Figura 3-1 Horizontes de mineralización de fluorita en los estratos sedimentarios volcánicos de la Formación Dashizhai del Pérmico Inferior.
El depósito de fluorita de Sucha pertenece a un único depósito de fluorita (Li, 1985; Wang Wanchang et al., 1986; Chen Xianpei et al., 1994; Nie et al., 2008). único depósito de fluorita descubierto en el mundo hasta ahora (Comité Editorial de Historia del Descubrimiento de Depósitos Minerales en China - Volumen de Mongolia Interior, 1996; Wang Wanchang et al., 1986; Li (1985)) son una parte importante del. Cinturón de mineralización de tierras raras, hierro, oro y fluorita que se extiende desde Bayan Obo en el sur hasta Erenhot en el norte. El área de mineralización y sus estratos paleozoicos y mesozoicos circundantes están ampliamente distribuidos, con rocas magmáticas desarrolladas, características estructurales complejas y depósitos de fluorita de tamaño grande y mediano, por lo tanto, esta área no solo es un área ideal para buscar mineralización de fluorita a gran escala, sino también para comprender el margen norte de la Placa del Norte de China, una parte clave de la historia de la evolución litosférica. /p>
1. Antecedentes geológicos de la mineralización
El depósito de Sucha se encuentra en la parte oriental del cinturón orogénico del Paleozoico tardío de Asia Central, intercalado entre la Placa Siberiana y la Placa del Norte de China. expuestas en el área entre la línea de sutura de la placa (Xiao et al., 2003) y la falla profunda de Hegenshan incluyen principalmente la Formación Precámbrica Aigemiao, la Formación Dashizhai del Pérmico Inferior, la Formación Zhesi del Pérmico Inferior, el Jurásico, Cretácico, Paleógeno-Neógeno y Sistemas cuaternarios
La estructura que controla el mineral del depósito de Sucha es la falla de compresión-torsión de Sucha, que es la litología del segundo y tercer miembro de la Formación Dashizhai. La zona de fractura entre capas generalmente tiene tendencia hacia el noreste y está. expuesto de forma intermitente durante unos 40 kilómetros
En segundo lugar, la era de mineralización
A través del depósito de fluorita de Sucha En el estudio de rocas alteradas por pancaolinita, las edades del isótopo K-Ar de sericita e illita. Las muestras del depósito de fluorita son 141,5 ± 1,2 Ma y 137,6 ± 1,1 respectivamente. Estos datos son consistentes con el circón SHRIMP del granito Weijing a 65438 ± 038 ± 4 Ma. Las edades de los isótopos U-Pb son básicamente consistentes, lo que indica que la mineralización de fluorita está estrechamente relacionada. al magmatismo granítico regional.
3. Características geológicas de los cuerpos minerales
(1) Características del cuerpo mineral
Figura 3-2 Mapa geológico del depósito de fluorita de Sucha. (modificado según el Equipo Geológico de Mongolia Interior 102, 1987)
La mineralización de fluorita en el depósito de Sucha es estratificada y en forma de capas, producida en la zona de contacto entre rocas volcánicas ácidas y lutitas carbonosas (que contienen lentes de piedra caliza). en la Formación Dashizhai del Pérmico Inferior (Figura 3-2, Figura 3-3), aunque los estratos que contienen mineral están generalmente en la dirección noreste, pero en algunas áreas tiene forma de "S" invertida irregular y forma de "V". (Wang Wanchang et al., 1986; Li, 1985). Toda la zona mineralizada tiene 4500 metros de largo y 300 a 600 metros de ancho. La escala de salida y la forma geométrica están completamente controladas por la zona de contacto entre el macizo rocoso y la formación. la zona de fractura entre capas el cuerpo mineral de fluorita es suave y ondulado tanto en dirección como en tendencia, y tiene las características de buena continuidad y ley estable, a excepción de algunos minerales que contienen fluorita Fuera de la lente de mármol de piedra, toda la zona mineralizada está. un yacimiento completo, generalmente inclinado hacia el noroeste (310 330) con un ángulo de inclinación de 20° ~ 55°, que generalmente es consistente con la dirección de la línea estructural regional.
