钒矿地质特征

钒矿地质特征（精选3篇）

钒矿地质特征 篇1

世界钒矿床根据其成因分为岩浆分液型、含钒热液型、风化堆积残留型和沉积型等矿床类型。在钒矿床中, 钒主要与铁、钛、钠、铅、铜、锌、铝等或与碳质岩矿、磷矿以及含较高的石油矿共生。根据资料估计全球大约有钒的潜在储量41300万吨。世界钒资源主要集中在拥有含钛磁铁矿的澳大利亚、中国、俄罗斯与南非。我国的钒矿主要产于四川攀枝花地区和河北承德等地的钒铁磁铁矿矿床中, 其次为钒铀矿、钒酸盐矿、磷岩、石油、沥青石、石墨、含钒云母矿以及长江中下游等省储量极为丰富的石煤钒矿。

1 区域地质概况

区内位于秦岭褶皱系南秦岭褶皱带东段, 荆紫关—师岗复向斜北翼。主构造线呈北西西向展布。本区地质比较简单, 主要为丘陵地区, 地层出露较好, 出露岩层主要为上元古界震旦系灯影组 (Z2dn) 、下古生界寒武系下统水沟口组 (∈1s) 、中统岳家坪组 (∈2y) 、上统石瓮子组 (∈3s) 、奥陶系下统白龙庙组 (O1b) 和新生界第四系 (Q) 等。矿区位于荆紫关—师岗复向斜北翼, 区内未见断层及岩浆岩出露。

1.1 地层

本区位于荆紫关—师岗复向斜北翼, 受复向斜控制, 所有岩层均呈北西—南东向平行带状分布;地层由老至新分述如下:

(1) 上元古界震旦系灯影组 (Z2dn) 。震旦系灯影组主要分布于本区的东北部, 该组为一套碳酸盐组合, 本组色调普遍表现为上、下两部呈白色白云岩, 中部多为黑灰色白云岩, 即称之“两白夹一黑”的特征。黑色灰岩被打击后发出臭味, 亦称为“臭灰岩”。属浅海陆棚相沉积。南侧与下寒武统水沟口组平行不整合接触。该组分为三段, 分别为灯影组下段 (Z3dn1) 、灯影组中段 (Z3dn2) 、灯影组上段 (Z3dn3) 。 (2) 下古生界寒武系下统水沟口组 (∈1s) 。该组地层明显东薄西厚, 从岩性变化上分析, 底部的硅质岩从东向西明显增厚;中部的泥岩、页岩夹泥灰岩向西增厚, 灰质增多, 上部为灰岩、泥质条带灰岩, 向西增厚, 页岩夹层分布在东部, 变化趋势是东部的小泉沟白云质成分偏高, 西部多为泥灰岩及泥质灰岩。水沟口组下部的硅质岩以灰黑色为主, 发育水平纹理, 黄铁矿和磷质结核, 含钒、钴、镍;属于浅海盆地陆架边缘相。 (3) 下古生界寒武系中统岳家坪组 (∈2y) 。该组岩层明显西薄东厚, 中上部以白云岩为主, 页岩夹层仅分布在东部, 向西逐渐减少, 其中东部的白云岩向西白云质减少, 为白云质灰岩、泥质灰岩。该组为局限台地相。与石瓮子组厚层白云岩为整合关系。该组分为两段, 分别为岳家坪组下段 (∈2y1) 、岳家坪组上段 (∈2y2) 。 (4) 下古生界寒武系上统石瓮子组 (∈3s) 。该组岩石出露于矿区东南部, 东西向明显西薄东厚。其上与白龙庙组细晶白云岩整合-平行不整合接触。该组分为两段, 分别为石瓮子组下段 (∈3s 1) 、石瓮子组上段 (∈3s 2) 。 (5) 下古生界奥陶系下统白龙庙组 (O1b) 。区内仅出现下段 (O1b1) , 主要为灰白色中厚层微细晶白云岩, 夹灰黑色中厚层中细粒白云岩。

