铁矿区地质详查报告Word下载.docx

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4…………..

由1350米至1750米。

本矿区东部边界与南峪口铁矿相接。

第三节自然地理及经济概况

矿区位于山西五台山山麓北部，滹沱河谷地南侧的低山区，山脉南段与五台山主峰北台相连，地势呈南高北低。

矿区海拔最高为1696.3m，最低1372m，相对高差323.7m，坡度一般在20～35°

。

本区属温带季风型大陆性气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热，雨量集中，每年7～9月份为雨季，年平均降雨量400mm左右，年平均气温6.3℃，无霜期130天左右，冻土深度1.5m。

矿区北侧2km处的羊眼河，发源于五台山北麓太平沟一带，全长23km，流量0.1～0.5m3/秒，雨季最大洪水量约为2.0～4.0m3/秒，枯水期流量40～50m3/秒，在矿区北部汇入滹沱河。

在矿区南侧沟谷中有长年流水，至水磨村潜入羊眼沟。

区内主要农作物以山药、谷子、玉米、高梁、莜麦为主，经济作物以向日葵为主。

土地贫瘠，农业生产落后，自然条件较差。

本区主要矿产有铁矿、金矿、钼矿和铜矿等。

地方工业有砂河镇与东山乡交界处的县炼铁厂、东山铁矿选矿厂等。

本区地震基本烈度7度。

第四节以往地质工作评述

前人围绕本区铁矿进行地质工作的主要有：

1、1959年地质局航测大队进行过1∶20万与1:

10万航空磁测和航空放射性测量，圈定了一系列航磁异常。

2、1975年冶金部物探公司航测大队，作过1∶5万航空磁测。

3、1976年山西省冶金勘探公司物探队，在本区工作了108km2的1：

2.5万地面磁测。

4、1981年山西省地质局211队在该区作过1：

2000蓝晶石普查工作，并提交了地质普查报告。

5、1984年12月，冶金部山西地质勘探公司在此区进行过1：

1万地面磁测，测区面积33.08km2，并提交了该区年度磁测地质报告。

6、2001年4月，太原小店区前进地质服务部对矿区内的矿产资源进行调查，并编写了《繁峙县东山乡富民铁矿地质调查报告》，求得333资源储量54.13万吨。

其储量经山西省储委会审查批准。

7、2004年6月，山西省地勘局211地质队提交了《山西省繁峙县东山乡富民铁矿资源储量核减重算说明书》。

8、2004年山西省矿业联合会技术服务中心提交《山西省繁峙县富民铁矿2004年矿产资源储量检测年度报告》，对越界动用资源储量进行了估算，动用量为1.05万吨，在批准的矿区范围内未进行开采，333类资源储量仍为54.13万吨。

9、2005年山西省矿业联合会技术服务中心提交的《山西省繁峙县富民铁矿2005年矿产资源储量检测年度报告》，富民铁矿仍在矿区范围之外开采，动用储量28.73万吨，（其中含铁绿泥石为26.86万吨，变质沉积铁矿1.87万吨），批准的矿区范围内仍未开采，资源储量仍为54.13万吨。

10、2004年7月太钢地质工程勘查公司，提交了《繁峙县富民铁矿地质普查报告》。

11、2007年6月山西省地质科学研究所，对富民铁矿区进行现场地质剖面测量和地面碎部测量，矿区控制采用了手持GPS定位测量。

测量工作方法以采掘区工程测量和地质剖面测量法为主。

完成的主要工作量为：

⑴测量点21个，其中硐口测点7个，铁矿体控制侧点6个，运输路测点2个，矿界拐点测点6个。

⑵1∶2000矿区地形地质图修测0.2815km2。

⑶实测地质剖面图2条（1∶500）

⑷测量平硐巷道2个，长度200m。

工作过程中严格按“晋国土发（2003）277号文件”要求，修测的1∶2000地形地质图，采用标志层追索与穿越法相结合的填图方法，标注的各类地质点均用手持GPS定位，误差在±

