósitos de mineral a menudo se producen en skarn cerca de la zona de contacto entre la roca de magma ácida y la roca carbonatada debido a las diferentes composiciones de la roca circundante. Se forman depósitos de skarn.
Cuando la roca circundante es carbonato de magnesia (caliza dolomítica y dolomita), se forma skarn de magnesio, que está dominado por minerales de silicato de magnesio. El depósito de boro es un depósito de borato de magnesio, es decir, mineral de boro. depósito de mineral máfico de boro. Los cuerpos minerales suelen tener forma de lentes y lentejas irregulares. Los minerales son principalmente borita, a menudo combinada con borita, silicomagnesita, flogopita, tremolita, turmalina, esfalerita, magnetita, etc. Simbiosis mineral. El contenido de B2O3 en los minerales generalmente no es alto, alcanzando entre el 5% y el 10%.
Cuando la roca circundante es piedra caliza y mármol, se pueden formar depósitos de borosilicato de calcio, es decir, depósitos de xonotlita, en el mármol o cerca de él. El yacimiento tiene forma de lente, ya que la mineralización está controlada por fisuras estructurales, también se pueden formar yacimientos de xonotlita en forma de red y vetas. El mineral es principalmente xonotlita, que contiene diópsido, granate, calcita, hinojo, tremolita y una pequeña cantidad de axonita y guayaba. El contenido de xonotlita en el mineral puede alcanzar más del 50% y el contenido de B2O3 en el mineral varía mucho.
En los cinturones skarn mencionados anteriormente, los metales no ferrosos a veces están asociados con la mineralización, y algunos se han convertido en depósitos metálicos de cierta escala, que pueden utilizarse de manera integral. Sin embargo, en los depósitos de xonotlita, la mineralización de metales no ferrosos generalmente no está desarrollada. La mayoría de estos depósitos son depósitos pequeños y medianos.
Este mineral se encuentra en Rusia, Estados Unidos, Rumanía, Checoslovaquia y otros países. En los últimos años, se han descubierto depósitos de este tipo en la ciudad de Changning, en la provincia de Hunan y en la provincia norteña de Zhejiang. La breve introducción del depósito de boro Banbianjie-Qiliping en la ciudad de Changning, provincia de Hunan, es la siguiente:
El depósito de boro tipo skarn en Changning, provincia de Hunan, tiene dos depósitos, Qiliping y Banbianjie, ubicados en el medio del cinturón estructural norte-sur de Leiyang-Linwu, el lado noroeste del cuerpo de granito de la montaña Dayi. El depósito se produce en la zona de contacto entre granito y dolomita en el Grupo Hutiano del Carbonífero Medio y Superior (Figura 16-1).
El plutón Dayishan es un plutón complejo de granito de biotita porfirítica de grano fino a medio. Es producto de la segunda etapa del período Yanshan temprano, con una edad de 164 ~ 185 Ma. El granito es rico en elementos como boro, litio, arsénico, tungsteno, estaño, bismuto y flúor. B puede alcanzar 109,1×106, que es 9 veces la abundancia de B en la corteza terrestre. Esta importante característica geoquímica es un factor importante en la formación de depósitos de boro cercanos. Alrededor del macizo rocoso se encuentran los depósitos de Banbianjie y Qiliping y algunos otros yacimientos minerales. Los depósitos son de mediana escala.
Fig. Sección geológica de la línea de exploración 16-1 en el área minera de Banbianjie
(Según Zhou, 1990)
1-Depósito de boro medio y superior; Carbonífero 2- Formación Hutian; 3-Formación Qixia del Pérmico; 4-Granito Yanshan temprano; 5-Número de cuerpo mineral
El depósito de Banbianjie tiene capas, forma de lente y forma de llama, y se ve afectado por el contacto. Las superficies y fisuras en la roca circundante controlan la forma y la apariencia. El depósito Banbianjie consta de los yacimientos No. 1 y No. 2. El yacimiento No. ⅰ se produce en skarn (compuesto de espinela, diópsido, granate, piedra pómez, andalucita, etc.) y mármol skarnizado. Tiene 800 m de largo, se extiende en un ángulo de buzamiento de 698 m y tiene un espesor promedio de 5,72. m, el contenido de B2O3 es 5,03% ~ 8,59%, promedio 6,34%. A lo largo de la dirección y tendencia del yacimiento, tiene las características de compresión, expansión y contracción. El yacimiento No. ⅱ es paralelo al yacimiento No. ⅰ, y las rocas que albergan el mineral son mármol, mármol skarnizado y mármol dolomita en la parte superior de la zona de contacto. El yacimiento tiene 568 metros de largo, se extiende 498 metros en diagonal y tiene un espesor promedio de 3,31 metros.
