萨尔托,萨尔托海铬铁矿

时间:2023-04-17 04:56:41编辑:揭秘君

萨尔托海岩体

该岩体出露于新疆西准噶尔地区的达拉布特断裂带北侧,呈北东—南西向不规则长条状产出(图1.15)。岩体侵入在泥盆系内,北部围岩为中泥盆统粉砂岩,砂岩间夹凝灰质砾岩、砂砾岩及中基性火山喷发岩及凝灰岩;南部围岩为上泥盆统凝灰质砂岩、砂岩夹碎屑凝灰岩及灰岩。
岩体长约31.4km,最宽1.6km,面积19.4km2。东段岩体相对较窄,长约6km,宽数十米至1500 m,是铬铁矿体赋存的主要地带。经岩体内部构造研究和深部钻孔揭示,岩体基底起伏(洼槽、鱼脊)十分突出,且同地表围岩地层中所见的背、向斜褶皱构造相对应(图1.15),表明岩体侵入后曾遭受过同生褶皱。
图1.15 萨尔岩体地质图(据新疆地质局三队,1978)
1—泥盆系砂岩、凝灰质砂岩;2—纯橄岩;3—斜辉橄榄岩⁃斜辉辉橄岩岩相带;4—含纯橄岩、橄榄岩异离体的斜辉辉橄岩岩相带;5—纯橄岩⁃斜辉辉橄岩岩相带;6—铬铁矿群编号;7—辉长岩;8—地层及岩体与围岩接触面产状;9—流线产状;10—斜冲断层;11—平推断层;12—性质不明断层;13—剖面线及编号
组成岩体的主要岩石为斜辉辉橄岩类,内含有纯橄岩、斜辉橄榄岩、二辉橄榄岩异离体。数量上各种异离体有从北东到南西逐渐增多的趋势。纯橄岩异离体在岩体中所占比例较小,约为1.5%左右。总体岩相分带不十分明显,仅大约可能分出三个岩相带。即北部含纯橄岩异离体少而小的斜辉橄榄岩-斜辉辉橄岩岩相带,中部为片理化、滑石碳酸盐化含小而多的纯橄岩,橄榄岩异离体的斜辉辉橄岩岩相带;南部的纯橄岩-斜辉辉橄岩岩相带。其间由异离体和流动构造展布表明。中部的片理化碳酸盐化含小而多的纯橄岩和橄榄岩异离体的斜辉辉橄岩岩相带,是个岩浆相对较活动的地带,且由流线倾伏方向指示,岩浆是由南西向北东方向仰流注入的(王恒升等,1983)。
据夏林圻等(1978)研究。岩体内的纯橄岩明显可区分出成岩、成矿两类。成岩者橄榄石含镁高(Fo91~92),岩石多纤胶蛇纹石化和叶蛇纹石化,副矿物铬尖晶石和尘点状磁铁矿含量低。成矿者橄榄石多属镁-贵橄榄石、粗粒-伟晶状结构,岩石多遭纤胶蛇纹石化和微晶绿泥石化,副矿物铬尖晶石和尘点状磁铁矿普遍比成岩者高。同样,近矿的斜辉辉橄岩中辉石含量一般相对较低、结晶粒度较粗大,橄榄石也较相对富铁(Fo89),且岩石内常见一种次生透辉石质异剥石;远矿者橄榄石粒度相对较细,属镁橄榄石(Fo91~92)。岩石化学成分,纯橄岩和斜辉辉橄岩的岩石基性度(B/S)和与成矿相关的铬、铝、铁组分,含量有随邻近矿体逐渐增高和富集的特点(图1.16)。
图1.16 萨尔托海岩体岩石化学成分特征图(据夏林圻等,1978)
