淺析山西省繁峙縣紅花溝礦區(qū)鐵礦勘查技術(shù)應(yīng)用

呂元凱

摘 要：在鐵礦地質(zhì)勘探中，首要的是確定地質(zhì)勘查類型，一個礦區(qū)勘查類型的確定要遵循從實際出發(fā)，追求最佳效益的原則。根據(jù)礦體的分布、大小、形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和礦石質(zhì)量的變化等，按照控制礦體的程度可分為簡單、中等和復(fù)雜的礦石（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）三種類型[1]。而這個簡單、中等和復(fù)雜的礦石類型又是根據(jù)地層的深淺來劃分。本文以山西省繁峙縣紅花溝礦區(qū)鐵礦為例進(jìn)行詳細(xì)分析，以此希望為廣大的同行提供技術(shù)上的幫助，共同進(jìn)步！

關(guān)鍵詞：鐵礦；勘查技術(shù)

隨著當(dāng)前國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，鐵礦地質(zhì)勘探技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步，且漸漸地應(yīng)用到實際的地質(zhì)找礦當(dāng)中。鑒于此2008年12月，山西省國土資源廳“晉國土資函[2008]454號”[2]文下達(dá)的《關(guān)于批準(zhǔn)“山西省原平市中三泉鐵礦普查”等96個2008年度礦業(yè)權(quán)價款地質(zhì)勘查項目設(shè)計的通知》批準(zhǔn)實施紅花溝鐵礦普查項目。

1 紅花溝鐵礦普查的目的及任務(wù)

綜合分析研究已有地質(zhì)資料，通過地質(zhì)、物探工作，以及槽探、鉆探等手段，對區(qū)內(nèi)鐵礦體進(jìn)行驗證和揭露；大致查明該區(qū)鐵礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及礦石質(zhì)量；對工作區(qū)資源前景做出總體評價；提交普查地質(zhì)報告及相應(yīng)的資源儲量，為下步工作提供地質(zhì)依據(jù)。其中大概包括四個方面：（1）大致查明礦區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造及巖漿巖特征；（2）大致查明鐵礦體空間分布特征、礦石質(zhì)量及其分布規(guī)律；（3）文件下達(dá)的主要實物工作量：槽探1000m3、鉆探2600m；（4）2010年3月底提交《山西省繁峙縣紅花溝礦區(qū)鐵礦普查地質(zhì)報告》。

2 批準(zhǔn)實施的紅花溝鐵礦普查項目的地理位置及簡介

紅花溝鐵礦位于山西省繁峙縣NE60°方向的柏家莊鄉(xiāng)紅花溝村北側(cè)，距繁峙縣城直距46km。礦區(qū)中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)113°43′00″，北緯39°24′53″，面積7.98km2。屬大陸性干旱-半干旱氣候，四季分明，春季干旱多風(fēng)，夏季雨量集中，秋季溫和，冬季少雪寒冷。年平均氣溫6.5℃，最高氣溫37.2℃，最低氣溫-28.5℃，全年無霜期150天左右，凍土期為11月中旬至次年3月底，凍土深度一般在1m左右，最深達(dá)1.25m。年平均降水量為389.1mm，降水量集中在7、8月，占全年降水量的50%左右，日最大降雨量75.3mm（1977年7月30日），年平均蒸發(fā)量1964.2mm。區(qū)內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向多為西北風(fēng)，年平均風(fēng)速為3.4m/s，冬春兩季較大，平均為3.9m/s。距工作區(qū)最近的河流為滹沱河，位于工作區(qū)南部，相距二十余千米。區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，兼少量林業(yè)、牧業(yè)，農(nóng)作物有莜麥、土豆、谷子、高粱、玉米、小麥、糜子等。林業(yè)、畜牧業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中亦占重要地位，主要樹種有落葉松、杉、油松、楊、樺樹等。主要畜牧有羊、豬、牛、驢等。此外，山區(qū)丘陵地帶尚出產(chǎn)各種中草藥材。礦區(qū)周邊民營礦山比較發(fā)達(dá)，主要以鐵、金為支柱產(chǎn)業(yè)。

