铁矿区地质详查报告

1、xxxxxxxxxxxxxxxxxx 铁矿区铁矿区 地质详查报告地质详查报告 太原市瑞裕地质勘察工程有限公司太原市瑞裕地质勘察工程有限公司 二二 0000 八年十一月八年十一月 xxxxxxxxxxxxxxxxxx 铁矿区铁矿区 地质详查报告地质详查报告 项目负责：项目负责： 编编 写写 人：人： 审审 核核 人：人： 总工程师：总工程师： 经经 理：理： 太原市瑞裕地质勘察工程有限公司太原市瑞裕地质勘察工程有限公司 二二 0000 八年十一月八年十一月 目目 录录 第一章第一章 绪论绪论 .1 1 第一节 目的与任务 .1 第二节 位置及交通 .1 第三节 自然地理及经济概况 .2 第四节

2、以往地质工作评述 .3 第二章第二章 区域地质区域地质 .5 5 第一节 区域概况 .5 第二节 地层 .5 第三节 构造 .7 第四节 岩浆岩 .8 第五节 区域变质作用 .8 第六节 区域地球物理特征 .9 第七节 区域矿产 .10 第三章第三章 矿区地质矿区地质 .1111 第一节 矿区地质 .11 第二节 矿床特征 .13 第三节 矿体和围岩的关系 .20 第四节 矿床共（伴）生矿产 .21 第五节 矿床成因、控矿因素及找矿标志 .21 第四章第四章 质量述评质量述评 .2222 第一节 质量述评 .22 第五章第五章 矿石加工技术性能矿石加工技术性能 .2626 第六章第六章 水文地

3、质、工程地质、环境地质水文地质、工程地质、环境地质 .2828 第一节 水文地质 .28 第二节 工程地质 .30 第三节 环境地质 .30 第四节 开采技术条件 .32 第七章第七章 资源量计算资源量计算 .3333 第一节 资源量计算工业指标 .33 第二节 资源量计算范围、对象 .33 第三节 资源量计算方法选择依据 .34 第四节 资源量计算参数确定 .34 第五节 矿体（层）圈定原则 .36 第六节 块段划分 .37 第七节 资源量类型确定的依据 .37 第八节 资源量计算结果 .37 报告需要说明的问题报告需要说明的问题 .3838 附图：附图： 顺序号顺序号 图号图号 图图 名名

4、 比例尺比例尺 第一章第一章 绪论绪论 第一节第一节 目的与任务目的与任务 繁峙县富民铁矿位于五台山北缘，行政隶属繁峙县东山乡管辖，该 矿为一小型沉积变质铁矿床。目前，矿山经过几年的开采，地表浅部 矿基本成采空区，而矿体在深部延深变化情况控制程度不足，影响采矿 工程布置。基于这种状况，2008 年 10 月，受富民铁矿委托，我公司组 织地质、测量技术人员对矿区现有的地质资料、采矿资料进行了全面整 理，在此基础上，编写了山西省繁峙县富民铁矿详查地质报告 ，进 一步查明矿区资源量，为矿山下一步采矿工程的布置提供依据。 第二节第二节 位置及交通位置及交通 富民铁矿位于繁峙县东山乡寺子村西峪沟，行政区

5、划隶属繁峙县东 山乡管辖。矿区地理坐标为：东经 11335001133725，北 纬 391200-391300。矿区面积 0.2815km2。矿区在繁峙县 城东南方向 100，直线距离约 26km，距 108 国道及京原铁路五台山车 站约 9km，部队修筑的公路直通寺子村，距砂台旅游公路约 4 公里，交 通较为方便（见附图 17） 。 该矿在 2001 年提交的原普查报告所圈定的矿区范围由 4 个拐 点坐标圈定（6带）： . . . 矿区面积 0.2813km2。开采标高：由 1750 米至 1690 米。 经 2004 年和 2005 年度检测核查，富民铁矿开采区位于原划定矿界 外，故 2

6、006 年省国土资源厅依据先入为主的事实，给予重新扩界，并 颁发了采矿许可证，证号为 02，有效期限自 2007 年 1 月至 9 月。矿区 面积为 0.2815km2，生产规模 10 万吨/年。 富民铁矿扩界后的矿界范围拐点坐标为（6带）： 1. 2. 3 4. 开采标高：由 1350 米至 1750 米。 本矿区东部边界与南峪口铁矿相接。 第三节第三节 自然地理及经济概况自然地理及经济概况 矿区位于山西五台山山麓北部，滹沱河谷地南侧的低山区，山脉南 段与五台山主峰北台相连，地势呈南高北低。矿区海拔最高为 1696.3m，最低 1372m，相对高差 323.7m，坡度一般在 2035。 本区

7、属温带季风型大陆性气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎 热，雨量集中，每年 79 月份为雨季，年平均降雨量 400mm 左右，年 平均气温 6.3，无霜期 130 天左右，冻土深度 1.5m。 矿区北侧 2km 处的羊眼河，发源于五台山北麓太平沟一带，全长 23km，流量 0.10.5m3/秒，雨季最大洪水量约为 2.04.0m3/秒，枯水 期流量 4050m3/秒，在矿区北部汇入滹沱河。在矿区南侧沟谷中有长 年流水，至水磨村潜入羊眼沟。 区内主要农作物以山药、谷子、玉米、高梁、莜麦为主，经济作物 以向日葵为主。土地贫瘠，农业生产落后，自然条件较差。 本区主要矿产有铁矿、金矿、钼矿和铜矿等。地

8、方工业有砂河镇与 东山乡交界处的县炼铁厂、东山铁矿选矿厂等。 本区地震基本烈度 7 度。 第四节第四节 以往地质工作评述以往地质工作评述 前人围绕本区铁矿进行地质工作的主要有： 1、1959 年地质局航测大队进行过 120 万与 1:10 万航空磁测和航 空放射性测量，圈定了一系列航磁异常。 2、1975 年冶金部物探公司航测大队，作过 15 万航空磁测。 3、1976 年山西省冶金勘探公司物探队，在本区工作了 108 km2的 1：2.5 万地面磁测。 4、1981 年山西省地质局 211 队在该区作过 1：2000 蓝晶石普查工 作，并提交了地质普查报告。 5、1984 年 12 月，冶金