5m之内。

测量对象为平硐、探槽、铁矿体、内部运输线路、工业广场等处。

本次工作主要对矿区内的地质、构造、矿床、矿体地质特征、开采技术条件进行了相关调查，编写了《山西省繁峙县富民铁矿矿产资源储量核实报告》，并核实了矿区内各类资源储量如下：

Fe1号矿体：

333类资源量为26.3万吨；

Fe2号矿体：

333类资源量为45.1万吨；

334类资源量为9.2万吨；

最低开采标高线以下硐采资源量为0.9万吨。

Fe3号矿体：

333类资源量为47.8万吨；

最低开采标高线以下硐采资源量为1.4万吨。

Fe1、Fe2和Fe3号矿体：

累计资源量为128.4万吨。

（其中333为119.2万吨，334为9.2万吨）

最低开采标高线以下动用资源量为2.3万吨。

第二章区域地质

第一节区域概况

矿区大地构造位于山西断隆（II2）五台山断拱（III5）五台山突起（IV5）东北部。

出露地层为五台群金岗库组，构造部位相当于黑豆崖～水磨向斜的中段，矿区岩层倾角较陡，地层走向北东,倾向南东,倾角60～75°

，发育有北西向和北东向断裂构造。

本区变形以韧性剪切与塑性变形为主。

岩浆岩有五台期黑云斜长片麻岩。

区域矿产有金、银、铅、锌、铁、石材、硅石和电气石等矿床（点）多处。

第二节地层

矿区出露地质有太古界五台群金岗库组的经角闪～绿泥片岩相变质变形作用改造的变质岩，新生界第四系上更新统松散沉积物。

一、太古界五台群金岗库组（AW1J）

按其岩性组合可划分为基性火山岩段（AW1J1）和中酸性火山岩～沉积变质岩（AW1J2）两个岩性段。

1．基性火山岩段（AW1J1）

分布于矿区北东和南西呈北东向条带状，其岩性组合为斜长角闪岩、黑云变粒岩、绿泥石片岩、磁铁石英岩。

斜长角闪岩：

出露于矿区北部，岩层产状：

倾向150～160°

，倾角50～70°

，岩石为灰黑色，粗粒变晶结构，片状构造。

组成矿物以角闪石（50～60%）、斜长石（25～35%）、石英（5～10%）为主，少量绿泥石（1～5%）。

黑云变粒岩：

分布于矿体的南北两侧，倾向150～160°

，倾角40～50°

岩石为灰黑色，粗粒结构，片麻状构造且欠清晰。

矿物以黑云母（10～20%）、斜长石（40～50%）、石英（15～35%）为主。

绿泥角闪片岩：

岩石呈灰绿色、片理发育，鳞片变晶结构，片状构造，矿物成份以角闪石（40～50%）、绿泥石（5～10%）、石英（5～10%）、长石（10～15%）等为主。

磁铁石英岩；

岩石呈黑灰色，粒状变晶结构，条带状构造，矿物成份以石英（60%）、磁铁矿（25～35%）为主，其它（5～10%）。

2．中酸性火山岩～沉积岩（AW1J2）

分布于矿区的南北两侧，其岩性组合为绿泥石片岩、绢云母石英片岩、绢云母石英岩。

绢云母石英片岩：

岩石呈黄灰白色，片理发育，鳞片粒状变晶结构，片状构造，矿物成份以纳长石（20～25%）、绢云母（10～15%）、石英（40～60%）为主，绿泥石（5～10%）等其它次之。

