生产水泥用灰岩矿普查地质设计.docx
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生产水泥用灰岩矿普查地质设计
生产水泥用灰岩矿普查地质设计
目录
第1章前言1
1.1目的任务1
1.2工作区位置、交通1
1.3自然地理、经济概况2
1.4以往工作情况2
1.5本次设计工作简述2
第2章区域地质及矿区地质5
2.1区域地质5
2.2矿区地质7
第3章矿体特征10
3.1矿床形态、产状及规模10
3.2矿石类型及质量特征10
第4章勘查工作及其质量要求12
4.1工作布署原则12
4.2 设计工作量及质量要求12
4.3水文地质、工程地质、环境地质工作16
4.4矿床的可行性评价17
4.5编录、室内整理工作17
4.6年度工作安排17
第5章组织管理和项目组人员设置18
5.1项目管理18
5.2项目人员组成及分工18
第6章技术措施19
6.1质量保障措施19
6.2安全及劳动保护措施19
6.3项目全面质量管理办法19
第7章资源量预算20
7.1资源量预算工业指标20
7.2资源量预算方法的选择及依据20
7.3资源量预算参数的确定21
7.4资源量的分类22
7.5资源量预算结果22
第8章预期提交成果23
8.1普查报告编制的基准23
8.2普查工作报告及相关图件、附表23
8.3提交成果时间23
附图目录
序号 图名 比例尺图号
1
安徽省**县姜山矿区水泥用灰岩矿区域地质图
1∶50000
1
2
安徽省**县姜山矿区水泥用灰岩矿地形地质草图
1∶2000
2
3
姜山矿区水泥用灰岩矿0线资源量预算剖面图
1∶1000
4
姜山矿区水泥用灰岩矿3线资源量预算剖面图
1∶1000
5
姜山矿区水泥用灰岩矿4线资源量预算剖面图
1∶1000
6
姜山矿区水泥用灰岩矿7线资源量预算剖面图
1∶1000
7
姜山矿区水泥用灰岩矿8线资源量预算剖面图
1∶1000
第1章绪论
1.1目的任务
1.1.1目的任务
**市金慧水泥有限公司（甲方）拟建年产150万吨水泥厂生产线，急需寻找其生产建设所需之水泥用石灰岩原料矿产地，特委托中国建筑材料工业地质勘查中心安徽总队（我队）对**县朱集乡姜山至凤凰山一带水泥用灰岩矿进行地质普查工作，为该水泥厂的生产建设，提供的下一步地质工作依据。
我队接受其委托，于2009年7月下旬派遣地质人员对该区进行了地质踏勘，同时充分收集了**县一带区域地质资料，结合我队以往在本工作区北东约10公里处龟山矿区开展的**石矿详查地质工作资料，编制了本普查地质设计。
1.1.2任务书的主要内容
本普查设计书中，对本次工作的目的任务、工作区交通、地理条件以及矿权范围进行了详细说明，简略叙述了以往地质工作情况，重点阐明了区域地质构造背景和工作区地质特征，对普查阶段的工作部署、工作方法及技术质量要求、工作量及工程进展计划安排、完成该项目的各项具体保障措施以及预期提交的成果，均做了较为细致的描述。
1.1.3工作周期
计划自项目落实开始至报告提交共计需工作周期5个月,即150天。
其中外业地质工作时间为90天，主要包括地质填图、地形测量、槽探、钻探施工编录及采样化验，内业时间为60天，主要包括各种样品的测试工作及报告编写、复制工作。
实际工作周期，将根据合同要求，按期按质完成各项工作，提交相应普查地质报告。
1.2工作区位置、交通
工作区位于**县城北约35公里朱集乡姜山至凤凰山一带，行政区划主要隶属**县朱集乡管辖，本次工作拟定的探矿权边界拐点坐标如表1-1，拟定探矿权面积8.75平方公里。
工作区交通较方便，工作区西约有3公里即有为**县通往朱集的乡村公路，其路况较好，且自工作区有简易砂石道路与之相连，经此公路，工作区西至**市约55公里，北至徐州市约60公里。