1.2 岩浆岩

本区内未见岩浆岩出露。

1.3 构造

矿区内构造属于荆紫关—师岗复向斜东南部的单斜构造。

2 钒矿矿床地质特征

钒矿层赋存于寒武系下统水沟口组下段的泥质硅质互层及中段的粘土岩岩层中。该段在区域上层位稳定, 总体上近于北西西-南东东向延伸, 局部产状有所变化。含矿层顶板为寒武系下统水沟口组上段灰黑色结晶灰岩或紫红色泥质条带灰岩;含矿层底板为寒武系下统水沟口组下段的厚层硅质岩, 含矿层顶底板与含矿层界线清楚。含矿层中泥硅质岩互层和粘土岩钒含量变化较大, 一般泥硅质岩的上部和粘土岩的下部钒含量较高, 形成矿体, 矿体与顶、底板界线不清, 只能据化验分析结果区分。

2.1 矿石的物质组成

矿区的赋矿层位为寒武系下统水沟口组, 钒矿石主要为粘土岩型钒矿石及泥硅质岩互层型钒矿石。

2.2 矿石类型

根据矿石的结构构造特征, 将矿石划分如下两种自然类型:

(1) 粘土岩型钒矿。呈土黄、灰白、灰绿、紫红色等色, 泥质结构, 页片状~块状构造, 主要矿物成分为粘土矿物、含少量方解石、硅质及氧化铁等。粘土矿物呈显微磷片状集合体定向分布, 鳞片间结合紧密, 相互混杂, 无定向分布;被氧化铁渲染, 有些氧化铁聚成斑点, 呈粒状或团状聚集;方解石为隐晶质粒状呈交错的薄层状集中。该岩层疏松破碎, 风化后呈土状, 局部钙质增多变成钙质粘土岩, 下部有时夹有硅质岩细条带及小碎块, 中下部夹有磷结核, 但量少无工业价值。 (2) 泥硅质岩互层型钒矿。灰绿色, 隐晶-微晶结构, 层理构造, 主要矿物成分为硅质、粘土矿物及铁质等, 硅质部分为隐晶-微晶状玉髓。部分重结晶为石英, 大多颗粒垂直脉壁呈平行梳状生长, 密集排列分布, 少部分呈它形粒状。石英与玉髓、粘土矿物相间呈层状分布;粘土矿物呈显微鳞片状集合体, 成分为高岭石和伊利石, 两者混杂, 整体呈定向性与石英相间呈层状构造;铁质呈尘点状或线纹状, 不均匀分布。

3 矿床的成因及找矿标志

内乡钒矿分布于寒武系下统水沟口组泥硅质岩互层和粘土岩中, 含矿层位稳定, 厚度大, 品位较高。区域延伸40km, 属浅海海湾沉积型钒矿床。钒与炭质密切共生, 因此含钒岩系是一套富含炭质的岩系。伴生元素:主要为镍、磷, 矿体内磷多呈结核状产于含炭较高的岩石中。

4 结语

综上所述, 通过对河南省内乡地区某矿区区域地质背景、矿体赋存特征的综合对比, 总结了钒矿床成因地质特征及找矿标志。这对钒矿的地质找矿及发现新的矿床具有一定的指导意义。

参考文献

[1]河南有色地质四队.河南省内乡县黄金坡矿区钒矿详查报告[R].2015.

[2]河南省区测队.河南省西峡、淅川、内乡一带区域地质矿产调查[R].1975.

[3]河南省第四地质调查队.1:5万荆紫关、西峡县、淅川县、七峪、袁店五幅区调联测[R].1995.

[4]河南省第四地质调查队.河南省内乡范沟—淅川西簧寒武系底部钒矿初步普查地质报告[R].1982.

