山西省繁峙县富民铁矿区地质详查报告

1、山西省繁峙县富民铁矿区地质详查报告 太原市瑞裕地质勘察工程 二00八年十一月山西省繁峙县富民铁矿区地质详查报告项目负责：魏广庆编 写 人：赵永瑞 魏广庆 刘如太审 核 人：谭凤池总工程师：谭凤池经 理：赵永瑞 太原市瑞裕地质勘察工程 二00八年十一月目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc270034454 第一章 绪论 PAGEREF _Toc270034454 h 1 HYPERLINK l _Toc270034455 第一节 目的与任务 PAGEREF _Toc270034455 h 1 HYPERLINK l _Toc270034456 第二节 位置及交

2、通 PAGEREF _Toc270034456 h 1 HYPERLINK l _Toc270034457 第三节 自然地理及经济概况 PAGEREF _Toc270034457 h 2 HYPERLINK l _Toc270034458 第四节 以往地质工作评述 PAGEREF _Toc270034458 h 3 HYPERLINK l _Toc270034459 第二章 区域地质 PAGEREF _Toc270034459 h 5 HYPERLINK l _Toc270034460 第一节 区域概况 PAGEREF _Toc270034460 h 5 HYPERLINK l _Toc270

3、034461 第二节 地层 PAGEREF _Toc270034461 h 5 HYPERLINK l _Toc270034462 第三节 构造 PAGEREF _Toc270034462 h 7 HYPERLINK l _Toc270034463 第四节 岩浆岩 PAGEREF _Toc270034463 h 8 HYPERLINK l _Toc270034464 第五节 区域变质作用 PAGEREF _Toc270034464 h 8 HYPERLINK l _Toc270034465 第六节 区域地球物理特征 PAGEREF _Toc270034465 h 9 HYPERLINK l _

4、Toc270034466 第七节 区域矿产 PAGEREF _Toc270034466 h 10 HYPERLINK l _Toc270034467 第三章 矿区地质 PAGEREF _Toc270034467 h 11 HYPERLINK l _Toc270034468 第一节 矿区地质 PAGEREF _Toc270034468 h 11 HYPERLINK l _Toc270034469 第二节 矿床特征 PAGEREF _Toc270034469 h 13 HYPERLINK l _Toc270034470 第三节 矿体和围岩的关系 PAGEREF _Toc270034470 h 20

5、 HYPERLINK l _Toc270034471 第四节 矿床共（伴）生矿产 PAGEREF _Toc270034471 h 21 HYPERLINK l _Toc270034472 第五节 矿床成因、控矿因素及找矿标志 PAGEREF _Toc270034472 h 21 HYPERLINK l _Toc270034473 第四章 质量述评 PAGEREF _Toc270034473 h 22 HYPERLINK l _Toc270034474 第一节 质量述评 PAGEREF _Toc270034474 h 22 HYPERLINK l _Toc270034475 第五章 矿石加工技术

6、性能 PAGEREF _Toc270034475 h 26 HYPERLINK l _Toc270034476 第六章 水文地质、工程地质、环境地质 PAGEREF _Toc270034476 h 28 HYPERLINK l _Toc270034477 第一节 水文地质 PAGEREF _Toc270034477 h 28 HYPERLINK l _Toc270034478 第二节 工程地质 PAGEREF _Toc270034478 h 30 HYPERLINK l _Toc270034479 第三节 环境地质 PAGEREF _Toc270034479 h 30 HYPERLINK l

7、_Toc270034480 第四节 开采技术条件 PAGEREF _Toc270034480 h 32 HYPERLINK l _Toc270034481 第七章 资源量计算 PAGEREF _Toc270034481 h 33 HYPERLINK l _Toc270034482 第一节 资源量计算工业指标 PAGEREF _Toc270034482 h 33 HYPERLINK l _Toc270034483 第二节 资源量计算范围、对象 PAGEREF _Toc270034483 h 33 HYPERLINK l _Toc270034484 第三节 资源量计算方法选择依据 PAGEREF

8、_Toc270034484 h 34 HYPERLINK l _Toc270034485 第四节 资源量计算参数确定 PAGEREF _Toc270034485 h 34 HYPERLINK l _Toc270034486 第五节 矿体（层）圈定原则 PAGEREF _Toc270034486 h 36 HYPERLINK l _Toc270034487 第六节 块段划分 PAGEREF _Toc270034487 h 37 HYPERLINK l _Toc270034488 第七节 资源量类型确定的依据 PAGEREF _Toc270034488 h 37 HYPERLINK l _Toc2