绢云母石英岩：

矿区少量出露，岩石呈灰黄色，中厚层状，鳞片粒状变晶结构，块状构造，矿物成份主要由石英（60～65%）和白云母（20～25%）、长石（15～20%）组成。

二、第四系

1．上更新统（Q3）

分布于区内山脊顶部及阴坡地带，为土黄色亚砂土、砂土等。

2．全新统（Q4）

分布于区内冲沟及沟谷底部，为构散的砂、砂砾、残坡积物等。

第三节构造

区内大地构造位于华北地台五台山隆起之北缘中段。

一、褶皱

区域内褶皱构造发育，主要为黑豆崖～水磨向斜（形）中段的黑豆崖～富民～东桃园复式倒转向斜（形），轴向北东～南西、部分地段转向近东西向。

本区褶皱叠加强烈，褶皱轴向舒缓弯曲延伸，向斜（形）槽部以五台群金岗库组基性火山岩段（AW1J1）为主，两翼对称分布着五台群金岗库组中酸性火山岩～沉积岩（AW1J2），地层呈单斜式分布，倾向北西，倾角54～75°

二、断裂

区域断裂发育，以北西向（310～330°

）和近东西向（260～280°

）两组断裂为主。

⑴北西向断裂：

一般沿走向长数公里至十余公里，断裂面多倾向NE，具多期活动的特征。

形成于吕梁期至燕山期，是北西～南东向挤压应力作用的产物。

⑵近东西向断裂：

一般沿走向数公里至十余公里，断裂带较宽，断面多倾向NW，大都具压扭性断裂的特征，属燕山期南北向挤压应力作用的产物。

此外本区还发育有规模较小近南北向的断裂。

三、构造与矿床的关系

本区褶皱、断裂等构造发育，褶皱是本区的产要控矿构造。

断裂构造使地层错断、位移，破坏了褶皱构造的完整性、连续性。

局部使矿体的形态、产状发生变化。

第四节岩浆岩

本区岩浆岩少有出露，主要有太古代五台期辉绿岩，分布于西南角。

第五节区域变质作用

本区的变质作用主要为中级区域变质，构成矿区主体的金刚库组地层是一套原岩相当于海底火山喷发的基性熔岩、火山碎屑及化学沉积岩石经区域变质而形成的角闪岩相地层，在区域上呈长条状并沿北东方向分布。

与区域构造线方向基本一致。

区域变质作用，对沉积变质铁矿的形成具有非常重要的作用。

沉积变质铁矿的原岩是由海底火山喷发和部分陆缘物质形成的一套以胶体化学为主，并含部分碎屑物质的硅铁岩。

该硅铁岩由铁质和硅质组成的沉积韵律一般为0.5～2mm，比较清楚，这就是所谓的硅铁岩建造。

这个时期的铁质并没有成矿，当经历了漫长的区域变质作用，矿物重结晶，胶体状的铁大部分转化为磁铁矿，SiO2重结晶形成石英，这时才形成了沉积变质铁矿的成矿模式：

沉积成岩～变质成矿。

在这个成矿过程中，区域变质作用起到了关键的转化作用。

第六节区域地球物理特征

一、区域地球物理场的特征

总磁场强度：

To=0.54oe

垂直磁场强度：

Zo=0.45oe

水平磁场强度：

Ho=0.297oe

地磁倾角：

io=56°

45′

磁偏角：

Do=-4°

40′

二、区域岩（矿）石磁场参数特征

该区先后做过1/5万、1/2.5万、1/万航、地磁扫面工作，其测定物性标本，统计结果见下表。

岩块名称

块数

K×

6π×

10-6（SI）

Jr×

10-3A/m

备注

极大值

极小值

常见值

磁铁矿

75

3816

2049

594

498

357

收集冶金物探队

含铁石英岩

59

3225

5489

605

943

1/2.5万扫面测定结果

角闪岩

89

磁铁石英岩

87

1452

648

7070

6500

1/万扫面测定结果

42

变粒岩

9

黑云变粒岩

1

由上表可看出，磁铁矿、磁铁石英岩磁性最强，含铁石英岩次之，其它各类岩性均无磁性。

三、区域磁异常特征

富民矿区位于1/5万航测磁异常M87异常中，M87异常地处桃园～水磨～四道沟～蛟蛇～天岩一线。

长6.7公里，宽1.2公里，极大值2640nT，异常南东梯度缓，北西侧陡，且伴有—50nT的异常。

在1/2.5万地面磁测中，该航磁异常呈现出8个独立异常（编号M102、M103、M104、M105、M106、M107、M108、M109）富民矿区位于M106异常上，因该异常处于所收集图边，异常东部未封闭，异常梯度呈北陡南缓近似长方形，极大值圈为2000nT，异常北部有明显的负异常伴生。