详见交通位置图（图1-1）。
拟定探矿权拐点坐标一览表表1-1
点号
直角坐标
经纬坐标
Y
X
东经
北纬
1
545512
3745350
117°29′30″
33°50′00″
2
546669
3745355
117°30′15″
33°50′00″
3
546671
3744893
117°30′15″
33°49′45″
4
548214
3744901
117°31′15″
33°49′45″
5
548212
3745363
117°31′15″
33°50′00″
6
548598
3745365
117°31′30″
33°50′00″
7
548595
3745827
117°31′30″
33°50′15″
8
550524
3745837
117°32′45″
33°50′15″
9
550531
3744451
117°32′45″
33°49′30″
10
549374
3744445
117°32′00″
33°49′30″
11
549376
3743982
117°32′00″
33°49′15″
12
548990
3743980
117°31′45″
33°49′15″
13
548995
3743056
117°31′45″
33°48′45″
14
547838
3743050
117°31′00″
33°48′45″
15
547840
3742588
117°31′00″
33°48′30″
16
546683
3742582
117°30′15″
33°48′30″
17
546674
3744431
117°30′15″
33°49′30″
18
545516
3744425
117°29′30″
33°49′30″
1.3自然地理、经济概况
本区属淮北平原区，工作内平坦地形与低矮山丘相间，地势总体上中部高，周边相对较低。
主要山丘为工作区中部的凤凰山及西部的潼山，地形最高143.9米，最低20米，最大高差123.9米。
区内人工沟渠纵横，一般呈南北、东西向排列，构成农田排洪网，为季节性水流。
工作区西侧运料河经过本区,为一人工修建河道,其水流常年不断,可为矿山生产供水。
本区气候属暖温带半湿润季风气候，四季分明。
年平均气温13.9℃，最低月均（一月）气温为-0.4℃，最高月均（七月）气温26.8℃。
极端最高气温40.1℃，极端最低气温-23℃。
年日照时间2280～2440小时，年均降水量869毫米，年均无霜期208天。
本区经济尚欠发达，以农业为主，兼有养殖及采石业。
农业作物主要有小麦、玉米、黄豆、芝麻、棉花、花生等。
养殖主要为奍羊，采石以开采**石为主，少量建筑石子等。
本区交通方便，劳动力充足，经济尚欠发达，开发**石资源对发展地方经济有重要意义和条件。
1.4以往工作情况
1974年4月安徽省地质局区域地质调查队在本区开展1∶20万区域地质调查，大致查明了本区岩石地层及构造等地质特征，为开展矿产勘查工作提供了资料。
1981年10月国家建材局地质公司安徽地质勘探大队（安徽总队前身）在工作区东北部青云山一带开展了**石找矿工作，实测剖面3200米，并开展相应的槽探工程，提交《安徽省**县青云山大理石矿找矿地质报告》。
2005年6月至2005年11月，我队在工作区东北约9公里外的龟山一带开展了观赏石详查地质工作，并于2006年1月提交了《安徽省**县龟山矿区观赏石（**石）矿详查地质报告》。
1.5本次设计工作简述
我队在接受委托后，于2009年7月下旬，组织了地质技术人员，对工作区进行了踏勘地质工作，充分收集了前人地质工作中所取得的地质资料成果并进行了认真的分析研究探讨，最终着手进行了本设计的编
设计工作量统计表表1-2
