淺析山西省繁峙縣紅花溝礦區鐵礦勘查技術應用

呂元凱

摘 要：在鐵礦地質勘探中，首要的是確定地質勘查類型，一個礦區勘查類型的確定要遵循從實際出發，追求最佳效益的原則。根據礦體的分布、大小、形狀、結構復雜性和礦石質量的變化等，按照控制礦體的程度可分為簡單、中等和復雜的礦石（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）三種類型[1]。而這個簡單、中等和復雜的礦石類型又是根據地層的深淺來劃分。本文以山西省繁峙縣紅花溝礦區鐵礦為例進行詳細分析，以此希望為廣大的同行提供技術上的幫助，共同進步！

關鍵詞：鐵礦；勘查技術

隨著當前國家經濟的快速發展，科學技術的不斷進步，鐵礦地質勘探技術也隨之不斷進步，且漸漸地應用到實際的地質找礦當中。鑒于此2008年12月，山西省國土資源廳“晉國土資函[2008]454號”[2]文下達的《關于批準“山西省原平市中三泉鐵礦普查”等96個2008年度礦業權價款地質勘查項目設計的通知》批準實施紅花溝鐵礦普查項目。

1 紅花溝鐵礦普查的目的及任務

綜合分析研究已有地質資料，通過地質、物探工作，以及槽探、鉆探等手段，對區內鐵礦體進行驗證和揭露；大致查明該區鐵礦體的形態、產狀、規模及礦石質量；對工作區資源前景做出總體評價；提交普查地質報告及相應的資源儲量，為下步工作提供地質依據。其中大概包括四個方面：（1）大致查明礦區內地層、構造及巖漿巖特征；（2）大致查明鐵礦體空間分布特征、礦石質量及其分布規律；（3）文件下達的主要實物工作量：槽探1000m3、鉆探2600m；（4）2010年3月底提交《山西省繁峙縣紅花溝礦區鐵礦普查地質報告》。

2 批準實施的紅花溝鐵礦普查項目的地理位置及簡介

紅花溝鐵礦位于山西省繁峙縣NE60°方向的柏家莊鄉紅花溝村北側，距繁峙縣城直距46km。礦區中心地理坐標：東經113°43′00″，北緯39°24′53″，面積7.98km2。屬大陸性干旱-半干旱氣候，四季分明，春季干旱多風，夏季雨量集中，秋季溫和，冬季少雪寒冷。年平均氣溫6.5℃，最高氣溫37.2℃，最低氣溫-28.5℃，全年無霜期150天左右，凍土期為11月中旬至次年3月底，凍土深度一般在1m左右，最深達1.25m。年平均降水量為389.1mm，降水量集中在7、8月，占全年降水量的50%左右，日最大降雨量75.3mm（1977年7月30日），年平均蒸發量1964.2mm。區內主導風向多為西北風，年平均風速為3.4m/s，冬春兩季較大，平均為3.9m/s。距工作區最近的河流為滹沱河，位于工作區南部，相距二十余千米。區內經濟以農業為主，兼少量林業、牧業，農作物有莜麥、土豆、谷子、高粱、玉米、小麥、糜子等。林業、畜牧業在農業生產中亦占重要地位，主要樹種有落葉松、杉、油松、楊、樺樹等。主要畜牧有羊、豬、牛、驢等。此外，山區丘陵地帶尚出產各種中草藥材。礦區周邊民營礦山比較發達，主要以鐵、金為支柱產業。

本區礦床區為鞍山式沉積變質鐵礦床，賦存于上太古界五臺超群石咀群金剛庫組地層中，共圈出22個鐵礦體，區內主礦體為Fe3-2、Fe6-2、Fe8-2，其余均為小礦體。

在主礦體區內，Fe3-2號礦體位于工作區中部 4線—20線之間，是工作區內規模最大的主礦體，近東西走向，走向長1150m，傾向延深262 m，傾向164°，局部北傾，傾角64—89°，局部被第四系黃土及采礦廢渣覆蓋。由6條探槽和2個鉆孔控制，平均厚度1.18m，TFe平均品位27.56%，mFe平均品位 21.06%。礦體埋深0—262m，賦存標高1914—1518m。本次共探獲333保有資源量78.10萬噸，占全區資源量的29.41%。

3 紅花溝礦區鐵礦勘查以往的地質工作程度

（1）1971年，山西省地質局區測隊進行了1/20萬區域地質測量，并提交了渾源幅區域地質礦產圖及說明書，為礦產資源勘查提供了豐富的基礎地質資料。

（2）1975年冶金工業部地球物理探礦公司航測大隊三分隊在晉北五臺地區東經112°17′—114°36′，北緯38°35′—38°56′的范圍內進行了1/5萬航空磁測工作，圈出了144個磁異常（本區位于M105異常帶中），1976年5月提交了《一九七五年晉北五臺地區航空磁測工作報告》。為晉北五臺地區鐵礦地質找礦評價提供了可靠的資料。

