老挝华潘省元赛县东部一带铁矿成矿地质条件及找矿方向

老挝华潘省元赛县东部一带铁矿成矿地质条件及找矿方向 老挝华潘省元赛县东部一带铁矿成矿地质 条件及找矿方向 厂_]董 何细荣陈国华万浩章 (江西省地矿局九一二大队,江西鹰潭535001) 摘要:近年来我国积极倡导开展境外地质找矿工作,改变传统地质勘查机制,充分 运用"两种资源,两个市场"为我 国经济建设服务.本文着重从地层,岩浆岩和构造等三方面与成矿的关系,阐述本 区具备寻找矽卡岩型矿床的成矿地质 条件,并指出康布一普高北西向断裂附近及岩体接触带是寻找铁矿的有利部位. 关键词:老挝;铁矿;元赛县;康布;找矿 OOl:10.3969/j.issn.1671—6596.2O1O.09.002 华潘省元赛县位于老挝北东部,东与越南清化省接 壤,区域构造上位于三江板块与扬子板块,华南板块拼接 带:金沙江一红河深大断裂的西南侧,处于该三个板块拼接 交汇点(大致位于中国的北部湾)的西部,地处三江板块 中南段的东缘. 工作区地处桑怒华力西——早印支岛弧带.区域构造 线走向120度,主要地质体为印支期花岗岩和中生代石灰 岩,据1:20万地质图分析大片花岗岩中多处分布中生代石 灰岩捕虏体. l成矿地质条件 区内岩浆活动强烈,常侵入于三叠系中统浅海相沉积 的灰岩之中,物化探异常多,规模和强度均较大,沿物化 探异常和岩体接触带已发现多处铁矿化,显示区内成矿地 质条件良好. 1.1地层 工作区内地层主要有三大套:变质岩层,沉积岩层和 火山岩层.出露地层主要有前泥盆系和三叠系中统ANIZI 群. 前泥盆系(AnD)为一套类复理石沉积经低绿片岩相一 低角闪岩相区域变质形成的岩石组合,主要岩性有绢云母 千枚岩,绿泥绢云千枚岩,粉砂质千枚岩,石英黑云片 岩,黑云石英片岩,黑云斜长片麻岩等组成.本套地层构 成了工作区的变质褶皱基底. 三叠系中统ANIZI群可分为三个岩组,第一岩组为一套 滨海相一浅海相沉积,根据岩性组合大致可分为两个岩性 段——砾岩(砂砾岩)段和砂岩(砂泥岩)段,受岩体侵 位影响,砂岩(砂泥岩)段岩石绝大部分已产生中高级热 接触变质,原岩特征部分或完全改变,大多形成角岩化或 角岩类岩石. 第二岩组为一套浅海相沉积,主要岩性为巨厚层状泥 晶灰岩,局部夹炭质泥晶灰岩,泥晶硅质灰岩,鲕状灰岩 等,由于晚期大面积岩浆侵入,区内灰岩均已遭受变质作 用,因热接触变质作用而形成大理岩,区内大理岩具有两 个显着特点,一是层理厚大,均为厚层状一巨厚层状,层 厚大于6O,lOOcm;二是结晶巨大,晶体多为1O,30mm, 50~80mm者亦常见.大理岩中主要矿物成份单一,均为方 解石,但次要矿物成份复杂,有金云母,蛇纹石,石墨, 透辉石,硅灰石等.因接触交代变质作用而形成矽卡岩, 矽卡岩主要有石榴石矽卡岩和阳起石矽卡岩,区内石榴石 矽卡岩是磁铁矿最重要的赋矿岩石之一. 第三岩组为一套陆相火山碎屑岩一熔岩组,主要为陆相 中酸性火山喷发相堆积,区内有喷溢亚相和爆发亚相等2个 亚相,喷溢亚相主要有流纹岩,块状流纹岩,球泡流纹 岩,流纹斑岩等;爆发亚相岩性主要有流纹质角砾凝灰 岩,流纹质凝灰角砾岩,流纹质岩屑浆屑角砾岩等. 