9、部山西地质勘探公司在此区进行过 1：1 万 地面磁测，测区面积 33.08 km2，并提交了该区年度磁测地质报告。 6、2001 年 4 月，太原小店区前进地质服务部对矿区内的矿产资源 进行调查，并编写了繁峙县东山乡富民铁矿地质调查报告 ，求得 333 资源储量 54.13 万吨。其储量经山西省储委会审查批准。 7、2004 年 6 月，山西省地勘局 211 地质队提交了山西省繁峙县 东山乡富民铁矿资源储量核减重算说明书 。 8、2004 年山西省矿业联合会技术服务中心提交山西省繁峙县富 民铁矿 2004 年矿产资源储量检测年度报告 ，对越界动用资源储量进行 了估算，动用量为 1.05 万吨，

10、在批准的矿区范围内未进行开采，333 类 资源储量仍为 54.13 万吨。 9、2005 年山西省矿业联合会技术服务中心提交的山西省繁峙县 富民铁矿 2005 年矿产资源储量检测年度报告 ，富民铁矿仍在矿区范围 之外开采，动用储量 28.73 万吨， （其中含铁绿泥石为 26.86 万吨，变 质沉积铁矿 1.87 万吨） ，批准的矿区范围内仍未开采，资源储量仍为 54.13 万吨。 10、2004 年 7 月太钢地质工程勘查公司，提交了繁峙县富民铁 矿地质普查报告 。 11、2007 年 6 月山西省地质科学研究所，对富民铁矿区进行现场 地质剖面测量和地面碎部测量，矿区控制采用了手持 GPS

11、定位测量。 测量工作方法以采掘区工程测量和地质剖面测量法为主。 完成的主要工作量为： 测量点 21 个，其中硐口测点 7 个，铁矿体控制侧点 6 个，运输 路测点 2 个，矿界拐点测点 6 个。 12000 矿区地形地质图修测 0.2815km2。 实测地质剖面图 2 条（1500） 测量平硐巷道 2 个，长度 200m。 工作过程中严格按“晋国土发（2003）277 号文件”要求，修测的 12000 地形地质图，采用标志层追索与穿越法相结合的填图方法，标 注的各类地质点均用手持 GPS 定位，误差在5m 之内。 测量对象为平硐、探槽、铁矿体、内部运输线路、工业广场等处。 本次工作主要对矿区内

12、的地质、构造、矿床、矿体地质特征、开采 技术条件进行了相关调查，编写了山西省繁峙县富民铁矿矿产资源储 量核实报告 ，并核实了矿区内各类资源储量如下： Fe1 号矿体：333 类资源量为 26.3 万吨； Fe2 号矿体：333 类资源量为 45.1 万吨； 334 类资源量为 9.2 万吨； 最低开采标高线以下硐采资源量为 0.9 万吨。 Fe3 号矿体：333 类资源量为 47.8 万吨； 最低开采标高线以下硐采资源量为 1.4 万吨。 Fe1 、Fe2 和 Fe3 号矿体：累计资源量为 128.4 万吨。 （其中 333 为 119.2 万吨，334 为 9.2 万吨） 最低开采标高线以下

13、动用资源量为 2.3 万吨。 第二章第二章 区域地质区域地质 第一节第一节 区域概况区域概况 矿区大地构造位于山西断隆(II2)五台山断拱(III5)五台山突起(IV5)东 北部。出露地层为五台群金岗库组，构造部位相当于黑豆崖水磨向斜 的中段，矿区岩层倾角较陡，地层走向北东,倾向南东,倾角 6075， 发育有北西向和北东向断裂构造。本区变形以韧性剪切与塑性变形为主。 岩浆岩有五台期黑云斜长片麻岩。区域矿产有金、银、铅、锌、铁、石 材、硅石和电气石等矿床(点)多处。 第二节第二节 地层地层 矿区出露地质有太古界五台群金岗库组的经角闪绿泥片岩相变质 变形作用改造的变质岩，新生界第四系上更新统松散沉

14、积物。 一、太古界五台群金岗库组一、太古界五台群金岗库组(AW1J)(AW1J) 按其岩性组合可划分为基性火山岩段(AW1J1)和中酸性火山岩沉积 变质岩(AW1J2)两个岩性段。 1 1基性火山岩段基性火山岩段(AW(AW1 1J J1 1) ) 分布于矿区北东和南西呈北东向条带状，其岩性组合为斜长角闪岩、 黑云变粒岩、绿泥石片岩、磁铁石英岩。 斜长角闪岩： 出露于矿区北部，岩层产状：倾向 150160，倾角5070，岩石 为灰黑色，粗粒变晶结构，片状构造。组成矿物以角闪石(5060%)、 斜长石(2535%)、石英(510%)为主，少量绿泥石(15%)。 黑云变粒岩： 分布于矿体的南北两侧

15、，倾向 150160，倾角 4050。岩石 为灰黑色，粗粒结构，片麻状构造且欠清晰。矿物以黑云母(1020%)、 斜长石(4050%)、石英(1535%)为主。 绿泥角闪片岩： 岩石呈灰绿色、片理发育，鳞片变晶结构，片状构造，矿物成份以 角闪石(4050%)、绿泥石(510%)、石英(510%)、长石(1015%)等 为主。 磁铁石英岩； 岩石呈黑灰色，粒状变晶结构，条带状构造，矿物成份以石英(60%)、 磁铁矿(2535%)为主，其它(510%)。 2 2中酸性火山岩沉积岩中酸性火山岩沉积岩(AW(AW1 1J J2 2) ) 分布于矿区的南北两侧，其岩性组合为绿泥石片岩、绢云母石英片 岩、

16、绢云母石英岩。 绢云母石英片岩：岩石呈黄灰白色，片理发育，鳞片粒状变晶结构， 片状构造，矿物成份以纳长石（2025%） 、绢云母（1015%） 、石英 （4060%）为主，绿泥石（510%）等其它次之。 绢云母石英岩： 矿区少量出露，岩石呈灰黄色，中厚层状，鳞片粒状变晶结构，块 状构造，矿物成份主要由石英（6065%）和白云母（2025%） 、长石 （1520%）组成。 二、第四系二、第四系 1上更新统（Q3） 分布于区内山脊顶部及阴坡地带，为土黄色亚砂土、砂土等。 2全新统(Q4) 分布于区内冲沟及沟谷底部，为构散的砂、砂砾、残坡积物等。 第三节第三节 构造构造 区内大地构造位于华北地台五台