工作部署阶段
施工时间
施工项目
工作量
外业施工
阶段
自外业开工之日起90天内完成
1：
5000地形测量
10KM2
1：
5000地质测量
10KM2
地质观测点
800个
勘探线剖面测量
7线
6798.72米
1167.46米
3线
1427.55米
0线
1470.83米
4线
1368.58米
8线
1364.30米
探槽施工（5条）
TC7
土石方5439米3
土石方934米3
TC3
土石方1142米3
TC0
土石方1177米3
TC4
土石方1095米3
TC8
土石方1091米3
钻探施工（3孔）
ZK41
进尺540米
150
ZK01
200
ZK31
190
刻槽取样线
4328米
基本分析样
探槽基本样
680件
500件
钻孔基本样
180件
组合样
探槽组合样
230件
170件
钻孔组合样
60件
内检
100件
外检
60件
小体重样
30件
湿度样
30件
抗压强度样
12件
岩矿鉴定样
9件
内业资料整理阶段
自外业结束之日起，60天之内完成
化学分析工作
含基本分析组合分析及内外检样
图件编制及复制
报告附图约18张
地质表格制作
报告附表一册
文字编写及复制
报告文字一册
其它附件
附工业指标、矿权登记证、审查意见书及文字插图等
制，于2009年8月提交了《安徽省**县姜山矿区水泥用灰岩矿普查地质设计》。
根据本设计，预计工作区内水泥用灰岩矿333资源量约9594.4万吨。
第2章区域地质及矿区地质
2.1区域地质
按《安徽省区域地质誌》划分，本区大地构造隶属中朝准地台，淮河台坳，淮北陷褶断带，**台穹。
本区地层属华北地层区，淮河地层小区。
区内地层较简单，地质构造中等复杂，岩浆活动不明显。
2.1.1区域地层
本区基岩出露较少，以第四系覆盖为主，出露地层主要为上元古界震旦系下统一套碳酸盐岩，第三系零星出露，总厚度约2321.2米。
2.1.1.1震旦系下统九里桥组（Z1j）厚度304.6米
下部岩性为中厚层含粉砂质泥灰岩。
上部岩性为薄层至中厚层砂质灰岩夹厚层灰岩。
2.1.1.2震旦系下统四顶山组（Z1sd）厚度342.7米
下部岩性为厚层灰岩,含白云岩团块及透镜状白云岩。
上部岩性为薄层至中厚层灰岩夹泥质条带灰岩。
2.1.1.2震旦系下统倪园组（Z1n）
分为上、下两段。
下段（Z1n1）厚度278.0米
岩性为薄层至厚层含燧石结核灰岩、灰质白云岩、白云质灰岩、薄层泥质条带灰岩夹竹叶状灰岩。
上段（Z1n2）厚度93.5米
岩性为薄层至厚层含燧石结核泥质白云岩、粉砂质白云岩。
2.1.1.3震旦系下统九顶山组（Z1jd）
分为上、下两段。
下段（Z1jd1）厚度268.5米
岩性为灰白色至深灰色中厚层块状灰岩、白云岩，少量同生角砾岩。
上段（Z1jd2）厚度102.0米
浅灰色、灰色中厚层至厚层条带状灰质白云岩，燧石条带灰岩、微晶灰岩、白云岩。
底部为石英细砂岩，顶部为叠层石灰岩。
2.1.1.4震旦系下统张渠组（Z1zh）厚度377.7米
下部岩性为灰色至灰黑色薄层灰岩，紫红色页状灰岩，灰色至灰黑色中厚层至厚层灰岩。
上部岩性为中厚层至厚层白云岩。
2.1.1.5震旦系下统魏集组（Z1w）厚度319.2米
岩性为青灰色、灰黑色、紫红色薄层至厚层灰岩、白云岩、叠层石灰岩，夹黄绿色、紫红色钙质页岩及泥灰岩。
2.1.1.6第三系上新统（N2）厚度﹤5米
岩性为杂色石灰质角砾岩、胶结物为红色粘土及胶磷矿、铁锰质等。
2.1.1.5第四系全新统（Q）厚度0-230米
岩性为粘土、亚粘土、亚砂土、粉砂夹少量钙质结核。
2.1.2区域构造
本区地质构造中等发育，因地层出露呈零散状，褶皱和断层均呈不完整或不连续状出现。
2.1.2.1褶皱