El contenido de B2O3 es de 10,91% ~ 3,08%, con un promedio de 6,84%, y se señalan y reproducen los yacimientos a lo largo del rumbo.
La composición mineral del mineral es compleja, y los minerales útiles son principalmente boronita (contenido 10,3%), boronita (7,3%), boronita (9,9%), fluoromagnesita (7,8%) y potasa (1,8%). %). Los minerales de ganga incluyen principalmente calcita (51%), dolomita (2,5%), diópsido (2,3%), piedra pómez (1,7%), clorita (2,5%), brucita (1,0%) y magnetita (65440). Según las características estructurales del mineral, los minerales anteriores se dividen principalmente en dos etapas de mineralización: la etapa de skarn y la etapa de mineralización hidrotermal. Desde la perspectiva de los minerales, se formaron magnesita, boronita y fluromagnesita en el período skarn, y boronita, scheelita, casiterita, molibdenita, bornita y calcopirita se formaron en el período de mineralización líquida térmica.
Tres. Depósitos sedimentarios volcánicos de boro
Estos depósitos se distribuyen principalmente en las cuencas continentales neógenas del cinturón estructural cenozoico. Las cuencas son cuencas entre montañas, cuencas de fallas o grabens estrechos formados en las últimas etapas de la orogenia y están controladas por zonas de fallas grandes y profundas. Cerca de los depósitos se desarrollan ampliamente granitoides cenozoicos y lavas de diversas composiciones, y en la mayoría de los depósitos de boro se encuentran rocas volcánicas básicas o ácidas formadas al mismo tiempo que los depósitos lacustres de boro.
Los minerales de boro se producen en sistemas de rocas volcánicas-sedimentarias continentales. Se formaron principalmente a finales del Plioceno Terciario y en el Mioceno. Las reservas de mineral representan más del 80%. Terciario temprano y períodos terciarios. El siglo IV.
El sistema de rocas portadoras de boro es una combinación de rocas sedimentarias continentales y rocas volcánicas. Está compuesto por rocas sedimentarias arcillosas, silíceas, carbonatadas-arcillosas y diversas rocas volcánicas como basalto, riolita y toba. a veces con capa de sal. Los depósitos de mineral se producen en sedimentos arcillosos, margosos o tobáceos en sistemas rocosos y tienen determinadas capas. El yacimiento es un enorme cuerpo en capas y un cuerpo lenticular con un espesor que varía de 1 a 3 ma 30 a 90 m. El mineral se produce en roca arcillosa o toba en forma de bloques o nódulos. Su composición mineral es simple, principalmente borato soluble. El mineral contiene entre un 30% y un 50% de B2O3. Según el borato principal en el mineral, se puede dividir en cuatro tipos: ① depósito de bórax tipo rombita; ② depósito de esfingosina; ③ depósito de pirita; ④ depósito de boronita-boronita sódica.
Este tipo de depósito es relativamente grande, alcanzando entre decenas y cientos de millones de toneladas. Por ejemplo, los depósitos minerales famosos incluyen Kramer en los Estados Unidos, Krka en Türkiye y Tinkalu en Argentina. Este tipo de depósito no ha sido reportado en China.
Este tipo de depósitos se sitúan en el margen activo del continente y su zona de colisión (zona del Pacífico y zona Alpino-Himalaya). Los volcanes y su actividad hidrotermal asociada tienen efectos importantes sobre la mineralización de boro en cuencas sedimentarias. La ceniza volcánica y el fluido hidrotermal ingresaron a la cuenca del lago al mismo tiempo, lo que resultó en la acumulación de grandes cantidades de boro en la cuenca, lo que provocó que el agua dulce se convirtiera gradualmente en salmuera y se formaron varios depósitos de boro de la cuenca en condiciones de clima seco. Sin embargo, la coexistencia de otras sales solubles no se observa en los enormes depósitos de boro del Terciario, lo que puede deberse a una precipitación insuficiente de otras sales cuando precipita el borato.