（3）2007年10月，中國冶金地質總局第三地質勘查院在本區相鄰礦區東嶺鐵礦進行了普查地質工作，礦區內共圈出三條礦體，由南向北編號分別為Fe1、Fe2、Fe3。總體走向北東75—78°，傾向南南東，傾角72—87°。礦體呈層狀、似層狀賦存于五臺超群石咀群金崗庫組地層中，為沉積變質鐵礦床。查明333+334資源量409.62萬噸，提交了《山西省渾源縣東嶺礦區鐵礦普查地質報告》，未備案。

（4）2010年6—11月，中國冶金地質總局第三地質勘查院忻州分院受繁峙縣興生鐵礦有限責任公司在本區相鄰礦區興生鐵礦進行了詳查地質工作。礦區內主要圈定4條磁鐵礦體，分別編號為Fe1、Fe2、Fe3、Fe4，礦體呈層狀、似層狀賦存于五臺超群石咀群金崗庫組地層中，為沉積變質鐵礦床。礦體產狀164—175°∠77—89°，長2000—3900m，厚1.00-4.74m，平均真厚度1.33m，區內共探獲122b+ 332+333磁鐵礦石資源量841.16萬t，TFe平均品位26.86%，mFe平均品位21.50%，其中保有332+333 資源儲量807.60萬t，動用122b資源儲量33.56萬t。提交了《山西省繁峙縣興生礦區鐵礦詳查地質報告》，未備案。

4 本次山西省繁峙縣紅花溝礦區鐵礦勘查技術的工作進展情況

本次項目野外工作從2009年4月開始，于2011年5月全部結束，歷時兩年。因為項目中途終止的原因，除部分鉆探工程未施工外，其它各項實物工作基本按設計完成，完成工作量見表1—2。其中野外驗收情況：2012年4月7日—8日山西省地質礦產科學技術館組織專家組對該項目進行了野外驗收，同時提出了補充修改意見，項目組針對意見進行了補充修改，并于2013年1月17日以《 山西省國土資源廳關于下達山西省繁峙縣紅花溝礦區鐵礦普查項目驗收意見的通知》（晉國土資技審[2013]11號）文，對該項目進行了驗收。本次勘查工作實際投入資金總額為186.88萬元。

5 結論

（1）本次山西省繁峙縣紅花溝礦區鐵礦勘查的工作成果主要包括以下3個方面：①本區通過1/5千地質草測及1/1萬地面高精度磁法測量，在區內主要發現3條含鐵礦帶及3條磁異常帶，含鐵礦帶由北向南編號為FeⅠ、FeⅡ、FeⅢ，異常帶由北向南編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號異常帶，3條異常帶與3條含鐵礦帶分別吻合。其中，FeⅡ號含礦帶為區內主含礦帶，同樣，Ⅱ號異常帶是工作區內規模、強度最大的異常；②通過對FeⅡ號含礦帶進行槽探工程及深部鉆探工程的揭露控制，帶內的發現9層鐵礦體，礦層厚1.00—4.79m，平均厚度1.29m±。賦存標高1518—1916m，控制延深平均130m。TFe 19.54—37.20%，mFe 6.92—32.58%。礦石自然類型以角閃石英型磁鐵礦石為主，工業類型為單一弱磁需選鐵礦石；③本次工作對礦區中部的FeⅡ號含礦帶Fe1—Fe9號磁鐵礦層中的22條礦體進行了資源儲量估算，區內共探獲鐵礦石333+334？資源量265.57萬t，TFe平均品位25.91%，mFe平均品位18.61%。

（2）本次紅花溝礦區鐵礦勘查中存在的問題：工作區內由于主含礦帶較寬，以往的地表破壞對探槽的布置和施工有一定的影響。因此有部分探槽偏離勘查線，同時由于本區鐵礦體內局部夾石較多使得礦體TFe、mFe品位降低。最后就是磁測野外工作中存在的不足：高精度磁測的探頭高度1.32m，對于本區而言略微偏低，磁測網度（100×20m）對于本區礦體單層較薄的特征而言也有此些偏稀，儀器一致性及噪聲水平測定只進行了開工測定，未做收工測定；對井中三分量磁測成果的解釋不足。

本報告由于工作時間短任務急，工作中難免有疏漏，且收集的工作區以往資料及相鄰礦區資料較少，加上水平所限，不足之處，敬請各位專家批評指正。三個臭皮匠，賽過諸葛亮，對于其中存在的問題和不足之處，希望大家一起探索，尋找最好的解決辦法。

參考文獻

[1] 蘭東雁，史軍，石成義.鐵礦地質勘查的技術及方法[DB].公務員之家，2015.12.22.

[2] 地質勘查資質證書、測繪資質證書、山西省繁峙縣紅花溝礦區鐵礦探礦權證、山西省國土資源廳關于終止山西省繁峙縣紅花溝礦區鐵礦普查項目的復函（晉國土資函[]2012）125號、山西省國土資源廳《關于批準“山西省原平市中三泉鐵礦普查”等96個2008年度礦業權價款地質勘查項目設計的通知》（晉國土資函[2008]454號），山西省地質勘查資金項目合同書（合同編號：2008-047）.