1.2岩浆岩 区内岩浆侵入活动强烈,主要为印支期侵入岩,可分 为两个阶段,第一阶段(YoI-I)为中酸性钙碱性岩浆 岩,主要侵入于前泥盆系和三叠系中统ANIZI群之中,岩体 多呈岩株,岩瘤产出,出露面积1,14km.不等,岩性较复 杂,以(中)细粒黑云母英云闪长岩和中粒英云闪长岩为 主.第二阶段侵入岩(Y512)以酸性碱性岩浆岩为主, 侵入于前泥盆系,三叠系中统ANIZI群及印支期第一阶段侵 入岩之中,出露面积以呈大岩株产出的杰派岩体为最大 (出露面积>13km.),其它岩体规模较小,呈小岩株或岩瘤 产出,出露面积多小于Ikm,围绕杰派岩体呈卫星状分布, 可能与杰派岩体为同一岩体;或者外围小岩体为杰派岩体 的岩枝,本阶段侵入岩岩性复杂,以中粒斑状正长花岗 岩,中(细)粒正长花岗岩和花岗斑岩为主. 两个阶段的岩浆岩体外接触带常形成宽阔的接触变质 ,以热接触变质带为主,其形成的岩石为各种角岩类和 带 大理岩类岩石,垂直接触带垂直深度可达几十米甚至数百 米,水平带宽度可达数千米;部分地段则形成接触交代变 收稿日期:2010—02—24修回日期:2010-03-I5 作者简介:何细荣(1960一),男,地质矿产高级工程师,主要从事地质矿产勘查与地 质科研工作. 03 中国西部科技2010年O3月(下旬)第09卷第O9期总第206期 质带,其形成矽卡岩,尚有岩浆岩中灰岩捕虏体形成矽卡 岩,与区内成矿关系较为密切的是矽卡岩,形成矽卡岩型 矿床. 1.3构造 区内褶皱构造主要发育于前泥盆系和三叠系地层中. 前泥盆系地层形成变质基底,由于三叠系的覆盖和侵入体 破坏,出露不全,分布面积较小,褶皱构造不清. 断裂构造主要有近东西向,北西向,近南北向,北北 西向,北北东向及北东向六组.以近东西向断裂构造规模 最大,断层破碎带多被第四系覆盖,地貌上以河流或沟谷 等负地形出现,从断层的平面形态呈舒缓波状等情况分 析,断裂性质呈压性,为逆断层.北西向断裂为区内在规 模上仅次于近东西向断裂的一组断裂,地貌上亦显示为沟 谷及河流,断裂在平面上总体呈笔直的直线状,但局部形 态则呈不规则状或锯齿状,从卫照上可以看到,沟谷河流 弯曲多变,呈不规则状,显示了张性断裂的特点;从片赛一 西普高村一段的河流沟谷明显呈直角转折的折线状,锯齿 状,充分显示了追踪断裂岩的特征. 2矿床地质特征 区内中酸性,酸性花岗岩和灰岩(大理岩)均十分发 育,接触交代变质强烈,岩体接触带附近大理岩(化)和 矽卡岩(化)非常普遍,形成大面积出露的大理岩或矽卡 岩,另外在岩体中还可见灰岩捕虏体,经交代形成矽卡 岩.区内主要矿产是与矽卡岩有关的矿产,目前发现分布 较广且具一定规模的主要是矽卡岩型磁铁矿床,除此之 外,还见一些与热液蚀变有关的方铅矿化,闪锌矿化,黄 铜矿化等矿化. 2.1矿体特征 区内矿体主要是磁铁矿体,成因类型为矽卡岩型磁铁 矿,矿体形态明显受到矽卡岩控制,其形态有短透镜状, 长透镜状,囊状以及大团块状等. 已发现的磁铁矿矿区(点)有康布,普岗,普高,奋 凯,方海等.