Un depósito típico de este tipo es el depósito de Clem en California, EE.UU., que presenta las siguientes características:
Este depósito es un depósito de boro volcánico-sedimentario ubicado en Mozambique, California, en la parte occidental del Océano Pacífico. En una gran cuenca terciaria en medio del desierto de Jáve. La base de la cuenca está compuesta por granitos y rocas metamórficas del Jurásico y Cretácico. La discordancia superior es de roca sedimentaria lacustre del Mioceno tardío y roca volcánica, con un espesor de unos 600 m. La parte inferior está compuesta por conglomerado, arenisca, toba y toba. caliza de agua dulce el espesor es de unos 300 m; la parte media es basalto (basalto de Sadeq), con un espesor de unos 36 ~ 180 m, y la parte superior es dacita arcillosa, toba, lente de bórax (esquisto + capa de Arcos); con un espesor de aproximadamente 45 ~ 160m, con un total de 7 capas de mineral (Figura 16-2).
Está cubierto por capas de gravas del Pleistoceno y modernas. Hay rejalgar, oropimente y estibina en la arcilla superior, y minerales como cristobalita y analcita aparecen en la toba. Los elementos con mayor contenido en las rocas superiores incluyen As, Sb, Ge y Li. El espesor promedio del yacimiento principal es de 45 a 60 m, y la longitud del yacimiento grande es de 45 a 60 m. Los componentes minerales del mineral son principalmente bórax, bórax deshidratado, bórax trigonal, sodacita, dawsonita, etc. El contenido promedio de B2O3 en el mineral es del 25% y el contenido de B2O3 en la sección de mineral rico es superior al 30%. Se estima que las reservas de bórax superan las 8000×105t a 1,2×109t, lo que lo convierte en uno de los depósitos de borato más grandes del mundo.
Según la investigación, el depósito se formó después de un desbordamiento de basalto y una intrusión de dacita. El basalto fluye desde las tierras altas circundantes hacia las cuencas poco profundas entre las tierras altas (la profundidad estimada es de 10 ~ 20 m ~ 20 m). La cuenca del lago se alimenta principalmente de aguas termales acompañadas de desbordes de basalto e intrusión de dacita. Las aguas termales no sólo aportan boro, sino también arsénico, antimonio, germanio y litio. Las soluciones que contienen boro que fluyen hacia el lago se evaporan, lo que finalmente provoca que el borato precipite. Inicialmente,
Figura 16-2 Diagrama de columnas de la mina de boro Karamay en Estados Unidos
(según Wang Youde 1989)
IV. Depósito sedimentario de rodocrosita y manganeso de mar poco profundo
El mineral de boro de manganeso con importancia industrial descubierto por primera vez en la provincia de Hebei, mi país, pertenece a un nuevo tipo. La ubicación geotectónica pertenece al cinturón Yanshan Aolatrough en el borde norte del cratón, y la serie de rocas productoras de mineral es la dolomita silícea de mar poco profundo del Sistema Mesoproterozoico Changcheng intercalada con esquisto de manganeso. La parte inferior del edificio está hecha de traquita marina: roca volcánica basáltica gruesa, brecha volcánica y roca agregada. El depósito se ubica entre dolomita o esquisto y dolomita en construcción, y tiene una relación gradual con la roca circundante. La capa de mineral está compuesta de cuerpos minerales ricos y cuerpos minerales pobres. Los cuerpos minerales ricos tienen forma de lentejas, lentes, tortas y cuentas en la capa de mineral. Manganita y rodocrosita rayadas, irregulares, quísticas, masivas y diseminadas a menudo se distribuyen entre yacimientos ricos o en sus paredes superior e inferior, formando yacimientos pobres.
Los principales minerales del mineral son rodocrosita y manganita (Mn3[B2O12]OCl), seguidas de manganeso, calcita, pirita, hematita, magnetita, calcopirita y piedra eléctrica negra, piedra blanca de hierro, estacional, feldespato. fragmentos, montmorillonita, hidromica, calcedonia, apatita, roca colofosfato, pedernal, yeso, rutilo, etc.
