關(guān)于利國(guó)鐵礦礦區(qū)地質(zhì)勘探工作

摘 要：文章主要闡述了當(dāng)前利國(guó)鐵礦礦區(qū)地質(zhì)勘探工作，希望能夠給相關(guān)部門一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：鐵礦；地質(zhì)；勘探

1 礦區(qū)概況

1.1 地理位置

徐州鐵礦集團(tuán)（原利國(guó)鐵礦）位于江蘇省徐州市銅山區(qū)利國(guó)境鎮(zhèn)境內(nèi)，礦區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)117°15′42″-117°22′52″，北緯34°31′30″-34°35′00″，礦區(qū)南距徐州市區(qū)38km，北與山東省微山縣毗鄰，西臨微山湖，京滬鐵路、104國(guó)道、京杭大運(yùn)河縱貫礦區(qū)南北，水陸交通十分便利。

1.2 地層

區(qū)內(nèi)為丘陵地帶，表土較厚，基巖出露不好，礦區(qū)第四系覆蓋層厚0-14m，頂部為腐殖土，中部是亞粘土，有鐵礦石，下部為亞粘土中夾礓結(jié)石，有時(shí)底部有0.2-0.5m的鐵礦石夾于黃色粘土中。

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為下古生界寒武系地層和較穩(wěn)定的淺海相奧陶系地層碳酸鹽層和部分碎屑巖建造、礦區(qū)內(nèi)主要是奧陶系地層和出露較少的石炭系地層和二疊系海陸交替相的砂頁巖層。老礦區(qū)的東部吳莊礦區(qū)并有在灰?guī)r層中含煤建造。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

利國(guó)鐵礦位于秦嶺緯向構(gòu)造帶與徐州復(fù)式背斜復(fù)合部位，利國(guó)短軸背斜西起厲家灣經(jīng)利國(guó)，傾末于吳莊，其次有磨山村--蔡山村向斜，背斜兩翼有次一級(jí)褶皺和小褶曲，成礦前后斷裂均很發(fā)育，成礦前斷裂以近EW和NNE為主，其次有NW向，為礦液上升的良好通路和賦礦的有利部位，成礦后斷裂有NE向、NW向、NNE向、近SN向破壞了礦體，峒山-六叉路一帶扭性斷裂，走向N10w-近SN傾向東，傾角75°左右，寬10余米。峒山一帶被粗粒石英斑巖充填，南段為斷層角礫巖，粗粒石英斑巖脈中有赤鐵礦細(xì)脈沿其裂隙充填，該斷裂破壞了磨山-厲灣礦體，最大錯(cuò)距400余米，可見成礦后斷層對(duì)礦體破壞較大，并非影響礦體較小。礦區(qū)現(xiàn)已探得的五百余個(gè)礦體，最大者為千萬噸以上，小者萬噸或者更小，大小相差懸殊，礦體除受灰?guī)r和大成巖接觸帶控制外，礦體規(guī)模、成礦部位、礦液富集程度均受構(gòu)造條件的控制和影響，所以對(duì)礦區(qū)的構(gòu)造研究就顯得格外重要。

1.4 礦床與成礦作用

該礦床屬高、中溫?zé)嵋航佑|交代型礦床。礦體主要位于閃長(zhǎng)斑巖或花崗巖閃長(zhǎng)斑巖與下奧陶統(tǒng)的肖縣組，馬家溝組或中奧陶統(tǒng)閣莊組灰?guī)r（區(qū)內(nèi)多重結(jié)晶成結(jié)晶灰?guī)r或大理巖）接觸帶，或接觸帶附近。其次產(chǎn)于火成巖裂隙中。此外結(jié)晶灰?guī)r捕擄體周圍也經(jīng)常有礦體存在，灰?guī)r層間礦較少，除吳莊層間礦外其余均較小，多無開采價(jià)值。