磁铁矿化全部产于矽卡岩中,其中以石榴石 矽卡岩中的磁铁矿石最富,且规模也较大,其次为阳起石 矽卡岩磁铁矿石较富.磁铁矿在矽卡岩中呈块状,团块 状,条带状,浸染状分布.矿体顶底板岩石大多为矽卡 岩.矿体规模大多为中小型,目前尚未发现中大型矿床. 2.2矿石特征 磁铁矿主要产于矽卡岩中,赋矿矽卡岩主要为石榴石 矽卡岩,阳起石矽卡岩,阳起石石榴石矽卡岩或石榴石阳 起石矽卡岩等.铁矿石按自然类型可分为块状磁铁矿型铁 矿石和含矽卡岩磁铁矿型铁矿石. 矿石中矿石矿物主要为磁铁矿,地氧化后有少量赤 铁矿和褐铁矿;在普高矿区见少量黄铜矿,地表风化后可 见孔雀石.脉石矿物主要有石榴石,阳起石或绿帘石,其 它脉石矿物较少.矿石的结构有微粒一细粒晶质结构,细粒 一 中粗粒晶质结构,纤维状品质结构等:矿石构造主要为块 状构造,含阳起石者可出现放射状构造,局部可见条带状 构造. 矽卡岩型磁铁矿矿石品位TFe一般为5o%~67%,最高为 69.82%;e一般为45%~67%,最高为69.50%.多数为可直 接利用的铁矿石,部分含矽卡岩磁铁矿型铁矿石则需要进 行选矿加工. 3找矿方向 3.1区内具备寻找矽卡岩型矿床的良好成矿条件 工作区沉积地层发育,三叠系灰岩广泛分布,在岩体 附近及外围大多已大理岩化形成大面积出露的大理岩或大 理岩化岩石,岩体接触带附近灰岩或其中灰岩捕虏体则形 成各种矽卡岩,区内与矽卡岩关系密切的矿产除铁矿外, 铅锌铜矿化多处已经见到,具备寻找矽卡岩型铁(铅锌 铜)矿床的地层条件. 区内岩浆侵入活动强烈,工作区地表出露有众多小侵 入岩体,且分布范围较广,以岩株,岩瘤等小型规模成群 产出.侵入岩有中酸性钙碱性系列和酸性碱性系列两个系 列,成矿的物质成份或成矿的温压具有多样性,这对成矿 有利,易形成各种热液矿床.印支期第二阶段侵入岩岩浆 分异作用明显,相带发育,岩性复杂,以中粒斑状钾长花 岗岩,中(细)粒钾长花岗岩,细粒钾长花岗岩和花岗斑 岩为主,形成一个复杂的结构演化序列:即钾长花岗岩序 列,其序列为花岗斑岩——中粒斑状钾长花岗岩(中斑细 粒钾长花岗岩),一(含斑)细粒钾长花岗岩——中粒钾 长花岗岩.从工作区沉积碎屑岩明显角岩化,灰岩大面积 大理岩化程度很高的情况分析,预测小岩体在深部可能连 为一体,形成一个大型隐伏侵入岩体.尤其是酸性碱性系 列与大理岩组合,易形成矽卡岩型矿床.因此工作区具有 寻找矽卡岩型矿床和热液型矿床的岩浆条件. 3.2区内物化探异常有较好的显示,是找矿的重要标志 工作区内开展了高精度磁法测量,土壤测量及水系沉 积物测量等地球物理和地球化学测量工作,并发现一批与 矿产关系密切的物化探异常.万分之,高精度地磁测量共 圈出康布,奋凯,普高,普岗等l2个地磁异常,这些磁异 常沿康布一普高北两向断裂两侧分布,其中断裂南西侧磁异 常较北东侧异常规模大,强度大,形态规则.由此可见该 断裂较严格地控制断裂两侧磁异常的分布,在异常检查过 程中发现大多磁异常区有矽卡岩和磁铁矿矿体产出部位, 因此认为康布一普高断裂应是一条控岩和控矿构造,其两侧 分布的地磁异常区是找寻磁铁矿床的直接靶区,应引起足 够的重视. 