La estructura del mineral tiene principalmente forma de frijol, pseudooide, masiva, en forma de tira y diseminada. La ley del mineral es aproximadamente un 2% de mineral pobre y un 17% de mineral rico. En general, existe una correlación positiva entre el boro y el manganeso.
La serie de rocas que contienen minerales se compone principalmente de dolomita. Los estratos que contienen minerales suelen tener capas horizontales y también se pueden ver estructuras corrugadas, lo que indica que los depósitos se depositaron en una cuenca oceánica poco profunda y tranquila. ambiente. Se especula que el clima en esa época era seco y caluroso, la salinidad del agua de mar era alta y el valor del pH era superior a 8. La influencia combinada de estas condiciones favoreció la formación de depósitos de boro. En los estratos subyacentes del depósito existe un conjunto de roca volcánica traquita-traqui, rica en elementos como Mn (hasta un 0,5%), B (hasta un 0,1%), y su erupción proporciona una fuente de minerales para mineralización.
Este tipo de mina de boro es de pequeña escala, pero el boro y el manganeso se pueden utilizar de forma integral.
5. Depósitos de boro sedimentarios de laguna
Este tipo de depósitos de boro están relacionados con los depósitos de sal de laguna. Los cuerpos minerales están en capas o en forma de lentes y se encuentran intercalados entre capas de sal de potasio o capas de yeso. . El mineral tiene una estructura masiva o dispersa. El principal mineral de boro en la mena es la cristobalita, acompañada de magnesita de boro (KMG [B5o6OH] 4] [B2O3 (OH) 5] 2), magnesita de boro, sodacita, sal gema, sal de potasio y yeso, anhidrita y calcita. Este sedimento se forma por la deposición simultánea de borato y otras sales después de que se evapora el agua de mar que contiene boro. La mayoría de los boratos del depósito están dispersos en capas de anhidrita, halita y potasa y se recuperan cuando se extrae el depósito de sal. El boro se produce en el cinturón de carnalita del depósito de potasa de Stafford en Alemania, y cada año se recuperan exhaustivamente decenas de miles de toneladas de cristobalita. En algunos países de América del Norte, Europa occidental y oriental, se producen depósitos de boro o mineralización de boro en depósitos de sal marina del Pérmico.
Verbo intransitivo lixiviación de mineral de boro
Los depósitos primarios de sal de potasio a menudo contienen una pequeña cantidad de borato, que puede formar enormes depósitos de boro lixiviante después de enriquecerse mediante la erosión y la lixiviación. Los depósitos de mineral se producen en la capa de yeso o capa de arcilla en la parte superior del domo de sal. Los depósitos tienen forma de lente, son estratificados, irregulares y se rellenan en cuevas o grietas en el yeso. Los minerales comunes que contienen boro incluyen hilosita, boehmita monoclínica, boehmita de grano fino, sodacita y boehmita fibrosa. La escala de las minas de boro es grande, pero la mayoría de ellas son minerales pobres. El depósito Incer en la antigua Unión Soviética es famoso por su mineral rico (b2o 315,9% ~ 42,6%) 38,3×104t y su mineral pobre (b2o 30,6% ~ 5,37%) 643×104t.
Siete. Depósitos regionales de boro metamórfico
Este tipo de depósito se distribuye principalmente en la zona del rift Paleoproterozoico en el cratón Arcaico, y también se distribuye parcialmente en las series de rocas metamórficas Arcaicas, como Rusia y Suecia. Los estratos que contienen minerales son series de rocas metamórficas proterozoicas, compuestas de anfíboles plagioclasa, gneis biotita plagioclasa, granulita, granulita metamórfica, mármol porfirítico de Dianying y magnesita. La roca original pertenece al sistema de rocas volcánicas sedimentarias marinas portadoras de boro.
El depósito de boro tiene determinadas capas y se extiende de forma intermitente a lo largo de cientos de kilómetros, formando un gran cinturón de boro. Los cuerpos minerales son estratificados, laminares, lenticulares y, a veces, aparecen en múltiples capas.
Cuando el yacimiento se deforma, puede plegarse sincrónicamente con la roca circundante. La mayoría de los yacimientos se encuentran en mármol-magnesita de dolomita que contiene boro, o están en contacto con rocas metamórficas y rocas metamórficas. Los yacimientos están en contacto general con las rocas circundantes, y también puede haber capas intermedias de rocas circundantes en los yacimientos; El espesor de los yacimientos individuales varía desde unos pocos metros hasta decenas de metros y se extiende desde decenas hasta cientos de metros.
