石宝铁矿东区地质情况

第一章石宝铁矿东区地质情况
1.1 区域地质特征概略
本区地处中朝准地台内蒙台隆阴山断隆大青山复背斜北翼三合命挤压带的东端。

该区自古生代以后临时处于活动形状，结构线近东西向，印支旋回以后经燕山亚旋回、喜马拉雅山亚旋回的阶段性上隆抬升，并在反冲断裂结构的挤压作用下，将局部铁矿体抬升到地表或浅部而构成了昔日三合明铁矿区以严密褶皱和断裂结构较为发育的复杂结构形状。

整个矿区分为：西部异常区、中部露头区和东部异常区。

区域出露地层主要为下元古界三合明群、中元古界白云鄂博群、重生界老第三系和第四系。

1.2 矿区地质
1.2.1地层
区内出露的地层主要为下元古界三合明群〔Pt15〕，其次为重生界老第三系〔E〕和第四系〔Q〕，该铁矿赋存于三合明群之中。

三合明群含矿地层自下而上分为六个岩段，但在中部露头区仅出现四个岩段，由老到新分述如下：
5-1〕：下部为中细粒角闪岩夹石英岩、闪豆岩扁豆体；上
a.下角闪岩段〔Pt
1
部为磁铁闪透片岩、石榴黑云片岩夹斜长黑云片岩，条带状磁铁石英岩、石英岩及石英闪透岩扁豆体。

本层构成中部露头区矿体之地板。

b.下磁铁石英岩段〔Pt15-2〕：散布在矿区中部，为条带状磁铁贫矿夹磁铁闪透片岩、石英岩扁豆体。

矿体以条带状结构为主，沿矿层走向变化大，为本区中部露头区之主矿体。

c.片岩段〔Pt15-3〕：该层为中部露头区矿体之顶板围岩，矿体为磁铁闪透片岩，其次为石榴黑云片岩、石榴闪透片岩，上部为厚层石英岩夹闪透片岩，其中夹薄层磁铁透镜状。

d.中角闪岩段〔Pt15-4〕：角闪岩——斜长角闪岩夹石英岩，透闪岩，赤铁石英岩及透闪片岩透镜状。

重生界老第三系〔E〕：散布在矿区南北边缘,主要由砾岩及砂砾粘土组成。

重生界第四系〔Q〕：主要散布在矿区南北边缘及西异常区和中区F14断层以东地带，由残积、坡积、冲积及风成砂土组成。

1.2.2结构
a.褶皱结构：矿区含矿地层产状变化复杂，出现多个倒转褶皱，因所在部位不同而异。

西异常区II勘探线以西，地层走向近东西，倾向南，II勘探线以东地层走向转为北东，倾向南东。

中部露头区XVIII勘探线以西，地层走向北东，向南东倾斜，XVIII勘探线以东，地层走向转为北西，向南西倾斜；至F14断层以东，地层走向为东西向，向南倾斜，东部异常区地层走向突然转为南北，向东倾斜。

b.断裂结构：矿区内断裂结构较为发育，已发现大小断层余处并且对矿体有一定破坏作用。

断裂结构大体分为5组：东西向反冲逆断层组、北东向正断层组、北东东向逆断层组、北西向正断层组及北北东正、逆断层组。

东西向反冲逆断层组：包括F16、F12两条断层，为区内最大的断层。

F16断逆层位于矿区北缘，呈北70。

西方向贯串全矿区，向南倾斜，倾角70—77。

，断距较大。

F12断逆层位于矿区南缘，东西贯串整个矿区，走向北东80。

，倾向北，倾角60—75。

左右。

北东向正断层组：包括F1、F2、F3、F4、F9-1、F15等6条断层，走向北东20—40。

，倾向南北不一，倾角62—85。

左右，断层规模普通较小，对矿床影响不大。

北东东向逆断层组：包括F5、F6、F7、F8、F11等5条断层，走向北东50—70。

，倾向北西，倾角48—80。

之间，其中F6、F11断层的性质产状及规模尚未查清，该两条断层对矿体有一定的破坏作用，其他三条断层对矿床无影响。

北西向正断层组：包括F9、F10、F18等三条断层，该组断层规模较大，对矿体有一定的破坏作用。

如F10断层延伸达390余m，断层面走向在西北端为东西向，向北逐渐转化为北西向，出现中间向南西外凸，两端后弯的弧形特点，倾向南西，倾角64°。

因受该断层影响，使矿体在XVIII线缺失。

F9、F18断层对
矿体无影响。

北北东向正、逆断层组：包括F13、F14、F17三条断层，其中F17逆断层位于中区东端，走向北东10°，倾向南东，倾角85°，在中区东部将矿体切断；F14正断层位于中区中段与东段交接处，断层走向北东15°，倾向南东，倾角77°，断距20m左右。