区内圈定的土壤及水系沉积物地球化学异常主要有 Pb,zn,cu,Au,Ag等元素,大多为综合异常,土壤综合 异常共圈定有6个,水系沉积物综合异常有5个,两者主要 异常都相互重叠或部分重叠,主要分布在测区中部的康布一 片赛一丰尚一普高一带,异常出露与康布一普高北西向断裂关 系较为密切,且与侵入岩体接触带关系密切,一些主要异 常大多沿岩体内外接触带发育,异常有明显的浓集中心, 梯度变化较明显,异常组分复杂,异常区内见有褐铁矿 化,部分异常附近地表已发现有磁铁矿化,黄铜矿化(地 表氧化成孔雀石),方铅矿化等,推断异常为矿致异常, 由此可见地球化学异常区亦为铁铜铅锌多金属矿床的重要 找矿靶区之,同样应予以重视. 3.3找矿方向 根据现有资料分析,元赛县东部,带找矿可以采取就 (下转第19页) 4.2油气井杆管柱力学在应用中所解决的问题" (1)解决了管柱在静力作用下的螺旋和正弦屈曲问 题.(2)拉力扭矩模型可以优选井眼轨迹,使整个管柱的 摩擦阻力和扭矩损失最小;确定杆管柱与井壁的接触压 力,估计套管的磨损程度和键槽是否存在;决定是否改变 钻井液性能;依据地面悬重计算钻头实际钻压.(3)井下 作业油管柱力学分析解决了封隔器的活塞效应,温度变化 引起的膨胀效应,井眼导致的油管弯曲效应,油管螺旋失 稳效应.(4)通过对钻柱振动的研究建立了钻柱纵向振动 的数学模型和钻柱扭转振动模型,进而建立了钻柱纵向与 扭转耦合振动的数学模型和钻柱纵向与扭转振动分析软 件.分析钻柱纵向和扭转振动随井深和转速的变化规律; 设计钻柱转速,避免发生纵向或扭转共振;减少因钻具共 振产生的钻柱事故.(5)通过对有杆泵抽油系统井下工况 分析建立了有杆泵抽油系统井下工况诊断技术软件用来诊 断直井和定向井中抽油泵运行状况,计算抽油杆柱的瞬时 位移,拉力,应力,与套管的侧压力,稳定性;直井有杆 泵抽油系统动态参数预测技术软件,用来预测直井和抽油 泵放在小斜度井段的定向井时给定条件下的有杆泵抽油系 统动态参数,优选抽油设备,抽油杆柱组合,抽油泵和运 行参数.(6)通过对下部钻具三维小挠度静力分析建立了 下部钻具三维小挠度静力学分析软件用于计算各种钻具的 造斜率;分析各种因素对钻具的侧向力和钻头转角的影 响;分析钻具在井眼中的受力状态;优选下部钻具组合. (7)通过钻头与地层相互作用模型和经验轨道预测与控制 方程建立了井眼轨道预测软件用于预测待钻的井眼轨道; 优选钻具组合和钻进参数;评价和分析已钻井眼轨道. (8)还对热采井,预膨胀固井,膨胀筛管等进行了力学分 析. 4.3油气井杆管柱力学是否能在微机械中应用 研究微摩擦的目的主要是要获得微小构件在质量很 小,压力很轻的条件下无摩擦,无磨损的边界条件.这就 必然导致计算上的不精确.而宏观的油气井杆管柱力学恰 恰很好地阐释了摩擦对管柱的作用.鉴于微机械为介观范 围,在引用微观范德华力,分子键力等来解决管柱运动时 分子之间的相互作用力对管柱的影响的同时,是否能够引 入油气井杆管柱力学解决微机械中管柱所受的宏观力的影 响. 在管柱受压屈曲方面,杆管柱力学有一整套的分析理 论及分析软件.