El mineral está compuesto por magnetita, minerales que contienen boro (borita, boronita, suianita), minerales de tierras raras (monacita, monacita, cerita) y otros esfenos y apatita, pirolusita-clinoptilolita, andalucita, diópsido, actinolita, etc. Varios minerales coexisten en diferentes proporciones para formar franjas o capas delgadas, o se producen en intercalaciones. El mineral tiene estructura laminar, estructura de pliegue flexible, estructura de brecha meta-residual, estructura de nódulo meta-residual y varias estructuras metamórficas. La ley del mineral varía mucho, desde B2O3 <10% hasta B2O3+05% ~ 25%, siendo la más alta 40%.
Según los diferentes minerales asociados al mineral, éste se puede dividir en yacimientos de magnesita, yacimientos de magnesita-boronita y depósitos de magnetita-boronita-elementos de tierras raras (depósitos de Fe-B-TR).
Cuando el sistema de rocas portadoras de mineral está sujeto a migmatización o intrusión de granito, ciertos elementos en el depósito se activan y migran, produciendo turmalina, magnetita y boronita en las grietas del sistema de rocas portadoras de boro. , goethita, flogopita y otras vetillas minerales, pudiendo ir acompañado de algunos fenómenos metasomáticos, como serpentina, boronita, etc.
Este tipo de depósito es un mineral de boro metamórfico regional, que varía de pequeño a grande y de algunos a supergrandes. En China, estos depósitos se distribuyen principalmente en Liaodong, con una pequeña cantidad distribuida en el sur de Jilin. En la actualidad, los principales yacimientos mineros son la magnesita y la borita de magnesita, de gran importancia industrial. Los depósitos de Fe-B-TR son de gran escala y todavía existen dificultades en su utilización industrial porque la tecnología de fundición aún no se ha resuelto por completo.
A continuación se presenta la investigación geológica y genética sobre depósitos metamórficos típicos en Liaodong.
(1) Serie de rocas metamórficas proterozoicas que contienen boro y su construcción rocosa original
La serie de rocas que contienen boro se distribuye principalmente en el eje de la zona del Rift de Liaoji y pertenece a la Grupo Qun Eryu del río Liaohe paleoproterozoico. El espesor total de las rocas ricas en boro es de 370 ~ 800 metros. Una sección de una serie de rocas relativamente completa se compone de cuatro combinaciones de rocas de abajo hacia arriba: hornblenda y metagrainita de albita intercaladas (>120 metros), granulita de feldespato de sodio y granulita de biotita intercaladas. con anfíbol (320 metros), serpentina (mármol serpentino) está intercalada con boronita (220 metros) y granulita de hornblenda está intercalada. La roca está intercalada con metabolito de albita (>620 m). Las rocas originales incluyen lava volcánica básica y ácida, toba, rocas clásticas arcillosas-semiarcillosas, rocas carbonatadas ricas en magnesio y rocas sedimentarias hidrotermales ricas en silicio, boro y hierro, que son rocas volcánicas portadoras de boro-rocas carbonatadas ricas en magnesia. La serie de rocas de sal-borato de magnesio (hierro) sufrió un metamorfismo regional en fase anfibolita al final del Paleoproterozoico (1900 Ma).
(2) Tipos de yacimientos minerales
1. Boromagnesita
Los minerales del mineral son principalmente lepidocrocita o lepidocrocita y pirita, con una pequeña cantidad de Borita y magnetita. Los minerales de ganga son principalmente forsterita, silimanita, flogopita y serpentina, con una pequeña cantidad de tremolita, magnesita, dolomita, talco y una pequeña cantidad de sulfuro. Como se mencionó anteriormente, el mineral tiene características texturales metamórficas y redundantes. En algunos depósitos se encuentran finas capas de anhidrita. Este tipo de depósito es el más importante, con alta ley, buena calidad y gran escala, como los depósitos de Zhuanmiao, Huayuanggou y Houxianyu (Figura 16-3).