圍巖蝕變強(qiáng)，種類較多，主要有綠泥石化、高嶺土化、透閃石化、鈉長(zhǎng)石化、金云母化、碳酸鹽化、矽長(zhǎng)巖化等等。磁鐵礦附近常見有綠泥石化、高嶺土化、金云母化等。有時(shí)見綠廉石化、透閃石化、蛇紋石化、陽起石化等等。赤鐵礦附近常有高嶺土化、矽化、赤鐵礦化。

成礦作用：花崗長(zhǎng)巖漿上升和灰?guī)r接觸交代，初期形成矽卡巖，產(chǎn)生少量磁鐵礦、赤鐵礦，后由于礦液沿巖漿上升通路和圍巖折出部分鐵質(zhì)在接觸帶和斷裂附近交代成礦，形成接觸帶，大成巖中灰?guī)r捕擄體周圍，大成巖中礦體及沿石灰層理順層交代（充填）形成層間礦，由于受礦化脈動(dòng)影響，成礦有多次疊加，成礦后斷裂破壞了礦體，以及脈巖穿插礦體更加零散。

2 勘探工作

2.1 對(duì)已有礦體繼續(xù)勘探，根據(jù)已揭露或已發(fā)現(xiàn)礦體采用先近后遠(yuǎn)，由淺入深原則逐漸擴(kuò)大找礦范圍，用于利國(guó)地區(qū)礦體小、零亂，分散的特點(diǎn)，能取得好效果，可減少落空鉆孔，即節(jié)省工作量又能解決開采問題，并能較快的搞清礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、賦存位置，否則將會(huì)延長(zhǎng)勘探時(shí)間，特別距現(xiàn)在采區(qū)較近礦不能及時(shí)提供開采，因勘探期較長(zhǎng)，并易造成工程量浪費(fèi)，為探得礦體底部和端部可采用少量鉆孔解決，以便指導(dǎo)生產(chǎn)施工方向，在有利情況下利用井下鉆機(jī)或坑探探得附近礦體，也可給地面鉆機(jī)勘探提供線索勘探礦體。

2.2 勘探網(wǎng)度選擇

根據(jù)利國(guó)地區(qū)的特點(diǎn)，礦體規(guī)模小，品位富、變化大、形態(tài)復(fù)雜、多層等特點(diǎn)。我認(rèn)為應(yīng)盡量應(yīng)用已有勘探線，補(bǔ)線時(shí)要統(tǒng)一線距，因經(jīng)過多年工作線很多，如果各建一套將會(huì)影響礦體的勘探。在勘探新礦體時(shí)，根據(jù)礦體復(fù)雜程度、礦體大小來確定勘探網(wǎng)度，萬噸以下礦體可用單線控制即可，有時(shí)用單線單孔了解礦體：萬噸-10萬噸礦體，深度在200-300米可采用30-50*50-40米的網(wǎng)度圈定礦體，求得C+D級(jí)礦量，10萬噸以上較規(guī)整似層狀似脈狀等礦體，通過磨山礦體的計(jì)算比較加密前與加密后總儲(chǔ)量?jī)H相差5%，加密后礦體形態(tài)較加密前準(zhǔn)確，通過探采對(duì)比，加密后重合率略有提高，但是從七號(hào)礦段對(duì)比資料看，重合率最高者為-50水平，面積重合率為35%，-20m水平，面積重合率最高者僅為5.3%，可見加密無必要，所以用50*50-70的網(wǎng)度求C+D級(jí)儲(chǔ)量比較合適，在孔深時(shí)可考慮適當(dāng)放稀，否則可能出現(xiàn)鉆孔交叉現(xiàn)象，部分遺留問題可待可采或采前用井下鉆探或探礦巷道解決，弧形礦體（如西馬山礦）可采用分段勘探。