Los resultados de la exploración sistemática de perforación (pozo, zanja) muestran que el yacimiento de fluorita con valor industrial tiene 2900 m de largo, 0,5 ~ 22 m de espesor, con un valor promedio de 5,6 m, una extensión oblicua de 600 ~ 800 m y un valor máximo. de 1200 m, la profundidad vertical es de 300 ~ 460 m, valor máximo 588 m
Figura 3-3 Perfil de la línea de exploración del depósito de fluorita de Sucha 13
De acuerdo con los estándares de exploración de depósitos de fluorita de China, Dicho depósito de fluorita de arriba a abajo se puede dividir en una zona de mineral pobre (contenido de CaF2 mayor al 30% y menor al 65%) y una zona de mineral rico (contenido de CaF2 mayor o igual al 65%). Las características geológicas de cada zona pobre rica en mineral son las siguientes: (1) La zona superior de mineral pobre está ubicada entre las líneas de exploración 1 y 37, 744 m de largo, 1,2 ~ 6,8 m de espesor, con un promedio de 2,2 m de calcio; el contenido de fluoruro es 22.49% ~ 50.57 %, con un promedio de 37.02% (2) Zona rica en mineral, distribuida entre las líneas de exploración 1 y 37, 1150 m de largo, 1 ~ 9.59 m de espesor, 4.49 m promedio, con un contenido de CaF2 de 75,70% ~ 86,20%. (3) La zona mineral pobre inferior aparece entre 5 y 25 líneas de exploración, con una longitud de 1050 metros, un espesor de 1,96 a 7,57 metros y un promedio de 2,60 metros. El contenido de CaF2 es de 26,36% a 51,19%, con un promedio de 44,26%. El rango de extensión inclinada de cada zona (cuerpo) de mineral rico y pobre de todo el depósito de fluorita de Sucha es de 700 a 800 m, con un promedio de 760 m, y la profundidad vertical es de 350 a 450 m, con un promedio de 420 m; Las reservas probadas de CaF2 (cantidad de mineral) son de 19,15 Mt, el contenido de CaF2 oscila entre el 22% y el 86% y el valor promedio es del 53,86%.
Además, también se pueden encontrar fluorita y ferromanganita en la pared inferior de la veta de fluorita de Sucha (Figura 3-4). Se puede observar una fluoración extensa en las lentes de mármol, con un contenido de CaF2 mayormente entre 1% y 5%, y fluorita de grano fino de color blanco y violeta claro diseminada en el mármol (Figura 3-5).
(2) Tipos de minerales
Estudios petrográficos y mineralógicos detallados muestran que los principales tipos de minerales del depósito de fluorita de Sucha son el tipo cronofluorita y el tipo cuarzo-sulfuro. Material - tipo fluorita, calcita -. estacional - tipo fluorita y fluorita - tipo estacional, de los cuales estacional - tipo fluorita es el mineral principal. Las características básicas de varios tipos de minerales se describen brevemente a continuación: (1) Tipo de fluorita, distribuida en el medio del área minera, producida desde la superficie hasta 100 m bajo tierra, que consiste en fluorita de cristal granular, rayada y gigante de azúcar, sincrónica y composición de calcita. El rango de tamaño de partícula de un solo mineral es de 0,01 a 0,64 mm, el contenido de fluorita es de 80% a 99% (el contenido de caf 2 es de 77% a 99,05%, el promedio es de 95,68%) y el promedio es de 92,34%. El contenido estacional es del 1% al 20%, con un promedio del 16%. Los componentes minerales como la calcita son del 1% al 5%, con un promedio del 3% (2) tipo fluorita estacional, distribuidos en el suroeste; de la zona minera, enterrado tiene más de 100 m de profundidad y está formado por fluorita, fluorita y sulfuros. El contenido de fluorita es del 60% al 80%, con un promedio del 72%; el contenido de pirita es del 30% al 40%, con un promedio del 36%, el contenido estacional es del 5% al 10%, con un promedio del 6%; % ~ 10%, promedio 4%; esfalerita 2% ~ 10%, promedio 5% pirrotita 5% ~ 20%, promedio 16%, una pequeña cantidad de