遷安市水廠鐵礦

（一）概況礦區(qū)位于河北省遷安市區(qū)西北約15km，隸屬遷安市馬蘭莊鎮(zhèn)管轄。1963年2月，河北省地質(zhì)局唐山綜合地質(zhì)大隊和石鋼地質(zhì)勘探隊對礦區(qū)北山、南山礦體進行勘探，共完成鉆探31793m，槽探26805m3。1964年5月提交了《河北省遷安縣遷安鐵礦區(qū)水廠鐵礦床地質(zhì)勘探最終總結(jié)報告》，求得儲量（表內(nèi)）3.07×108t。之后，河北省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊（由原唐山綜合地質(zhì)大隊分出）又對落洼礦體進行勘探，共完成鉆探5949m，槽探253m3。1965年9月提交了《河北省遷安縣遷安鐵礦區(qū)水廠鐵礦床補充勘探地質(zhì)總結(jié)報告》，求得全礦床礦石儲量3.65×108t，較1964年增加0.58×108t。后經(jīng)首鋼地質(zhì)勘探公司（原石鋼地質(zhì)勘探隊）進行基建勘探和二期地質(zhì)勘探工作，其資源儲量增加很多，按2007年底河北省礦產(chǎn)資源儲量表，全礦床累計查明資源儲量為8.87×108t，保有量為5.80×108t。該礦為冀東地區(qū)目前開采最早規(guī)模最大的露天礦山，年產(chǎn)礦石量1800×104t。（二）成礦地質(zhì)條件1.地層礦區(qū)位于燕山臺褶帶馬蘭峪復式背斜遵化穹褶束東北遷安隆起西北部。礦區(qū)出露地層以太古宇遷西巖群三屯營組為主，遍于全區(qū)；中元古界長城系常州溝組主要分布礦區(qū)西部及西南部；中生界侏羅系后城組分布在礦區(qū)西北部；新生界第四系分布灤河沿岸和河谷中，以及礦區(qū)的東南部。太古宇變質(zhì)巖系與上覆的長城系常州溝組、侏羅系后城組均呈角度不整合接觸?，F(xiàn)將太古宇遷西巖群三屯營組變質(zhì)巖系分述如下。礦區(qū)變質(zhì)巖系地層相當于三屯營組二段并劃分成6個層，自下而上為：1）紫蘇混合花崗巖層：以含紫蘇輝石為特征，普遍含石榴子石，且不均勻。殘留體小且少見，多呈扁豆狀產(chǎn)出，主要為斜長角閃巖、二輝斜長片麻巖等，局部夾薄層磁鐵石英巖。2）輝石斜長片麻巖層：以二輝斜長片麻巖為主，角閃二輝斜長片麻巖次之。混合巖化程度不均勻。3）紫蘇黑云斜長片麻巖層：以紫蘇黑云斜長片麻巖為主體，紫蘇黑云變粒巖次之，混合巖化程度不均勻，局部形成肉紅色黑云混合片麻巖。局部夾薄層不連續(xù)的磁鐵石英巖。4）下主礦層（磁鐵石英巖）：主要由磁鐵石英巖、輝石磁鐵石英巖及含鐵石英巖、輝石巖組成，輝石巖以下部較發(fā)育。為該礦主礦體層位，夾石一般為黑云斜長片麻巖、黑云變粒巖等。混合巖化程度不均勻，強烈地段形成黑云混合片麻巖、混合花崗巖。5）黑云斜長片麻巖：以黑云斜長片麻巖為主，局部為黑云變粒巖。以含硅線石、石榴子石為特征?；旌蠋r化作用較強烈，可見各類混合巖。局部有不穩(wěn)定的透鏡狀磁鐵石英巖分布。6）上主礦層（磁鐵石英巖）：巖性組成基本同下主礦層。礦層頂?shù)装鍑鷰r主要為黑云變粒巖、細粒黑云斜長片麻巖，強烈混合巖化作用后形成黑云混合片麻巖并多為礦體的夾石。2.構(gòu)造、巖漿巖（1）褶皺構(gòu)造在遷安隆起及邊緣褶皺帶的影響下，礦區(qū)受“兩向一背”呈“W”形的復式向斜控制，礦體產(chǎn)于兩向斜中。復式向斜由北山向斜、南山向斜及舊水廠背斜組成。北山向斜：北東起灤河邊，南西至小西山一帶。因受后期斷層橫切，將向斜分成北南兩段，北段長2600m，寬600m；南段長800m，寬150m。向斜軸面走向45°，傾向NW，傾角70°～80°。向斜樞紐向SW傾伏，傾伏角20°。兩翼傾向相向，向斜內(nèi)部尚有次級小褶皺，因而形成了不協(xié)調(diào)的褶皺。南山向斜：位于北山向斜的東南部，北東起于南山，西南至新水村，全長2000m，寬600m。向斜軸面走向45°～65°，傾向NW，傾角80°左右，呈歪斜形態(tài)，局部為倒轉(zhuǎn)形態(tài)。向斜樞紐亦向SW傾伏，傾伏角25°。向斜比較開闊，NW翼陡，傾向SE，傾角80°，SE翼平緩，傾角30°～50°，大部分傾向NW。舊水廠背斜：位于老水廠村與南山向斜之間，長度2500m，寬100m，是受一系列斷裂構(gòu)造破壞不完整的緊密背斜，兩翼地層傾向相反，傾角70°～80°。