磁鐵礦區礦床地質特征及開發利用前景研究

［關鍵詞］蒼嶧鐵礦；礦床地質；開發利用前景

在我國新一輪戰略礦種找礦行動中，提出重視現有礦山外圍及深部找礦勘探，提升現有礦產資源儲量保障。而蒼嶧鐵礦經多年開采，資源已近枯竭，結合相似鐵礦的情況及以往勘查工作的經驗，魯南地質工程勘察院對草主山南礦段、草主山礦區等地區進行了詳細勘查，發現草主山礦區外圍及深部礦體依舊有很大的找礦前景，有進一步開發利用前景。

1. 礦區地質

蒼嶧鐵礦屬沉積變質型“鞍山式”鐵礦，由多個礦段組成，草主山礦區位于白水牛石斷裂與上桃園斷裂之間，屬蒼嶧鐵礦第Ⅰ鐵礦帶[1]（圖1）。

礦區出露地層主要為泰山巖群山草峪組、南華系土門群二青山組、寒武系長清群李官組和第四系。泰山巖群山草峪組是區內沉積變質型（鞍山式）鐵礦的賦存層位。礦區構造基本可以分為兩個部分，分別是基底構造和蓋層構造。一般來說，基底構造中的巖層形式主要為變質巖層，這種巖層中會發育出斷裂構造和褶皺構造，這兩種形式在很大程度上對“鞍山式”鐵礦層帶來不利影響，導致錯斷現象和扭曲現象出現的概率較大。蓋層構造中的構造形式基本是以總體向東緩傾斜構造和斷層構造，通常情況下，這兩種構造形式并不會對礦層帶來較大的影響。此外，元古代二長花崗巖和新太古代石英閃長巖是蒼嶧鐵礦草主山礦段區域巖漿巖的兩種主要形式，這兩種巖漿巖在山草峪組地層中存在的形式大多為脈狀，因此，對于該礦區鐵礦體的分布并不會產生太大的影響。

2. 礦床地質特征

2.1礦體特征

在蒼嶧鐵礦的草主山礦區，主要圈定①、②兩個礦體，如圖2所示，①、②兩個礦體在分布形式上大致呈現出平行的趨勢，在這兩個礦體中，②礦體是主礦體，分布在2-8線之間。

由于受到太白向斜南翼的影響，泰山巖群山草峪組變質巖層中，礦體基本是以層狀或者是與層狀相似的形式（似層狀）存在的，礦體賦存于-20～-518 m標高之間，礦藏埋藏深度基本為-105 m到-510 m。此外，蒼嶧鐵礦草主山礦段中能夠達到工業儲量的礦石總平均品位為TFe32.34%，mFe18.28%。①、②兩個礦體的主要特征如表1所示。

2.2礦石特征

2.2.1礦石礦物成分

礦石中金屬礦物基本包括假象赤鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦以及黃銅礦等，而鐵閃石、透閃石、角閃石、石英以及黑云母等則是草主山礦段中非金屬礦物主要類型[2]。

2.2.2平均品位

蒼嶧鐵礦草主山礦區中礦床平均品位為TFe32.34%，mFe18.28%。SiO₂ 含量為42.54%～46.82%，平均品位為45.80%；Al₂O₃含量為1.86%～15.79%，平均品位為8.62%；S含量為0.002%～3.43%，平均品位為0.51%；MgO含量為2.20%～3.91%，平均品位為3.06%；CaO 含量為2.32%～5.39%，平均品位為4.01%；P含量為0.052%～0.20%，平均品位為0.12%；As 含量為0.14×10^-6～9.92×10^-6，平均品位為3.17×10^-6。除此之外，礦石中伴生有益組分TiO₂平均品位為0.09%，這與綜合回收利用的標準不符。

2.2.3礦石結構與礦石構造

在蒼嶧鐵礦草主山礦區，礦石的結構基本是三種形式，第一，片狀粒狀變晶結構；第二，柱狀變晶結構；第三，條紋狀結構。另外，該礦段中礦石構造的形式呈現出相對簡單的分布局面，基本涉及兩種構造形式，分別是塊狀構造和條帶狀構造，在這兩種礦石構造形式中，條帶狀要多于塊狀，是一種主要的構造形式。

