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信陽市上天梯怡和礦產資源開發有限公司

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非金屬礦樣品采集說明書

時間:2015-03-23 10:55 來源:怡和礦產資源開發有限公司 點擊:
根據重大專項實施需要,我們公司對信陽市非金屬礦進行定點采集,并送至相關機構進行檢測礦物組份檢測。

2.1采樣目的任務

根據以往地質資料,礦體分布特征、礦床開采技術條件,選擇有利的部位,開展采樣工作,為開展珍珠巖原礦樣品采集及預處理加工研究提供符合要求的試驗樣品。本次樣品采集工作計劃調研3-6家礦山企業,設計采樣總重量約10噸。

2.2交通位置

上天梯區位優勢得天獨厚,南距武漢天河機場,東距安徽阜陽機場,北距鄭州新鄭機場,都在150千米左右,距即將建設的明港機場48公里。毗鄰兩條國道(107、312國道),兩條高速(京港澳、滬陜高速),三條國鐵,距市中心(火車站)僅10千米,距市新區(市委、市政府新所在地)7公里,交通十分便利。

2.3礦區地質概述

信陽上天梯珍珠巖礦賦存于早白堊世陳棚組上部,楊家灣段酸性熔巖內。礦體基本穩定,共有7個,礦體最長l500米,厚度最大102米,一般長50~800米,厚度10~60米。礦石類型主要有珍珠巖、蒙脫石化(脫;┱渲閹r、硅化珍珠巖。品級為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,礦物成分主要由玻璃質組成,少量石英、長石、微量迪開石、磁鐵礦等。主要化學成分Si02 、Al203、Fe203、FeO基本穩定,K20/ Na20 比值一般1.58~l.99。礦床成因系酸性巖漿沿構造部位噴發或噴溢至水下或地表,溫度速降,急驟冷卻而成。上天梯一帶的珍珠巖礦床,在我國眾多的礦產地中占有十分重要的地位。

2.3.1 地層

上天梯珍珠巖礦床位于我國大別山—秦嶺典型復合大陸中央造山系的東部。該區處于信陽-霍山中生代火山噴發帶的東部,珍珠巖自西至東展布于信陽、石山口、潑河近東西向延伸的三個火山盆地內,盆地位于龜山巖組、南灣組變質巖系之上,盆地是大別-秦嶺造山帶主造山期強烈的陸內造山作用減弱后,北緣進入后造山階段伸展、伴隨走滑機制條件下形成的。 
區內主要巖石地層單元有中元古界信陽群,包括龜山巖組、泥盆系南灣組的一套變質巖系,厚約1000-5000米,厚度變化大。下白堊統陳棚組火山熔巖及火山碎屑類,火山—沉積碎屑類及變火山巖系,厚約50-1000米,上部為珍珠巖的產出層位,不整合龜山巖組、南灣組之上。上白堊統周家灣組砂巖、砂礫巖、礫巖、泥巖、砂質泥巖夾質石膏,厚約400-1300米,不整合于陳棚組之上,其次為第四系泥土、砂礫石、砂土等。珍珠巖火山巖帶南側為龜山—梅山東西向大斷裂,北部與信陽—羅山盆地相鄰,由于北東向斷裂的發育,且疊加交錯于大斷裂之上,將火山巖帶形成自西向東分布的三個斷裂型火山盆地。盆地基底信陽群組成與大斷裂基本同向的復式向斜,并派生一些小型的背向斜構造,在大斷裂帶附近,則伴隨北東向斷裂和近東西斷裂的發育。