背斜核部也是北山向斜SE翼和南山向斜的NW翼。背斜樞紐也是向SW傾伏。（2）斷裂構(gòu)造礦區(qū)斷裂構(gòu)造十分復雜，對礦體的破壞也較明顯。區(qū)內(nèi)規(guī)模較大且具編號的斷層達26條。按斷層走向可歸納為以下5組：20°～30°、35°～55°、60°～70°、近EW、近SN，其中以35°～55°方向的較多。各類性質(zhì)的斷層在礦區(qū)內(nèi)基本均可見到。規(guī)模大小不一，最長達2600m，小者僅250m，多數(shù)長度為500～1000m。（3）巖漿巖區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模巖體，僅見規(guī)模不等的基性巖脈沿斷裂構(gòu)造帶分布，主要巖性為橄欖輝綠巖、輝長巖，其次為輝石閃長巖、輝綠玢巖。其產(chǎn)狀、規(guī)模受斷裂構(gòu)造控制，表明本區(qū)巖漿活動的多期性。（三）礦體地質(zhì)特征1.礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀按其分布，礦區(qū)共有4個礦體，即北山、南山、小西山，落洼礦體（圖4—3），其中北山、南山礦體為主礦體。礦體總體展布呈一走向45°、長度2600m、寬600m的復式向斜形態(tài)。（1）北山礦體該礦體北起侯臺子南至小西山一帶。礦體嚴格受北山向斜的控制，呈45°方向展布，傾向NW，地表有的傾向SE。礦體北東端仰起，向南西傾伏，傾伏角20°。礦體是由上下主礦層和零星的小礦體組成。上主礦層主要分布在北山向斜核部，長度1900m，最大厚度170m，最小厚度49m，平均厚度95m左右，為礦山首采地段。下主礦層分布在北山向斜的兩翼，長度2300m，最大厚度180m，最小厚度10m，平均厚度80m左右。圖4—3 遷安市水廠鐵礦礦體分布示意圖（2）南山礦體該礦體分布南山向斜的東北部。礦體嚴格受南山向斜的控制，呈45°～65°方向展布，由于南山向斜比較開闊，NW翼陡，傾向SE，傾角70°，而SE翼平緩，傾向NW，傾角30°～50°。礦體為下主礦層，長度560m，最大厚度151m，最小厚度71m，平均107m。向斜核部礦體厚度具加厚之勢。2.礦石特征（1）礦石的礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦石主要為磁（赤）鐵石英巖。礦石礦物主要為磁鐵礦，次為假象赤鐵礦，少量褐鐵礦；脈石礦物主要為石英，次為紫蘇輝石、次透輝、角閃石、鐵鎂閃石。礦石以他形—半自形結(jié)構(gòu)為主，次為交代殘留結(jié)構(gòu)。礦石顆粒較粗，磁鐵礦粒徑一般為0.2～0.5mm，另有很少量磁鐵礦微粒分散在石英晶體中。礦石以條紋條帶狀構(gòu)造為主，次為片麻狀構(gòu)造。（2）礦石類型及品位按礦石主要鐵礦物劃分，礦石絕大部分（98%以上）為磁鐵礦石，赤鐵礦石不足2%；按礦石主要脈石礦物劃分均為石英巖類型鐵礦石。礦石工業(yè)類型均屬需選鐵礦石（貧礦），絕大部分為磁性鐵礦石。區(qū)內(nèi)礦石品位SFe質(zhì)量分數(shù)并不高，一般為20%～30%，平均為26.50%左右，但礦石品位SFe穩(wěn)定，沿走向、傾向變化不大，亦未見規(guī)律性變化，其變化幅度一般為1%～5%。北山礦體平均品位SFe26.67%，其中上主礦層為26.61%，下主層為26.90%；南山礦體平均品位SFe25.81%；北山礦體平均品位SFe稍高于南山礦體。（3）礦石氧化程度區(qū)內(nèi)礦石絕大部分為原生磁鐵礦石，僅很少部分為赤鐵礦石，但均不是原生的，而是由磁鐵礦氧化而成。其理由：一是赤鐵礦晶形仍保留著原磁鐵礦晶體假象或磁鐵礦殘晶被赤鐵礦包裹；二是赤鐵礦產(chǎn)出無固定層位，所有赤鐵礦石均產(chǎn)于鄰近斷裂帶或斷裂帶中，規(guī)模小且少見。綜上所述，區(qū)內(nèi)礦石氧化程度很低。（4）礦石化學成分及可選性礦石化學成分以Fe、Si、O為主。礦石SiO2質(zhì)量分數(shù)一般為45%～50%，SiO2與SFe呈消長關(guān)系，礦石S、P質(zhì)量分數(shù)不高，為低硫、低磷鐵礦石；其他有用組分含量甚微，無綜合回收利用價值。礦石一段磨礦磁選流程效果很好，精礦品位TFe達66%以上，選礦回收率達78%以上，屬易加工易選鐵礦石，礦石加工技術(shù)性能良好。