9、70034489 第八节 资源量计算结果 PAGEREF _Toc270034489 h 37 HYPERLINK l _Toc270034490 报告需要说明的问题 PAGEREF _Toc270034490 h 38附图：顺序号 图号 图 名 比例尺1:2000 1:5001:5001:5001:5001:2001:20001:20001:2001:2001:2001:2500001:10000003 03 山西省繁峙县富民铁矿地形地质及采掘工程现状平面图 04 04 富民铁矿第20号勘探线地质剖面图 05 05 富民铁矿第号勘探线地质剖面图 06 06 富民铁矿第号勘探线地质剖面图 07

10、 07 富民铁矿第号勘探线地质磁测复合剖面图 08 08 富民铁矿区探槽工程素描图 09 09 富民铁矿区Fe1号矿体剖面法资源量计算图 10 10 富民铁矿区Fe2+Fe3号矿体剖面法资源量计算图 11 11 富民铁矿ZK-1钻孔柱状图 12 12 富民铁矿ZK-1钻孔柱状图 13 13 富民铁矿ZK-1钻孔柱状图 17 17 交通位置图 18 18 区域地质图 第一章 绪论第一节 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

11、，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 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2。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

12、告所圈定的矿区范围由4个拐点坐标圈定（6带）：. X=4342523 Y=19719997. X=4343038 Y=19720488. X=4342745 Y=19720768. X=4342250 Y=19720284矿区面积2。开采标高：由1750米至1690米。2，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. X=4342234 Y=197198742. X=4342949 Y=197205743. X=4342745 Y=197207684. X=4342030 Y=19720068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

13、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，最低1372m，相对高差，坡度一般在2035。本区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，无霜期130天左右，冻土深度。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23km0.5m34.0m3/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

14、。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 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，冶金部山西

15、地质勘探公司在此区进行过1：1万地面磁测，测区面积 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，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

16、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

17、，矿界拐点测点6个。 12000矿区地形地质图修测2。 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

18、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动用资源量为2.3万吨。第二章 区域地质第一节 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

19、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 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积物。一、太古界五台群金岗库组(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基性火山岩段(AW1J1)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

20、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，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中酸性火山岩沉积岩(AW1J2)分布于

21、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、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 构造区内大地构造位于华北地台五

22、台山隆起之北缘中段。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，是北西南东向挤压应力作用的产物。近东西向断裂：一般沿走向

23、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 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 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

24、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。2mm，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，区域变质作用起到了关键的转化作用。第六节 区域地球物理特征一、区域地球物理场的特征地磁倾角： io=5645磁偏角： Do=-440二、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。岩块名称块数K610-6（SI）Jr10-3

25、A/m备注极大值极小值常见值极大值极小值常见值磁铁矿75381620495944980357收集冶金物探队含铁石英岩593225054896050943角闪岩89000000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，宽，极大值2640nT，异常南东梯度缓，北西侧陡，且伴有50nT的异常。在1/2.5万地面磁测中，该航磁异

26、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 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、兰晶石矿等。第三章 矿区地质第一节 矿区地质一、地层矿区内出露的主要地层

27、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中部。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

28、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6063，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

29、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1矿区磁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

30、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 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

31、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、Fe2号和Fe3号矿体。均相互平行，矿体呈条带状分布。1.Fe1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.Fe2号矿带：位于矿区的中部,长

32、1000m，宽6m。由1个单矿层组成，为本区主矿体之一，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.Fe3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，为本区主矿体之一，地表有

33、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7581，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：由至。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%Fe2+ Fe3号矿体为%全矿区mFe平均品位为2% 矿体均产于五台群金岗库组含铁岩系中，Fe1

34、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Fe1953.5倾向32035060-63矿区东南部Fe2+ Fe3950.0倾向32035069-72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。二、矿石特征1矿石的矿物成份 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

35、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。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。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（1525）、黑云母（1015）、透闪石（51

36、0）、碳酸岩类（35）、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。，而且在颗粒内包裹有微粒磁铁矿。，局部有绿泥石、黑云母交代蚀变现象，多与磁铁矿构成条带。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石英赤铁矿角闪石褐铁矿斜长石菱铁矿阳起石黄铁矿微量云母方解石绿泥石磷灰石其它从上表可以看出，矿石的矿物组成比较简单，铁矿物主要为

37、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。脉石矿物主要为石英和角闪石，二者含量占了56.9%。2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%。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.