2.3 勘探手段的選擇

礦區(qū)露天礦坑已結(jié)束54個(gè)，現(xiàn)露天將全部結(jié)束，轉(zhuǎn)入地下開采，采礦深度不斷增加，找礦勘探難度越來越大，鉆探只能求出C級(jí)儲(chǔ)量，無法求得高級(jí)儲(chǔ)量，利用大量坑探求得高級(jí)儲(chǔ)量顯然是不適當(dāng)?shù)模虼嗽诳碧狡陂g只能采用鉆探求出C+D級(jí)礦量，提高級(jí)別或進(jìn)一步探清礦體待生產(chǎn)勘探時(shí)解決，填圖工作勘探隊(duì)做了大量工作，大面積填圖無必要，對(duì)有望地段適當(dāng)可補(bǔ)做部分工作。

2.4 地質(zhì)與物探配合是找礦勘探的好方法，在找礦勘探過程中為提高見礦率，盡快找到礦體，地質(zhì)與物探密切配合是探得礦體的好方法，特別是尋找盲礦體，就更為重要，近些年來開展了磁法、電法、重力、井中三分量磁測(cè)等方法，分析了磨山、峒山、西馬山、吳莊等地段起到很好作用，對(duì)找礦難度較大礦段也有很好效果。

采坑地面磁測(cè)檢查：初期地面磁測(cè)資料很多屬疊加異常，經(jīng)開采后重新進(jìn)行地面磁測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)有的重新顯示異常者多為礦體引起可布鉆進(jìn)行驗(yàn)證，礦區(qū)經(jīng)重新做地面磁測(cè)在鐵山東南、磨山坑西部、西馬山南部等等均有異常顯示，如果單憑地質(zhì)綜合分析是很難發(fā)現(xiàn)該地段礦體，因此地面磁測(cè)重新檢查是非常必要的。

2.5 加強(qiáng)綜合研究

搞好綜合研究為找礦勘探服務(wù)，當(dāng)前雖然有一定的備用地質(zhì)儲(chǔ)量，但是采區(qū)范圍附近應(yīng)加速勘探，以便利用，特別是Cu、Co、Au、Ag遠(yuǎn)不能滿足礦山要求，加強(qiáng)勘探就更為重要，當(dāng)前找礦難度越來越大，在復(fù)雜的地質(zhì)條件下必須加強(qiáng)地質(zhì)綜合研究工作，加強(qiáng)礦床地質(zhì)特征、圍巖蝕變，礦石物質(zhì)成份及構(gòu)造的研究，尋找鋅礦體，1979年以來通過綜合磨山、西馬山等地段的地質(zhì)資料，發(fā)現(xiàn)磨山與西馬山仍有礦體，取得較好效果，獲銅礦石量205萬多噸，銅金屬1.6萬多噸，根據(jù)資料分析磨山及北部接觸仍有找到礦體可能。

在今后工作中：（1）對(duì)構(gòu)造的研究，特別是對(duì)斷裂構(gòu)造的研究，通過研究斷裂構(gòu)造，可以幫助我們了解礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和賦存位置，以便指導(dǎo)找礦、勘探的進(jìn)行，成礦前斷裂時(shí)礦液上升的通路，也是礦液交代和充填的良好場(chǎng)所，也有部分?jǐn)嗔驯粠r脈充填，成礦后斷裂破壞了礦體，利國(guó)礦區(qū)成礦前后斷裂均較發(fā)育，因此在勘探過程中，研究構(gòu)造對(duì)尋找礦體尤為重要，若對(duì)構(gòu)造認(rèn)識(shí)不清，不僅易歪曲地質(zhì)情況，也將給勘探和生產(chǎn)帶來不可彌補(bǔ)的損失。（2）加強(qiáng)對(duì)脈巖的研究：利國(guó)地區(qū)除成礦后有巖脈形成之外，成礦前也有脈巖生成，因此必須區(qū)別開成礦前后的巖脈，成礦前的巖脈對(duì)礦液有阻擋作用，當(dāng)該巖脈受到斷裂破壞后有礦液交代時(shí)，將有礦體賦存，例如鐵山巖脈中礦體，成礦后巖脈切穿了礦體，對(duì)巖脈的研究將有利于找礦、勘探。

參考文獻(xiàn)

[1]《利國(guó)吳莊鐵礦地質(zhì)勘探報(bào)告》江蘇地質(zhì)局第五勘探隊(duì).