La geología regional de Bayan Obo y las características geológicas básicas del área minera de Bayan Obo

El depósito de Bayan Obo está ubicado en el borde norte del Cratón del Norte de China. El área minera está ubicada en el Grupo Bayan Obo, adyacente al cinturón plegado herciniano al norte y al Mesoproterozoico. El grupo Zaltai dobla el cinturón hacia el sur. La determinación de sus propiedades geotectónicas depende de la determinación de la edad del Grupo Bayan Obo.

Hay dos interpretaciones principales de la edad del Grupo Baiyun Obo: la Mesoproterozoica y la Siniano-Ordovícica. El primero se basa principalmente en evidencia cronológica isotópica (Zhang et al., 1991, 1994, 1996; Fan et al., 2006; Liu Yulong et al., 2005, 2006); el segundo se basa principalmente en fósiles paleontológicos como los microfitos; y pequeños fósiles de conchas (Sun Shufen et al., 1992; Zhang Pengyuan et al., 1993; Tan Like et al., 2000).

Qiao Xiufu et al. (1997) creían que el Grupo de Cuevas del Lago Xilin pertenece al período Cámbrico-Ordovícico basándose en los restos de trilobites y microfósiles encontrados en el Grupo de Cuevas del Lago Xilin. Según la comparación de secuencias, The. El Grupo de Cuevas del Lago Xilin es equivalente a la parte inferior del Grupo Bayan Obo, por lo que el Grupo Bayan Obo también debería pertenecer a la Era Paleozoica Temprana (Figura 1-1).

Vale la pena señalar que algunas personas creen que el Grupo Bayan Obo se formó en un entorno de valle del rift (Wang Ji et al., 1987). Esto se basa en el entendimiento de que la dolomita del Bayan. El depósito de Obo es producto del vulcanismo (Bai Ge et al., 1983, 1996; Yuan Zhongxin et al., 1991, 1995). De hecho, la parte más baja del Grupo Bayan Obo (H1) está compuesta de arenisca de grava y arenisca depositada por facies fluviales, que pasa a arenisca costera y lutita intercalada con piedra caliza, y piedra caliza localmente de estrato grueso (H8), que se encuentra un depósito típico del margen continental. Además de la controvertida dolomita que contiene minerales y su pizarra suprayacente, Zhang Pengyuan et al. (1993) tuvieron erupciones volcánicas en la Formación Bilut (H10) y la Formación Hujiertu (H13 ~ H15), pero ninguna de ellas fue descrita en detalle. Wang Yixian et al. (2002) señalaron que hay rocas ígneas no orogénicas en el Grupo Bayan Obo, incluidas Xiangyan, traquita, traquita plagioclasa, dacita, riolita y mesobasalto, pero no están incluidas en el mapa geológico adjunto. El mapa de sección transversal solo tiene puntos de muestreo y no tiene capas de roca volcánica específicas. Al observar secciones estratigráficas en el sur y norte de Kuangou, el autor no vio rocas volcánicas obvias. Por tanto, la evidencia de la ruptura no es sólida.

Figura 1-1 Mapa geológico regional de Bayan Obo y áreas adyacentes

2 Geología del campo mineral

Para reflejar completamente las características geológicas de Bayan. Depósitos minerales de Obo, este libro El campo mineral de Bayan Obo en se refiere al área de distribución de dolomita que contiene mineral del depósito de Bayan Obo y el área correspondiente al norte de Kuangou (Figura 1-2).

1. Estratigrafía

La zona minera de Bayan Obo expone principalmente el Grupo Bayan Obo. La parte norte es el cinturón plegado herciniano Carbonífero, la esquina sureste es el granito herciniano y la sur. parte es el sistema Cuaternario o Terciario con cobertura de tres series.

2. Estructura

La Falla de Kuangou es la estructura más importante de la zona minera y es también el eje del complejo anticlinal proterozoico que se encuentra expuesto a lo largo de ella. En la parte sur de la falla de Kuangou, desde la Mina Este hasta la Mina Oeste, H 1 ~ forma un sinclinal cerrado. La estructura al norte de Kuangou es relativamente simple. Todos los estratos se inclinan hacia el norte, cambiando de viejo a nuevo de sur a norte. La estratigrafía tiene buena continuidad y no se ven cortes estructurales obvios ni estructuras de napa.