17、山隆起之北缘中段。 一、褶皱一、褶皱 区域内褶皱构造发育，主要为黑豆崖水磨向斜（形）中段的黑豆 崖富民东桃园复式倒转向斜（形） ，轴向北东南西、部分地段转 向近东西向。本区褶皱叠加强烈，褶皱轴向舒缓弯曲延伸，向斜（形） 槽部以五台群金岗库组基性火山岩段(AW1J1)为主，两翼对称分布着五台 群金岗库组中酸性火山岩沉积岩(AW1J2)，地层呈单斜式分布，倾向 北 西，倾角5475。 二、断裂二、断裂 区域断裂发育，以北西向（ 310330）和近东西向（260280） 两组断裂为主。 北西向断裂：一般沿走向长数公里至十余公里，断裂面多倾向 NE，具多期活动的特征。形成于吕梁期至燕山期，是北西南东向

18、挤压 应力作用的产物。 近东西向断裂：一般沿走向数公里至十余公里，断裂带较宽，断 面多倾向 NW，大都具压扭性断裂的特征，属燕山期南北向挤压应力作用 的产物。 此外本区还发育有规模较小近南北向的断裂。 三、构造与矿床的关系三、构造与矿床的关系 本区褶皱、断裂等构造发育，褶皱是本区的产要控矿构造。 断裂构造使地层错断、位移，破坏了褶皱构造的完整性、连续性。 局部使矿体的形态、产状发生变化。 第四节第四节 岩浆岩岩浆岩 本区岩浆岩少有出露，主要有太古代五台期辉绿岩，分布于西南角。 第五节第五节 区域变质作用区域变质作用 本区的变质作用主要为中级区域变质，构成矿区主体的金刚库组地 层是一套原岩相当于

19、海底火山喷发的基性熔岩、火山碎屑及化学沉积岩 石经区域变质而形成的角闪岩相地层，在区域上呈长条状并沿北东方向 分布。与区域构造线方向基本一致。 区域变质作用，对沉积变质铁矿的形成具有非常重要的作用。 沉积变质铁矿的原岩是由海底火山喷发和部分陆缘物质形成的一套 以胶体化学为主，并含部分碎屑物质的硅铁岩。该硅铁岩由铁质和硅质 组成的沉积韵律一般为 0.52mm，比较清楚，这就是所谓的硅铁岩建造。 这个时期的铁质并没有成矿，当经历了漫长的区域变质作用，矿物重结 晶，胶体状的铁大部分转化为磁铁矿，SiO2重结晶形成石英，这时才形 成了沉积变质铁矿的成矿模式：沉积成岩变质成矿。在这个成矿过程 中，区域变

20、质作用起到了关键的转化作用。 第六节第六节 区域地球物理特征区域地球物理特征 一、区域地球物理场的特征一、区域地球物理场的特征 总磁场强度：To=0.54oe 垂直磁场强度：Zo=0.45oe 水平磁场强度：Ho=0.297oe 地磁倾角： io=5645 磁偏角： Do=-440 二、区域岩（矿）石磁场参数特征二、区域岩（矿）石磁场参数特征 该区先后做过 1/5 万、1/2.5 万、1/万航、地磁扫面工作，其测定 物性标本，统计结果见下表。 K610-6（SI）Jr10-3A/m 岩块名称块数 极大值 极小值 常见值 极大值 极小值 常见值 备注 磁铁矿7538162049594498035

21、7收集冶金物探队 含铁石英岩593225054896050943 角闪岩89000000 1/2.5 万扫面测定 结果 磁铁石英岩87145206487070065001/万扫面测定结果 角闪岩42000000 变粒岩9000000 黑云变粒岩1000000 由上表可看出，磁铁矿、磁铁石英岩磁性最强，含铁石英岩次之， 其它各类岩性均无磁性。 三、区域磁异常特征三、区域磁异常特征 富民矿区位于 1/5 万航测磁异常 M87 异常中，M87 异常地处桃园 水磨四道沟蛟蛇天岩一线。长 6.7 公里，宽 1.2 公里，极大值 2640nT，异常南东梯度缓，北西侧陡，且伴有50nT 的异常。在 1/2.

22、5 万地面磁测中，该航磁异常呈现出 8 个独立异常（编号 M102、M103、M104、M105、M106、M107、M108、M109）富民矿区位于 M106 异常上，因该异常处于所收集图边，异常东部未封闭，异常梯度呈 北陡南缓近似长方形，极大值圈为 2000nT，异常北部有明显的负异常伴 生。东山底（M103、M104）异常经 311 队 85 年钻孔验证为磁铁矿，是 磁铁石英岩引起的异常。天岩（M102）水磨（M105）桃园（M106）均出 露有磁铁石英岩，并分布着磁铁矿点。 第七节第七节 区域矿产区域矿产 本区已知矿产种类较多，主要有金银铅锌多金属矿、硫铁矿、铜矿、 铅锌矿、金矿、铁矿

23、、兰晶石矿等。 第三章第三章 矿区地质矿区地质 第一节第一节 矿区地质矿区地质 一、地层一、地层 矿区内出露的主要地层为太古界五台群石咀亚群金岗库组、其次有 第四系黄土、冲、洪积层，占矿区面积的 30%左右。现将矿区的主要地 层叙述如下： 五台群石咀亚群金刚库组：其岩性组合分上下两部分，总厚度约 1046m。 1下部岩性主要为二云变粒岩、黑云变粒岩、绿泥角闪片岩、斜 长角闪岩。变粒岩中局部含有石榴子石、兰晶石，偶见兰晶石矿化带， 夹 24 层不稳定薄层磁铁石英岩。 2上部岩性主要为斜长角闪岩、绿泥角闪片岩、磁铁石英岩，局 部出现二长变粒岩。是本区的主要含矿层位，其地层呈北东南西向分 布在矿区的

