王曉明 江蕙 張洪杰
摘要:隨著國民經濟發展對鐵礦資源需求的不斷加大,鐵礦資源消耗量逐年增加,探明的富鐵礦和貧鐵礦資源已難以滿足市場的需求,勘查和開發超貧磁鐵礦資源來彌補鐵礦資源的不足已是大勢所趨。但是超貧磁鐵礦的勘查、開發又是一個新生事物,一方面需要探索研究,另一方面需要加以規范,做到既合理利用超貧磁鐵礦資源,又不對環境造成大的負面影響。為了適應市場經濟和管理工作的需要,河北省國土資源廳起草編制了《超貧磁鐵礦勘查技術規程(暫行)》。該“規程”通過了項目評審委員會組織的評審。
國家目前還沒有制定有關超貧磁鐵礦的規范,本“規程”以現行鐵礦勘查規范為前提,是現行鐵礦勘查規范的擴展和補充。
關鍵詞:河北省國土資源廳 超貧磁鐵礦勘查技術規程
1 超貧磁鐵礦的基本概念
1.1超貧磁鐵礦的定義
本規程對超貧磁鐵礦定義為:達不到現行勘查規范邊界品位要求,在當前經濟技術條件下可以進行開發利用的含鐵巖石的統稱。
1.2超貧磁鐵礦的界定
依據我國現行鐵礦規范,需選礦石分為兩個亞類:一類是礦石品位TFe>50%,因礦石含多種有用組分和有害雜質,需要分離以后方可工業利用的一般富礦;另一類是礦石品位TFe為50%-20%,需通過選礦工藝使其人為富集成為富礦后予以利用的貧礦。超貧磁鐵礦則屬于礦石品位TFe<20%,需通過選礦工藝使其人為富集成為富礦后予以利用的貧礦,它屬于需選礦石亞類中的一種。
1.3超貧磁鐵礦的主要成因類型
1.3.1超基性巖型超貧磁鐵礦
該類型礦床分布與海西期呈東西向展布的超基性巖帶關系密切。一般多賦存于巖體的邊緣相,如角閃巖、輝石角閃巖中。該類型超貧磁鐵礦具有規模大、品位相對穩定的特點。如固陽縣文圪氣鐵礦。
1.3.2基性巖型超貧磁鐵礦
該類型礦床的產出及分布特點與超基性巖型相似,其礦石的礦物組合和礦石的巖石化學成分屬于基性巖類。如涼城縣M80磁異常鐵礦。
1.3.3沉積變質巖型
該類型礦床泛指賦存在太古界桑干群、阜平群和贊皇群或元古界甘淘河群下部變質巖系地層中,呈似層狀、扁豆體狀、透鏡體狀展布的含磁鐵礦片麻巖或含磁鐵礦變粒巖夾層,其厚度及品位達到超貧磁鐵礦標準的部分。如烏拉特前旗萬嶺溝北鐵礦、石拐區鳳凰山鐵礦。
2 超貧磁鐵礦勘查控制程度
2.1勘查類型確定的原則
(1)超貧磁鐵礦除品位低以外,其他方面與傳統意義上的鐵礦大同小異,勘查類型參照現行鐵礦規范的有關內容確定。
(2)根據礦床的實際情況確定礦床的勘查類型。當礦體形態、有用組分變化不均衡時應以增大礦床勘查難度的主導因素作為確定的主要依據。
2.2勘查類型的劃分
依據超貧磁鐵礦礦床礦體規模、礦體形態復雜程度、構造復雜程度和礦石中鐵元素分布的均勻程度,按照簡單、中等、復雜三個等級劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勘探類型。其中第Ⅰ勘探類型為簡單型,礦床規模一般為大型,礦體形態和構造變化簡單,礦石中鐵元素分布均勻;第Ⅱ勘探類型為中等型,礦床規模一般為中型,礦體形態和構造變化中等,礦石中鐵元素分布較均勻;第Ⅲ勘探類型為復雜型,礦床規模一般為小型,礦體形態和構造變化復雜,礦石中鐵元素分布不均勻。