2.3.2 構造

珍珠巖礦體均產于楊家灣段上部的酸性熔巖帶內,與流紋巖、膨潤土、沸石緊密共生。構成多元復雜的地質結構。礦區內主要珍珠巖礦體有七個,其次沿有局部分布有小型礦體。珍珠巖礦體受古地形與熔巖流的控制而呈似層狀。舌狀、豆狀及囊狀等形態。位于熔巖體的中上 部,礦體各不相連,并呈近東西向申珠狀展布,平面上呈“Z”字型,最大的4、7號兩礦體則位于“Z”字型的轉折端。 
 4、7號礦體長度分別為1400米和1500米,寬度在300-800米,厚度最大在102米,其他礦體一般長50-800米,寬50-570米,厚度在10-60米,礦體一般傾向北東,緩傾產出,傾角一般為7-15度, 與圍巖呈平行和凹凸狀接觸,厚度一般中間厚兩邊薄。礦體在南部、中部一般出露于地表,局部被流紋巖及少量沸石巖、膨潤土透鏡體覆蓋、而北部多被上白堊統周家 灣組砂礫巖超覆其上。礦體的底板直接為脫;纬傻呐驖櫷梁湍屹|頁巖、沸石巖。珍珠巖內見有流紋巖和凝灰質巖石和其他巖石的蒱虜體,且在局部分布大量圍巖蒱虜體,并有燧石巖、膨潤土及強脫;渲閹r的夾石,而影響礦石的質量。礦體與流紋巖接觸處,常發育強烈的柱狀節理,產狀與流線方向一致。節理面上發育一層白色脫;a物—膨潤土薄膜。

2.3.3珍珠巖特征

珍珠巖由酸性火山玻璃組成,是一種特殊的變種,一般呈灰白、灰色、深灰、灰黑色,深部顏色較深。礦石具典型的珍珠結構,即由冷縮形成弧形、圓形裂紋構成的大小不同的珍珠巖組合體。有時具纖維狀、流動狀、角礫狀構造、玻璃質結構、斑狀結構。一般珍珠巖直徑在1-5厘米,斷口其強玻璃光澤,半透明至透明。少量微透明至不透明。貝殼狀斷口。硬度一般在5-6,比重2-2.5,其有較高的耐火度,一般在1200-1360攝氏度,珍珠巖構造強烈發育部分,弧狀裂紋呈線狀排列,而形成明顯的流線。應視為珍珠狀結構的定向排列,且橫斷面仍是具珍珠狀結構。珍珠巖在堿性水介質作用下產生脫;,而后期的低溫熱液使其產生硅化蝕變的珍珠巖,在礦區的北部與流紋巖的接觸帶附近最為明顯。
珍珠巖主要由酸性火山玻璃組成,含少量石英、斜長石,石英斑晶呈自形,內部裂紋發育,包裹體里有玻璃質和斜長石小晶體,且被溶蝕,斜長石雙晶和環帶狀結構,多被溶蝕,石英、長石呈斑晶或雛晶出現。含量約10%,斑晶表面常發育裂縫,在脫;^程中,出現隱晶質石英,有時可構成極細脈條帶,而蒙脫石、沸石在其中的含量則隨著脫;潭鹊脑鰪,含量由少變多,一般在10%左右。強脫;瘯r,則蝕變為膨潤土,它們與膨脹倍數呈反消長關系。副礦物有迪開石、黑云母、云母及微量塵埃狀金屬礦物赤鐵礦、磁鐵礦等,均呈微粒狀、不規則 狀、線狀集合體分布,緊密與長石、石英雛晶或斑晶伴生。并呈互層狀出現,長石、石英斑晶的存在,不利于礦石的膨脹性。沸石呈淺褐色,不規則狀零星分布在玻璃質或珍珠巖裂縫中。局部富集可形成透鏡狀沸石礦體。