24、中部。 二、构造二、构造 矿区处于黑豆崖富民东桃园复式向斜（形）的西端，主要构造 线方向为 NE5070。本向斜（形）在矿区东部进入南峪口铁矿矿界。 断裂构造主要有近东西向和北西向两组，在矿区西部不同程度地破坏了 矿体。 1 1褶皱构造褶皱构造 矿区处于南峪口黑豆崖向斜的槽部。主要构造方向 NESW 向， 矿区经历了多次构造变形。地层走向北东东、倾向北西，倾角 60 63，走向与片理基本一致。 本褶皱由矿区东部伸入南峪口铁矿区，与南峪口矿区的褶皱（复式 向斜）为同一褶皱，褶皱呈紧闭倒转式。 2 2断裂断裂 矿区西南端断裂构造发育，主要有平推断层（F2、F4）和逆断层 （F1、F3） 。 F1逆

25、断层，位于矿区北西部（界外约 35m 左右） ，倾向 132，倾 角 55；F2平推断层，位于矿区西南部，倾向 75，倾角 78。东盘 北移，西盘南移，使得 Fe1 及 Fe2 矿体西南端发生水平错断；F3断层位 于矿区西南部，断层面由陡变缓，倾向150，倾角8033，使得Fe3号矿体 向下向南移动； F4平推断层，倾向 148，倾角 83，使得北西盘向北东 移动，断层的南东盘向南西移动。上述构造对矿体造成了一定的破坏， 对矿体开采带来一定的困难。 三、岩浆岩三、岩浆岩 矿区内岩浆岩活动微弱，局部可见五台期顺层产出的石英脉。 四、矿区地球物理特征四、矿区地球物理特征 1 1矿区磁参数特征矿区磁

26、参数特征 矿区主要出露地层有太古界五台群石咀亚群金刚库组，岩性为斜长 片麻岩、绿泥角闪片岩、黑云变粒岩、磁铁石英岩等。我局物探队在该 区测定磁铁石英岩标本 19 块，K=3600410-6（SI） ，Jr=1900010- 3A/m，其它各类岩石经测定均无磁性。 2 2磁异常特征及推断解释磁异常特征及推断解释 平面磁异常特征 在 1/万平面图中，本区异常由 6 个小异常组成，呈条带串珠状分布 于矿区，总体走向近于东西，异常长大于 2500m，宽 300m 左右，极大值 圈为 800nT，北侧伴有100nT300nT 的负异常，异常形态比较杂乱， 但仍能看出异常和磁铁石英岩露头基本吻合。 矿区的

27、岩矿石具有明显的磁性差异，引起磁异常的地质体是磁铁 石英岩。 第二节第二节 矿床特征矿床特征 富民铁矿属沉积变质鞍山式铁矿床，均产于五台群金岗库组内，共 有三层，由南东向北西分别为 Fe1 号、Fe2 号和 Fe3 号矿体。矿体呈层 状、似层状与地层产状一致，总体产状为走向 NESW，倾向320350， 倾角 6378。在矿区西南端，因受断裂构造的破坏，使三个铁矿体 （层）均受到不同程度的位移。Fe2、Fe3 两矿体受褶皱构造控制，在其 核部合并为一体，且厚度突然增大，最厚处达 112.0m。 一、矿一、矿体（层）特征体（层）特征 本矿区共圈出三个工业矿体。由南东向北西，分别为 Fe1 号、F

28、e2 号和 Fe3 号矿体。均相互平行，矿体呈条带状分布。 1.Fe11.Fe1 号矿带号矿带: :位于本区南东部，长 1000m。由 1 个单矿层组成，为 本区最小矿体，地表有 TC25、TC23、TC24、TC10、TC22 槽探控制，顶 底板岩石均为绿泥角闪片岩，矿体长约 1000m，矿体延深大于 200m。走 向 NESW，倾向 NW，倾角 6075，平均 63，地表露头宽度 58m，矿体西南端被 F2平推断层错断，但层位基本稳定，并有进一步 向下顺势延伸之趋势。 2.Fe22.Fe2 号矿带：号矿带：位于矿区的中部,长 1000m，宽 68.0m。由 1 个单 矿层组成，为本区主矿体

29、之一，地表有 TC11、TC18、TC19、TC20、TC21 槽探工程控制，深部有 ZK-1、ZK-1、ZK-1 钻孔控制，延长 1000m。 Fe2 号矿体横贯于矿区中部山脉上，走向 NESW，倾向 NW，倾角 6972，平均 70左右，最大厚度 97.0m，最小 6.0m，倾向 320340，倾角 6972，顶、底板岩石均为绿泥角闪片岩，矿体延 深 300m 左右。矿体向南西延伸在号勘探线北东侧略显变薄，在勘 探线附近又加宽，在矿区南西端被 F2断层错断，断层两侧矿体对接良好。 3.Fe33.Fe3 号矿带：号矿带：位于矿区北西部，主要分布在矿区山脊的北坡， 由 1 个单矿层组成，为本区

30、主矿体之一，地表有 TC12、TC18、TC19、TC20、TC21 槽探工程控制，深部有 ZK-1、ZK- 1、ZK-1 钻孔控制，延长 1000m。走向 NESW，倾向 NW，倾角 75 81，平均 78左右，地表露头处宽度 810m。 以矿区中部出露最宽，沿走向变化不大。矿体在矿区西南部被 F3 和 F4断层破坏。 综上所述，矿区三条矿体，属陡倾斜薄层矿体，矿体沿走向厚度变 化不大，沿倾向变化较大：由 3.5m 至 112.5m。矿体层位尚属稳定，虽 在矿区西南端，矿体被断层错断，位移，但矿体均未发生丢失现象。同 时矿体沿倾向延伸厚度明显增大。 矿体 TFe 品位：Fe1 号矿体为 22

31、.59% Fe2+ Fe3 号矿体为 23.21% 全矿区 mFe 平均品位为 22.90% 矿体均产于五台群金岗库组含铁岩系中，Fe1 号、Fe2 号和 Fe3 号 矿体顶、底板均为金岗库组的斜长角闪岩。该矿床为火山沉积变质型铁 矿，矿体与围岩整合接触，接触界线明显。因此矿体的产状严格受围岩 地层产状控制，矿体走向与矿区地层走向相一致。各矿体特征见表 2-1 表 2-1 各矿体特征表 矿体 编号 矿体 长度 （m） 矿体最小 最大 （m） 平均厚度 （m） 矿体平均品位 (%) 矿体产状矿体位置 Fe1950.0 3.580.0 40.0 22.59 倾向 320350 60-63 矿区东南