Figura 16-3 Sección transversal de la mina de boro Zhuanmiao en la provincia de Liaoning
(Según Feng Benzhi et al. 1978)
Gneis de 1 hornblenda; 2- anfibolita de plagioclasa; anfibolita de 3-turmalina; anfibolita de cuerno de 7-diópsido 8,10 - pegmatita; 14 - gneis mixto de hornblenda; 15 - gneis de biotita; 16 - que contiene nubes oscuras y roca metamórfica de turmalina; 18-anfibolita y 22-granulita electromagnética; -magnetita de titanio, mineral de hierro y anfíbol de diópsido; 26: granulita de turmalina; 27: cuarcita de turmalina mixta con electrogranulita; 28: anfíbol de plagioclasa de magnetita de titanio; 29: escamas de biotita Neiss y granulita de turmalina de biotita, mezclada con magnetita de titanio y anfibolita de diópsido; que contiene magnetita de titanio y anfibolita diópsida
2. Depósitos de minerales de hierro boro o depósitos de magnetita-borita-elementos de tierras raras (Fe-B-TR).
Los minerales que se encuentran son principalmente borita, seguida de magnetita, borita fibrosa, pirobolita y ganga. Las fibras de vidrio en el mineral aparentemente representaron la boronita, mientras que la magnetita precipitó. El depósito también contiene minerales de tierras raras como monacita y borosilicato de cerio (Ce-Bo [SiO _ 4]), y se puede observar que el diópsido de turmalina en el yacimiento de boro es reemplazado por ellos. El contenido de tierras raras ha alcanzado los requisitos industriales y el depósito se puede utilizar de forma integral utilizando Fe-B-TR. El depósito de boro más famoso de la zona es Wengquangou (Figura 16-4).
Figura 16-4 Diagrama esquemático de la geología y sección transversal del área minera de boro de Wengquangou
(Basado en los datos del Séptimo Equipo Geológico de la Oficina Provincial de Geología y Mineral Resources, 1987)
1 —Granulita metamórfica sódica; granulita de biotita de 2 hornblenda y granulita de gabro de hornblenda; roca de migmatita de 4 estriadas, serpentina de flogopita y mármol serpentino;
3. Depósitos de mineral de boro-máfico
Las características de los depósitos de boro-máfico son similares a las de los depósitos de boro-máfico. El contenido de mineral de boro-máfico en el mineral es mayor que el de boro. -Minerales máficos. Minería, principalmente minería. El depósito contiene tierras raras y los minerales no son evidentes.
(3) Condiciones para la formación de depósitos de boro
1. Cuenca de falla paleovolcánica-sedimentaria
A lo largo del valle del rift paleoproterozoico de Liaoji, los depósitos de boro se concentran en cuatro regiones. Combinando el análisis de anomalías aeromagnéticas y de gravedad, la ubicación se encuentra en o cerca de la intersección de fallas este-oeste y norte-sur. Se especula que la evolución de la vaguada del rift se vio afectada por las fallas profundas de este a oeste y casi de norte a sur, que controlaron la formación de más cuencas de mineralización con fallas de primer nivel. A lo largo de las fallas dentro de la cuenca, la actividad de las fuentes termales que contienen boro y los respiraderos relacionados con el vulcanismo han traído suficientes minerales a la cuenca, lo que es beneficioso para el agua caliente.
2. Fuente de materiales formadores de minerales
Las rocas que contienen boro están compuestas por una gran cantidad de rocas volcánicas de carácter básico-ácido, tobas y rocas sedimentarias hidrotermales, en las que se destaca el contenido de boro. es mayor que el de la corteza terrestre. El contenido es de 10 a 300 veces mayor, lo que indica que durante la actividad volcánica en la cuenca, los fluidos producidos pueden haber traído boro como mineral a la cuenca de agua. La infiltración de agua de mar en las depresiones también puede lixiviar magnesio y hierro de las rocas volcánicas básicas durante el proceso de circulación litosférica y reponer la cuenca de mineralización. La erosión de las rocas de la corteza continental también puede proporcionar algo de magnesio, hierro u otros componentes.