在该岩体内已发现大小矿体数百个,它们呈群呈带产出,以囊状透镜状和豆荚状矿体为主,条带浸染似层状矿体不多。矿体的直接围岩有纯橄岩、滑石碳酸盐化纯橄岩或斜辉辉橄岩。小型矿体多直接产于斜辉辉橄岩中,有时一个矿体还具两种围岩,一半在纯橄岩异离体内,另一半在斜辉辉橄岩中。除条带浸染状矿体(如7号矿群)与围岩为渐变过渡关系外,矿体与围岩界线普遍较清楚截然,且在矿体外缘常发育有叶蛇纹石-绿泥石薄壳。
矿石以稠密浸染—块状矿石为主,条带浸染矿石主要见于7矿体和某些豆荚状、囊状矿体的边缘。此外在11矿群和19矿群体中还出现少量豆状矿石。矿石造矿铬尖晶石,块状者为铝铬铁矿,条带浸染状者(如7矿群)为含铁富铁铬铁矿。
岩体中所见矿体群,几乎大部分都产出在岩体偏北部位的构造-岩浆活动地带内。特别是那些岩浆流动具弧流、涡流地段。夏林圻等(1978)研究总结提出过“流动构造明显发育地段,也恰好是矿带所在位置。表明这些地段是岩浆活动性较强地带”,且他们进一步对原生流动的构造分析后还发现,处于岩体基底洼槽中心位置的较大矿体群附近,原生流动构造的展布常出现紊流、弧流等。表明岩浆在此处曾发生过涡流、弧流等特殊运动,涡流处矿体规模大,弧流处矿体规模较小,而平流处矿小或无矿。这说明岩浆活动性及运动方式不仅关系到矿体的形成,也影响到矿床规模的大小和矿石类型的差别。
为了比较岩浆不同运动方式产生的岩石、造矿和副矿物铬尖晶石成分的特征。表1.2、表1.3、表1.4分别列出了22、7矿群的岩石和矿石的分析结果,其中22矿群代表产于涡流运动形式中的囊状、豆荚状矿体的矿石和近矿围岩,7 矿群代表产于平流(层流)运动形式中似层状浸染状矿体的矿石和近矿围岩。由表可看出两种不同运动形式中的造矿和副矿物铬尖晶石成分是明显不同的,以Al2O3、TFeO和MgO三种组分看、平流(层流)区的造矿铬尖晶石是以低铝、镁而富铁为特征(图1.17、图1.18)而涡流区恰相反,以低铁而富铝、镁相区别。副矿物铬尖晶石亦有相似情况,也呈现一种反消长关系。而在同一运动形式生成的造矿和副矿物铬尖晶石成分间的这种反消长关系更是明显和突出。如以平流形式为例,造矿铬尖晶石通常是低铝高镁铁的。相反,副矿物铬尖晶石却是高铝低镁铁的。又如涡流地区(22 矿群)矿体的造矿铬尖晶石通常是富铝镁而低铁,副矿铬尖晶石却又是相对低铝镁而富铁的。同样反映在近矿纯橄岩化学成分上,涡流区又相对较平流区的纯橄岩富铬铁而低铝。这恰好又同平流和涡流区矿质元素迁移规律形成一种十分反常的关系。由此,不难认为岩浆的不同运动或流动方式,不但对元素迁移有明显的选择性,而且对矿物成分或元素在矿物晶格中的择位,也有一定控制作用。
表1.2 造矿铬尖晶石化学成分 (单位:%)
表1.3 副矿物铬尖晶石化学成分 (单位:%)
表1.4 近矿围岩岩石化学成分 (单位:%)
图1.17 7矿群、22矿群造矿和副矿物铬尖晶石化学成分变化对比图
(a)造矿铬尖晶石;(b)副矿物铬尖晶石
图1.18 近矿纯橄榄岩化学成分对比图

