河北省承德地区超贫钒钛磁铁矿地质特征

1、河北省承德地区超贫钒钛磁铁矿地质特征和民营铁矿矿业经济发展概况 教授 李万亨、教授级高工 李佩基、工程师 潘才    一、超贫钒钛磁铁矿的含义及其意义    在现行铁矿地质勘探规范中，规定了铁矿的质量指标，边界品位为TFe20%（指单个样品），工业品位为TFe25%（指单个工程）。这里把TFe低于20%，易采易选、符合市场需求，而且能产生经济效益的磁铁矿，特称为超贫磁铁矿，或超低品位磁铁矿，以便与一般所谓的贫铁矿相区别。由于在这种类型的超贫磁铁矿中往往伴生钒钛等有用组分，故全称为超贫钒钛磁铁矿。  

2、60; 我国目前正处于全国经济发展时期，对钢铁的需求量持续增长，因而铁矿石的需求缺口也更为突出。虽然从国外进口了大量铁矿石，但仍不能满足国内的需求，以致近年来国内市场上铁精粉价格直线上扬。    随着科学技术的发展和进步，人类对铁矿资源开发利用水平也在不断提高。自进入本世纪以来，河北省承德市掀起了开发利用超贫磁铁矿的高潮，积累了丰富的经验，缓解了我国铁矿资源不足的紧张形势。    二、超贫钒钛磁铁矿地质特征    该地区在大地构造上处于华北地台北缘，内蒙地轴和燕山台褶带的交接部位。  

3、  1区内基底地层主要发育有中太古代迁西岩群，分布在兴隆八卦岭-孤山子一带，新太古代早期遵化岩群，分布在宽城县东南部。新太古代晚期的红旗营子岩群，主要分布在滦平县北部和丰宁县南部的广大地区是贮存超贫钒钛磁铁矿的主要岩群。所有地层均遭受强烈混合岩化作用。    2区内构造以东西向平行的深断裂为主。由北向南依次有丰宁-隆化、红石砬-大庙、大庙-娘娘庙、尚义-平泉等深断裂。深断裂带有几百米至数公里宽，走向近东西。从新太古代开始断裂活动，在中元古代进一步增强，在丰宁-隆化和红石砬-大庙两条深断裂之间，生成了大庙和头沟斜长岩体并伴随有苏长岩体。进入海西期大庙-娘娘

4、庙深断裂活动加剧，沿断裂两侧生成众多规模不同的超基性-基性岩体，它们对该地区超贫钒钛磁铁矿的成矿起着重要控制作用。    3区内岩浆岩发育。与超贫钒钛磁铁生成关系密切的超基性岩沿深断裂展布，如大庙-娘娘庙断裂带，由东向西有娘娘庙、上台子、头沟、高寺台、马剑子沟、铁马、团榆树等处，分布大小不等的超基性岩体总计百余个，岩体大的多有超贫钒钛磁铁矿产出，且规模也大。基性岩体产出较少，如沿红石砬-大庙-娘娘庙深断裂带展布的大庙斜长岩体，如罗锅子沟、大鸟苏沟、黑山等，基性岩体大多也产有超贫磁铁矿。    4超贫钒钛磁铁矿矿床地质特征 &

5、#160;  （1）产在超基性岩体中的超贫钒钛磁铁矿占绝大多数。区内超基性岩体约百余个，大多以岩瘤状产出，少数呈岩株状，形态多为长椭球体，多赋存在新太古代变质岩群中。岩体规模不等，相差悬殊，最大的铁马岩体出露面积约15km2；其次为团榆树、孤山子、高寺台、娘娘庙等15个岩体的面积大于03km2，其它均为小型岩体。岩体产状受深断裂控制，长轴大多走向东西，倾向南或北，倾角大于50度。岩体可区分为橄榄石岩相、辉石岩相、角内石岩相，多数岩体只有一种岩相。角内石岩相主要与Fe、P和V、Ti矿化关系密切，TFe10-25%（平均15-19%），MFe5-18%（平均7-12%）；橄榄石岩相和辉石