对于碳纳米管在不考虑微观力的时候,宏 观的管柱与碳纳米管之间不存在刚度,弹性模量,剪切弹 性模量等的不同,而在运算工程中这些是以常数带入不影 响运算过程.因此碳纳米管的屈曲,弯曲问题在不考虑微 观力引起的(如受压管柱一侧出现褶皱现象)现象时是适 用的. 5结论 (1)微机械中管道微型机器人采用形状记忆合金作为 驱动元件可以减小微型机器人的体积,而且灵活方便.其 作业原理及控制,和油气井中的杆管作业相似.通过对管 道微型机器人力学模型进行分析,可以将其简化为微型机 器人在人体内的"微型管杆"作业,并参考油气井杆管力 学的运动平衡方程和受力分析,探究杆管柱力学在微型机 器人力学分析中的应用,将有很大的参考价值.(2)通过 对碳纳米管的屈曲变形与油气井杆管柱的屈曲变形受力分 析进行对比,可以得出这两者的屈曲变形是相近的.因 此,探究油气井杆管柱力学在提高分析碳纳米管力学分析 方面,将会有广阔的应用前景.由此可知,油气井杆管柱 力学在碳纳米管与微机械领域将有很大的应用潜力. 注:本文采用国际单位制. 参考文献: [1]朱华.碳纳米管的制备方法研究进展[J].江苏陶 瓷,2008,41(4):20~22. [2]刘广玉,樊尚春,周浩敏,等.微机械电子系统及其应用[.北 京:北京航空航天大学出版社,2003. [3]韦进全.张先锋,王昆林,等.碳纳米管宏观体[M].北京:清华大 学出版社,2006. [4]李子丰.油气井杆管柱力学及应用[M].北京:石油工业出版 社,2008. [5]张世武,吴月华,杨杰,等.管道微型机器人系统运动的力学分析 和控制[J].中国科学技术大学,2001,31(1):79~84. [6]范伟政,马炳和.微机械与微细加工技术[M].西安:西北工业大 学出版社,2000. [7]ChangLiu.黄庆安译.微机电系统基础[M].北京:机械工业出版 社,2007. [8]李风生,杨毅.纳米/微米复合技术及应用[M].北京:国防工业 出版社,2002. [9]IiJimaS.He1icalmicrotubesofgraphitiC carbon[J].Nature,1991,354(56):56~58. [10]孙玉周,张中国,高斌.单壁碳纳米管弯曲屈曲行为的原子模型 [J].武汉理工大学,2008,30(7):39~42. [11]张文毓.碳纳米管及其应用[J].云南大学学 报,2005,27(3):151,154. (上接第04页)康布,奋凯,普岗,普高,方海等,围 绕这些矿点可以开展进一步地质勘查工作,这些铁矿点大 多分布在康布一普高北西向断裂附近及两侧,因此该断裂及 附近是寻找铁矿的有利部位.区内磁异常是寻找磁铁矿直 接标志,康布,奋凯,普高,方海等磁异常有矽卡岩或磁 铁矿体出露,应重视在磁异常区开展铁矿找矿工作.区内 侵入岩体接触带附近是找矿的另一个主要区段,大多土壤 及水系沉积物地球化学异常分布与岩体接触带有关,区内 矽卡岩或部分矿体亦沿接触带分布,因此要注意岩体接触 带的找矿,尤其要注意可能出现隐伏岩体部位,其接触带 成矿更为保存完好. 参考文献: [1]唐世荣.老挝矿产资源概况[J].西南矿产地质,1994,8(3). 19