钒矿地质特征 篇2

花垣县银海锰业有限责任公司银海锰矿位于湖南省花垣县内, 面积0.536 9 km2;接替资源勘查区火麻冲锰矿位于银海锰矿北东方向, 地理坐标东经109°21′00″～109°23′45″, 北纬28°23′45″～28°25′45″, 面积10.25 km2。矿区有花垣县—民乐镇县级公路与319国道相连, 自矿区至花垣县城直距约45 km, 由花垣往南西至吉首约70 km。1982年, 湖南省地矿局405队提交了探明锰矿工业储量2969.81万吨[1], 其中B级491.86万吨、C级1 770.4万吨、D级707.21万吨的民乐锰矿详勘报告。银海锰矿占有民乐锰矿区详勘B+C+D储量500万吨。截止到2009年4月保有111b储量39.6万吨, 保有122b储量40.5万吨。按2008年矿山年产矿石量15.6万吨, 可采系数80%计算, 尚可服务年限4.11年, 属中等资源危机矿山。该区域内钒矿赋存于寒武系牛蹄塘组底部, 其矿层中发现大量的藻类生物化石证实了有机质属生物成因。火麻冲钒矿开发利用前景尚好, 研究火麻冲锰钒矿地质特征地质特征及成因, 可以较好地为将来更科学合理地开发当地的资源, 提高工程对钒矿层的控制程度, 达到详查程度, 进一步了解同类型的矿产具有一定的指导意义。

1 矿床地质特征 (见图1)

1.1 地层特征

矿区地层有震旦系、寒武系及第四系。

1.1.1 震旦系

古城组 (Z1g) 分三个岩性段。上段为含砾中—粗粒长石石英砂岩夹细晶云岩透镜体。厚5 m～17 m。

大塘坡组 (Z1dv) :分二个岩性段。下段为炭质页岩夹块状及条带状菱锰矿。锰矿石呈小透镜状顺层产出, 厚度0 m～0.38 m, 锰品位15.65×10-2～19.29×10-2。厚25.21 m～56.47 m。上段为薄层粉砂质页岩, 局部夹白云岩。厚117.11 m～203.64 m。

南沱组 (Z1n) 为浅变质冰碛含砾砂岩、冰碛砂岩和冰碛粉砂岩。厚8.19 m～34.40 m。

陡山沱组 (Z2d) 底部为细晶硅化白云岩。厚3 m～7 m。下部为粉晶泥质白云岩夹页岩及一层厚10 cm～15 cm的硅质磷块岩, 星点状、断线状黄铁矿较发育。厚25 m～35 m。中部为含钙质页岩夹细晶、粉晶泥质白云岩。厚25 m～38 m。上部为粉晶白云质灰岩夹粉晶灰岩。厚10 m～25 m。顶部为含炭质页岩夹薄层硅质岩或硅质页岩, 含黄铁矿结核和磷结核。厚15 m～20 m。