本區(qū)礦床區(qū)為鞍山式沉積變質(zhì)鐵礦床，賦存于上太古界五臺超群石咀群金剛庫組地層中，共圈出22個鐵礦體，區(qū)內(nèi)主礦體為Fe3-2、Fe6-2、Fe8-2，其余均為小礦體。

在主礦體區(qū)內(nèi)，F(xiàn)e3-2號礦體位于工作區(qū)中部 4線—20線之間，是工作區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的主礦體，近東西走向，走向長1150m，傾向延深262 m，傾向164°，局部北傾，傾角64—89°，局部被第四系黃土及采礦廢渣覆蓋。由6條探槽和2個鉆孔控制，平均厚度1.18m，TFe平均品位27.56%，mFe平均品位 21.06%。礦體埋深0—262m，賦存標(biāo)高1914—1518m。本次共探獲333保有資源量78.10萬噸，占全區(qū)資源量的29.41%。

3 紅花溝礦區(qū)鐵礦勘查以往的地質(zhì)工作程度

（1）1971年，山西省地質(zhì)局區(qū)測隊進(jìn)行了1/20萬區(qū)域地質(zhì)測量，并提交了渾源幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖及說明書，為礦產(chǎn)資源勘查提供了豐富的基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

（2）1975年冶金工業(yè)部地球物理探礦公司航測大隊三分隊在晉北五臺地區(qū)東經(jīng)112°17′—114°36′，北緯38°35′—38°56′的范圍內(nèi)進(jìn)行了1/5萬航空磁測工作，圈出了144個磁異常（本區(qū)位于M105異常帶中），1976年5月提交了《一九七五年晉北五臺地區(qū)航空磁測工作報告》。為晉北五臺地區(qū)鐵礦地質(zhì)找礦評價提供了可靠的資料。

（3）2007年10月，中國冶金地質(zhì)總局第三地質(zhì)勘查院在本區(qū)相鄰礦區(qū)東嶺鐵礦進(jìn)行了普查地質(zhì)工作，礦區(qū)內(nèi)共圈出三條礦體，由南向北編號分別為Fe1、Fe2、Fe3。總體走向北東75—78°，傾向南南東，傾角72—87°。礦體呈層狀、似層狀賦存于五臺超群石咀群金崗庫組地層中，為沉積變質(zhì)鐵礦床。查明333+334資源量409.62萬噸，提交了《山西省渾源縣東嶺礦區(qū)鐵礦普查地質(zhì)報告》，未備案。

（4）2010年6—11月，中國冶金地質(zhì)總局第三地質(zhì)勘查院忻州分院受繁峙縣興生鐵礦有限責(zé)任公司在本區(qū)相鄰礦區(qū)興生鐵礦進(jìn)行了詳查地質(zhì)工作。礦區(qū)內(nèi)主要圈定4條磁鐵礦體，分別編號為Fe1、Fe2、Fe3、Fe4，礦體呈層狀、似層狀賦存于五臺超群石咀群金崗庫組地層中，為沉積變質(zhì)鐵礦床。礦體產(chǎn)狀164—175°∠77—89°，長2000—3900m，厚1.00-4.74m，平均真厚度1.33m，區(qū)內(nèi)共探獲122b+ 332+333磁鐵礦石資源量841.16萬t，TFe平均品位26.86%，mFe平均品位21.50%，其中保有332+333 資源儲量807.60萬t，動用122b資源儲量33.56萬t。提交了《山西省繁峙縣興生礦區(qū)鐵礦詳查地質(zhì)報告》，未備案。