32、部 Fe2+ Fe3 950.0 4.3112.0 45.0 23.21 倾向 320350 69-72 矿区 中西 部 Fe2号矿体位于 Fe1号矿体 北西 ， 相距约70m。Fe 3在Fe2的北西， 相距80.0m。 二、矿石特征二、矿石特征 1 1矿石的矿物成矿石的矿物成份份 组成矿石的金属矿物 据采样测试及化验：本区矿石矿物组成比较复杂，主要矿物有磁铁 矿（1545） ，少量假象赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿、硫化物。铁的 硫化物小于 1，且以磁黄铁矿为主，次为黄铁矿和黄铜矿。 磁铁矿：早期生成为矿石中的主要含铁矿物，多呈晶形完好的自形 及半自形晶粒镶嵌在脉石矿物颗粒间，少数细小的晶粒包裹在石

33、英颗粒 内形成条带状构造，粒度一般在 0.0020.15mm 之间。较粗的晶粒与暗 色矿物构成粗条带或宽层，而细小的颗粒则散布在石英集层中，呈稀条 带。 赤铁矿：由磁铁矿氧化而成，是氧化矿石的主要含铁矿物，呈中粒 状、细粒状、细网脉及立方体假象与磁铁矿呈网脉状穿插状连生，赤铁 矿交代了磁铁矿，分布在近地表氧化带内。 褐铁矿：是氧化矿石中含铁矿物之一，呈粒状、针状、网脉状分布， 由黄铁矿、含铁碳酸盐及赤铁矿水解后形成，分布在氧化带内。 硫化物：即磁黄铁矿、黄铁矿和黄铜矿，三者嵌布关系密切，相互 构成硫化物条带，与磁铁矿条带平行产出，有的磁黄铁矿嵌布在磁铁矿 晶内，但多为半自形，少量为它形不规则状

34、产出，硫化矿物粒度一般为 0.010.3mm。 组成矿石的脉石矿物 脉石矿物以石英为主（3035） ，其次为铁镁闪石（15 25） 、黑云母（1015） 、透闪石（510） 、碳酸岩类（3 5） 、斜长石（23） 、绿泥石（小于 2） 、石榴子石（12） 、 帘石类小于 1。另见少量的副矿物磷灰石、金红石等。 石英：多呈它形不等粒近等轴状产出，粒度一般在 0.060.1mm， 在暗色矿物和粗晶磁铁矿所构成的条带中，石英的粒径一般可达 0.1 0.3mm，而且在颗粒内包裹有微粒磁铁矿。 闪石类：多呈长板柱状，粒径一般为 0.060.5mm，局部有绿泥石、 黑云母交代蚀变现象，多与磁铁矿构成条带。

35、 黑云母：棕色，多呈长板柱定向排列，少量片体与角闪石呈连晶体， 在晶体解理面见有雨滴状铁质析出。 碳酸盐矿物：主要为铁白云石、菱铁矿、方解石等，呈条纹条带 状与磁铁矿条带平行产出。 （见表 2-2） 表 2-2 矿石的矿物组成表 金属矿物含量（%）非金属矿物含量(%) 磁铁矿26石英30.68 赤铁矿1.74角闪石26.22 褐铁矿1.09斜长石4.41 菱铁矿1.14阳起石3.14 黄铁矿微量云母2.53 方解石0.53 绿泥石0.93 磷灰石0.27 其它1.39 从上表可以看出，矿石的矿物组成比较简单，铁矿物主要为磁铁矿， 含量为 26%，其次为少量的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿。脉石

36、矿 物主要为石英和角闪石，二者含量占了 56.9%。 2 2矿石的化学成分矿石的化学成分 据采样分析结果：区内矿石主要化学成分如下：TFe 品位 27.32%27.43%，全矿区平均 27.38%，mFe15.50%31.90%，平均 22.90%。有害元素：S 含量 0.001%0.004%，平均 0.003% P 平均含量 0.040%0.057%，平均 0.049% CaO 0.16%4.79%，平均 3.72%；MgO 0.20%5.32%，平均 2.04%； SiO2 32.94%52.40%，平均 48.20%；MnO 0.052%0.209%，平均 0.11%； Al2O3 0.

37、32%2.16%，平均 1.18%；FeO 7.50%21.90%，平均 13.2%； 3 3矿石的结构矿石的结构特征特征 矿石呈青灰色钢灰色，风化后呈黄褐色、灰绿色。根据矿石中主 要矿物的结晶颗粒形状、相对大小和相互之间的嵌布关系，矿石中存在 的结构可以归纳为以下几种： 粒状变晶结构 为矿石中最常见的结构形式，由磁铁矿、石英、菱铁矿（或镁菱铁 矿）的半自形它形晶颗粒紧密镶嵌而成。其中三种矿物的含量相对比 例不等。 残余结构 主要存在于氧化带中，菱铁矿或镁菱铁矿因氧化作用使晶粒周围被 针铁矿包围，而颗粒的内部残留着一部分原生的菱铁矿或镁铁矿。 包含结构 在较大的石英颗粒中含有微小的磁铁矿或菱铁

38、矿、镁菱矿或镁铁矿 晶粒，形成包裹体形式。 4. . 矿石的构造特征矿石的构造特征 矿区矿石构造有多种形式，诸如条带状、皱纹状、环带状、块状构 造、网状构造等，而以条带状构造为主，条带幅宽 1mm6mm，带间界线 清楚，可以一种、两种或三种矿物相对集中成带。按条带的宽度大小又 可分为细纹状（1mm） 、条纹状(13mm)、粗纹状（35mm） 、条带状 （5mm）等四种。以条纹状最为常见。 条带状构造矿石由不透明和透明矿物不同含量组成，颜色深浅不同 的条纹或条带，互相交替出现，条带之间接触界线大多平直。 磁铁矿呈半自形自形晶体，以单一的颗粒或凝块（连晶）形式 产出。石英呈多边形镶嵌结构，有时也呈