灯影组 (Z2dn) 下部为硅质岩夹硅质页岩, 中部为硅质岩夹少量硅质页岩, 顶部为硅质岩夹硅质页岩和黑色页岩。厚45.69 m～55.94 m。

1.1.2 寒武系

牛蹄塘组 (∈1n) 为含粉砂质炭质页岩夹粉砂质页岩及少量细砂岩。底部夹少量黑色薄层硅质岩及硅质页岩, 为区内含钒层位。厚度157.38 m～220 m。

杷榔组 (∈1p) 为粉砂质页岩夹粉砂岩和白云岩透镜体。厚度大于440 m。

清虚洞组 (∈1q) 下段岩性为泥晶灰岩、斑纹状白云化泥晶灰岩、藻屑灰岩、鲕粒灰岩、亮晶内碎屑灰岩等。上段岩性为细晶白云岩、纹层状白云岩。

1.1.3 第四系 (Q) 为残坡积粘土、亚粘土和砂卵砾石层

1.2 构 造

1.2.1 褶 皱

区内为一个贯穿全区的宽缓背斜。背斜轴向约为40°～70°, 呈向北西凸出的弧形。

1.2.2 断裂构造

F1正断层斜贯矿区北缘, 在图幅内出露长度3 100 m, 走向北东40°～50°, 倾向320°～310°, 倾角50°～60°, 垂直断距大于700 m。

F2正断层全长大于500 m, 走向北东50°, 倾向300°～330°, 倾角60°～70°。

F3正断层全长大于700 m, 与F1正断层大致平行。走向北东45°, 倾向315°, 倾角50°～60°。

1.3 矿床特征

1.3.1 矿体规模、形态、产状

勘查区内仅ZK1301H和ZK1304 (见图2) 两个钻孔见0.22 m～0.34 m厚的碳酸锰矿石, 没有构成工业锰矿体。在矿区内按工业指标圈定的工业钒矿有2层:I矿层 (下矿层) 分布在灯影组 (Z2dn) 与牛蹄塘组 (∈1n) 界线以上0～5m的部位。呈层状顺层产出, 产状较平缓, 倾角10°～12°。赋矿岩石由微薄层～薄层黑色炭质页岩、含粉砂质炭质页岩与薄层硅质岩互层或互为夹层组成, 局部含少量直径约12 cm的磷质结核。矿层底板标高316.80 m～689.00 m, 向南东倾斜。该矿层沿走向控制总长度为3 400 m, 沿倾向控制斜深为380 m～580 m。矿层厚度1.00 m～3.58 m, V2O5含量7.3×10-3～1.15×10-2;矿层平均厚度2.23m, 平均V2O5含量8.4×10-3。厚度变化系数为61%, 厚度较不稳定;品位变化系数为37%, 属较均匀变化。

Ⅱ矿层 (上矿层) 分布在Z2dn与∈1n界线以上2 m～12 m的部位。呈层状顺层产出, 产状较平缓, 倾角9°～11°。赋矿岩石为薄层黑色炭质页岩、含粉砂质炭质页岩夹薄层硅质页岩及白云岩透镜体。矿层底板标高320.01 m～691.85 m, 向南东倾斜。该矿层分为两个矿体。其中南段矿体沿走向控制总长2 000 m, 沿倾向控制斜深为240 m～380 m。该矿体厚度1.12 m～8.30 m, V2O5含量7.0×10-3～8.4×10-3, 矿层平均厚度3.94 m, 平均V2O5含量7.4×10-3。厚度变化系数为111%, 厚度不稳定;品位变化系数为14%, 属均匀变化。北段矿体沿走向控制总长度为700 m。厚度0.80 m～1.87 m, V2O5含量7.2×10-3～8.5×10-3, 矿层平均厚度1.34 m, 平均V2O5含量7.6×10-3。厚度变化系数为40%, 厚度较稳定;品位变化系数为12%, 属均匀变化。上、下两钒矿层间夹石厚0 m～2.90 m, 其岩性为薄层炭质页岩与薄层硅质页岩互层, 含V2O5:1.4×10-3～6.9×10-3。

1.3.2 矿石质量

(1) 炭质页岩、含粉砂质页岩钒矿石矿物成分。

炭泥质物85%～90%, 隐晶石英<1%, 粉砂级 (石英、斜长石、白云母) 机械碎屑物7%～10%及微量黄铁矿、重晶石等。

(2) 硅质页岩钒矿石矿物成分。

石英>95%, 炭泥质3%～5%, 及少量石英碎屑, 偶见黄铁矿、白云石、重晶石等。以上两种矿石经镜下观察, 均未见到单独钒矿物存在, 经化学分析, 黑色炭质页岩、含粉砂质炭质页岩中又有较富的V2O5赋存。因此认为矿石中钒的赋存状态可能是以类质同象形式 (钒置换了粘土矿物中的铝) 或以有机质、粘土质矿物呈吸附状态而存在。

(3) 矿石结构构造。

主要有板状构造、页片状构造、 (互层) 层状构造、结核状构造。

1.4 矿石化学组份

钒矿石化学成分主要为SiO2、Al2O3, 其次为V2O5、TFe、MgO、CaO、P2O5, 此外Ag、Se等含量较高, 一般Ag含量为5.24×10-6～9.62×10-6, Se含量为3.8×10-5～6.2×10-5。

1.5 矿床成因与类型

寒武系底部的钒是在有机质 (生物化学) 直接参与下发生成矿作用的, 是生物化学富集作用的产物[4]。矿层中发现大量的藻类生物化石证实了有机质属生物成因。黑色岩系中钒的含量常随绿色素的增高而增高, 表明微生物在钒的形成过程中起到了关键作用。