由于地質因素變化的復雜性,允許其間有過度類型存在。
2.3勘查手段和勘查工程間距的確定
2.3.1勘查手段的選擇
根據超貧磁鐵礦賦存條件、開采技術條件和在當前經濟技術條件下采用露天開采方式開采淺部礦體的經濟技術特征,選擇確定以地表勘查工程為主、以鉆探工程為輔的勘查手段。
2.3.2勘查工程間距的選擇
按照勘探類型、勘查階段選取相應的勘查工程間距。應以最小投入獲取最大的經濟效益為原則。普查階段的勘查工程間距為礦床勘查的基本工程間距。詳查階段的地表勘查工程間距原則上比普查階段加密一倍,并增加對鉆探工程間距的要求。預查階段因其勘查工程數量稀少,其工程間距不做具體要求。
(1)探槽工程間距
Ⅰ類型:探槽不少于5條,間距一般為400m-200m,復雜地段加密到200m。
Ⅱ類型:探槽不少于3條,間距一般為200m-100m,復雜地段加密到100m。
Ⅲ類型:探槽不少于3條,間距一般為100m,復雜地段加密到50m。
(2)地表磁法測量間距比例尺1:2000-1:5000,第Ⅰ勘探類型的大型礦床可采用1:5000的間距;第Ⅲ勘探類型的礦床采用1:2000的間距;第Ⅱ勘探類型的礦床和第Ⅰ勘探類型的非大型礦床采用線距為50m、點距為20m的測量網度。為合理圈定礦體邊界,工作之前應科學合理確定區內正常的正常場和異常場的背景值。
(3)鉆探工程間距
詳查階段應布置鉆探工程,其沿走向間距:大、中型礦床以探槽工程間距放疏1倍為原則,一般只要求布置在首采地段,并且應至少集中1條勘探線上布置2個鉆孔;小型礦床至少布置1個鉆孔,以了解礦體的產狀、礦床風化帶深度及其礦石質量變化情況。
3 超貧磁鐵礦資源儲量分類及類型的確定
按照《鐵、錳、鉻礦地質勘查規范》DZT0200-2002分類和類別劃分標準,超貧磁鐵礦劃分為三類四型。
3.1控制的經濟基礎儲量
已經開發利用的或與相鄰礦石類型相同的超貧磁鐵礦生產礦山進行了類比證明是經濟的,該類超貧磁鐵礦床達到詳查程度的地段由地表至礦區侵蝕基準面的礦段可求經濟的基礎儲量(122b)。
3.2內蘊經濟資源量
3.2.1控制的內蘊經濟資源量
第Ⅰ勘探類型探槽工程控制范圍以內的部分下推100m,第Ⅱ勘探類型下推100-50m、第Ⅲ勘探類型下推50m,但均不得超過礦區侵蝕基準面,達到詳查控制程度的塊段可求控制的內蘊經濟資源量(332)。另為(122b)資源儲量外推部分也可求控制的內蘊經濟資源量(332)。
3.2.2推斷的內蘊經濟資源量
只有探槽工程控制的沿走向外推一般為工程間距的1/2,沿傾向推深:第Ⅰ勘探類型為100m,第Ⅱ勘探類型下推100m-50m,第Ⅲ勘探類型下推50m,但均不得超過礦區侵蝕基準面,可求內蘊經濟的資源量(333)。另為(332)資源儲量外推部分也可求內蘊經濟的資源量(333)。
3.3預測的資源量
預查階段提交的資源儲量為預測的資源量(334)。
3.4內蒙古自治區國土資源廳對資源儲量分類及類型確定的幾點特別要求
(1)原則上杜絕只有探槽工程控制的礦體,深部應有探礦工程控制;
(2)經可行性研究論證后,最低開采標高以上達到詳查程度的礦段可求經濟的基礎儲量(122b),最低開采標高以下達到詳查程度的礦段只求控制的內蘊經濟資源量(332);