本区褶皱主要为九顶山复向斜，属印支期～燕山早褶皱，包含九顶山向斜、渔沟背斜及周圩背斜三个次级褶皱。
其中以九顶山向斜较完整，周圩背斜、渔沟背斜多被掩盖。
a.九顶山向斜
该向斜位于九顶山复式向斜的西侧，其核部地层为魏集组（Z1w），两翼为张渠组（Z1zh）至倪园组（Z1n）各组地层组成。
轴向60°，南部开阔，被第四系所覆盖，西部被朝阳集断层切割，轴长约20千米，北翼仰起端地层倾角变化较大，约15°～45°左右。
北段东翼倾角50°，西翼15°。
轴面向东倾斜，中段东翼倾角26°，西翼45°，轴面西倾。
因此，该向斜为斜歪旋扭褶皱，且具压扭性。
b.周圩背斜
位于九顶山复向斜北东北部，轴向50°，轴长4.5千米，核部地层为倪园组（Z1n）组成，翼部由九顶山组（Z1jd）至魏集组（Z1w）组成，北西翼倾角24°～30°，南东翼倾角40°～50°，轴面略向东倾斜。
c.渔沟背斜：
位于九顶山复向斜东南部，轴向60°，轴长12千米。
核部由张渠组（Z1w）组成，翼部由魏集组（Z1w）组成，北西翼倾角13°～25°，南东翼倾角10°～36°，属近对称状背斜。
2.1.2.2断层
本区基岩呈零散状出露，出露面积不大，发现的断层不多，规模不大。
根据断层延伸方向，可分为北西向、东西及近南北向三组。
前者为横向断层，后二者分别为斜向断层。
长度一般数百米，少数达2千米以上。
断层性质以正断层为主，少数平移正断层。
2.1.3区域矿产
本区矿产主要有**石、大理石、水泥石灰岩及冶金熔剂白云岩等。
a.**石：
主要产于龟山～九顶山一带，也产于其他区域。
矿体形成于九顶山组上段上部、张渠组中段及魏集组下段分布区。
目前**石主要以自发无序季节性开采为主，但已形成一定的开采能力和规模，已成为当地重要的经济来源之一。
b.大理石：
本区已开采并进行不同程度地质勘查工作的大理石矿共有两处，一为耳毛山大理石矿，一为青云山大理石矿。
耳毛山大理石矿位于朝阳镇南西耳毛山一带，矿体产于魏集组上部，为紫红色厚至巨厚层富含迭层石灰岩，商品名“红皖螺”，其饰面板材以艳丽的色彩、美丽而独特的迭层石图案成为饰面石材中的知名品种，已开发多年。
青云山大理石矿位于渔沟镇东青云山一带。
矿体产于张渠组，中厚至厚层灰岩，商品名“磬云黑”，其蚀面板材以其色泽黝黑光泽、质地细腻而成为饰面石材中的优质品，如今也用来加工各种工艺品及日常用品，也颇受市场欢迎。
c.水泥石灰岩：
位于九顶山、火焰山及凤凰山一带，主要为九顶山组下部厚层灰岩及张渠组中、下部薄～厚层灰岩。
其MgO含量低、CaO含量高，为良好的水泥石灰岩矿。
d.冶金熔剂白云岩：
位于火焰山西部等处，产于张渠组上段厚层白云岩。
其MgO一般在18～21%之间，达到工业要求。
2.2矿区地质
2.2.1地层
工作区内以第四系隐覆区居多，岩层主要出露在工作区西北潼山一带及工作区中开合山、凤凰山一带并向北东方向延伸，出露地层为震旦系下统张渠组（Z1zh）。
2.2.1.1震旦系下统张渠组（Z1zh）厚度377.7米
张渠组下段（Z1zh1）：
主要分布在工作区中部开合山至凤凰山一带，出露于山体及地势较高处，呈长条状，自西南向东北展布。
岩性：
灰色薄层灰岩，微晶结构，薄层状构造，局部呈页片状，岩石致密性脆。
矿物组成以方解石为主，少量泥质、有机质等。
方解石以微晶结构为主，部分为泥晶，含量大于90%。
张渠组上段（Z1zh2）：
仅见于工作区西北部潼山一带，出露范围小，岩性为浅灰色、灰色厚层白云岩，细晶结构，厚层构造，矿物组成以白云石为主，次为方解石，少量褐铁矿。
白云石呈半自形粒状，可见聚片双晶，以细晶为主，粒径0.20～0.28毫米，少量微晶状，粒径0.03～0.04毫米，含量约75%左右，方解石呈半自形～它形粒状，以细晶为主，少量微晶结构，粒径0.03～0.21毫米，含量约25%左右。