钒矿床在有机质参与下发生成矿作用, 有机质是多金属元素的重要载体, 故属于有机成矿作用的矿床范畴。具有微生物成矿作用与海底热水同沉积作用的双重特征。

1.6 开采技术条件

矿区水文地质属简单类型。矿区主要工程地质问题为顶板岩石的稳定性及由此而产生的冒顶、塌陷等, 工程地质属中等类型。现状地质灾害危险性为小～中等。

1.7 成矿规律

1.7.1 成矿规律

(1) 地层、岩性条件。区域内锰矿赋存于震旦系大塘坡组含锰岩系内。将区内含锰岩系分布A、B、C、D四套岩石组合类型。

A类组合为砾岩或角砾岩—粉砂质黑色页岩—岩屑砂岩—黑色页岩—岩屑砂岩—粉砂质黑色页岩—含黄铁矿黑色页岩—条带状锰矿层—黑色页岩—块状及条带状锰矿层—黑色页岩夹锰矿条带—黑色页岩夹白云岩及粘土页岩薄层;

B类组合为含砾泥质粉砂岩—黑色页岩—含黄铁矿黑色页岩含锰条带—块状及条带状锰矿层—黑色页岩夹锰矿条带—黑色页岩;

C类组合为粉砂岩—黑色页岩夹含锰条带—黑色页岩;

D类组合为粉砂岩—黑色页岩。

A、B两类型含矿性好, 而C、D类型含矿较差甚至无矿。本次勘查区含锰岩系虽然厚度较大, 但大多为C、D两种岩石组合类型。

(2) 海底火山活动作用。对于民乐锰矿床锰质来源问题。前人的研究已提出了多来源的认识。我们认为主要来源于海底火山活动。其原因是:①民乐锰矿区中心部位含锰岩系底部有火山碎屑及其岩石;②火山碎屑分布于菱锰矿中, 晶屑周围为菱锰矿球粒所围绕, 火山碎屑与菱锰矿微层构成迭复层理, 并形成火山碎屑菱锰矿石;③早震旦世地层中, Mn、Cr、Ni、Ti、V、Cu、Ga、B等深部元素含量的峰值无一例外地均出现在大塘坡组含矿岩系的层序上。

该次勘查工作没有发现可采的锰矿体, 可能与勘查区的含锰岩系中没有火山碎屑及其岩石, 说明相对于民乐锰矿, 本次工作区距离火山活动中心更远, 缺少火山活动作用。

1.8 找矿预测

1.8.1 锰矿找矿预测

锰矿成矿远景区应该最少两个要素, 一是震旦世大塘坡期具有A、B类型的岩性组合, 火山活动作用明显;二是湘西找锰矿关注花垣—张家界断裂带两侧震旦纪大塘坡组地层。

1.8.2 钒矿找矿预测

湘西找钒矿关注寒武系牛蹄塘组地层。

2 勘查工作流程

2.1 勘查工作部署思路的形成

接替资源勘查区位于民乐大型锰矿床的北东外围边、深部。依据民乐锰矿科研报告观点:①民乐锰矿周围除北东方向外, 含锰岩系都急剧减薄;②含锰岩系与锰矿层的厚度有正相关关系。由此认为民乐矿区北东外围具有良好的找矿前景并据此立项。

勘查区地质工作程度几乎为空白区, 含锰岩系全部隐伏于地下深约270 m～610 m, 选择的勘查手段以地表钻探为主, 对出露地表的钒矿层辅以槽探揭露控制。沿走向及沿倾向 (控制斜深) 均以400 m钻探工程间距控制333 m锰矿石资源量, 地表则以200 m的槽探工程间距控制寒武系底部的钒矿层。

根据从地表到深部, 由稀到密, 由浅入深开展矿区勘查工作的总体部署原则。勘查工作分为三个阶段:

第一阶段, 完成地表地质工作;

第二阶段, 完成主干剖面设计钻孔稀疏控制。按工程间距800 m×800 m对纵、横勘查区的主干剖面进行由浅入深的施工控制;

第三阶段, 加密钻孔施工阶段。根据第二阶段施工的见矿情况调整加密钻孔位置和施工顺序。按400 m×400 m的工程间距进行加密钻孔施工控制。

2.2 工作手段的选择及其在实施过程中的变化

由于公司未履行勘查匹配经费承诺, 勘查单位仅有中央财政勘查资金开展工作。在2008年完成第一阶段的地表地质工作和第二阶段对主干剖面的钻孔稀疏控制后。经请示项目监审专家组及主管部门同意, 先后三次对工作部署进行了调整。