由于F14断层的影响，形成中区中段矿体与东段矿体不衔接。

矿区内岩浆岩不甚发育，规模普通不大，均呈脉状产出。

已发现的有：闪长岩脉、闪斜煌斑岩脉、碳酸盐岩脉、辉石闪长岩脉，其中辉石闪长岩脉在深部对矿体有较大的破坏作用。

1.3 矿床地质
三合明铁矿中部露头区，自XII线以东至F17断层，长约1600m，矿体地表出露最长达1250 m，露头最大宽度106 m。

工程见矿最大厚度98 m。

最小厚度2 m，平均厚度39.20 m，矿体厚度变化较大。

矿体沿倾斜深度方向最大延深为450 m，普通沿深为300 m左右。

随深度添加厚度逐突变薄，并迅速尖灭，而层次亦有变化的趋向。

矿体形状基本为层状或似层状，因前期结构运动影响，发生一系列的倾伏褶皱结构，矿体的形状与产状各处不一。

中部露头区之西段，矿体产状受倾没倒转背斜结构控制，XIV线一带因地处倒转背斜的轴部，故矿体呈重迭产出。

XIV线以东地域，矿体呈对称方式重。

复出露在背斜之南、北两翼。

北翼为倒转翼，走向北东45°，倾向南东，倾角45°左右。

中区中段与东段矿体，因受褶皱结构的影响，矿体屡次重复出现，使矿体沿走向方向发生了五处短轴倾伏背向斜褶曲，矿体底板产状有变缓趋向，而且普通呈波状坎坷。

中段矿体〔XVIII—XX线〕走向北西45°，倾向南西，倾角50°左右。

东段矿体〔F14断层以东〕走向为东西向，向南倾斜，倾角40—64°。

1.4 矿岩特征
1.4.1矿石类型、结构结构
矿石的自然类型可分为石英型磁铁矿、石英闪石型磁铁矿、和闪石型磁铁矿。

中区西段与中段〔XX以西〕，以石英闪石型磁铁矿矿石为主，其次为闪石型磁铁
矿矿石，石英型磁铁矿矿石呈透镜状零星散布在石英闪石型磁铁矿矿石中。

中区东段〔F14断层以东〕那么以闪石型磁铁矿矿石为主，并见大批石英闪石型磁铁矿矿石。

矿石工业类型属于S、P含量低，且不含氟的磁铁贫矿矿石。

矿石结构主要有：自形—半自形粒状变晶结构，纤维状、束状、放射状变晶结构，包括变晶结构，交代溶蚀结构。

矿石结构主要为条带状、皱纹状和细脉浸染状结构。

1.4.2矿石的矿物成分
有用矿物主要有磁铁矿，次为赤铁矿和褐铁矿。

脉石矿物以铁闪石、镁铁闪石和石英为主。

此外尚有黑云母、方解石和黄铁矿等。

1.4.3矿石的化学成分
矿石中的化学成分比拟复杂，主要有益组分是铁，未发现可供应用的其他有益组分。

本次矿石是以SFe圈定。

TFe最高含量为51.37%，平均含量为34.51%，SFe最高含量为44.59%，平均含量为27.52%。

而SFe的含量主要集中于25—32%之间。

露天采场内矿石平均层次TFe34.34%，SFe 26.86%。

1.5 矿岩物理力学性质
依据各种岩石的物理机械性质实验结果说明：磁铁矿及角闪岩抗压抗剪强度较大，岩矿石动摇性好，而片岩及砂岩抗压抗剪强度较小，矿石动摇性差。

风化带、断层破碎带及褶皱结构带的轴部，风化及结构裂隙发育，岩石动摇性不好，特别是片岩、砂岩及断层破碎带等因抗压抗剪强度低，动摇性差，为露天采场边坡的不动摇地段，开采时必需留意平安。

矿岩力学性质：
矿石硬度系数 f=8—16；
岩石硬度系数 f=6—10；
矿石容重 3.30t/m3
岩石容重 2.80t/m3；
含矿岩石体重 3.09t/m3；
虚方容重 2.10t/m3；
表土容重 2.00t/m3；
矿石松懈系数为 1.60；
岩石松懈系数为 1.45。