Figura 1-2 Mapa geológico del campo mineral de Bayan Obo (basado en Zhang Pengyuan et al. 1993)

q-cuaternario; N2-Plioceno; c3b-Carbonífero superior Baolige sección superior de la Formación Miao; c2b - la sección inferior de la Formación Baoligemiao del Carbonífero Medio; H15, H14, h 13 - Formación Hugjiertu, H12, H11 - Formación Baiyin Baolag (Falta H13 en la imagen, H12, h 11); H10 y H9-Formación Birut; H8, H7, H6-Formación Harahogat; H5-sección superior de la Formación Jianshan (arenisca, pizarra intercalada con piedra caliza al norte de Kuangou Es: - potasio superior); -pizarra rica; - parte media, dolomita masiva, roca contrachapada; - parte inferior, pizarra; H4 - sección inferior de la Formación Jianshan; -Granito Herciniano medio; -Granito herciniano medio; granito γ4-herciniano; δ-diorita de edad desconocida; roca ultrabásica σ3-Caledonia; q- La veta de carbonato Cbv (vena Wu) tiene neolitización, es decir, se forma albitización de neolita; arenisca.

3. Rocas magmáticas

El granito herciniano está expuesto en una gran área en el sureste de la zona minera, y está en contacto intrusivo con la dolomita portadora de mineral. En Chaganchulu, en el noroeste de la zona minera, se encuentran rocas ultrabásicas de Caledonia. Los investigadores anteriores realizaron exploraciones detalladas y cavaron una gran cantidad de trincheras, y ahora la superficie está fuertemente erosionada. En muchos documentos, como el mapa geológico 1:200.000, se le llama macizo rocoso ultrabásico de Bilut. En el mapa geológico de Zhang Pengyuan et al. (1993), también hay un macizo rocoso ultrabásico cerca de Bilut, pero el equipo de este proyecto no logró descubrirlo durante estudios de campo detallados. En la zona minera existe una gran cantidad de vetas de gabro herciniano y diabasa.

Hay muchas vetas de carbonato en las rocas metamórficas en el eje del anticlinal de Kuangou. Hay vetas de carbonato en las areniscas de la parte sureste de Jianshan en el ala norte de Kuangou y en las areniscas H2 ~ H4. en el ala sur. Las rocas circundantes en ambos lados tienen una fuerte forma de escudo, y las vetas de carbonato tienen de varios centímetros a decenas de centímetros de ancho, algunas de ellas de 1 a 2 metros de largo, y se pueden rastrear hasta varios metros a decenas de metros. Generalmente van acompañados de mineralización de elementos de tierras raras.

Sin embargo, algunas de las llamadas paredes o ramas de roca por encima y por debajo de la dolomita que contiene mineral son "mármoles" formados por fallas a través de observaciones de campo realizadas por el autor y otros. Sus características más destacadas son la ausencia de alteraciones como neopetrificación en ambos lados y la ausencia de estructuras intrusivas como bordes de condensación.

Los predecesores generalmente se referían al mármol en las vetas de carbonato o zonas de falla mencionadas anteriormente como "paredes de carbonato", y su composición geoquímica es muy similar a la dolomita que contiene minerales (Yang Xiaoyong et al., 2000; Yang et al., 2004; Ni Pei et al., 2003; Fan et al., 2006), lo que indica que estas “paredes de carbonato” tienen la misma fuente de material que la dolomita mineral, pero si la dolomita mineral se deriva del magma carbonatado. La evidencia es cuestionable. Zhang et al. (1998b) y Gao Jiyuan et al. (1999) creen que esta veta sólo se produce debajo de la dolomita que contiene mineral y es un producto de fase de canal de fluidos de agua caliente. Por eso debería llamarse vetas de carbonato.

Tres. Las principales características del depósito

El depósito de Bayan Obo es un depósito integral asociado * * * de múltiples elementos, en el que el contenido de Nb y elementos de tierras raras es extremadamente grande, y las reservas ocupan el primer lugar en el mundo. El hierro es actualmente el principal objeto minero en grandes cantidades; las reservas totales de fluorita asociada ocupan el segundo lugar después de Hunan Shizhuyuan, ocupando el segundo lugar en el país. La pizarra asociada rica en fósforo y potasio se puede aprovechar de forma integral.

El niobio y las tierras raras son minerales mineralizados regionalmente en la dolomía en el flanco sur de Kuangou, y también están enriquecidos en la pizarra suprayacente. Al este del área de distribución de dolomita se encuentran tres yacimientos de niobio, que se producen en forma de vetas en arenisca H4.

La mina de hierro tiene dos yacimientos, la mina principal y la mina este. La mina oeste tiene varios yacimientos, todos ubicados en dolomita. La fluorita y la apatita son productos asociados de la mineralización del hierro y las tierras raras. La pizarra rica en potasio es un tipo de pizarra recubierta de dolomita, con un contenido de K2O de hasta el 15%.

Los principales minerales de niobio son la columbita, el niobio rutilo, la piedra soluble, el pirocloro, la cerita, etc. Los minerales de tierras raras incluyen principalmente monacita, bastnasita, bastnasita y mineral Huanghe. Los principales minerales de hierro son la magnetita, la hematita y la siderita. El fósforo es principalmente apatita. Los minerales no metálicos incluyen principalmente dolomita, calcita, neonita, anfíbol, albita, fluorita, apatita, biotita, barita, etc.