铬铁矿矿床

达拉布特蛇绿混杂岩带在萨尔托海地区出露最全,出露面积也最大(图3-9)。萨尔托海岩体和鲸鱼岩体中赋存着大型铬铁矿工业矿床。萨尔托海蛇绿混杂岩的层序由上而下为(见图3-2,图3-10): 硅质岩(夹细碧岩、凝灰岩及少量灰岩透镜体,上覆复理石碎屑沉积岩)、中-基性熔岩(细碧岩、枕状玄武岩夹凝灰岩)、辉绿岩(岩床、岩枝侵入基性熔岩中)、镁铁-超镁铁质岩(辉长岩和角闪辉长岩、蛇纹岩、异剥橄榄岩或橄榄辉石岩)。
萨尔托海超基性岩体的中部和东北部赋存铬铁矿矿床,区内矿群密集,矿石以致密块状和浸染状为主。图3-11所示的24矿群和25矿群都位于岩体中段东北部,22群位于岩体东段,本次研究的样品采自中部的26矿群400余米深处。铬铁矿矿体产于萨尔托海岩体的方辉橄榄岩层序中,基底岩石多为发生了滑石-碳酸盐化的超基性岩。铬铁矿透镜体常被纯橄岩外壳包裹,呈条带状分布,方辉橄榄岩和纯橄岩都发生了强烈的蛇纹石化。
铬铁矿矿体主要为板状、囊状、团块状和透镜状(图3 - II ,图3- 12 ) ,长10 cm-50 m ,厚0.5 -5 m ,矿体与纯橄岩或方辉橄榄岩之间一般呈截然接触,有些情况下随着橄榄石含量的逐渐增加,由锚铁矿矿体过渡为纯橄岩。绝大多数矿石呈块状构造,也有稠密浸染状构造和更少见的条带状、结核状和角砾状构造。锚铁矿颗粒多为半自形,粒度为0.5-2 mm ,普遍发生了碎裂。晚期热液作用发育,块状矿石被不同尺度的蛇纹石化硅酸盐脉穿切。
图3-9 萨尔托海铬铁矿地质图和遥感图
图3-10 萨尔托海蛇绿岩层序柱状图( 掘魏文中等, 1987: 李行等. 1987: 以及本次研究A料A绘)
图3-11 萨尔托海铬铁矿群的矿体剖面图a-22矿群纵剖面图;b-23矿群剖面图;c-24矿群剖面图(据新疆地矿局第七地质大队,1982;魏文中等,1987)
图3-12 萨尔托海矿区图及围岩和矿石特征
本次研究矿石样品中的围岩和矿石间隙中的硅酸盐矿物基本都发生了蚀变,主要蚀变矿物是蛇纹石和绿泥石。根据假象判断这些蚀变矿物的原生矿物主要为橄榄石,其次为辉石,偶尔有少量不透明矿物出现在围岩中或充填颗粒裂隙(图3-13,附彩图3-13)。新鲜铬铁矿颗粒在单偏光下半透明,呈褐红色,锥光下透明,呈橙黄色。不同程度的蚀变沿着新鲜颗粒的裂隙或围绕颗粒边缘发生。在有些浸染状矿石样品中,矿石的矿物颗粒已经完全蚀变,蚀变后的矿物在单偏光下完全不透明。围岩中磁铁矿常沿铬铁矿颗粒的裂隙和边缘呈网格状交代,有些磁铁矿的集合体保留了铬铁矿颗粒的浑圆粒状晶形的假象,呈细小的条带状拼贴而成,更多呈各种拉长、扭曲的形态,显示受到了后期应力作用,发生了塑性变形。新鲜的矿石矿物属于尖晶石族矿物中含铬的尖晶石,并非严格意义上的铬铁矿,而蚀变部分更接近铬铁矿。下文将新鲜的部分称为铬尖晶石,蚀变的部分称为蚀变铬铁矿。这两种矿物的化学组成见表3-1。
表3-1 典型的新鲜铬尖晶石和蚀变高铁铬铁矿的电子探针成分(O=4)
*北京大学电子探针实验室分析,JXA-8100,电子束直径1μm,加速电压15 kV,束流1×10-8A。氧化物含量单位为%。
图3-13 萨尔托海铬铁矿矿石中的铬尖晶石和高铁铬铁矿