礦山經(jīng)過40a的開采，隨采坑深度的增加，礦石構(gòu)造由條帶→條紋→細紋狀構(gòu)造過渡，磁鐵礦顆粒由粗變細，硅酸鐵增加，故給礦石加工技術(shù)和選礦帶來不利因素。（四）磁異常特征該區(qū)磁異常為一北東走向，長6km左右，寬3～4km，異常中心呈北東向帶狀展布，磁強度3000nT以上，在正異常北側(cè)有負異常伴生，異常范圍值為－10nT。異常形態(tài)受東部礦床影響，向南凸出呈似三角形。異常形態(tài)特征表明，礦體埋深較淺或裸露地表，按照異常值10nT范圍，礦層厚度100m計，估算鐵礦資源量為（9～10）×108t。（五）礦床開采技術(shù)條件礦區(qū)北臨灤河，水位標高69.80m，礦床水文地質(zhì)條件屬于中等類型。礦山露天開采已40a，現(xiàn)已開采至－115m標高，礦坑充水問題未直接影響礦山正常工作，采場邊幫和底板未形成大面積滲流和浸流現(xiàn)象。夏季礦山排水量增大，南山采區(qū)排放量140m3/h，北山采區(qū)排放量600m3/h，抽水泵需24h不間斷工作，冬季每天開泵時間12h左右即可滿足排水需要。采場邊幫比較干燥，局部有水印現(xiàn)象。水廠鐵礦主要構(gòu)成圍巖為古老變質(zhì)巖體，巖體結(jié)構(gòu)各向異性，巖體強度變化較大，斷裂構(gòu)造發(fā)育，地表風化強烈，風化帶厚度約50m。采坑邊坡多級陡坎重疊，裸露基巖風化強烈，巖石切割破碎，在地下水的作用下極易形成崩塌或滑坡。2002年6月、9月曾發(fā)生兩次滑坡，其中6月規(guī)模較大，滑坡體長70～90m。另外，爆破震動頻繁亦是造成邊坡失穩(wěn)的外在因素之一。以上不利因素的組合，致使采場邊坡易發(fā)生崩塌、滑坡等工程地質(zhì)災(zāi)害。綜上所述，礦床工程地質(zhì)條件屬中等類型。礦山開采40a對生態(tài)環(huán)境破壞是不爭的事實，廢棄的圍巖堆放占用大量的耕地和山地，粉塵污染對當?shù)厣鏃l件和作物生長也有較大的危害。礦區(qū)內(nèi)無重大污染源，無熱害，地表水、地下水的水質(zhì)良好，礦坑排水對附近水體無污染，礦體的圍巖化學成分穩(wěn)定，無大的環(huán)境地質(zhì)隱患。綜上所述，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等。（六）礦床勘查類型及工業(yè)指標1.礦床勘查類型根據(jù)礦體地質(zhì)特征，將該礦床劃為第Ⅱ勘查類型，采用100m×100m的工程間距求得探明的資源儲量（以往的B級）；采用200m×200m的工程間距求得控制的資源儲量（以往的C級）。經(jīng)礦山開采40a的探采對比資料證實，以往確定的勘查類型是正確的，勘查工程布置、工程間距以及選擇的勘查方法和手段是合理的，對礦體控制較為準確，為礦山的開采利用提供了基礎(chǔ)地質(zhì)資料。2.工業(yè)指標礦山目前采用的工業(yè)指標為原冶金工業(yè)部1978年2月4日下達的《關(guān)于首鋼遷安水廠鐵礦礦石工業(yè)指標的批復》，其規(guī)定如下：（1）品位要求工業(yè)品位（塊段平均品位）：磁鐵礦，w（SFe）≥25%；赤鐵礦，w（SFe）≥28%。邊界品位：磁、赤鐵礦均按，w（SFe）≥20%。（2）礦種劃分磁鐵礦：[w（FeO）/w（TFe）]×100%≥28.57%（即w（TFe）/w（FeO）≤3.5，編者注）；赤鐵礦：[w（FeO）/w（TFe）]×100%＜28.57%（即w（TFe）/w（FeO）＞3.5，編者注）。（3）開采技術(shù)條件礦石最低開采厚度≥2m。小于2m的礦石圖面上予以圈定，但不進行儲量計算。夾石最小剔除厚度為2m，2～4m、4～6m、6～8m、8～10m分別計算夾石剔除率。（4）關(guān)于含鐵石英巖單獨圈定問題對于賦存在礦體中間及礦體上、下盤的品位為20%＞w（SFe）≥15%的含鐵石英巖和含鐵輝石巖（厚度≥2m）可以單獨圈定，經(jīng)選礦試驗或生產(chǎn)實踐證明技術(shù)經(jīng)濟指標合理基礎(chǔ)上生產(chǎn)部門應(yīng)考慮充分利用。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。