3. Entorno paleogeográfico de la cuenca
La roca tobácea circundante al depósito de boro produce franjas de pirita, cuarzo eléctrico con estructuras rayadas y rayadas y enormes capas de boronita. que el hierro ferroso ocupa una proporción considerable en estos sedimentos, se puede inferir que la cuenca de mineralización de boro es una cuenca de aguas profundas y pertenece a un ambiente reductor. En la construcción que contiene mineral apareció una gran cantidad de dolomita y magnesita, lo que indica que el agua de mar en ese momento era alcalina, con un valor de pH superior a 9. A juzgar por la composición del mineral, es rico en B, Fe, Mg, Si, K, Na, F- y C1-, lo que indica que la salinidad del agua de mar en la cuenca es más alta de lo normal. Esto indica que la cuenca de mineralización es una cuenca de salmuera térmica.
4. Precipitación y enriquecimiento de borato
El mineral de boro en capas se intercala entre rocas de carbonato de magnesio, y las rocas de carbonato de magnesio también se pueden intercalar entre minerales de boro. Las rocas carbonatadas se caracterizan por ser ricas en magnesio, oscilando el MgO entre 17,2% y 36,28%, generalmente por encima del 25%, y son magnesita, dolomita y magnesita. La investigación oceánica moderna muestra que las características comunes de las áreas de depósito de dolomita son el clima seco y cálido, y la evaporación es mayor que la lluvia, lo que indica que los minerales de boro se depositaron en condiciones de clima seco y se precipitaron y enriquecieron debido a la evaporación. A lo largo de los años, los investigadores han descubierto capas de anhidrita en las rocas portadoras de minas de boro y anhidrita paragenética en magnesita. En los últimos años, se ha estudiado el isótopo de boro δ11B del borato y la turmalina en esta área (generalmente +9‰~+11‰, e individualmente +4‰~+14,5‰), y los resultados muestran que es consistente con las evaporitas marinas. . Todos estos resultados indican que los depósitos de boro se formaron en condiciones climáticas áridas. Además de las condiciones geográficas naturales mencionadas anteriormente, los cambios en las condiciones físicas y químicas también pueden provocar la precipitación y el enriquecimiento de borato de hierro y magnesio. El borato original depositado en la cuenca en ese momento era borato de magnesio hidratado y borato de ferromagnesio hidratado, que se transformaron en los depósitos de boro actuales mediante un metamorfismo regional.
8. Depósitos de boro de lagos salados terrestres modernos.
Los lagos salados terrestres en las zonas áridas modernas a veces tienen un alto contenido de borato, formando lagos salados de borato. La mayoría de estos lagos salados están ubicados en zonas de actividad volcánica joven y algunos están ubicados en áreas ricas en gas natural y petróleo. La salmuera de un lago salado se puede extraer cuando su contenido de boro alcanza un cierto grado industrial. A veces hay minerales de boro sólidos en los sedimentos del fondo del lago, y una pequeña cantidad de yacimientos también puede distribuirse en las zonas ribereñas del lago. Los yacimientos minerales suelen tener forma de lente, están anidados en el lodo del fondo del lago y tienen sólo unas pocas decenas de centímetros de espesor, y rara vez superan los dos metros.
Los minerales simbióticos en el mineral son principalmente bórax, seguido de sodacita, magnesita pilar (Mg [B2O(OH)6]), magnesita de agua de yacimiento, borohidruro, etc. Además, existen minerales salinos como halita, mirabilita, glauberita, yeso, glauberita y siliciuros autoalineados. Los cristales de bórax son gruesos, generalmente de aproximadamente 1 cm de diámetro, y los más grandes pueden alcanzar entre 5 y 6 cm. Además del bórax sólido, el fondo del lago también es rico en salmuera intergranular que contiene boro, litio, potasio, tungsteno, arsénico, antimonio, fósforo y otras sales. Dichos depósitos están ampliamente distribuidos y en su mayoría son minerales de boro solubles de alta calidad, que pueden formar depósitos de lagos salados con gran valor industrial y valor de utilización integral. El bórax utilizado en la antigua China procedía principalmente de este tipo.
Este tipo de depósito se distribuye en el oeste de América del Norte y del Sur, Asia Menor, la meseta de Yilang, la cuenca de Qaidam y la meseta Qinghai-Tíbet. Las minas de boro en el lago salado Dachaidan en Qinghai y el lago Bangor en el Tíbet pertenecen a este tipo. El lago salado Sears en California, EE. UU., es una mina de boro tipo lago salado continental con gran valor industrial.