新鲜尖晶石的成分均一,Cr#[=100Cr/(Cr+Al)] 约为0.5,Mg#约为0.7。蚀变铬铁矿的Cr、Fe、Al、Mg等主量元素的含量都发生了较大变化,Cr含量明显升高,Al和Mg相应降低,Cr#>0.8,Mg#<0.5。需要指出的是,蚀变的边部由于裂隙发育,电子探针数据的精确度不如新鲜的核部,但元素的整体变化趋势明显,具有指示意义。按照尖晶石族矿物的端元组分进行三角图投点(图3-14a),萨尔托海的新鲜尖晶石主要位于铬铁矿和尖晶石端元的中点附近,区域集中,而蚀变铬铁矿成分范围较大,远离尖晶石样品分布的区域,主要都落在铬铁矿的区域中,多数样品的铬铁矿计算分子为65%~80%;少数几个样品的Fe含量较高,与尖晶石区域相比更靠近磁铁矿区域。为了对比,图中也展示了达拉布特地幔橄榄岩中的尖晶石(陈博等,2008)以及塔城北山橄榄岩和蚀变辉长岩中出溶的尖晶石的数据点(朱永峰等,2006)。达拉布特地幔岩中的尖晶石与萨尔托海铬铁矿矿石的铬尖晶石成分非常接近,也处于尖晶石和铬铁矿端元中点附近的狭小范围内,同处于一套蛇绿岩杂岩体中。塔城北山橄榄岩中的尖晶石区域较分散,比达拉布特地幔岩和萨尔托海的新鲜尖晶石样品略富Cr和Fe3+,而塔城北山变辉长岩中出溶的尖晶石明显比萨尔托海的新鲜尖晶石贫Cr富Fe3+。在Cr#-Mg#图中(图3-14b),萨尔托海的新鲜铬尖晶石数据点很接近阿尔卑斯型铬铁矿区域的边界,Mg#比区域中的数据要高。而且Mg#比Cr#变化范围大。蚀变铬铁矿的样品由于具有更高的Cr#和较低的Mg#,落入了典型的阿尔卑斯型铬铁矿的区域。同时达拉布特地幔岩、塔城北山橄榄岩与萨尔托海的橄榄岩中的副矿物尖晶石的成分都很接近,也落入了典型的阿尔卑斯型铬铁矿的区域。与矿石相反,这些副矿物尖晶石的Cr#比Mg#变化范围大,其中萨尔托海地幔岩样品的范围更宽。蚀变后铬铁矿的Cr值会明显升高,Cr2O3含量从大约40%上升到55%。说明Cr元素可以在蚀变的过程中进一步富集,因此这个蚀变过程使高Al的铬尖晶石往高Cr的铬铁矿方向发展,但是如果蚀变程度较大且氧逸度升高,则Mg和Cr的含量都会降低,最终高铁铬铁矿进一步转化成磁铁矿。围岩中蛇纹岩的全岩Cr含量也相对原始地幔富集,这些Cr有可能来源于残余的地幔橄榄岩,也很可能是矿石中铬尖晶石蚀变分解后,被流体迁移进入了围岩。
图3-14 萨尔托海及邻区尖晶石的铬铁矿-尖晶石-磁铁矿三角图(a)和铬铁矿的Cr#-Mg#变异图(b)(据谭娟娟等,2010)
在萨尔托海铬铁矿的矿石薄片中观察到含铂族元素(PGE)矿物(谭娟娟等,2010),这些矿物的颗粒细小,且被位于铬铁矿颗粒间隙的贱金属硫化物包裹(图3-15),或位于这些硫化物边缘。包裹了PGE的硫化物主要是赫硫镍矿或砷镍矿,而赫硫镍矿颗粒还往往沿着外围或裂隙被砷镍矿交代。这些PGE矿物都呈他形粒状,边界浑圆,其中粒径最大的约为5μm,较小的约为1μm。
图3-15 萨尔托海铬铁石中的含铂族元素的矿物chl-绿泥石;Ml-针镍矿;Hz-林硫镍矿;Sp-铬尖品石;Cr-铬铁矿;Bru-水镁石
根据能谱可以判断这些含PGE矿物的成分。PGE整体含量较低,变化范围较大,总含量最高可达原子百分比25.5%,多数8%~15%。最常出现的PGE是Os,在所有与赫硫镍矿伴生的含PGE矿物中都探测到了该元素的存在,其次是Ir和Ru,在本次研究中所观察到的所有颗粒里都没有探测到Pt和Pd。唯一不含贱金属元素的是与针镍矿伴生的两个硫钌锇矿((Ru,Os)S2)颗粒(图3-15b,c,d,e),其他所有矿物颗粒中的贱金属元素总含量都大于PGE总含量,贱金属以Ni为主,Fe含量很低。这些含PGE的矿物都含大量硫(>40%),少数颗粒含As或Sb(<5%)。整体而言,与赫硫镍矿伴生的铂族矿物中PGE的含量低于与针镍矿伴生的。