可见次生方解石细脉。
2.2.1.2第四系全新统（Q）厚度0-26米
工作区第四系分布广泛，主要由棕红色、棕黄色粉砂质粘土组成，一般向上含砂明显，底部一般含有少量钙质结核（砂姜块）及铁锰结核。
钙质结核：
灰白色、浅黄色、姜块状，大小1～3厘米居多，含量约5～15%；铁锰结核呈棕褐色，多呈圆形，大小2～5毫米，含量5%左右：
该层顶部具少量含腐植质粘土，厚0.3～0.5米。
2.2.2构造
工作区构造体系隶属于九顶山复向斜东南部之次级构造渔沟背斜东翼，工作区内构造简单，其表现形迹主要为一向北西缓倾斜的单斜构造，倾向一般341°左右，，倾角8-27°，平均倾角15°。
沿走向，倾向局部可见地层有柔皱现象。
区内断裂构造不太发育,仅在工作区中部发现断层F1。
该断层出露长约600米，为一平移正断层，断层总体走向280°，倾向南，倾角56°。
区内节理裂隙较不发育，岩石总体上完整性较好。
2.2.3岩溶
矿区内主要有灰岩岩层及白云岩层两种，其岩溶特征各不相同。
灰岩区岩溶较强，白云岩区岩溶较弱。
岩溶洞隙一般被粘土所充填，含少量钙质结核（砂姜块）。
灰岩区岩溶：
覆盖区灰岩岩溶比裸露区发育强烈。
覆盖区岩溶主要发生在基岩面附近，向下渐弱。
在基岩面，岩溶主要呈溶蚀沟槽，其次为层间溶隙及溶洞溶隙。
溶蚀沟槽一般宽5～20厘米居多，深10～30厘米，主要沿上岩层面倾斜方向发育，蜿蜒曲折延伸；层间溶隙为基岩面附近相邻岩层间沿层面发育的溶隙，呈斜面状，向下渐弱，宽5～20厘米，一般为沿下伏岩层的上层面溶蚀而成，溶隙上层面一般保持原状并有棕红色、棕黄色钙质附着（钙华）。
基岩面以下，岩溶以溶洞溶隙为主，大小一般5～30厘米居多，大者可达1米以上。
裸露区基岩面岩溶一般以圆滑状为主，溶蚀沟槽平直、宽缓。
白云岩区岩溶：
覆盖区基岩面粗糙，“刀砍”纹明显，溶蚀沟槽不明显。
裸露区基岩面呈崩解状或“刀砍”状，溶蚀现象不明显。
白云岩表面溶蚀现象不明显，溶洞溶隙不甚发育。
第3章矿床特征
3.1矿床形态、产状及规模
本区水泥灰岩矿层主要赋存于震旦系下统张渠组下段（Z1zh1）地层中，矿体走向长2000米，倾向露头宽596-1074米，平均宽度822米。
矿体厚度89-278米，平均厚度为199米。
矿床呈层状、似层状产出，矿层产状与地层产状基本一致，且随地层绕曲有一些小的变化。
一般岩层产状305°-19°∠8°-27°。
3.2矿石类型及质量特征
根据矿石的结构构造、矿物成分及含量、粒度大小等特征，确定本矿床矿石自然类型主要分为泥晶灰岩。
矿石呈灰黑色，少量灰、深灰色，以薄层灰岩为主，局部为中厚～厚层灰岩。
泥晶结构，层理构造。
微细层理较发育，部分岩段可见微层理及缝合线，微层理一般与岩层面平行，部分呈斜交状。
矿石中矿物组成：
以方解石为主，少量泥质、有机碳质、铁质等，偶见白云石等。
方解石以泥晶粒状为主，粒径<0.05毫米，方解石颗粒分布均匀，泥晶含量74～95%；泥质、有机碳质一般呈细小质点、少量铁质，偶见褐铁矿，呈分散状质点。
化学分析结果统计表表3-1
类别
分析项目
CaO
MgO
分析结果
51.63
0.70
51.90
0.12
53.07
0.20
52.52
0.27
52.74
0.24
53.57
0.20
53.32
0.23
50.80
0.20
52.57
0.14
53.29
0.24
平均化学成分
52.54
0.25
通过前期踏勘地质工作中所采取的10件样品化验分析结果可知，本矿床矿石中主要化学成分为：
CaO含量在50.80%－53.57%，平均为52.54%；MgO0.12%－0.70%，平均为0.25%。
可见矿石中主要有益组分CaO含量高，有害组分MgO含量低，矿石质量好。