El niobio y las tierras raras son mineralizaciones diseminadas; el mineral de hierro tiene principalmente estructura en bloques y tiras, esta última está compuesta por magnetita, dolomita, fluorita, neonita, anfíbol de sodio, sodio compuesto por feldespato y apatita alternados. El mineral con esta estructura en forma de tira tiene un bajo contenido de hierro y, a menudo, un alto contenido de fluorita, lo que lo hace más prometedor para su desarrollo como materia prima para artesanías.

Xia 2001, Zheng, Yang, Zhang, Ni Pei, Liu Yulong et al. Juntos realizaron un estudio de campo en la zona minera de Bayan Obo. Zhou Jianbo et al. (2002) informaron que a través de feroces debates y acaloradas discusiones, llegaron a una * * * comprensión de los siguientes fenómenos y entendimientos clave: ① Yacimientos de mineral de hierro principales y orientales. (2) El área de Heinaobao, a 25 kilómetros al sureste del área minera, tiene una gran área de piedra caliza masiva, que es comparable a la piedra caliza en las Montañas Microcristalinas de Xishan, Beijing ③ El mineral tiene una estructura rayada, lo que indica la presencia de; fluidos hidrotermales durante el proceso de mineralización ④ Hay una fuerte alteración alcalina (neonización) entre la dolomita que contiene mineral y la pizarra suprayacente en el área minera ⑤ Hay una pared de carbonato (veta) en la dolomita que contiene mineral ⑥ Los estratos subyacentes; del grupo Bayan Obo son metamórficos El grado no es alto, solo la fase de esquisto verde es baja, y se pueden ver lechos de arenisca metamórfica y arenisca fina metamórfica ⑦ Hay una mezcla estructural cerca de la roca ultrabásica de Bilut, que está relacionada con la subducción de placas; ⑧ Existe mineral de tipo hematita en el mineral principal y En el mineral del Este, el mineral de tipo hematita se encuentra en la pared inferior del mineral de tipo magnetita ⑨ Hay una relación de transición gradual entre la dolomita y la pizarra suprayacente, y hay múltiples; -capas intermedias de pizarra en la dolomita; a unos 3 km al noroeste del mineral principal En , podemos ver capas intermedias de arenisca (H4)-arenisca-pizarra-dolomita medianamente delgada, que están en contacto de transición con dolomita masiva (11) al mismo tiempo; lugar donde participamos, podemos observar intrusión de pared de roca carbonatada Arenisca (H4); (12) En los afloramientos al este de la Mina Dong, se pueden observar muchos bloques de grava mineralizada de hierro ubicados en dolomita (13) se encuentran granito hercínico y dolomita; contacto intrusivo (granito hercínico tardío en dolomita), pero las interfaces de contacto en muchos lugares son bastante claras. (14) Los yacimientos de mineral de niobio N° 1 a N° 3 al este de la Mina Este están ubicados entre arenisca H4 y granito herciniano. (15) Los estratos más antiguos sobre el Grupo Bayan Obo son rocas volcánicas carboníferas de ácido intermedio (16) Se encontraron vetas de licuefacción por vibración en la piedra caliza del Grupo Bayan Obo cerca de Damao Banner, lo que indica que puede haber habido actividad sísmica en el área; cuando se depositó el Grupo Bayan Obo. (17) En la arenisca H4 en la parte este de la Mina Este y la parte noroeste del yacimiento de niobio No. 1, se encontró una veta compuesta de neonita-albita-albita. Esta veta corre a través del lecho de arenisca y es obviamente. Causa hidrotermal. (18) La mineralización de Fe y la mineralización de REE-Nb pueden no ser contemporáneas u homólogas, es decir, la mineralización de Fe está relacionada con la sedimentación mesoproterozoica, mientras que la mineralización de REE-Nb está relacionada con el metasomatismo hidrotermal del manto Paleozoico temprano, pero El mineral de hierro y sus rocas circundantes fueron fuertemente modificados por fluidos hidrotermales del manto en el Paleozoico Inferior.

Muchos de ellos eran de hecho * * * conocimiento en ese momento y también eran las características geológicas básicas del depósito de Bayan Obo, pero algunos de ellos definitivamente no fueron reconocidos por todos, y algunos pueden haber sido registrados. incorrectamente en ese momento (como 1 ~ 3 El yacimiento de mineral de niobio No. está en realidad un poco lejos del granito herciniano. Se produce principalmente en forma de vetas en la arenisca subyacente. No tiene nada que ver con el granito, pero sigue siendo producto del mismo proceso geológico que las vetas de dolomita y carbonato anfitrionas (hoy en día alguna expresión necesita modificación).