寻找铬铁矿<sup>[,,]</sup>


图 4-1 中国西部远景油区分布示意图
根据作者 1962 ~1964 年在新疆萨尔托海铬铁矿区的研究成果,1966 年元月地矿部第三次全国铬铁矿工作会议上,对大多数人认为没有远景希望的萨尔托海铬矿区,并且决定下马的意见提出了异议。我在给会议提交的正式文件 《萨尔托海铬铁矿的构造控制问题》( 文件编号 021) 中提出:
“我们主张从岩相、构造等诸方面进行综合研究。但是矿液不是静止的,在靠近达拉布特大断裂这样活动剧烈的地区,认为铬铁矿是 ‘就地分异’,主要受岩相控制,事实说明这是不客观的。既然铬铁矿最终是受构造所控制,那么根据这一客观现实出发总结规律,根据矿产的分布规律指导找矿,才是比较恰当的。
找矿工作意见:
1. 由于本区铬铁矿具有呈群出现的特征,在群与群之间为矿体很少的无矿段。所以一方面要以矿群为基点施行就矿找矿;但另一方面也必须沿矿带,首先是中央矿带作纵向探索,查明矿带中矿体富集地段,开辟新远景区 ( 图 4-2) 。对成岩前的断裂交叉处应特别注意。这些地方从 11 矿群向东依次是: 勘探线40排、14 排、15 排、63 排、17 排近和 7 ~ 8 矿群及7—14 矿群之间。
2. 除 11 矿群已经证实下部有呈叠瓦状排列的盲矿体外,中央矿带诸矿群也都有这种可能性。
图 4-2 新疆萨尔托海矿区见矿情况示意图1
3. 许多矿群看来都有侧伏的可能,其侧伏方向
1 矿群 260° < 40° ~ 50°; 2 矿群 240°260° < 39°;
14 矿群 231° < 8° ( ? ) ; 6 矿群 250° < 30°;
8 矿群 260° < 45°; 11 矿群 270° < 10° ~ 30°
在进行深部找矿时应考虑侧伏方向,但也要考虑节理排列的规律。
4. 矿体与矿带的方位不一定一致,有时呈雁行状。不同的矿段方位也可能不一致。这种复杂情况布置找矿工程时应予重视。
5. 除中央矿带外,北矿带不能忽视。对 4、9 矿群来讲,沿倾斜方向追踪似乎更为有利。
6. 15 矿群以东值得注意有否盲矿群存在。
7. 地表矿体小,地下不一定小。对一些小矿点如 5 矿群、4矿群南的小矿体等附近值得进一步揭露。另外沿矿带走向布置短槽,对找寻新矿体也是有益的”。
这个矿区 1964 年被否定而下马。勘探工作停止两年后,作者坚持有隐伏矿床存在,在李四光支持下 1966 年重新上马。经过数年的勘探,终于勘探出大型矿床。在上述指出的找矿地点和意见之下,划 “= ”符号的即是已为实践所证实的成矿区。
需要说明,石油与铬铁矿找矿工作的主要成绩当然是从事该项工作第一线的同志取得的,与作者无缘。之所以在此提出,只是想从研究方法上对作者的观点进行检验,以便通过进一步的工作,提高理论水平,为我国的地质找矿事业作出贡献。

铬精矿与块矿有什么区别?求专业解答!!

中国铬矿资源比较贫乏,按可满足需求的程度看,属短缺资源。总保有储量矿石1078万吨,其中富矿占53.6%。铬矿产地有56处,分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区),以西藏为最主要,保有储量约占全国的一半。中国铬矿床是典型的与超基性岩有关的岩浆型矿床,绝大多数属蛇绿岩型,矿床赋存于蛇绿岩带中。西藏罗布莎铬矿和新疆萨尔托海铬矿等皆属此类。从成矿时代来看,中国铬矿形成时代以中生代、新生代为主。
在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船,以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。
在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。
铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。
铬铁矿是中国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。
铬具有亲氧性和亲铁性,以亲氧性较强,只有在还原和硫的逸度较高的情况下才显示亲硫性。在内生作用条件下铬一般呈三价。六次酸位的Cr3+和Al3+Fe3+的离子半径相接近,故它们之间可以呈广泛的类质同象。此外,可与铬类质同象代替的元素还有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在镁铁硅酸盐矿物和副矿物中有铬的广泛分布。在表生带强烈氧化条件下(碱性介质),Cr3+氧化成Cr6+形式的铬酸根离子,使不活动的铬离子变成易溶的铬阴离子发生迁移。遇极化性很强的离子(如Cu、Pb等),则形成难溶的铬酸性矿物。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
有工业价值的铬矿物,其Cr2O3含量一般都在30%以上,其中常见的是:
1.铬铁矿
化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO32.09%、Cr2O3 67.91)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含MgO20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色黑色,条痕褐色,半金属光泽,硬度5.5,比重4.2~4.8,具弱磁性。铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
2.富铬类晶石
又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿。化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。其形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同。
3.硬铬尖晶石
化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。其形态、物理性质、成因、产状及用途也与铬铁矿相同。

