浅析山西省繁峙县红花沟矿区铁矿勘查技术应用

吕元凯

摘 要：在铁矿地质勘探中，首要的是确定地质勘查类型，一个矿区勘查类型的确定要遵循从实际出发，追求最佳效益的原则。根据矿体的分布、大小、形状、结构复杂性和矿石质量的变化等，按照控制矿体的程度可分为简单、中等和复杂的矿石（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）三种类型[1]。而这个简单、中等和复杂的矿石类型又是根据地层的深浅来划分。本文以山西省繁峙县红花沟矿区铁矿为例进行详细分析，以此希望为广大的同行提供技术上的帮助，共同进步！

关键词：铁矿；勘查技术

随着当前国家经济的快速发展，科学技术的不断进步，铁矿地质勘探技术也随之不断进步，且渐渐地应用到实际的地质找矿当中。鉴于此2008年12月，山西省国土资源厅“晋国土资函[2008]454号”[2]文下达的《关于批准“山西省原平市中三泉铁矿普查”等96个2008年度矿业权价款地质勘查项目设计的通知》批准实施红花沟铁矿普查项目。

1 红花沟铁矿普查的目的及任务

综合分析研究已有地质资料，通过地质、物探工作，以及槽探、钻探等手段，对区内铁矿体进行验证和揭露；大致查明该区铁矿体的形态、产状、规模及矿石质量；对工作区资源前景做出总体评价；提交普查地质报告及相应的资源储量，为下步工作提供地质依据。其中大概包括四个方面：（1）大致查明矿区内地层、构造及岩浆岩特征；（2）大致查明铁矿体空间分布特征、矿石质量及其分布规律；（3）文件下达的主要实物工作量：槽探1000m3、钻探2600m；（4）2010年3月底提交《山西省繁峙县红花沟矿区铁矿普查地质报告》。

2 批准实施的红花沟铁矿普查项目的地理位置及简介

红花沟铁矿位于山西省繁峙县NE60°方向的柏家庄乡红花沟村北侧，距繁峙县城直距46km。矿区中心地理坐标：东经113°43′00″，北纬39°24′53″，面积7.98km2。属大陆性干旱-半干旱气候，四季分明，春季干旱多风，夏季雨量集中，秋季温和，冬季少雪寒冷。年平均气温6.5℃，最高气温37.2℃，最低气温-28.5℃，全年無霜期150天左右，冻土期为11月中旬至次年3月底，冻土深度一般在1m左右，最深达1.25m。年平均降水量为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），年平均蒸发量1964.2mm。区内主导风向多为西北风，年平均风速为3.4m/s，冬春两季较大，平均为3.9m/s。距工作区最近的河流为滹沱河，位于工作区南部，相距二十余千米。区内经济以农业为主，兼少量林业、牧业，农作物有莜麦、土豆、谷子、高粱、玉米、小麦、糜子等。林业、畜牧业在农业生产中亦占重要地位，主要树种有落叶松、杉、油松、杨、桦树等。主要畜牧有羊、猪、牛、驴等。此外，山区丘陵地带尚出产各种中草药材。矿区周边民营矿山比较发达，主要以铁、金为支柱产业。

本区矿床区为鞍山式沉积变质铁矿床，赋存于上太古界五台超群石咀群金刚库组地层中，共圈出22个铁矿体，区内主矿体为Fe3-2、Fe6-2、Fe8-2，其余均为小矿体。

在主矿体区内，Fe3-2号矿体位于工作区中部 4线—20线之间，是工作区内规模最大的主矿体，近东西走向，走向长1150m，倾向延深262 m，倾向164°，局部北倾，倾角64—89°，局部被第四系黄土及采矿废渣覆盖。由6条探槽和2个钻孔控制，平均厚度1.18m，TFe平均品位27.56%，mFe平均品位 21.06%。矿体埋深0—262m，赋存标高1914—1518m。本次共探获333保有资源量78.10万吨，占全区资源量的29.41%。

3 红花沟矿区铁矿勘查以往的地质工作程度

（1）1971年，山西省地质局区测队进行了1/20万区域地质测量，并提交了浑源幅区域地质矿产图及说明书，为矿产资源勘查提供了丰富的基础地质资料。

（2）1975年冶金工业部地球物理探矿公司航测大队三分队在晋北五台地区东经112°17′—114°36′，北纬38°35′—38°56′的范围内进行了1/5万航空磁测工作，圈出了144个磁异常（本区位于M105异常带中），1976年5月提交了《一九七五年晋北五台地区航空磁测工作报告》。为晋北五台地区铁矿地质找矿评价提供了可靠的资料。