arsenopirita, sulfuros polimetálicos de cobre encontrados en áreas locales bloque (3) Calcita; -Tipo fluorita sintética, distribuida en la parte central y sur del área minera, expuesta desde la superficie hasta 30 metros bajo tierra, compuesta por calcita, auspiciosa y fluorita. El contenido de fluorita es del 6% al 80% (el contenido de caf 2 es del 40% al 77%, el promedio es del 55%), el promedio es del 72%; la calcita es del 10% al 60%, el promedio estacional del 5% al 25%; de 17% (4) Fluorita - tipo estacional, distribuida en el centro del área minera, expuesta en la superficie, compuesta por estacional y fluorita. El contenido de fluorita es del 30% al 70%, con un promedio del 48%, y el contenido estacional es del 8% al 30%, con un promedio de 65438±08%. En algunas zonas existen rocas silíceas de hierro-manganeso que contienen fluorita o aglomerados de vetas estacionales.
Figura 3-4 Diagrama geológico de la trinchera de exploración No. 53 (en la imagen, el mineral de hierro-manganeso está asociado con el mineral de fluorita de brecha)
Figura 3-5 Exploración No. 86 Zanja en el área minera de fluorita de Sucha Diagrama esquemático (el mármol en la imagen generalmente está diseminado con mineralización de fluorita y su contenido de CaF2 generalmente está entre 1% y 5%).
Según las características estructurales y estructurales, los principales tipos de mineral de fluorita en el depósito de Sucha son el mineral de fluorita en láminas, el mineral de fluorita masiva de grano fino, el mineral de fluorita rayada, el mineral de fluorita de pegmatita, el mineral de espato flúor brechado y el mineral arcilloso. mineral de espato flúor. Entre ellos, los minerales de espato flúor masivos en escamas y de grano fino son los principales tipos industriales. (1) Los minerales rayados se encuentran principalmente en fluorita masiva de grano fino, en forma de bloques residuales, de color amarillo grisáceo o gris negro, con estructuras cristalinas de grano fino y estructuras rayadas residuales. La fluorita es de grano fino (0,1 ~ 0,3 mm), irregular y localmente densa y masiva. (2) Mineral de fluorita masiva de grano fino, estructura lineal residual metasomática, estructura lineal residual metasomática, estructura residual metasomática de grano fino, estructura masiva, gris-negro, gris-blanco, amarillo-marrón. El mineral principal está compuesto por fluorita de grano fino, con un tamaño de partícula de 0,01 ~ 0,06 mm. La fluorita crece mayoritariamente en forma de cristales heteromórficos y semieuédricos, con un contenido superior al 95%, seguida de arcillosos residuales metasomáticos. minerales silíceos y de hierro, con un contenido del 3%~5%. (3) Los depósitos de espato flúor con bandas tienen localmente estructuras residuales metasomáticas, estructuras rayadas y estructuras rayadas. Los componentes principales del mineral son franjas de fluorita pura de color blanco lechoso y franjas arcillosas oscuras dispuestas alternativamente con fluorita de grano fino, siendo estas últimas a menudo cortadas por las primeras. Los depósitos de fluorita rayados se distribuyen principalmente entre 5 y 13 líneas de exploración. (4) El mineral de fluorita de pegmatita tiene una estructura de grano grueso a pegmatita y una estructura masiva. La fluorita en este tipo de mineral tiene colores mezclados, como blanco lechoso, rojo violeta, verde claro, marrón, índigo, etc. Se compone principalmente de fluorita pura con un contenido del 90% al 98%. Las partículas de fluorita son gruesas y se encuentran incrustados entre sí agregados de fluorita pegmatita de diferentes colores, con pocas impurezas y ocasionalmente de color blanco. (5) Los minerales mixtos de pegmatita se producen principalmente en cavidades