第4章 实地勘探及质量要求
4.1实地勘探
根据《固体矿产地质勘查总则》（GB/T3908—2002）和《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》（DZ/T0213—2002）标准要求，进行地表探槽工程及深部钻探工程的布置，有效地利用地表及深部探矿工程，探求工作区内矿石资源分布情况，查明矿体的特征、空间分布、矿石的物质组成、矿石质量、矿床的开采技术条件，对矿床开采技术条件作出评价，选择合适的方法估算相应类型的资源量，为提交合格的普查地质报告提供地质依据。
4.1.1勘探类型及工程网度
矿体赋存于震旦系下统张渠组地层中，矿体呈层状，沿走向、倾向方向延伸较稳定，矿层厚度变化较稳定，矿体内部结构中等，矿区构造中等复杂，岩浆岩不发育，矿体岩溶较发育，矿石质量稳定，矿区地表采坑密布，地形较为复杂。
根据规范要求，拟定本矿床勘探类型为“第Ⅱ勘查类型”。
按第Ⅱ勘查类型，结合本矿区地质特征、地形及地貌等实际情况，普查工程以勘探线总体方向为161°，沿走向400米间距布设勘探线，深部辅以少量钻探工程。
在今后钻探工程施工时，一般要先进行地表工程施工，根据地表各工程揭露情况，分析矿体地质产状、岩性特征、及其它构造特征，再进行其它钻孔的合理布置施工，如果实际情况与设计方案中地质情况有较大的差异，则应对本方案向上级部门汇报后进行相应的更改，确保钻探工程布置合理可行。
通过实施本设计，以期大致查明本矿床矿石和夹石的空间分布形态、矿石质量情况，以满足普查工作要求。
4.2 设计工作量及质量要求
4.2.1槽探工程
槽探目的是以查明矿层厚度、产状、矿石质量及矿石类型等为宗旨，满足刻槽取样要求为前提。
本次工作分别沿各勘探线设计了5条槽探工程，自南西向北东依次为TC7、TC3、TC0、TC4、TC8等，设计工作量5439米3。
探槽均应在勘探线上施工，探槽底部宽度一般应不小于0.8米，各探槽均须控制到新鲜基岩，以满足控制矿层实测剖面和地质观察要求。
各槽探工程工作量详见表4-1。
槽探工作量统计表表4-1
探槽编号
TC7
TC3
TC0
TC4
TC8
土方
（米3）
934
1142
1177
1095
1091
合计工作量（米3）
5439
4.2.2钻探工程
在矿体中部标高较高的3线、0线、4线中部分别布置了ZK31、ZK01、ZK41，设计钻探工作量共计540米。
由于考虑到地层总体产状较缓，因此各钻孔均设计为直孔。
设计钻探工作量见表4-2。
钻探工作量统计表表4-2
设计钻孔编号
ZK01
ZK31
ZK41
设计进尺（米）
200
190
150
合计工作量（米）
540
钻探为探矿工程的重要技术手段，钻探工程必须严格按照钻探六项指标要求施工。
具体如下：
①岩矿芯采取率：
钻孔岩芯采取率要求连续8米不小于80%，矿芯及矿层顶底板3～5米范围内采取率要求连续8米不小于80%,且岩矿芯清洁，顺序正常，无污染及混入物，所采集的岩矿芯样品均具有代表性。
②钻孔弯曲度测量：
每钻进100米测量一次孔斜，终孔后再次测量孔斜。
③钻孔孔深校正
每钻进100米进行一次孔深校正，终孔后再次孔深校正。
④简易水文观测
要求对所施工的钻孔全部进行简易水文观测。
即每班下钻前、提钻后各进行一次水位观测，终孔24小时后观测静止水位。
⑤原始班报表
钻孔班报表详细记录施工人员、生产时间、回次进尺、岩矿芯长度、孔内水位变化，孔深校正，孔斜测量等数据。
记录要求及时、准确、清晰，终孔后汇订成册，存入钻孔技术档案。
⑥封孔情况
本矿床为山坡露天开采，按照“规范”
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