6、岩相与Cr、Pt矿化有关。    （2）在基性岩体中的超贫磁铁矿较少。可分为斜长岩体和辉长岩体两类：斜长岩体多呈岩瘤产出，形态呈椭球体，规模小，其产出受构造带控制。呈NE走向的如大庙-罗锅子沟-大乌苏沟矿带，呈EW走向的有马圈子沟-黑山矿带，呈NW走向的为龙潭沟-小沟矿带。辉长岩体数量很是少，形态各异，受EW向大庙-娘娘庙断裂控制。它们都与Fe、Ti、P矿化有关。    应该说明的是在本地区赋存在太古界迁西岩群、遵化岩群中的沉积受变质铁矿（即鞍山式铁矿），亦贮存有超贫磁铁矿（如丰宁县招兵沟、宽城县豆子沟铁矿等），但由于成因类型开采技术

7、条件和伴生组分加工利用的不同，且已知数量很少，故未包括在本文探讨的范围之内。    三、超贫磁铁矿的资源总量和工业要求    1资源总量估算，根据2002年有关资料报道：    （1）超基性岩体中的超贫钒钛磁铁矿共有16处。大型（按TFe折合1亿吨的有宽城县、孤山子和滦平县铁马2处。中型（按TFe折合1000万吨）有12处，包括丰宁县前营，滦平县北大庙、塔子沟、马剑子沟、上哈叭沁、隆化县官地，大乌苏沟口，承德县高寺台，平泉县娘娘庙，宽城县柏树沟、下店、转子台。小型（按TFe1000万吨）有2处，承德县头沟

8、、辗子沟。资源量总计为4162亿吨。    （2）基性岩体中的超贫钒钛磁铁共有5处。大型2处为大庙罗锅子沟，平泉红山嘴；中型2处为隆化县大鸟苏沟，乌龙素沟；小型1处为松树底。资源量总计为35亿吨。    以上两种类型共计4512亿吨。    2工业要求：    （1）矿石质量要求。    根据超基性岩体中超贫钒钛磁铁石的现有生产矿山，进行了21件采样和化学分析结果，推荐工业品位全铁（TFe）10-12%，磁性铁（MFe）5-6%； &#

9、160;  在以上初步确定的基础上，又对生产矿山和选矿进行实地调查取得以下参数值，然后利用静态价格法求出最低公式工业品位予以核对：    设精矿品位（TFe）=62%，选矿回收率=50%，采矿贫化率=0，一吨矿石采选成本=16元，一吨精矿价格=200元    则最低工业品位=62%×16/200×50%（1-0）=10%     计算结果表明，只要一吨精矿价格不低200元，矿石品位不低于10%，企业就不会亏损。    基性岩体中超贫磁铁

10、矿的工业品位可推算为全铁（TFe）12-14%，磁性铁（mFe）6-7%。    （2）精矿产率根据实际生产情况可确定为7。    （3）开采技术条件要求    可确定为最低可采原度20M，夹石剔除厚度10M，最终边坡高度50M。    四、民营铁矿矿业经济发展概况    承德地区经济欠发达，在跨入新世纪全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化的新发展阶段，承德市委和政府及时明确指出“加快经济发展，矿业率先突破”的方针，全市立即掀起了开发利用超贫

11、钒钛磁铁矿的热潮。    1民营铁矿矿业经济发展现状：    承德市超贫钒钛磁铁矿资源丰富，开采条件好，易磨易选，在全省乃至全国领先发现并开发利用。现全市已形成以远通、建龙、京城、宽丰、天宝等民营矿业集团为骨干的国民经济支柱产业。    早在2002年底，全市民营采矿企业只有33家，选矿企业22家，精矿产量仅100多万吨，到2004年底，采选矿业已有300多家，精矿设计生产能力累计2100多万吨。可见，近几年以来，全市民营铁矿矿业连年飞速发展。导致民营铁矿矿业经济飞速发展的重要原因是： 