第一次调整, 根据第二阶段施工的钻孔见锰矿不好的情况, 果断终止了设计的第三阶段钻探施工安排, 同时在见薄层碳酸锰矿的ZK01301沿倾向控制斜深400 m处, 调整增设了ZK01304探索锰矿;

第二次调整, 由于ZK01304钻孔也见薄层碳酸锰矿, 在勘查区北东方向增设了ZK01808探索锰矿, 同时由于矿山匹配资金不能到位, 决定在使用国拨资金能够完成的钻探工作量 (经请示主管部门, 钻探工作量调整为3 800 m) 后, 即转入野外验收阶段;

第三次调整, 由于ZK01808钻孔没有发现锰矿, 而国拨资金还剩余约300 m钻探工作量, 于是电话报请全国危矿办, 同意将剩余钻探工作量布置ZK00106、ZK00506、ZK00906三个钻孔用于对矿区的钒矿进行稀疏控制, 探求钒矿资源量。

2.3 矿产预测和技术方法的使用及其效果

2.3.1 矿产预测的使用及其效果

根据民乐锰矿的成矿地质条件、成矿规律、矿床成因等进行深入研究、归纳和总结含锰岩系与锰矿层的厚度有正相关关系[2,5], 预测民乐矿区北东外围——火麻冲锰矿接替资源勘查区具有良好的找矿前景。

通过本次勘查工作, 发现接替资源勘查区含锰岩系厚度为30 m～52 m, 与民乐矿区开发的矿山基本一致, 但未发现工业锰矿床。说明“含锰岩系与锰矿层的厚度有正相关关系”的科研结论不具广泛性。导致矿产预测没有达到预期找矿成果。

2.3.2 技术方法的使用及其效果

因勘查区含锰岩系全部隐伏于地下深约270 m～610 m, 设计选择的勘查手段以地表钻探为主, 对出露地表的钒矿层辅以槽探揭露控制。所有钻孔均控制了含锰岩系, 达地质目的。槽探、钻探工程对钒矿的控制也全部达到地质目的, 可以提交333钒资源量。技术方法的使用效果好。

3 结论与建议

3.1 新发现与新认识

本次勘查工作发现民乐锰矿区与接替资源勘查区有以下差别:

(1) 民乐锰矿区中心部位锰矿层底部存在有火山碎屑及其岩石, 且锰矿层厚度、品位远大于边部不含火山碎屑的部位。而接替资源勘查区没有发现火山碎屑及其岩石;

(2) 民乐锰矿含锰岩系的岩石系列比较复杂, 而接替资源勘查区含锰岩系的岩石系列比较简单。由此得出新认识:①含锰岩系与锰矿层的厚度不具正相关关系或者说没有关系;②具有复杂岩石系列的含锰岩系及含有火山碎屑及其岩石是锰矿成矿的重要条件;

(3) 新增资源储量。区内锰矿没有新增资源量。根据勘查区地质特征, 综合评价区内钒矿, 使用其一般工业指标要求, 经初步估算获333类V2O5资源量143 123 t。

3.2 工作建议

综上所述, 区域内锰矿赋存于震旦系大塘坡组含锰岩系内, A、B两种复杂岩石组合类型含矿性好, 而C、D两种复杂岩石组合类型含矿性较差甚至无矿, 而且火山活动作用对锰矿的成矿也是很重要的条件。因此认为湘西找锰矿应重点关注花垣—张家界断裂带两侧震旦系大塘坡组地层。区域内钒矿赋存于寒武系牛蹄塘组底部。钒是在有机质直接参与下发生成矿作用的, 是生物化学富集作用的产物。湘西找钒矿应关注寒武系牛蹄塘组地层。

参考文献

[1]湖南省地质矿产勘查开发局四五队.湖南省花垣县民乐矿区火麻冲锰钒矿资源勘查工作总结[R].2009.

[2]潘汉军, 侯景儒.湘中“桃江式”锰矿含锰岩系的定量研究及其找矿意[J].地质找矿论丛, 1995, 10 (2) :16-27.

[3]吴朝东, 陈其英, 杨承运.湘西黑色岩系沉积演化与含矿序列[J].沉积学报, 1999, 17 (02) :169-175.

[4]罗卫, 戴塔根.湘西北下寒武统黑色岩系中贵金属镍-钼-钒矿床的有机成矿作用[J].矿产与地质, 2007, 21 (5) :504-508.