2.2.4礦石類型

對蒼嶧鐵礦草主山礦區的礦石類型進行劃分時，由于劃分依據的不同，礦石類型不同，一般來說，通常有以下幾種礦石類型劃分的依據。第一，以主要鐵礦物作為依據對礦石的自然類型進行劃分，草主山礦區中礦石的自然類型為磁鐵礦石。第二，以主要脈石礦物作為依據進行劃分，礦石類型主要為閃石型和石英型。第三，以草主山礦區礦石結構和礦石構造來看，可以將礦石類型分為條紋條帶狀鐵礦石，也可以將其稱為石英閃石型條紋條帶狀磁鐵礦石。第四，在劃分草主山礦區礦石的工業類型時，需要對該礦區礦石的平均品位進行了解，TFe 的平均品位為32.34%，mFe的平均品位為18.28%，這兩種都屬于低品位的貧鐵礦石，因此，蒼嶧鐵礦草主山礦區礦石的工業類型應當劃分為需選鐵礦石。

3. 開發利用前景

3.1國內鐵礦石需求

近些年來，我國社會經濟發展呈現出飛速增長的趨勢，因此對于各項資源的需求量攀升。不僅如此，現階段，我國各個領域礦產資源和礦產品的需求量已經與自身所能獲取的供給量呈現矛盾，且體現出日益突出的趨勢。

一方面，對于我國鋼鐵工業的發展而言，鐵礦石是一項十分重要的資源，能夠在很大程度上決定鋼鐵工業發展的質量，另一方面，鐵礦石能夠直接影響到我國其他各個領域的生產建設，是決定生產建設活動是否能夠有效展開的一項非常關鍵資源。我國建設基礎設施的力度正在不斷加大，第二產業也表現出了強勁的發展勢頭。鐵路網建設是我國基礎設施領域的建設重點，特別是我國正在蓬勃發展的高鐵網建設工作，投入力量會持續增長，而這方面的建設工作對于鋼鐵材料有著巨大的需求。此外，房地產行業始終是我國炙手可熱的行業，在建設過程中對鋼鐵材料的需求量始終保持在一個較高的水平。現階段，世界范圍內鐵礦石市場風云變幻，這意味著國際層面上鐵礦石的價格波動幅度較大，就這種形式來看，倘若我國在開展生產建設活動時，想要依靠從國際市場進口是不太可行的，不可避免會受到價格不穩的影響導致進口成本過高。由此可見，在國內形勢和國際形勢的雙重影響下，我國在接下來一段較長的發展時間內，對鐵礦石都有較大的需求，重點在于從國內市場獲取鐵礦石，這為蒼嶧鐵礦草主山礦段的開發創造了條件，其利用前景較為廣闊[3]。

3.2礦區條件

蒼嶧鐵礦草主山礦區位于蘭陵縣城的西部，與蘭陵縣城的距離大約為25 km，與棗莊市的距離為20 km左右，該礦段周圍的交通條件較為便利，公路體系比較發達，為礦石的開采和運輸創造了條件。不僅如此，由于蒼嶧鐵礦位于山東省，該省位于我國東部經濟發達地區，且靠海，緊鄰日本與韓國，這樣的地理位置意味著蒼嶧鐵礦不僅可以利用公路運輸將鐵礦石運到其他地區，還可以以公路加海運兩種交通方式相結合的形式將鐵礦石運到沿海城市甚至是出口。另外，山東地區經濟發展水平較高，能夠接觸到新穎的開發技術，為蒼嶧鐵礦的開采與利用提供技術支持。總而言之，未來對蒼嶧鐵礦進行開發與利用，有著十分廣闊的前景，一方面，依托周邊地區發達的交通運輸條件和經濟發展環境，開采過程中面臨的阻礙因素相對較少，另一方面，開采和利用蒼嶧鐵礦能夠對周邊地區產生十分積極的影響，促進地區經濟、交通、通信等領域的發展，與此同時，還可以有效緩解我國礦產資源供給與需求矛盾，助力我國的生產建設。由此可見，對蒼嶧鐵礦進行開采利用不僅有著廣闊的前景，還可以取得經濟效益與社會效益。

4. 總結

綜上所述，蒼嶧鐵礦草主山礦區具備良好的地質條件，同時，由于新太古代泰山巖群山草峪組產生的變質作用，為該礦區創造了物質來源條件。草主山礦區內部礦體發育較好，厚度較為穩定，品位分布相對均衡。不僅如此，通過先后幾次詳細的勘探，發現礦區的走向和傾向還未呈現出封閉的狀態，這也意味著未來該礦區在深部開展找礦工作也是有很大可能性的。隨著國內生產建設活動的不斷開展，鐵礦石的需求量會不斷增加，加之開采技術和加工技術的進步，未來蒼嶧鐵礦草主山礦區還會有十分廣闊的開發利用前景。