38、32%2.16%，平均1.18%；FeO 7.50%21.90%，平均13.2%；3矿石的结构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矿、镁菱矿或镁铁矿晶粒，形成包裹体形式。4. 矿

39、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.主要矿石矿物嵌

40、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0.025mm占79.34%、，小于仅占2.70%。 6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(氧)化带在地表以下26m。7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：条带状构造，以磁铁矿为主要成分的条带

41、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，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：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、

42、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：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

43、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%，磁性铁占有率低于85，属弱磁性铁矿石。第三节 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

44、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，不够剔除厚度，本区矿体无夹石。第四节 矿床共（伴）生矿产该矿床无共（伴）生矿产。第五节 矿床成因、控矿因素及找矿标志一、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

45、布于矿区的中部，产状与围岩片理产状基本一致。本矿床为一简单型的铁矿床。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 质量述评第一节 质量述评一、 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/T18341-2001地质勘查测量规范。用GPS作5级点引进矿区，再用全站仪布设一

46、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。、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=-，Y=-。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，底宽度均大于。探槽编录比例尺1：200，素描一壁一底。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200m，测站点间往返测校差小于1/150。五、钻探工程矿区共施工钻孔3个，总进尺米，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3Zk-1100Zk-110

47、02007年12月2008年5月施工Zk-1Zk-1Zk-1Zk-1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. 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

48、层，换径为91mm，至岩石完整，换径为75mm,直至终孔。2. 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. 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. 井深验证每钻进100m验证孔深一次，矿层顶、底板校孔测斜一次。井深验证结果与井深记录均不超差。5. 原始记录原始记录真实可靠。6. 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. 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

49、块数。8. 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. 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. 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

50、、P）组分等。基本分析的内、外检分别为10%、5%。矿石小体重样30个，用封腊排水法测定。缩分公式Q=Kd2其制样流程见图4-1七、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 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=810，3矿石硬度系数：f=1012，3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(%)粒级（mm）含量(%)累

51、计(%)100由实验可知磁铁矿嵌布颗粒较粗，其中大于者占62.06%，小于者占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 选矿工艺流程图第六章 水文地质、工程地质、环境地质第一节 水文地质一、自然地理条件矿区地势北低南

52、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/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,最低,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

53、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（40601.0L/s，最大达/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。

54、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，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 工程地质一、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/cm20.96。矿体围岩为坚硬的斜长角闪岩、角闪片岩

55、、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7002200kg/cm20.79。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

56、要是硐（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 环境地质一、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，稳定性较好；但露天开采已形成的采坑，破坏了地表植被

57、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上方地表缝地面变形以及由于地面变形引发的崩塌、泥石流等地质灾害，此外矿山开采中产生的固体废渣和矿坑

58、排水、生活污水也会造成水、土资源的破坏和污染。矿山开采引发的地面变形是不可避免的，在矿体埋深浅的地表会产生地面塌陷，也会使高陡边坡产生崩塌、滑坡，这些崩塌物和顺坡堆积的废石都会成为泥石流的物源，在暴雨条件下会引发泥石流等地质灾害，上述地质灾害除泥石流外，其影响范围小，影响程度较轻，但泥石流的发生会堵塞河道，并对两岸的河滩地造成破坏。矿山废渣如果不集中堆放和加强管理，不仅会造成占压地质资源，破坏地表植被，成为泥石流的物源，也会对矿山环境造成污染；矿山开采会破坏地下水力联系，矿山废水会对矿区地下水、地表水造成污染，如果不进行净化处理，达标排放，将会污染滹沱河水。因此，矿山开采必须做好地质灾害的防治

59、工作，在采用的房柱式开采的同时，尽量用废石充填采空区，减轻采空塌陷；对地表出现的塌陷、地裂缝要及时填堵、夯实、复土、绿化；崩塌物要及时清理；高陡不稳定边坡要采取工程措施予以治理；废石集中堆放，修筑拦石坝和防排水设施，分层堆放，复土防尘，最终复土绿化，恢复植被；污水要设置处理设施，净化达标后外排；矿业活动结束后，对矿山环境问题进行综合治理，恢复矿区自然景观和原有的生态环境。第四节 开采技术条件一、开采技术条件综合前述矿区水文地质、工程地质、环境地质条件的分析，矿区内矿体位于当地侵蚀基准面之上，地形有利于自然排水，矿体覆岩富水性弱，地下水主要依靠大气降水补给，矿区内无地表水体，水文地质条件简单；矿

60、体围岩为斜长角闪岩，属坚硬岩组，岩组结构单一，没有软弱夹层，力学强度高，断层、裂隙、节理等结构面不太发育。稳定性较好，工程地质条件较简单。现状条件下，矿山环境基本保持了原始状态，未发现原生的地质灾害和其它矿山环境问题，产生的废石量较少，破坏的地表植被范围也很局限，矿石和废石不易分解出有害组分。但矿山开采后，会引起地面变形等地质灾害和废石、废水对矿山环境的影响，应采取相应的措施进行防治。根据固体矿产开采技术条件勘查类型划分标准，该矿属开采技术条件简单环境地质问题为主的矿床。二、 勘查类型根据上述条件参照2004年7月山西省繁峙县富民铁矿地质普查报告确定勘查类型为-1 型。以400200400求3