[5]陈丽辉, 孙际茂, 鲍振襄, 等.湘西北黑色岩系中镍钼钒多金属矿床湘西北黑色岩系中镍钼钒多金属矿床[J].西部探矿工程, 2008, 20 (7) :145-148.

钒矿地质特征 篇3

1 我国钒矿勘查现状

《钒矿地质勘查规范》制定过程中, 共从查明及占用资源储量库中提取收集到全国钒矿326个上表矿区的相关信息4709项。根据全国2012年钒矿上表矿区信息, 结合调研收集资料, 经统计汇总得出了全国114个单一钒矿区中, 达到普查程度的67个、详查43个、勘探4个, 分别占单一钒矿区数量的58.8%、37.7%、3.5%, 全国30个共生钒矿区中, 勘查程度达到普查的17个、详查7个、勘探6个, 分别占共生钒矿区总数的56.7%、23.3%、20%, 钒矿床的总体研究和勘查程度偏低;共生钒矿区地质勘查程度相对于单一钒矿区勘查程度和研究程度稍高, 但总体仍然偏低。单一钒矿主要矿床类型为沉积型或沉积-变质型, 大多数产于寒武系黑色岩系中 (如贵州、湖南等省区) , 矿产组合为单一钒矿;我国极少数产于震旦系下统黑色页岩夹粉晶白云岩中 (如湖北白果园银钒矿) 及志留系下统含炭绢云母千枚岩和黑云母石英片岩中, 矿产组合为共、伴生矿产, 钒与银、钼、铀等共生或伴生。这类钒矿随着矿石加工选冶技术的突破和市场需求的不断提高, 近年来引起矿业界重视, 钒矿勘查项目逐渐增多, 许多勘查区完成了普查, 部分达到详查程度, 个别达到勘探程度。

2 关于环境地质要求的确定

我国大部分独立钒矿床赋存在下寒武统黑色岩系中, 该岩系中不同程度含有放射性核素, 钒矿赋存层位往往与碳硅泥岩型铀矿产于相同层位中, 《钒矿地质勘查规范》在钒矿区环境地质研究中着重强调了对含矿层中放射性核素种类、含量、强度、分布的查明;同时强调对矿体开采中形成的废渣, 选冶过程中形成的尾矿、废液放射性核素含量的查明程度, 从而为矿山开发环境影响评价提供原始资料和数据。放射性核素少部分达到工业指标可以开发利用, 但大部分达不到综合回收利用标准, 却对环境影响很大。根据调研收集的资料, 铀钒伴生矿床有2个, 陕西略阳沙坝坪钼钒矿、甘肃方山口磷钒矿, 铀资源量均为小型, 铀钒产于同一含矿岩系中。目前, 由于对这类钒矿提取钒的工艺不成熟, 对环境污染、生态破坏较为严重, 国家已明令限制开发这类钒矿, 并禁止采用落后的钒矿提取工艺。

贵州、湖南等省较多产于黑色岩系中的钒矿在前几年的开采中, 均由于加工选冶工艺不成熟、排放指标未达标及对污染物排放控制不严造成了严重的环境污染, 政府不得不要求其停产整顿;此外还有大量的钒矿在完成详查或勘探后, 因为加工选冶指标无法满足企业经济效益及环境保护的相关要求, 而无法进行正常开发, 造成了勘查资金的极大浪费。《钒矿地质勘查规范》在矿石加工选冶性能研究部分对含放射性核素的钒矿专门提出了具体的勘查评价要求:矿石中放射性核素含量达到一般工业指标要求的, 应作为共生矿产按DZ/T 0199的要求进行综合勘查评价;未达到一般工业指标要求, 但通过符合要求的矿石加工选冶试验证实可回收利用、符合铀钒综合开发利用及环境保护相关要求的, 应提出综合开发利用途径;矿石中放射性核素含量超过允许限值, 且不符合铀钒综合开发利用要求, 可能影响人身健康及环境保护的, 应对能否转入后续勘查进行必要的论证。同时规定:不能按照铀钒综合开发利用的含铀钒矿床, 铀应作为有害组分进行评价。

3 结论