石人沟铁矿

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(一)概况

矿区位于河北省遵化市区北50°西,直距10km,隶属兴旺寨乡管辖。南距唐山市81km,有公路、铁路相连,交通方便。矿区经过了多次地质勘探工作,1956年冶金部503队初步勘探,并提交报告;1970年河北省地质局第八地质大队进行补充勘探,提交补充勘探报告;1972年第八地质大队在以往工作的基础上,又进行了详细勘探,以100m×100m的网度控制了B级储量,提交了《河北省遵化县石人沟铁矿地质勘探总结报告》,1974年10月河北省地质局审查验收,全区共探明表内储量9532.7×104t。

图4—1 石人沟铁矿地质平面图

石人沟铁矿前后经多次地质勘探,累计施工钻孔135个,总进尺36848.33m,到2003年累计查明铁矿石资源/储量25253.7×104t,其中基础储量11160.5×104t,资源量14004.7×104t。

矿山于1970年筹建,由鞍山冶金设计院设计,露采设计规模为年产矿石150×104t,年采剥总量900×104t;露天开采深度140~150m,剥采比5∶1,服务年限14a。

截至2003年,矿山累计采出矿石2850×104t,露采区底界以下尚保有储量22390.4×104t,其中基础储量8385.7×104t。

(二)成矿地质条件

石人沟铁矿位于华北地台燕山台褶带马兰峪复背斜西段,太古宇变质基底构成背斜轴部,元古宇及中生界沉积盖层构成背斜南北两翼,燕山期岩浆活动沿东西向构造带形成一系列规模不等的侵入体。

区内广泛分布太古宇迁西岩群变质岩系,主要为中细粒黑云角闪斜长片麻岩、黑云角闪紫苏斜长片麻岩、角闪二辉斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩夹多层辉石斜长角闪岩、角闪斜长辉石岩及少量浅粒岩、石榴斜长辉石岩、透镜状或似层状磁铁石英岩。

地层为走向近南北、倾向西的单斜构造,片麻理倾角一般为60°~80°。区内断裂构造发育,对矿体破坏影响较大,主要断裂构造有20余条。

区内岩浆岩不发育,仅见少数脉岩产出,主要有细晶岩脉、伟晶岩脉、煌斑岩脉,以及多见于深部钻孔内的闪长岩、辉绿岩脉等。

(三)矿体地质特征

石人沟铁矿带长达5000m,地表出露宽100~200m,以F10断层为界分为花椒园区段和石人沟区段,矿带主要由4个矿体组成,即M1、M2、M3、M4

M1矿体:北起5E线北,南至26线南,全长2560m,16—21线地表出露,往南呈隐伏矿体,受断裂构造影响,矿体沿走向不连续,矿体被断层多次切断,在20线附近F8断层两侧,矿体相对位移达200m,造成矿体延深变化较大。矿体厚度在20线以北,一般为5~9m,以南厚度变化较大,一般为7~20m,最薄5.5m,最厚26m。矿体呈透镜状,局部呈分支复合状。矿体总体走向近南北,倾向西,倾角50°~70°。

M2矿体:分布在两个矿段。花椒园区段:北起F6断层,南至F10断层,断续出露长1370m,由M2—1、M2—2、M2三个矿体组成,矿体厚度分别为5、7、9m。矿段两端延深较浅,中段延深较大。石人沟矿段:北起F10断层,南至28线南,长3000余m,地表出露。矿体形态、厚度变化较大,浅部多呈不规则状,受F8、F9、F18、F19等断层影响,造成矿体沿走向、倾向上不连续,但断层两侧矿体对应较好。矿体内常有夹石出现,矿体呈层状、透镜状。矿体延深均较稳定。矿体厚度沿走向及倾向变化均较大,最薄2m,最厚达23m。矿体走向近南北,倾向西,倾角变化较大,其中花椒园区段40°~45°,石人沟区段45°~70°。

M3矿体:全长2360m。矿山开采证实与M2为同一矿体,呈似层状、透镜状。厚度变化大,局部不足2m,最大14m,延深不大。

M4矿体:全长880m,矿体被F10断层分割。花椒园区段,长430m,厚5~10m;石人沟区段,长450余m,厚15~20m。矿体延深较大。矿体走向近南北,倾向西,倾角50°~60°。

矿石化学成分主要为Si、Fe、O,次为Al、Ca、Mg及Ti、Mn、Cr、K、Na、B、Sr。矿石中的铁矿物主要为磁铁矿,次为假象赤铁矿,仅有极少量硅酸铁,矿石品位绝大多数在30%以上,一小部分在25%以下,为磁铁石英岩型贫矿,属需选矿石。

(四)磁异常特征

石人沟铁矿位于遵化—迁西磁异常分布区,矿区为一南北长3000m,宽近1000m的鞋型磁异常,异常中心偏北,峰值近5000nT,磁异常面积2.8km2。异常南部由于受东部铁矿体的影响,异常形态发生了较大的变化(图4—2)。

图4—2 石人沟铁矿航磁异常图

从异常特征分析:该异常为一走向近南北,规模较大、埋深较浅的矿致异常,按照异常值10nT范围和含矿系数30%、迁西岩群矿层厚度20~30m计,预测铁矿资源量3×108t。

(五)矿床开采技术条件

石人沟铁矿为一大型铁矿床,其含矿带长达5000m,截至2003年,矿山累计采出矿石2850×104t,露天采场底以下尚保有储量22390.4×104t,其中基础储量8385.7×104t。但在深部详查阶段对矿体延深情况只进行了稀疏控制,局部地段控制斜深达700m,控制真厚度最大可达50m,且仍有稳定延深,说明石人沟铁矿带深部仍有一定的资源潜力。

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