39、细粒港湾镶嵌结构。铁矿石的 构造主要包括原生沉积构造、条带状构造和块状构造。 5.5.主要矿石矿物嵌布特征主要矿石矿物嵌布特征 磁铁矿为矿石的主要矿石矿物，一般以自形晶、半自形晶嵌布于脉 石中，常以集合体的形式嵌生在一起，与石英毗连镶嵌，其外形较规则， 基本属规则毗连。 磁铁矿自形程度较高，多见八面体、菱形、十二面体晶形。粒度为 中细粒，其中大于 0.198mm 占 17.99%、0.1980.025mm 占 79.34%、 ， 小于 0.025mm 仅占 2.70%。 6 6矿石风（氧）化带特征矿石风（氧）化带特征 根据探槽、钻孔、硐探施工，结合山西省富民铁矿地质普查报告 ，本矿区矿石的风(

40、氧)化带在地表以下 26m。 7 7矿石类型和品级矿石类型和品级 矿石自然类型 由于矿区矿石矿物成分复杂，而各种成分在矿石中相对含量亦不固 定，按主要矿物的含量及比例关系，区内矿石类型可分为石英型、闪石 型和绿泥石型。 石英型：石英型：条带状构造，以磁铁矿为主要成分的条带呈黑灰色；以 石英为主要成分的条带呈白色，两种条带呈相间、平行排列。 磁铁矿条带中无次生氧化现象，单晶呈半自形它形，等轴状，集 合体呈无规则状，密集浸染状，粒间有石英充填。 在以石英为主要成分的条带中，磁铁矿呈细粒状，少量呈自形半 自形稀疏浸染嵌布，粒度相对细小，且含量少。磁黄铁矿、黄铁矿及少 量黄铜矿亦呈不规则粒状稀疏浸染，

41、呈不均匀分布。 矿石中石英含量 4057，磁铁矿含量 1535%，碳酸盐矿物 含量 830，角闪石类矿物含量不超过 10，绿泥石含量 04。 磁铁矿含量低于 15%，为磁铁石英岩。 闪石型：闪石型：矿石中以磁铁矿为主要成分的条带为黑色。以镁铁闪石 为主要成分的条带状呈棕色，以石英为主要成分的条带呈白色，以绿泥 石、角闪石为主要成分的条带呈灰绿色。各条带平行相间排列。以磁铁 矿为主的条带受轻微次生氧化作用影响，可见赤铁矿交代、褐铁矿穿切 等现象。磁铁矿含量低于 15%，为铁闪片岩。 矿石中石英含量 3650，磁铁矿含量 2035，铁闪石含 量 1025，碳酸盐矿物含量 56。 绿泥石型：绿泥石型

42、：矿石中以磁铁矿为主要成分，以绿泥石、角闪石为主 要成分的条带呈灰绿色。条带不明显。磁铁矿含量低于 15%，为含铁绿 泥角闪片岩。 矿石中石英含量 3040，磁铁矿含量 2035，铁闪石含 量 2025，绿泥石含量 30碳酸盐矿物含量 56。 矿石工业类型矿石工业类型 本区矿石品位较低，属需选贫磁铁矿石。 根据铁矿新规范，需选铁矿石的工业类型需根据磁性铁（mFe）对 全铁（TFe）的占有率将其划分为磁性铁矿和弱磁性铁矿石。w(mFe) /w(TFe)85%为磁性铁矿石，w(mFe)/w(TFe)85%为弱磁性铁矿石。 本区 w(mFe)/w(TFe)22.90/27.380.836383.63

43、%，磁性铁占有 率低于 85，属弱磁性铁矿石。 第三节第三节 矿体和围岩的关系矿体和围岩的关系 区内铁矿体产于五台群金岗库组含铁岩系中，呈整合关系，有害元 素：S 平均 0.003%，P 平均 0.049%，均未超标，对铁矿层的完整性无影 响，矿体厚度较大。 矿体顶、底板岩石为绿泥角闪片岩、磁铁石英岩、黑云变粒岩。矿 体与围岩产状一致，矿体与围岩界线清楚、明显，只是矿体顶底板为磁 铁石英岩时，界线不易辨认。 矿体的顶板在局部地段由于断裂影响略有破碎，底板比较完整。岩 石硬度一般为 79 级。 矿体中的夹石主要是磁铁石英岩，其次是绿泥角闪片岩。磁铁石英 岩与矿体的区别仅在于含 mFe 的多少，够

44、工业品位的磁铁石英岩就圈定 为矿体，达不到工业品位的就成为夹石或围岩。夹石最大厚度为 1.20m，不够剔除厚度，本区矿体无夹石。 第四节第四节 矿床共（伴）生矿产矿床共（伴）生矿产 该矿床无共（伴）生矿产。 第五节第五节 矿床成因、控矿因素及找矿标志矿床成因、控矿因素及找矿标志 一、矿床成因一、矿床成因 矿床地处五台山北麓，原岩为一套相当于海底火山喷发的基性熔岩、 火山碎屑岩及化学沉积岩，经区域变质作用而形成的变质岩系。其成因 类型上属沉积变质铁矿床，即鞍山式铁矿床。其特点是矿体呈层状 似层状，矿体连续性好，层位稳定，矿体中无夹石，厚度大，呈北东向 分布于矿区的中部，产状与围岩片理产状基本一致

45、。本矿床为一简单型 的铁矿床。 二、控矿因素及找矿标志二、控矿因素及找矿标志 矿床主要产在五台群石咀亚群金刚库组地层之中，矿体产状与地层 产状一致。其形态产状主要受地层层位、褶皱构造控制，断裂构造对矿 体的影响甚微。磁铁石英岩为本区的主要找矿标志。 第四章第四章 质量述评质量述评 第一节第一节 质量述评质量述评 一、一、 地形地质测量地形地质测量 地形地质修测是以矿区的 1:2000 地形地质图为底图，对主要的 地质界线和地表采空区，使用 SET352 型全站仪进行修测，成果准确可 靠。 二、工程测量二、工程测量 工程测量采用拓普康全站仪、J2型经纬仪等仪器进行测量，执行规 范 GB/T183