（3）2007年10月，中国冶金地质总局第三地质勘查院在本区相邻矿区东岭铁矿进行了普查地质工作，矿区内共圈出三条矿体，由南向北编号分别为Fe1、Fe2、Fe3。总体走向北东75—78°，倾向南南东，倾角72—87°。矿体呈层状、似层状赋存于五台超群石咀群金岗库组地层中，为沉积变质铁矿床。查明333+334资源量409.62万吨，提交了《山西省浑源县东岭矿区铁矿普查地质报告》，未备案。

（4）2010年6—11月，中国冶金地质总局第三地质勘查院忻州分院受繁峙县兴生铁矿有限责任公司在本区相邻矿区兴生铁矿进行了详查地质工作。矿区内主要圈定4条磁铁矿体，分别编号为Fe1、Fe2、Fe3、Fe4，矿体呈层状、似层状赋存于五台超群石咀群金岗库组地层中，为沉积变质铁矿床。矿体产状164—175°∠77—89°，长2000—3900m，厚1.00-4.74m，平均真厚度1.33m，区内共探获122b+ 332+333磁铁矿石资源量841.16万t，TFe平均品位26.86%，mFe平均品位21.50%，其中保有332+333 资源储量807.60万t，动用122b资源储量33.56万t。提交了《山西省繁峙县兴生矿区铁矿详查地质报告》，未备案。

4 本次山西省繁峙县红花沟矿区铁矿勘查技术的工作进展情况

本次项目野外工作从2009年4月开始，于2011年5月全部结束，历时两年。因为项目中途终止的原因，除部分钻探工程未施工外，其它各项实物工作基本按设计完成，完成工作量见表1—2。其中野外验收情况：2012年4月7日—8日山西省地质矿产科学技术馆组织专家组对该项目进行了野外验收，同时提出了补充修改意见，项目组针对意见进行了补充修改，并于2013年1月17日以《 山西省国土资源厅关于下达山西省繁峙县红花沟矿区铁矿普查项目验收意见的通知》（晋国土资技审[2013]11号）文，对该项目进行了验收。本次勘查工作实际投入资金总额为186.88万元。

5 结论

（1）本次山西省繁峙县红花沟矿区铁矿勘查的工作成果主要包括以下3个方面：①本区通过1/5千地质草测及1/1万地面高精度磁法测量，在区内主要发现3条含铁矿带及3条磁异常带，含铁矿带由北向南编号为FeⅠ、FeⅡ、FeⅢ，异常带由北向南编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号异常带，3条异常带与3条含铁矿带分别吻合。其中，FeⅡ号含矿带为区内主含矿带，同样，Ⅱ号异常带是工作区内规模、强度最大的异常；②通过对FeⅡ号含矿带进行槽探工程及深部钻探工程的揭露控制，带内的发现9层铁矿体，矿层厚1.00—4.79m，平均厚度1.29m±。赋存标高1518—1916m，控制延深平均130m。TFe 19.54—37.20%，mFe 6.92—32.58%。矿石自然类型以角闪石英型磁铁矿石为主，工业类型为单一弱磁需选铁矿石；③本次工作对矿区中部的FeⅡ号含矿带Fe1—Fe9号磁铁矿层中的22条矿体进行了资源储量估算，区内共探获铁矿石333+334？资源量265.57万t，TFe平均品位25.91%，mFe平均品位18.61%。

（2）本次红花沟矿区铁矿勘查中存在的问题：工作区内由于主含矿带较宽，以往的地表破坏对探槽的布置和施工有一定的影响。因此有部分探槽偏离勘查线，同时由于本区铁矿体内局部夹石较多使得矿体TFe、mFe品位降低。最后就是磁测野外工作中存在的不足：高精度磁测的探头高度1.32m，对于本区而言略微偏低，磁测网度（100×20m）对于本区矿体单层较薄的特征而言也有此些偏稀，仪器一致性及噪声水平测定只进行了开工测定，未做收工测定；对井中三分量磁测成果的解释不足。

本报告由于工作时间短任务急，工作中难免有疏漏，且收集的工作区以往资料及相邻矿区资料较少，加上水平所限，不足之处，敬请各位专家批评指正。三个臭皮匠，赛过诸葛亮，对于其中存在的问题和不足之处，希望大家一起探索，寻找最好的解决办法。

参考文献

[1] 兰东雁，史军，石成义.铁矿地质勘查的技术及方法[DB].公务员之家，2015.12.22.

[2] 地质勘查资质证书、测绘资质证书、山西省繁峙县红花沟矿区铁矿探矿权证、山西省国土资源厅关于终止山西省繁峙县红花沟矿区铁矿普查项目的复函（晋国土资函[]2012）125号、山西省国土资源厅《关于批准“山西省原平市中三泉铁矿普查”等96个2008年度矿业权价款地质勘查项目设计的通知》（晋国土资函[2008]454号），山西省地質勘查资金项目合同书（合同编号：2008-047）.