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滑石矿床地质勘查与评价

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-02-13 20:10   点击:175  编辑:admin   手机版

一、滑石矿一般工业指标

1) 以滑石含量为工业指标时,其矿石质量要求 ( 见表 7- 5) 。

表 7-5 以滑石含量为工业指标矿石质量一般要求

2) 以化学组分含量为工业指标时,其矿石质量要求 ( 见表 7- 6) 。

表 7-6 以化学组分含量为工业指标矿石质量一般要求

3) 对于白度低于 60% 的滑石矿 ( 如黑滑石) 经工业实验研究证明可以利用,应根据勘查投资者的具体要求评价矿石质量。

4) 可采厚度 0. 6 ~ 1 m ( 矿体为一级品以上时,可为 0. 6 m) ,夹石剔除厚度 1 m。

二、滑石矿床的勘探类型的划分

( 一) 勘探类型划分的主要因素

1. 矿体规模

大型矿床: 主矿体的延展长度一般大于 500 m。

中型矿床: 主矿体的延展长度一般为 500 ~200 m。

小型矿床: 主矿体的延展长度一般小于 200 m。

按矿床中滑石矿石储量,其规模划分如表 7-7 所示。

表 7-7 滑石矿床规模划分表

2. 主矿体形态及内部结构

规则- 简单的: 主矿体多呈层状、似层状或大的透镜体,边界规则,矿石类型 ( 品种、品级) 单一或主要矿石类型 ( 品种) 分布规则,不含或少含不连续夹层,夹石率一般小于 10%;

较规则- 中等的: 主矿体多呈似层状、透镜状,边界较规则,主要矿石类型 ( 品种、品级) 分布较规则,不连续夹石较多,夹石率一般为 10% ~30%。

不规则- 复杂的: 主矿体多呈小透镜状或不规则体或矿体群,边界不规则,主要矿石类型 ( 品种、品级) 分布不规则,不连续夹石很多,夹石率一般大于 30%。

3. 主矿体厚度稳定程度

稳定的: 主矿体厚度变化小或变化有规律,厚度变化系数一般小于 40%。

较稳定的: 主矿体厚度变化不大或变化较有规律,厚度变化系数一般为 40% ~70%。

不稳定的: 主矿体厚度变化大或变化规律不明显,厚度变化系数一般大于 70%。

4. 矿石质量稳定程度

稳定的: 主矿体矿石品位或其性能的变化小或变化有规律,品位变化系数一般小于 40%。

较稳定的: 主矿体矿石品位或其性能的变化不大或变化较规律,品位变化系数一般为40% ~ 70% 。

不稳定的: 主矿体矿石品位或其性能的变化大或变化规律不明显,品位变化系数一般大于 70%。

5. 矿床构造、岩浆岩、岩溶对矿体的影响和破坏程度

轻微的: 矿体呈单斜或开阔的向、背斜产出,断裂、岩浆岩、岩溶不发育,矿体未受到影响和破坏,或只受到轻微的影响和破坏。

中等的: 矿体有次一级褶曲或局部褶曲较紧密,断裂、岩浆岩、岩溶较发育,矿体受到影响和破坏。

严重的: 矿体褶曲紧密复杂,断裂、岩浆岩、岩溶发育,矿体受到强烈的影响和破坏。

( 二) 矿床勘探类型

依据上述原则进行矿床勘探类型的划分 ( 见表 7-8) 。

表 7-8 矿床勘查类型

三、滑石矿床的勘探工程间距

根据我国滑石矿床的主要地质特征和多年来的地质勘探工作经验,并根据 《玻璃硅质原料、饰面石材、石膏温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范》( DZ/T0207―2002) 中的要求,滑石矿床各勘探类型的勘探工程间距如表 7- 9 所示。

表 7-9 勘查工程间距

表 7-9 中所列勘查工程间距系探求控制级的资源/储量基本勘查工程间距的参考值,对用基本勘查工程不能满足要求的局部问题,例如,对矿体覆盖层和风化层的控制,应在勘查剖面上和剖面间适当加密工程; 对首期开采地段主矿体之上有开采价值的次要矿体,当基本勘查工程间距不能满足要求时,可适当增加工程; 对垂直或斜交矿体走向的需要控制的断层、破碎带、节理密集带、岩溶发育带等,可用专线、专孔控制。不同勘查类型不同地质可靠程度的矿产资源/储量类型间工程间距的差别,不限于加密或放稀一倍,可视实际需要而定。