46、41-2001地质勘查测量规范 。 1.1.控制测量控制测量 用 GPS 作 5级点引进矿区，再用全站仪布设一级图根导线，同时 采用极坐标法作二级图根点。均符合规范要求。 2.2.探槽、钻孔的测量探槽、钻孔的测量 采用经纬仪极坐标法测定，联测两个方向并变换两次照准高，其两 组坐标差最大为X=-0.28m，Y=-0.20m。 三、山地工程三、山地工程 槽探均由地质、测量人员到实地布设。探槽规格：槽口宽度均大 于 1.2m，底宽度均大于 0.8m。探槽编录比例尺 1：200，素描一壁一底。 四、剖面测量四、剖面测量 用测距仪视测剖面控制点，然后用经纬仪视距法测量地质地形点， 视测时最大视距小于 2

47、00m，测站点间往返测校差小于 1/150。 五、钻探工程五、钻探工程 矿区共施工钻孔 3 个，总进尺 806.52 米，均为级孔，详见表 4- 1。 表 4-1 钻孔级别一览表 钻孔 级别 钻孔 个数 钻孔 编号 孔深 （m） 占百 分比 见矿 钻孔 见矿率 （%） 备注 3 合计孔数3 钻探施工的钻孔全部采用 XY-4 型钻机，金刚石钻进。开孔孔径 108 毫米，终孔孔径 75 毫米。一般钻孔结构以 108 毫米孔径穿过表土和残 破积层后换 91 毫米孔径钻至坚硬岩层后换为 75 毫米孔径施工至终孔。 钻孔的孔口位置、开孔方位均用全站仪测定。 施工的 3 个钻孔均达到了设计的地质目的，3

48、个钻孔全孔采取率均 大于 70%，矿层采取率大于 85%，个别的达 100%。 终孔后用 325#水泥全孔灌注封孔，孔口立标，注明孔号、施工单位、 施工时间。岩心全部由矿山保存。 1.1. 钻孔结构钻孔结构 钻孔施工使用小口径金刚石钻进，绳索取心，开孔口径 108mm，打 穿覆盖层，换径为 91mm，至岩石完整，换径为 75mm,直至终孔。 2.2. 岩、矿芯采取率岩、矿芯采取率 本次岩、矿芯的采样以劈芯法进行，矿芯采取率均大于 85%。 3.3. 弯曲度测量弯曲度测量 直孔每 100m 测斜一次，终孔测斜，弯曲度均符合要求。 4.4. 井深验证井深验证 每钻进 100m 验证孔深一次，矿层顶

49、、底板校孔测斜一次。井深验 证结果与井深记录均不超差。 5.5. 原始记录原始记录 原始记录真实可靠。 6.6. 岩、矿芯隔板岩、矿芯隔板 岩、矿芯隔板与真实进尺与取芯情况一致，均按回次的钻进取芯情 况将隔板放入岩芯箱内相应的位置上。 7.7. 岩、矿芯编号岩、矿芯编号 长度大于 10cm 的岩、矿芯都单独编号，编号规格为“代分数式” ， 整数部分代表回次数，分数部分分子代表一回次的第几块数，分母代表 回次的岩芯总块数。 8.8. 岩、矿芯的倒取岩、矿芯的倒取 每一回次钻进结束后，将打捞器岩芯管内（内管）的岩、矿芯按由 下至上的顺序轻轻取出，洗净、编号，按序放入岩、芯相应的空格中。 一箱装满将

50、岩芯箱编号，放入指定地点，以备采样，最后一箱注明终孔 深度日期，每一箱表明起始深度与结束深度。 9.9. 简易水文观测简易水文观测 终孔后用测绳测量动水位，24 小时后测量静水位。 10.10. 封孔封孔 终孔后用水泥封孔，在孔口埋设一水泥桩作为永久标记，注明孔号、 深度。 六、样品采集、加工及分析六、样品采集、加工及分析 主要在探矿工程内的铁矿层内采取样品，样品采集垂直矿层取样。 刻槽取样，样槽规格 100103Cm。基本分析项目为 TFe、MFe 二项， 组合分析样 10 个，分析项目为造渣组分 SiO2、有益有害（S、P）组分 等。基本分析的内、外检分别为 10%、5%。矿石小体重样 3

51、0 个，用封腊 排水法测定。 样品加工分析试样制备按 DZ130.13-94 执行。 缩分公式 Q=Kd2 k（缩分系数）为 0.2 其制样流程见图 4-1 七、岩矿鉴定七、岩矿鉴定 采取岩矿鉴定标本 20 块，均由偏光显微镜观察定名。 第五章第五章 矿石加工技术性能矿石加工技术性能 为满足矿山日后开采和选矿的需要，富民铁矿于 2003 年 4 月，沿 矿带在矿区的东、西、中部，按闪石型、石英型、绿泥石型及围岩四种 样品，委托有关单位，做了矿石的采选加工技术性能实验。 其实验测的数据如下： 围岩硬度系数：f=810， 体重：d=3.26t/m3 矿石硬度系数：f=1012， 体重：d=3.6t

52、/m3 属坚硬的碎性岩石。 磁铁矿磨选粒度测定结果见表 5-1。 表 5-1 磁铁矿粒度测定结果表 粒级（mm）含量(%)累计(%) 0.5890.360.36 0.5890.4170.260.62 0.4170.2952.182.8 0.2950.2087.7210.52 0.2080.14712.5623.08 0.1470.10422.5545.63 0.1040.07416.4362.06 0.0740.04320.1982.25 粒级（mm）含量(%)累计(%) 0.0430.02012.7394.98 0.0200.0152.3997.37 0.0150.0101.6098.97

53、0.0101.03100 由实验可知磁铁矿嵌布颗粒较粗，其中大于 0.74mm 者占 62.06%， 小于 0.010mm 者占 1.03%。赤铁矿呈网格状嵌布于磁铁矿中，因此采用 磁选流程图时，其磨矿粒度不宜过细，以便使其与磁场铁矿一起进入铁 精矿，提高金属矿物的回收率。 选矿的半工业性实验，委托与该矿一沟之隔，并同属一含矿带的东 山铁矿进行，试验流程及结果见图 5-1。 图 5-1 试验流程图 通过工业性流程实验，获得最终的选矿指标：原矿品位 27%，精 矿品位 63%，金属回收率为 74.8%较为合理。因此选矿工艺流程确定为 一段磨矿单一磁选流程，见图 5-2。 图 5-2 选矿工艺流程