东山底（M103、M104）异常经311队85年钻孔验证为磁铁矿，是磁铁石英岩引起的异常。

天岩（M102）水磨（M105）桃园（M106）均出露有磁铁石英岩，并分布着磁铁矿点。

第七节区域矿产

本区已知矿产种类较多，主要有金银铅锌多金属矿、硫铁矿、铜矿、铅锌矿、金矿、铁矿、兰晶石矿等。

第三章矿区地质

第一节矿区地质

一、地层

矿区内出露的主要地层为太古界五台群石咀亚群金岗库组、其次有第四系黄土、冲、洪积层，占矿区面积的30%左右。

现将矿区的主要地层叙述如下：

五台群石咀亚群金刚库组：

其岩性组合分上下两部分，总厚度约1046m。

1．下部岩性主要为二云变粒岩、黑云变粒岩、绿泥角闪片岩、斜长角闪岩。

变粒岩中局部含有石榴子石、兰晶石，偶见兰晶石矿化带，夹2～4层不稳定薄层磁铁石英岩。

2．上部岩性主要为斜长角闪岩、绿泥角闪片岩、磁铁石英岩，局部出现二长变粒岩。

是本区的主要含矿层位，其地层呈北东～南西向分布在矿区的中部。

二、构造

矿区处于黑豆崖～富民～东桃园复式向斜（形）的西端，主要构造线方向为NE50～70°

本向斜（形）在矿区东部进入南峪口铁矿矿界。

断裂构造主要有近东西向和北西向两组，在矿区西部不同程度地破坏了矿体。

1．褶皱构造

矿区处于南峪口—黑豆崖向斜的槽部。

主要构造方向NE—SW向，矿区经历了多次构造变形。

地层走向北东东、倾向北西，倾角60°

—63°

，走向与片理基本一致。

本褶皱由矿区东部伸入南峪口铁矿区，与南峪口矿区的褶皱（复式向斜）为同一褶皱，褶皱呈紧闭倒转式。

2．断裂

矿区西南端断裂构造发育，主要有平推断层（F2、F4）和逆断层（F1、F3）。

F1逆断层，位于矿区北西部（界外约35m左右），倾向132°

，倾角55°

；

F2平推断层，位于矿区西南部，倾向75°

，倾角78°

东盘北移，西盘南移，使得Fe1及Fe2矿体西南端发生水平错断；

F3断层位于矿区西南部，断层面由陡变缓，倾向150°

，倾角80°

—33°

，使得Fe3号矿体向下向南移动；

F4平推断层，倾向148°

，倾角83°

，使得北西盘向北东移动，断层的南东盘向南西移动。

上述构造对矿体造成了一定的破坏，对矿体开采带来一定的困难。

三、岩浆岩

矿区内岩浆岩活动微弱，局部可见五台期顺层产出的石英脉。

四、矿区地球物理特征

1．矿区磁参数特征

矿区主要出露地层有太古界五台群石咀亚群金刚库组，岩性为斜长片麻岩、绿泥角闪片岩、黑云变粒岩、磁铁石英岩等。

我局物探队在该区测定磁铁石英岩标本19块，K=3600×

4π10-6（SI），Jr=19000×

10-3A/m，其它各类岩石经测定均无磁性。

2．磁异常特征及推断解释

⑴平面磁异常特征

在1/万平面图中，本区异常由6个小异常组成，呈条带串珠状分布于矿区，总体走向近于东西，异常长大于2500m，宽300m左右，极大值圈为800nT，北侧伴有－100nT～－300nT的负异常，异常形态比较杂乱，但仍能看出异常和磁铁石英岩露头基本吻合。