2.3.5 礦床開采技術條件

1、水文工程地質條件:本區未作深入的水文工程地質工作,根據前期區域水文地質資料調查,本礦體主要分布于地下水位以上,礦體直接頂、底板均為砂巖或頁巖,含水量較小,局部間接頂板為寒武系石灰巖,為含水層,通過斷裂或裂隙與礦層相通。地下水補給來源主要是大氣降水。地表水體有礦區北側的浉河,但其水面標高低于礦層底板標高較多,且距礦體較遠,調查區內礦體呈厚層狀近水平產出,區內斷裂對礦體影響不大,構造較為簡單。當地侵蝕基準面標高200米以上,礦體底板最低標高600米以上,遠高于侵蝕基準面。對礦床開采不構成水文地質方面的影響。
巖層含水性:
分布在調查區內的太古界變質系含水性不清(較。。
分布在元古界信陽群中的厚層狀石英砂巖,長石砂巖、砂礫巖為裂隙含水層;紫紅色砂質頁巖、頁巖為隔水層。
分布在古生界寒武系的泥灰巖、頁巖為隔水層;灰巖和白云巖為含水層,該層多在山頂,不利于大氣降水滲入,含水量不大。第四系黃土、卵石層透水而不含水。
總之,該區水文地質條件簡單,礦體位于河和水庫水位以上,地表水和地下水對礦床的開采無影響,有影響的僅是大氣降水,下雨天野外作業不能進行,雨后一天至數天即可生產,未來露天采場積水可順沖溝排泄出去。礦床屬于水文地質條件(較)簡單類型。

2.4 采樣工作

2.4.1 采樣位置的選擇

1、通過對該礦區的調查,本次工作應圍繞火石山組、大石咀、楊小灣組、劉家沖組和軍沖組地段開展采樣工作。
2、采樣方法
本區的珍珠巖的礦體厚度多介于10--130米之間,平均容重為2.2t/m3,單樣重50kg,根據實際情況采用刻槽法取樣,刻槽規格為10 cm×5cm--5 cm×3cm。
2.4.2 布點
采樣點主要根據珍珠巖礦層分布、礦石有益有害組分、并考慮采樣難易程度等具體情況定為10個,火石山組、大石咀、楊小灣組、劉家沖組和軍沖組各選2個采點。由于本區地質工作程度有限,僅達普查程度,部分地段僅達預查程度,礦體形狀、品位變化尚未完全查明,因此,目前所布各點僅為依據現有資料確定,在采樣工作中,我們根據實際情況調整采樣點位置,確保了采集樣品的質量及代表性。
2.4.3 采樣代表性
為確保所采集樣品的代表性,根據總體設計,我們采取的樣品滿足了如下要求:
(1)試樣的主要化學成分(有用組分及伴生有益有害組分)的品位,應該與所代表的礦體基本一致,樣品主要組分的實際品位與采樣設計品位之間的允許絕對誤差應該在小于0.4%;
(2)試樣的礦石類型、礦物成分、結構構造、有用礦物粒度和內部特征應與所代表的礦體(礦床)基本一致。
(3)試樣的物理化學性質,如礦石的泥化,風化,碎散程度等,應該與所代表的礦體(礦床)基本一致。
(4)試樣中配入的近礦圍巖,夾石的組成和性質,以及配入的比例(即廢石混入率)應該與未來礦山開發時的實際情況一致。
(5)采樣時,分別采取各類型(礦層)各品級的礦石和近礦圍巖夾石,組合混合試樣時,各類型(礦層)各品級的礦石重量比例應與所代表的礦體(礦床)中各類型(礦層),各品級的礦石的儲量比例基本一致。
2.4.4 采樣重量
本次采樣的主要目的是:摸清區內珍珠巖的資源稟賦,對其進行深度綜合利用。根據總體設計要求,本次樣品采集工作采樣總數10個,采樣總重量約10噸。
信陽市上天上天梯怡和礦產資源開發有限公司負責將上述5個采點的珍珠巖礦石樣品采集后進行人工晾曬,終水分小于5%。采用1000細顎式破碎機進行一次破碎,然后使用600錘式破碎機進行細碎并按照20-30目、30-50目進行篩分取樣。
所取樣品進行組份測定、膨脹實驗,確定膨脹倍數、膨脹后的堆積密度。
 
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