o cuevas a lo largo de zonas de fractura estructural o en depósitos minerales masivos de grano fino. Tienen las características de formas cristalinas completas, grandes grupos de cristales, colores ricos y formas diversas. La estructura del mineral es cristal grueso, cristal gigante, granular natural, estructura de acumulación residual (residual) metasomática, y las estructuras incluyen forma de peine, forma de tira, forma de racimo, forma de esqueleto, forma de estalactita, forma de uva, etc. . El contenido de fluoruro de calcio en el mineral es alto, pero la escala es pequeña. (6) Los minerales de brecha también son un tipo importante de área minera y se distribuyen en casi todas las áreas del área minera. Los colores del mineral son principalmente gris-blanco, amarillo-marrón y abigarrados. La brecha y el cemento presentan estructuras residuales metasomáticas, estructuras de relleno metasomáticas y estructuras de brecha. La brecha puede ser fluorita en escamas irregulares, fluorita masiva de grano fino, roca silícea, pizarra carbonosa y restos de mármol de la tercera sección litológica. El tamaño de la brecha es generalmente de 3 a 5 cm y el diámetro es superior a 10 cm. El cemento puede ser fluorita arcillosa, fluorita masiva de grano fino, fluorita megacristalina, ferrosilicio, carbonato, vetas de calcita cristalina o vetas sensibles al tiempo. (7) Los minerales arcillosos son en su mayoría de color blanco grisáceo, violeta claro, marrón amarillento, etc. , principalmente en forma de vetas o bloques irregulares intercalados en depósitos minerales masivos, megacristalinos, rayados y brechados de grano fino. Las estructuras residuales, estratificadas y masivas se alternan principalmente en forma de microcristales.
La observación geológica de campo sistemática y la investigación integral en interiores muestran que las secuencias de formación de varios tipos de minerales de fluorita son diferentes, lo que refleja las múltiples etapas y la complejidad de la mineralización de fluorita. Según la ocurrencia espacial y la interpenetración de varios tipos de minerales, la secuencia de mineralización (de temprana a tardía) es: minerales estratificados → minerales masivos de grano fino → minerales de pegmatita mixta → minerales de pegmatita → minerales arcillosos.
(3) Alteración de la roca circundante
La principal roca circundante del depósito de fluorita cambia a caolinita (Figura 3-4, Figura 3-5, Figura 3-6). en riolita, toba de riolita en la pared del pie de la veta y pizarra abigarrada carbonosa en la pared del pie de la veta. El espesor de la zona de alteración es principalmente de 0,5 a 3 m, y localmente puede alcanzar de 5 a 7 m.
Cuando la roca circundante de la veta de fluorita es mármol (elevación 935~960 m de la línea de exploración 33, área suroeste de la línea de exploración 41), la roca circundante se altera en skarn calcáreo, y la roca principal El tipo de alteración es Fushan Stone skarn, granate skarn, diópsido skarn (Figura 3-7).
Figura 3-6 Foto de la alteración de la roca circundante riolita-caolinita en la pared inferior de la veta del depósito Sucha Ubicación: Proyecto a lo largo de la veta de la línea 33 en la sección media del área minera de Sucha. : La parte superior de la roca alterada es gris. Fluorita masiva de grano fino, la parte inferior es una alteración de caolinita. Imagen del medio: el feldespato potásico se ha erosionado completamente hasta convertirse en sericita y el contorno del feldespato potásico aún permanece; : el pórfido estacional se disuelve en forma de puerto, muestra características típicas de roca volcánica.
Figura 3-7 Caolinita que rodea la alteración de la roca en la zanja No. 28 en el área minera de fluorita de Sucha