1.6 矿石储量
1.6.1工业目的
地质报告储量计算采用的工业目的如下：
矿体边界层次：SFe≥20%；
块段最低工业层次：SFe≥25%；SFe
最小可采厚度：≥2m；
夹石剔除厚度：≥2m。

SFe平均层次大于边界层次而小于块段最低平均层次的矿石列为表外矿。

SFe平均层次大于或等于15%而小于20%，独自停止圈定和计算。

1.6.2地质储量
地质队采用水平断面法计算的矿石储量为8492.88万t〔包括表外矿石储量44.78万t〕。

表内矿石储量为8448.10万t，其中B+C级7013.38万t，D级1434.72万t。

1.7 消费勘探及消费取样
1.7.1消费勘探
消费探矿是矿山消费进程中所停止的探矿任务，其目的是使矿山保有规则的三级矿量，准确控制矿体边界及厚度的变化，进一步查明矿石质量的空间散布特征及其变化规律，查明对矿体有破坏作用的断裂及岩脉，查明近期开采地段水文地质条件、和开采技术条件，为保证矿山正常继续消费和指点采准与回采切割工程的设计、施工而提供牢靠的地质资料。

依据本矿床矿体产状为中等倾斜的特点，设计决议以探槽为消费勘探的主要手腕，探槽间距25米，垂直矿体走向布置槽探取样采用刻槽法，延续取样，样长2米。

一切样品均要停止基本剖析，剖析TFe和SFe，另取基本剖析样10%的
付样停止组合剖析，剖析SiO
2、Al
2
O
3
、CaO、MgO、S、P。

内检和外检样区分占基
本剖析样的10%和5%，剖析TFe和SFe。

1.7.2消费取样
1.7.
2.1采场取样
采场取样主要是为了进一步确定矿体边界和掌握矿石质质变化状况，以指点采掘任务停止和有效地停止开采矿石的质量和储量管理。

设计引荐在采矿爆破孔的矿岩粉中取样，爆破孔间距4.5×5 m，每排均取，剖析TFe和SFe。

1.7.
2.2采下矿石质量反省样
目的是掌握采下矿石质量，满足选冶工艺对矿石质量的要求。

设计确定在采场爆破后的矿石堆上，用五点法取样，每班分解一个样，剖析TFe和SFe。

1.8 矿区水文地质
1.8.1矿区水文地质条件
矿区含水层可分为第四系空隙潜水、第三系潜水及承压水、基岩分化裂隙和结构裂隙水。

a.第四系空隙潜水含水层
该系地层主要由冲洪积、坡积物组成，在矿区的南部普遍散布，其厚度变化较大，普通厚约6—8 m，局部较厚，特别是距矿区较近的单双河厚度可达60 m，含水层呈多层结构。

上部为中细砂夹砂砾石层，下部为砂卵石，水位埋深 2.72—4.35 m。

地下水埋深为南西深、北东浅。

在距矿区南部约300 m处以下降泉的方式涌出地表，其流量为2000—2500m3/d。

在矿区南部的单双河河漫滩上的农用
—CaMg型，矿化度0.47—机井，单井出水量约1500m3/d，地下水水质为HCO
3
1.17g/L。

b.第三系潜水及承压水
该系地层在矿区的西部、北部、东部均有散布。

主要由砾岩、泥质砂岩及粘土岩组成，厚度54.55—156.46 m，水位埋深2.39m。

西部异常区CK121孔抽水实验结果说明，涌水量0.038L/s，水质为HCO
—CaMg型，矿化度＜1 g/L，PH
3
值7.9。

c.基岩风化裂隙和结构裂隙水
本区基岩风化裂隙发育，含水层平均厚度11.95—14.19 m，水位埋深4.81
—39.19 m，涌水量0.079—0.45 L/s，浸透系数0.045—1.0 m/d ，水质为HCO
3
—CaMg型，矿化度0.37—1.06 g/L，PH值7.4—7.9。

1.8.2矿区地下水补、迳、排
本区地下水散布受地质岩性、地貌、结构等控制，各层地下水均受大气降水直接或直接补给。

地下水流向在中部露头区西、北、东三面均由北向南，排泄于单双河。

露头区南部单双河水流向在矿区西部为由南西向北东流，到天德店、后卜子一带转为大致由西向东流。

地下水径流条件较好，排泄方式主要以人工排泄、蒸发及下降泉的方式和经过底下径流排泄到区外。

1.8.3矿坑涌水量预测
矿坑充水要素主要为基岩风化裂隙潜水及大气降水。

大气降雨汇入到矿坑内，基岩风化裂隙潜水按地下水动力学无压完整井停止了预测，其结果见下表。

预测的各采场涌水量。