4 本次山西省繁峙縣紅花溝礦區(qū)鐵礦勘查技術(shù)的工作進(jìn)展情況

本次項目野外工作從2009年4月開始，于2011年5月全部結(jié)束，歷時兩年。因為項目中途終止的原因，除部分鉆探工程未施工外，其它各項實物工作基本按設(shè)計完成，完成工作量見表1—2。其中野外驗收情況：2012年4月7日—8日山西省地質(zhì)礦產(chǎn)科學(xué)技術(shù)館組織專家組對該項目進(jìn)行了野外驗收，同時提出了補充修改意見，項目組針對意見進(jìn)行了補充修改，并于2013年1月17日以《 山西省國土資源廳關(guān)于下達(dá)山西省繁峙縣紅花溝礦區(qū)鐵礦普查項目驗收意見的通知》（晉國土資技審[2013]11號）文，對該項目進(jìn)行了驗收。本次勘查工作實際投入資金總額為186.88萬元。

5 結(jié)論

（1）本次山西省繁峙縣紅花溝礦區(qū)鐵礦勘查的工作成果主要包括以下3個方面：①本區(qū)通過1/5千地質(zhì)草測及1/1萬地面高精度磁法測量，在區(qū)內(nèi)主要發(fā)現(xiàn)3條含鐵礦帶及3條磁異常帶，含鐵礦帶由北向南編號為FeⅠ、FeⅡ、FeⅢ，異常帶由北向南編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號異常帶，3條異常帶與3條含鐵礦帶分別吻合。其中，F(xiàn)eⅡ號含礦帶為區(qū)內(nèi)主含礦帶，同樣，Ⅱ號異常帶是工作區(qū)內(nèi)規(guī)模、強度最大的異常；②通過對FeⅡ號含礦帶進(jìn)行槽探工程及深部鉆探工程的揭露控制，帶內(nèi)的發(fā)現(xiàn)9層鐵礦體，礦層厚1.00—4.79m，平均厚度1.29m±。賦存標(biāo)高1518—1916m，控制延深平均130m。TFe 19.54—37.20%，mFe 6.92—32.58%。礦石自然類型以角閃石英型磁鐵礦石為主，工業(yè)類型為單一弱磁需選鐵礦石；③本次工作對礦區(qū)中部的FeⅡ號含礦帶Fe1—Fe9號磁鐵礦層中的22條礦體進(jìn)行了資源儲量估算，區(qū)內(nèi)共探獲鐵礦石333+334？資源量265.57萬t，TFe平均品位25.91%，mFe平均品位18.61%。

（2）本次紅花溝礦區(qū)鐵礦勘查中存在的問題：工作區(qū)內(nèi)由于主含礦帶較寬，以往的地表破壞對探槽的布置和施工有一定的影響。因此有部分探槽偏離勘查線，同時由于本區(qū)鐵礦體內(nèi)局部夾石較多使得礦體TFe、mFe品位降低。最后就是磁測野外工作中存在的不足：高精度磁測的探頭高度1.32m，對于本區(qū)而言略微偏低，磁測網(wǎng)度（100×20m）對于本區(qū)礦體單層較薄的特征而言也有此些偏稀，儀器一致性及噪聲水平測定只進(jìn)行了開工測定，未做收工測定；對井中三分量磁測成果的解釋不足。

本報告由于工作時間短任務(wù)急，工作中難免有疏漏，且收集的工作區(qū)以往資料及相鄰礦區(qū)資料較少，加上水平所限，不足之處，敬請各位專家批評指正。三個臭皮匠，賽過諸葛亮，對于其中存在的問題和不足之處，希望大家一起探索，尋找最好的解決辦法。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘭東雁，史軍，石成義.鐵礦地質(zhì)勘查的技術(shù)及方法[DB].公務(wù)員之家，2015.12.22.

[2] 地質(zhì)勘查資質(zhì)證書、測繪資質(zhì)證書、山西省繁峙縣紅花溝礦區(qū)鐵礦探礦權(quán)證、山西省國土資源廳關(guān)于終止山西省繁峙縣紅花溝礦區(qū)鐵礦普查項目的復(fù)函（晉國土資函[]2012）125號、山西省國土資源廳《關(guān)于批準(zhǔn)“山西省原平市中三泉鐵礦普查”等96個2008年度礦業(yè)權(quán)價款地質(zhì)勘查項目設(shè)計的通知》（晉國土資函[2008]454號），山西省地質(zhì)勘查資金項目合同書（合同編號：2008-047）.