1. Depósito de boro del lago salado de Daqaidan en la provincia de Qinghai
El lago salado está situado en la cuenca entre montañas en el extremo norte de la cuenca Qaidam. Las elevaciones del lago son 365, 438+065, 438+00m y 365, 438+065, 438+08m respectivamente, pertenecientes a la zona de clima cálido y seco de la meseta. Las montañas y las rocas del basamento alrededor de la cuenca están compuestas de rocas metamórficas presinianas y rocas intrusivas de ácido intermedio más jóvenes. Los estratos paleozoicos y mesozoicos se encuentran dispersos alrededor del borde de la cuenca, y hay enormes sedimentos del Terciario-Cuaternario en la cuenca. La zona de falla de las montañas Qilian del Sur en el borde norte de la cuenca todavía está activa hoy, formando una zona de actividad volcánica de lodo de aguas termales. Al menos desde finales del Pleistoceno del Cuaternario, el agua caliente que contiene boro brota de las profundidades y fluye hacia el Gran Lago Qaidan a través del río Tataling, el río Hot Spring y el agua de manantial.
El lago se formó en el período Indosinio y evolucionó hasta convertirse en un lago salado desde el Pleistoceno Cuaternario hasta el Holoceno. En el lago salado hay finos depósitos de arcilla clástica, así como depósitos de yeso, halita y boro. El lago salado pertenece al subtipo de mina de boro de lago salado de sulfato de magnesio, que se divide en mina de boro junto al lago y mina de boro en el fondo del lago. Los minerales de boro del fondo del lago incluyen minerales de boro sólidos y minerales de boro en salmuera. El depósito es un gran depósito integral de lago salado con boro y litio como componentes principales, junto con potasio, magnesio, sal gema y mirabilita.
2. Mina de boro en Sears Salt Lake, California, EE.UU.
El depósito de Sears Lake está situado en la parte norte del desierto de Mojave en California. El depósito de boro se produce en sedimentos lacustres cuaternarios con un espesor total de unos 300 metros y está compuesto de arcilla y sales. Hay dos capas de yacimientos de mineral de sal sobre los sedimentos, la capa inferior y la capa superior, con espesores de 9~21~24m y 21~24m respectivamente. Estos yacimientos se formaron a finales del Pleistoceno y principios del Holoceno, con una capa de arcilla de 3 a 4,5 m de espesor en el medio.
El yacimiento de sal tiene una estructura en capas. El contenido de sal del yacimiento de sal superior es de aproximadamente 4000×105t, que se compone de trona, sal gema y vitriolo de carbonato de sodio y sodio. También hay 25 tipos de sales solubles, incluidas la sal de Glauber, el haluro de sodio, las sales de fluoruro y sulfuro, etc. Los minerales de boro incluyen bórax, bórax trigonal, boraxita, boraxita y boraxita. El bórax forma una lente o capa mineral de 1,5 m de espesor en el cuerpo mineral de sal superior, y otros minerales de boro aparecen en forma de nódulos o inclusiones. El espacio intergranular del yacimiento de sal está lleno de salmuera y la salinidad de la salmuera es del 35%. El contenido de boro es de aproximadamente 3 ~ 4 g/kg.
En comparación con el yacimiento de sal superior, el yacimiento de sal inferior tiene un mayor contenido de sodio y un menor contenido de potasio en la salmuera. El contenido de boro en la salmuera del yacimiento de sal inferior es de 4,2 g/kg.
Además de boro, la salmuera también contiene grandes cantidades de Li(90), W(56), As(150), Sb(5), P(300) y otros componentes (calculados en mg/ kilogramos).
Las reservas de boro en la sal y salmuera de los cuerpos salinos superior e inferior se estiman en unas 600×104t de elementos o alrededor de 1×109t de borato. La salmuera del lago Sears contiene aproximadamente 15.000 toneladas de litio y aproximadamente 60.000 toneladas de tungsteno.
Alrededor del lago Sears se encuentran ampliamente distribuidas riolita del Plioceno-Pleistoceno, basalto, conos de ceniza y conos de toba. La actividad de las aguas termales está relacionada con el vulcanismo, y las aguas termales y el agua del río que desembocan en el lago reponen el boro y otros componentes del lago Sears.