(3)只有地表探槽工程控制的礦體提交的資源儲量為預測的資源量(334)?。
4 超貧磁鐵礦礦床工業指標
工業指標是評價礦床工業價值、圈定礦體、資源儲量估算的重要依據。依據我國當前的礦業政策,在考慮合理利用和保護環境的前提下,參照技術上可行、經濟上合理等方面的因素制定。
4.1礦石質量標準
在當前技術條件下,超貧磁鐵礦的可選鐵為磁鐵礦,確定以磁鐵礦的含量作為衡量礦、巖石的主要因素。
(1)邊界品位
邊界品位是圈定超貧磁鐵礦礦體單個樣品的鐵組分含量的最低標準,也是區分礦、巖石的分界品位,要求mFe≥6%。
(2)最低工業品位
最低工業品位又稱最低可采品位,是衡量礦體最低工業要求的品位,要求mFe≥8%。
4.2礦床開采技術指標
根據超貧磁鐵礦的礦石的經濟價值、開采技術條件和目前露天開采的技術裝備水平,確定以下指標:
(1)可采厚度≥4m;
(2)夾石剔除厚度≥4m;
(3)露天平均剝采比≤0.5:1;
(4)采場最終邊坡角≤60°;
(5)最低開采標高:一般為當地最低侵蝕基準面,地形低緩的礦區凹陷深度一般不超過50m。
5 超貧磁鐵礦在地質勘查工作和實際開采時的幾點建議
5.1我區超貧磁鐵礦地質勘查工作執行標準規范
從嚴格意義上講我區的超貧磁鐵礦和河北省的超貧磁鐵礦不完全相同(固陽縣文圪氣鐵礦除外),我區的超貧磁鐵礦規模小,絕大部分不是超基性到基性巖體,而是沉積變質型并且磁性鐵(mFe)含量低于現行規范需選鐵礦石磁鐵礦石一般工業指標要求,在當前的經濟技術條件下可以進行開發利用的含鐵巖石。為此內蒙古自治區國土資源廳對我區的超貧磁鐵礦的地質勘查工作要求參照河北省國土資源廳編制的《超貧磁鐵礦勘查技術規程(暫行)》,原則上應按照《鐵、錳、鉻礦地質勘查規范》DZT0200-2002等標準規范執行。
5.2我區超貧磁鐵礦建議工業指標
我區超貧磁鐵礦工業指標基本參照河北省國土資源廳編制的《超貧磁鐵礦勘查技術規程(暫行)》,但工業指標必須由有地質實驗測試甲級地質勘查資質的單位進行選礦試驗,由具有相應礦山設計甲級資質單位進行論證,經礦業權人認可并承諾后,方可供礦產資源評價工作中使用。
5.3我區超貧磁鐵礦建議開采技術條件
我區超貧磁鐵礦開采條件,最小可采厚度2m-4m,夾石剔除厚度2m-4m,其它開采技術條件與河北省國土資源廳編制的《超貧磁鐵礦勘查技術規程(暫行)》的開采技術條件相同。
5.4超貧磁鐵礦實際勘查工作注意事項
超貧磁鐵礦由于礦石品位低,礦體和圍巖屬于漸變關系,必須以化驗結果區分和圈定礦體,這就要求在探槽、鉆孔等探礦工程取樣時,在編錄的礦體頂底板圍巖中多取2-3個樣,防止漏礦,以免造成不必要的麻煩。
5.5超貧磁鐵礦實際開采過程中注意事項
超貧磁鐵礦選礦尾礦排放量大,必須對可能引發的礦山環境地質災害做出評價;作為礦山建設依據的勘查報告,必須根據礦區情況提出尾礦處理的方案建議;根據礦床的開采技術條件、工程地質條件和環境地質條件,提出在開采利用后可能造成的山體滑坡、泥石流等地質災害防治及礦山土地復墾、植樹造林措施等建議。
5.6超貧磁鐵礦的經濟效益
超貧磁鐵礦的經濟效益隨市場變化影響較大,礦業權人應適時把握市場行情,避免投資風險。