铬铁矿的矿业简史

铬元素是法国化学家福克林于1798年发现的。铬铁矿石于1799年首次发现于俄罗斯的乌拉尔山区,该矿的发现与开发成为18世纪世界铬铁矿的主要供应来源,那时铬主要用在化学工业上。1827年在美国的马里兰州发现铬铁矿之后,在宾夕法尼亚州和弗吉尼亚州又相继发现了铬铁矿,从而使美国成了当时世界铬铁矿有限的供给国之一。1860年土耳其发现了一个大矿床,供给国际市场。直到1906年印度和罗得西亚发现铬矿为止,土耳其一直是铬铁矿供应的主要来源。到目前为止,世界上已有40余个国家和地区发现了铬铁矿,总储量达37亿t,产量达1000万t以上。中国虽然在1949年以前在吉林、宁夏、河北等地发现过一些铬铁矿的线索,但并没有做过深入的调查和研究,全国仅知有2个矿点,一为吉林开山屯,一为宁夏小松山,前者已被日本侵略者掠夺殆尽。新中国成立以后,由于工业发展的需要,开始了铬铁矿的寻找与勘查工作。50年代初东北重工业部组队赴开山屯、地质部组队进入宁夏小松山及河北高寺台、大庙一带开展了工作。60年代在北京密云、甘肃肃北进行了铬铁矿普查工作,最后发现了密云县放马峪铬铁矿和肃北的大道尔吉铬铁矿。但是我国铬铁矿资源的真正突破应该说是在新疆和西藏发现铬铁矿之后。新疆开展铬铁矿工作是在50年代后期,1958年进行放射性测量时发现了萨尔托海铬铁矿,1959-1964年又用重力、磁力和钻探方法找到了鲸鱼铬铁矿。1964-1966年地质部在新疆组织了会战。1970年鲸鱼矿山建成投产,这是当时唯一正规建井开拓的铬铁矿矿山。西藏铬铁矿是在50年代末、60年代初发现的,经过多年工作,探明了最大的铬铁矿矿床——罗布莎铬铁矿,并使西藏成了铬铁矿的主要产地。 截至1996年底,中国共探明铬铁矿矿区56处,累计探明铬铁矿矿石储量1314.9万t,其中A+B+C级占43%,为565.2万t。扣除历年开采与损耗,保有铬铁矿矿石储量1077.9万t,其中A+B+C级占34%,为368.4万t。铬铁矿的储量增长还是很快的,1957年累计探明储量只有18.1万t,到1965年增长到223.3万t,1985年为1190.7万t,至19996年达到1314.9万t。铬铁矿资源总量为4400万t,资源潜力为3100万t。1995年世界铬铁矿储量为37亿t,储量基础为74亿t,主要集中在南非(储量30亿t、储量基础55亿t)、津巴布韦(储量1.4亿t、储量基础9.3亿t)、哈萨克斯坦(储量3.2亿t、储量基础3.2亿t)、俄罗斯(储量400万t、储量基础4.6亿t),其他储量比较多的国家还有芬兰、印度、巴西、土耳其等(表3.4.2)。若以A+B+C级储量与这些国家的储量基础相比,中国远在它们之后。1、矿床规模小,分布零散目前尚未发现有储量大于500万t的大型铬铁矿床,就是储量超过100万t的中型矿床也只有4个,它们是西藏的罗布莎、甘肃的大道尔吉、新疆的萨尔托海、内蒙古的贺根山(3756矿)。其余均为储量在100万t以下的小型矿床。就是储量最大的罗布莎矿床,396万t储量分布在7个矿群100多个矿体中,最大的矿体长只有325m。2、分布区域不均衡,开发利用条件差如上所述,铬铁矿矿床保有储量的84.8%分布在西藏、新疆、甘肃、内蒙古这些边远省(区),运输线长,交通不便。3、贫矿与富矿储量大体各占一半现保有储量中,贫矿储量占46.3%(499.3万t)、富矿占53.7%(578.6万t)。富矿主要分布在西藏和新疆,分别占富矿总量的73.5%和13.8%。从用途来看,冶金级储量占总储量的37.4%、化工级储量占38.4%,耐火级储量占24.2%。4、露采矿少,小而易采的富铬铁矿都已采完铬铁矿储量中适合单独露采的只有6%左右,绝大部分需要坑采。一些小而富且开采容易的铬铁矿都已采完,像新疆的鲸鱼和西藏的东巧铬铁矿,分别在1983年和1982年闭坑,前者采出铬铁矿31万t,后者采出了17.63万t。5、矿床成因类型单一已知的铬铁矿矿床主要为岩浆晚期矿床。而世界上一些著名的具有层状特征的大型、特大型岩浆早期分凝矿床在我国尚未开发。 铬是重要的战略物资之一,由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用。在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船,以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。在自然界中已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,物理性质为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色黑色,条痕褐色,半金属光泽,硬度5.5,比重4.2-4.8,具弱磁性。属于岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,常转入砂矿中。其中常见的是:铬铁矿:化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,通常亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。富铬类晶石:又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。硬铬尖晶石化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。铬铁矿是我国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。

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