12、0;  （1）近几年来国际国内钢材市场需求趋旺，铁精矿价格猛涨，每吨从2003年初的200-230元，到下半年直线上升，年底时，曾达到1320元；到2004年开始缓慢下滑到700-800元；从2005年初到年末又继续下降到500-600元。可见近三年时间中，铁精粉价格，虽然经历了大起大落，但总体上还是上涨的。从而大大激发了民营企业开发利用超贫钒钛磁铁矿的积极性。    （2）超贫磁铁矿资源丰富，地表出露面积大，适于露天大规模开采，一般多采用挖掘机直接装入载重汽车，不需要复杂的采矿机械设备，而且作业安全，距选厂较近，故采矿和运输成本低廉，一般每吨矿石仅5-

13、10元。    （3）解决了大批农村劳动力就业问题，使广大农民脱贫致富；同时，拉动了市域经济发展，促进财政增收，有利于全面建设小康社会，故受到当地政府的重视和支持。    （4）可以和承德市近邻的钢铁冶金业发达的冀东和唐山地区，如承钢、首钢和唐钢等大量铁精粉的用户，建立稳定的互利的长期销售关系和贸易伙伴关系。    2民营铁矿矿业经济发展存在的主要问题和建议    （1）提高超贫磁铁矿地质勘查工作程度和研究程度，使地质勘查工作与采矿工作协调发展。  

14、60; 自从发现超贫磁铁矿可以被开发利用以后，民营业主一哄而上，据不完全统计，至今大约有数百家，矿石年开采量已达3500万吨左右。当前存在的问题是，由于种种原因，当时对超贫磁铁矿没有或仅概略地进行过地质勘查工作，对其分布、产状、数量、质量和技术加工特点等，缺乏深入科学研究，影响矿业可持续发展；对伴生组分钒钛、磷、铬、铂等的综合利用，大多矿山未进行可行性选冶实验，将其排入尾矿中，不仅造成资源浪费，而且还会降低铁精粉的价格。    （2）抓紧治理因开发矿业带来的环境问题，及时做好生态建设。由于民营矿山重开发轻保护，造成矿区生态环境的严重破坏，不仅大量农田、林业被侵占，

15、土壤、水体、空气被污染，而且还会导致地质灾害频发。特别是本地区超贫磁铁矿选矿比大，选矿后会产生大量尾矿。若选厂处理90万吨矿石，则每年就需要设立3万平方米的场所堆放尾矿，且其重量约为133万吨，如此大量尾矿不仅对环境造成污染，如果沿山沟随意排放，雨季会造成泥石流，后患无穷。因此，要依靠科技进步，加强管理与观念创新，对尾矿、废渣等，通过发展循环经济，加以利用或研制新型建材和铸石等。    （3）加强资源管理、合理配置采矿权问题。    由于当今国家对超贫磁铁矿的工业要求，包括质量指标和开采技术条件要求等，还没有明确规定。超贫磁铁矿所谓的

16、资源量，在“固体矿产资源/储量分类表”上大都应属于经济意义未定的（内蕴经济的）、概略可行性研究的资源量，它们一般难以作为开采的对象；因此资源管理就缺乏基础和依据，以致造成资源规模和开采能力不谐调的现象，以及业主瞒报、乱报资源量等紊乱的情况，时有发生，建议在颁发采矿证前必须落实资源量。另有的民营企业采选规模较小，难以形成规模效益，生产的铁精粉质量差，直接影响到销售价格和收益水平，应加快推行企业体制改革，扩大生产规模，改进选矿工艺流程，提高采选技术水平，增强市场竞争力。又本地区及邻近地区有全国著名的承钢、唐钢、首钢等大型钢铁企业，它们的冶炼加工能力很强，而本地区的民营企业受技术、设备和融资条件等的限制，不宜追求向