⑵矿区的岩矿石具有明显的磁性差异，引起磁异常的地质体是磁铁石英岩。

第二节矿床特征

富民铁矿属沉积变质鞍山式铁矿床，均产于五台群金岗库组内，共有三层，由南东向北西分别为Fe1号、Fe2号和Fe3号矿体。

矿体呈层状、似层状与地层产状一致，总体产状为走向NE—SW，倾向320°

—350°

，倾角63°

—78°

在矿区西南端，因受断裂构造的破坏，使三个铁矿体（层）均受到不同程度的位移。

Fe2、Fe3两矿体受褶皱构造控制，在其核部合并为一体，且厚度突然增大，最厚处达112.0m。

一、矿体（层）特征

本矿区共圈出三个工业矿体。

由南东向北西，分别为Fe1号、Fe2号和Fe3号矿体。

均相互平行，矿体呈条带状分布。

1.Fe1号矿带:

位于本区南东部，长1000m。

由1个单矿层组成，为本区最小矿体，地表有TC25、TC23、TC24、TC10、TC22槽探控制，顶底板岩石均为绿泥角闪片岩，矿体长约1000m，矿体延深大于200m。

走向NE—SW，倾向NW，倾角60°

～75°

，平均63°

，地表露头宽度5～8m，矿体西南端被F2平推断层错断，但层位基本稳定，并有进一步向下顺势延伸之趋势。

2.Fe2号矿带：

位于矿区的中部,长1000m，宽6～8.0m。

由1个单矿层组成，为本区主矿体之一，地表有TC11、TC18、TC19、TC20、TC21槽探工程控制，深部有ZKⅠ-1、ZKⅢ-1、ZKⅤ-1钻孔控制，延长1000m。

Fe2号矿体横贯于矿区中部山脉上，走向NE—SW，倾向NW，倾角69°

—72°

，平均70°

左右，最大厚度97.0m，最小6.0m，倾向320～340°

，倾角69～72°

，顶、底板岩石均为绿泥角闪片岩，矿体延深300m左右。

矿体向南西延伸在Ⅳ号勘探线北东侧略显变薄，在Ⅴ勘探线附近又加宽，在矿区南西端被F2断层错断，断层两侧矿体对接良好。

3.Fe3号矿带：

位于矿区北西部，主要分布在矿区山脊的北坡，由1个单矿层组成，为本区主矿体之一，地表有TC12、TC18、TC19、TC20、TC21槽探工程控制，深部有ZKⅠ-1、ZKⅢ-1、ZKⅤ-1钻孔控制，延长1000m。

走向NE—SW，倾向NW，倾角75°

—81°

，平均78°

左右，地表露头处宽度8—10m。

以矿区中部出露最宽，沿走向变化不大。

矿体在矿区西南部被F3和F4断层破坏。

综上所述，矿区三条矿体，属陡倾斜薄层矿体，矿体沿走向厚度变化不大，沿倾向变化较大：

由3.5m至112.5m。

矿体层位尚属稳定，虽在矿区西南端，矿体被断层错断，位移，但矿体均未发生丢失现象。

同时矿体沿倾向延伸厚度明显增大。

矿体TFe品位：

Fe1号矿体为22.59%

Fe2+Fe3号矿体为23.21%

全矿区mFe平均品位为22.90%

矿体均产于五台群金岗库组含铁岩系中，Fe1号、Fe2号和Fe3号矿体顶、底板均为金岗库组的斜长角闪岩。

该矿床为火山沉积变质型铁矿，矿体与围岩整合接触，接触界线明显。

因此矿体的产状严格受围岩地层产状控制，矿体走向与矿区地层走向相一致。

各矿体特征见表2-1

表2-1各矿体特征表

矿体编号

矿体长度（m）

矿体最小—最大（m）

平均厚度（m）

矿体平均品位（%）

矿体产状

矿体位置

Fe1

950.0

3.5—80.0

40.0

22.59

倾向320°

∠60°

-63°

矿区东南部

Fe2+Fe3

4.3—112.0

45.0

23.21

∠69°

-72°

矿区中西部

Fe2号矿体位于Fe1号矿体北西，相距约70m。

Fe3在Fe2的北西，相距80.0m。

二、矿石特征

1．矿石的矿物成份

⑴组成矿石的金属矿物

据采样测试及化验：

本区矿石矿物组成比较复杂，主要矿物有磁铁矿（15％—45％），少量假象赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿、硫化物。