54、图 第六章第六章 水文地质、工程地质、环境地质水文地质、工程地质、环境地质 第一节第一节 水文地质水文地质 一、自然地理条件一、自然地理条件 矿区地势北低南高。属于大陆性干旱气候区，多年平均降雨量为 400mm，蒸发量为 1560mm。河流为矿区外北部由东向西流过的滹沱河， 常年有水，流量 1.0L/s。矿区北侧 2km 处的羊眼河，发源于五台山北麓 太平沟一带，全长 23km，流量 0.10.5m3/秒，雨季最大洪水量约为 2.04.0m3/秒，枯水期流量 4050m3/秒，在矿区北部汇入滹沱河。在 矿区南侧沟谷中有长年流水，至水磨村潜入羊眼沟。 距矿区的铁矿体距离 3350m，矿区最高峰

55、1696.3m,最低 1372.0m,相 对高差 330m。 矿区位于五台花岗-绿岩带的西北段，矿区褶皱构造是走向 NE，倾 向 NW，倾角 6275的复式倒转向斜（形）构造。矿区地层以太古界 五台群石咀亚群金刚库组变质岩为主。 铁矿体位于矿区南北向山脊的斜坡地带，铁矿体走向 NE，斜切山脊 和沟谷走向，沟谷呈“V”字形，沟掌汇水面积小于 3km2。沟谷两侧自 然坡度 2545，纵坡坡度 1525。 铁矿体埋深在 0300m，开采标高 13501675m。 矿区交通条件便利，矿区有 6km 乡村路与 108 国道相接。 矿区自然村庄有寺子沟、南峪口、东山等，劳动力资源充足。 二、水文地质条件及

56、开采后的变化二、水文地质条件及开采后的变化 矿区含水岩组主要有五台群变质岩类裂隙含水岩组。 太古界五台群石咀亚群金刚库组（AW1j）变质岩类裂隙含水岩组以 向 NW 缓倾（4060）的黑云变粒岩、斜长角闪岩、含铁石英岩类 岩石组成，含有风化裂隙潜水，富水性一般较弱，泉水流量 0.11.0L/s，最大达 100.0L/s，含水层以风化裂隙与构造裂隙为主。 矿区地下水的补给主要靠大气降水，地表径流由羊眼河汇入矿区外 近东西向的滹沱河。 矿区铁矿体地处低中山区的山脊地带，属于区域水文地质单元的弱 富水区，为水文地质条件简单的间接进水型矿山。经 Fe1 号矿体 PD1、PD2、PD3开拓准备开采工作面

57、，Fe2 号矿体局部露天开采准备工作 面观测,坑道平时无水，只有雨季大气降水沿裂源渗入，有少量水。露 天采场自然排泄，开采对水文地质改变明显，今后随着开采深度加大， 采出量增加，导致矿渣积累应注意大气降水造成的采坑（硐）充水和矿 体风化带、构造破碎带形成的侧向潜流导致采空区积水。 第二节第二节 工程地质工程地质 一、工程地质条件现状一、工程地质条件现状 矿体为坚硬的磁铁石英岩类变质岩石，岩石呈块状条带状构造， 抗压强度 14002400kg/cm2,软化系数 0.940.96。 矿体围岩为坚硬的斜长角闪岩、角闪片岩、黑云变粒岩类变质岩石， 岩石单层厚 2070m，岩体结构为块状，岩石抗压强度

58、7002200kg/cm2,软 化系数 0.750.79。 矿体与围岩接触属于接近均一的各向异性介质，岩石整体性强度高， 属于中等良好的工程地质条件，适合于实施露天或地下采掘工程。 但应注意矿体构造破碎带和地层片理化强烈发育地段及风（氧）化 带，这些地段常常形成极为破碎的岩石，从而出现危石林立及大块岩石 的崩落，给采矿活动造成威胁。 矿区现仅在 Fe1 矿东西端露天开采，Fe2 矿体东端硐采，矿体和围 岩基本无变化，即其工程地质现状基本上没有变化。 二、工程地质条件评价二、工程地质条件评价 矿区现未进行大规模采矿活动，按编制的矿山开发利用方案矿 山采用地下开采方式，可能诱发工程地质问题主要是硐

59、（巷）室的稳定 性和上覆岩层的结构及完整性的破坏，以及上部采空区废渣坠落。 第三节第三节 环境地质环境地质 一、矿区环境地质现状一、矿区环境地质现状 矿区地貌类型属中低山区，地形起伏较大，沟谷发育，地形边坡一 般为 2535，自然条件下属稳定性边坡；矿区植被发育，覆盖率较高， 侵蚀模数较小，一般为 200500t/km2,按水土流失侵蚀强度分级属轻度 （VI）区；水文地质条件简单，基岩裂隙水主要靠大气降水补给，在沟 谷中以泉水形式溢出地表，矿体赋存于当地侵蚀基准面之上，有利于自 然排泄，矿体开采受地下水、地表水影响较小；矿体围岩较单一，均为 斜长角闪岩，力学强度高，裂隙不发育，风（氧）化强度低

60、，稳定性较 好；但露天开采已形成的采坑，破坏了地表植被并已形成小面积不稳定 边坡。 现状条件下，矿区总体上基本保持了矿山环境的天然状态，基本没 有受到破坏，也没有发生地面塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害，虽有少 数废渣顺坡堆放和局部露天开采形成的不稳定边坡，但由于废渣量较少， 约 20000m3，地表植被破坏面积较小，且矿区地处荒山区，现状条件下， 未对区内工农业生产和矿山环境造成明显影响。 二、矿区环境地质评价二、矿区环境地质评价 矿区内开采的矿体为似层状，产状：倾向 135165倾角 5475，其倾向与整体地形坡向反向，属倾斜的矿体。矿山开采方式 为地下开采，可能引起的矿山环境问题主要有采空区