四、滑石样品的采取、加工和测试

( 一) 岩矿鉴定采样

滑石矿区,除了要对各种围岩进行矿物成分鉴定外,对滑石矿石也要采集一定数量的岩矿样品 ( 标本) ,进行矿物成分鉴定和研究,查明各类矿石的矿物成分、结构构造、矿物形态、粒度和嵌布特点,伴生有益、有害成分的赋存状态和分布特征。对非晶质滑石矿石 ( 滑石粘土) 还要通过 X 射线粉晶衍射、差热分析、热重分析、电镜鉴定等手段,研究其矿物成分及显微结构,在此基础上正确划分矿石类型。

( 二) 化学样品的采样、加工与化验

地质勘查阶段,滑石矿石的矿物成分及滑石含量,往往要通过化学分析资料来求得,为此,滑石矿床勘查中必须进行化学取样。

1. 化学分析取样及加工

( 1) 基本分析样品的采集

所有见矿工程和可以利用的矿体露头均应采取基本分析样品。样品应沿矿体厚度方向布置,按工程、矿体、矿石类型、矿石贫富而分层、分段连续采取。近矿围岩也应采取适当数量的样品。厚度大于 0. 5m 的明显夹石应单独采样。若一个样段是由矿石 ( 单层厚大于 10cm) 与夹石交互组成,也可将此样段中的矿石与夹石分别合并成两个分样,此样段的成分为两个样成分的加权平均值。

基本分析样段长度 ( 按矿体真厚度计算) 一般采用 0. 6 ~ 1m。如果矿石沿厚度方向品位变化不大,且不在边界品位上下波动时,样长可适当放宽。

基本分析采样方法,在矿体露头或坑探工程中通常采用刻槽法,样槽规格一般可采用10 cm × 5 cm,采样中应保证刻槽断面规格。钻孔采样采用半心法,不同回次岩心直径或采取率相差很大时要分别采取,采集样品的半心和保留的另一半岩心其成分应基本相似。

( 2) 组合分析样品的采集

应按矿石类型、品级从连续的若干基本分析样品的副样中,按基本分析单样样长的比例,计算出每件单样应称取的质量,经充分混匀组合而成; 当矿石成分变化小、矿体薄、单工程基本分析样品数量少时,也可用同一矿产资源/储量估算块段的相邻工程的同一矿体、矿石类型、品级的基本分析副样进行组合。组合分析样品应在各勘探线剖面上有代表性的工程中采取。

组合分析样长一般可用几个至十几个基本分析样组合。

(3)多元素分析样品的采集

多元素分析样品应按矿体、矿石类型、品级各采1~2件。样品可从组合分析或基本分析副样中选取,也可单独采集有代表性样品。

(4)化学分析样品的制备

化学分析样品的制备应按《地质矿产实验室测试质量管理规范―13岩矿分析试样制备规程》(DZ0130.13―94)的要求进行。样品加工一般分为粗碎、中碎、细碎三个阶段,每个阶段又包括破碎、过筛、拌匀、缩分四个工序,采用切乔特公式Q=Kd2编制加工流程,其中缩分系数K值一般采用0.1~0.2。

在样品加工过程中,对于滑石中的含石英(硅质)矿石类型,应注意防止铁质污染,如采用铁器加工时,需采取除去工具铁的措施,并对除铁效果进行检查,同时也要避免吸去原有的铁质矿物。

2.样品的化学分析

具体的化学分析项目如下:

1)当以滑石、有害组分含量和白度为工业指标时,基本分析项目为滑石,CaO,Fe2O3,白度,组合分析项目为SiO2,MgO,Al2O3,酸不溶物,灼失量。

2)当以有用、有害组分含量和白度为工业指标时,基本分析项目为SiO2,MgO,CaO,Fe2O3,白度,组合分析项目为Al2O3,酸不溶物,灼失量[上述基本分析和组合分析项目的要求,如与矿床勘查工业指标不一致时,可按后者执行;经过一定数量的基本分析证实某种有害组分(CaO,Fe2O3)低于最大允许含量,白度高于最低工业指标要求时,该种有害组分或白度可列入组合分析项目]。

3)多元素分析项目一般为SiO2,MgO,CaO,Al2O3,K2O,Na2O,Fe2O3,FeO,Cr2O3,MnO,TiO2,P2O5,SO2,CO2,H2O-,H2O+等。

3.滑石矿物相分析及单矿物分析

(1)物相分析

为了确定矿石类型,一般先以肉眼和镜下鉴定,大致了解各类型矿体分布情况,然后按一定间距取样,样品可利用组合分析副样或专门采取。用化学分析结果计算矿石中含镁硅酸盐类矿物的成分、含量,划分矿石类型,圈定各类型矿体界线。物相分析项目一般为SiO2,Al2O3,酸不溶Al2O3,酸不溶MgO,酸不溶CaO,这些项目可根据组成矿石的含镁硅酸盐类矿物种类多少及矿物计算方法不同酌情增减。经过一定数量的物相分析证明矿物中除滑石外,不含其他含镁硅酸盐矿物,或仅含少量蛇纹石、绿泥石等有害矿物时,则物相分析可以不做或少做。

(2)单矿物分析

对复杂类型中的滑石、透闪石、阳起石、绿泥石采取少数单矿物分析样进行单矿物分析。

(3)滑石矿石中石棉定性分析

矿体部分可利用矿石多元素分析副样,对顶、底板围岩按不同岩石类型各采1~2件样品,一般用X射线粉晶衍射法检查,辅以扫描电镜观测纤维形态、径长比,做出发现或未发现石棉的结论。

(三)矿石工艺及物理技术性能试验

勘查投资者与地质勘查单位共同商定,委托具有试验能力的单位进行试验。对已有生产实践、可供类比的矿石类型,是否还需要进行此项实验,由地质勘查单位与勘查投资者商定。

矿石工艺及物理技术性能的测试项目,不同工业用途有不同要求(表7-10)。

表7-10 滑石矿石物理技术性能测试项目表

(据李齐白等,1990)

五、滑石矿床的地质勘查评价要点

(1)加强矿物成分的研究

由于滑石属于含水层状硅酸盐矿物,与其他含水层状硅酸盐矿物具有很多相似的矿物学、岩石学和工业技术性能,所以用肉眼从宏观上区分这些矿物有一定困难。鉴于滑石矿具有长期开采和利用的历史,所以在人们日常生活中,常将一些相似的矿石统称为滑石而不加区别。对一个滑石矿床必须加强矿物学的研究,不能仅仅根据化学分析成果,白度测定资料等简单地进行评价。在研究矿物成分时,首先,必须确认组成矿石的主要矿物和次要矿物,从而确定这个矿床是滑石矿、斜绿泥石矿、还是叶蜡石矿。其次,必须研究与滑石共生的矿物组合,研究这些矿物的生成顺序。最后,研究这些矿物对工业用途的影响是有利的还是有害的,如何进行分离等等。这样,才能正确地评价矿床的工业利用价值。

(2)加强地表地质工作

研究成矿控制因素,特别要注意控矿构造的研究。只有在初步掌握了它们的成矿控制因素,特别是控矿构造以后,才能决定采取何种勘探手段,以及勘探工程的布置和网度。当前,一般均采用钻探手段对滑石矿床进行深部控制。对一些陡倾斜滑石矿体,可考虑采用斜钻或水平钻探。对一些镁质碳酸盐岩地区中晶洞型的滑石矿床进行勘探时,有时可考虑采用硐探。

(3)铁含量高低直接影响到滑石矿的利用范围

不同工业部门对铁含量都有自己的特定要求。一般说,铁含量越低越好。地质勘探工作必须对铁质和合铁矿物的赋存状况进行研究,尤为重要的是在采样加工中要防止人为的铁质污染。

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