铁的硫化物小于1％，且以磁黄铁矿为主，次为黄铁矿和黄铜矿。

磁铁矿：

早期生成为矿石中的主要含铁矿物，多呈晶形完好的自形及半自形晶粒镶嵌在脉石矿物颗粒间，少数细小的晶粒包裹在石英颗粒内形成条带状构造，粒度一般在0.002—0.15mm之间。

较粗的晶粒与暗色矿物构成粗条带或宽层，而细小的颗粒则散布在石英集层中，呈稀条带。

赤铁矿：

由磁铁矿氧化而成，是氧化矿石的主要含铁矿物，呈中粒状、细粒状、细网脉及立方体假象与磁铁矿呈网脉状穿插状连生，赤铁矿交代了磁铁矿，分布在近地表氧化带内。

褐铁矿：

是氧化矿石中含铁矿物之一，呈粒状、针状、网脉状分布，由黄铁矿、含铁碳酸盐及赤铁矿水解后形成，分布在氧化带内。

硫化物：

即磁黄铁矿、黄铁矿和黄铜矿，三者嵌布关系密切，相互构成硫化物条带，与磁铁矿条带平行产出，有的磁黄铁矿嵌布在磁铁矿晶内，但多为半自形，少量为它形不规则状产出，硫化矿物粒度一般为0.01—0.3mm。

⑵组成矿石的脉石矿物

脉石矿物以石英为主（30％—35％），其次为铁镁闪石（15％—25％）、黑云母（10％—15％）、透闪石（5％—10％）、碳酸岩类（3％—5％）、斜长石（2％—3％）、绿泥石（小于2％）、石榴子石（1％—2％）、帘石类小于1％。

另见少量的副矿物磷灰石、金红石等。

石英：

多呈它形不等粒近等轴状产出，粒度一般在0.06—0.1mm，在暗色矿物和粗晶磁铁矿所构成的条带中，石英的粒径一般可达0.1—0.3mm，而且在颗粒内包裹有微粒磁铁矿。

闪石类：

多呈长板柱状，粒径一般为0.06—0.5mm，局部有绿泥石、黑云母交代蚀变现象，多与磁铁矿构成条带。

黑云母：

棕色，多呈长板柱定向排列，少量片体与角闪石呈连晶体，在晶体解理面见有雨滴状铁质析出。

碳酸盐矿物：

主要为铁白云石、菱铁矿、方解石等，呈条纹—条带状与磁铁矿条带平行产出。

（见表2-2）

表2-2矿石的矿物组成表

金属矿物

含量（%）

非金属矿物

26

石英

30.68

赤铁矿

1.74

角闪石

26.22

褐铁矿

1.09

斜长石

4.41

菱铁矿

1.14

阳起石

3.14

黄铁矿

微量

云母

2.53

方解石

0.53

绿泥石

0.93

磷灰石

0.27

其它

1.39

从上表可以看出，矿石的矿物组成比较简单，铁矿物主要为磁铁矿，含量为26%，其次为少量的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿。

脉石矿物主要为石英和角闪石，二者含量占了56.9%。

2．矿石的化学成分

据采样分析结果：

区内矿石主要化学成分如下：

TFe品位27.32%—27.43%，全矿区平均27.38%，mFe15.50%—31.90%，平均22.90%。

有害元素：

S含量0.001%—0.004%，平均0.003%

P平均含量0.040%—0.057%，平均0.049%

CaO0.16%—4.79%，平均3.72%；

MgO0.20%—5.32%，平均2.04%；

SiO232.94%—52.40%，平均48.20%；

MnO0.052%—0.209%，平均0.11%；

Al2O30.32%—2.16%，平均1.18%；

FeO7.50%—21.90%，平均13