本文摘要:摘要:鐵礦是冶煉鋼、鐵的主要原料,鋼鐵是我國工業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中均具有舉足輕重的地位。近年來鐵礦石價格呈現(xiàn)上漲趨勢,使原來工業(yè)價值不大的礦區(qū)也有了開采價值。高莊鐵礦具有埋藏淺、有害組份含量低、易采易選等特
摘要:鐵礦是冶煉鋼、鐵的主要原料,鋼鐵是我國工業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中均具有舉足輕重的地位。近年來鐵礦石價格呈現(xiàn)上漲趨勢,使原來工業(yè)價值不大的礦區(qū)也有了開采價值。高莊鐵礦具有埋藏淺、有害組份含量低、易采易選等特點。礦區(qū)交通方便,與舞鋼冶煉廠距離近,具有較好的銷售市場,容易建立暢通的銷售渠道。原礦開采成本低,選礦工藝簡單,具有一定的開發(fā)前景。礦區(qū)可分為Ⅰ、Ⅱ兩個礦化帶,斷續(xù)分布在長約2.5km、寬約1.0km的范圍內(nèi)。兩礦化帶磁鐵礦化體均產(chǎn)于花崗閃長巖體內(nèi),總體呈北西—南東向展布,巖基狀。
關(guān)鍵詞:高莊,鐵礦,地質(zhì)特征,開采條件
1概況
礦區(qū)位于河南省南部的桐柏山北麓,泌陽縣城北東60km,行政隸屬泌陽縣春水鄉(xiāng)轄區(qū)。礦區(qū)東約6km處有S234省道,南約4km處為S233省道,礦區(qū)到各鄉(xiāng)均有砂石公路或柏油路相通,交通便利。礦區(qū)為低山區(qū),最低海拔標(biāo)高165m,最高463m,相對高差最大298m,一般100~200m。
區(qū)內(nèi)屬淮河水系,受季節(jié)性影響,水量有所變化。該區(qū)地處北亞熱帶向溫暖帶過渡地帶,四季分明、雨量充沛。年平均氣溫25.6℃,年平均降水量1049.7mm。該區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū),糧食作物主要為小麥和玉米;經(jīng)濟(jì)作物有煙葉、油菜、花生等。當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)不發(fā)達(dá),但勞動力資源豐富,電力充足,未來礦山采選所需人力、電力均有保障。
2區(qū)域地質(zhì)背景
礦區(qū)位于華北地臺南緣。地層分區(qū)屬華北地層區(qū)豫西—豫東南分區(qū)澠(池)—確(山)小區(qū)。出露地層為中元古界汝陽群及新生界第四系。區(qū)域上巖漿活動頻繁,構(gòu)造較為發(fā)育。
2.1地層
中元古界汝陽群:自下而上出露云夢山組、白草坪組和北大尖組。(1)云夢山組(Pt2y):主要巖性為中、厚層狀石英巖夾片狀石英巖、云母石英片巖。(2)白草坪組(Pt2b):主要巖性為白云石英片巖夾薄層狀云母條帶石英巖,鉀長淺粒巖,底部為紫紅色含赤鐵礦絹云片巖。(3)北大尖組(Pt2bd):主要巖性為石英巖、白云石英片巖、二云片巖、白云質(zhì)大理巖。下部為含鐵石英巖,局部地段形成透鏡狀鐵礦體。該組地層為本鐵礦區(qū)的主要含礦母巖。新生界第四系:主要分布于山間凹陷處與山間谷地,巖性為殘坡積碎石土和沖洪積粘土、亞粘土、含礫亞粘土等。
2.2巖漿巖
區(qū)域上巖漿活動頻繁,在各個地質(zhì)時期中,幾乎均有不同程度的巖漿侵入或噴發(fā)活動,尤其以揚(yáng)子期的基性巖,燕山晚期的酸性巖類最為發(fā)育,中基性巖和超基性巖次之。
2.3構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)大的斷裂構(gòu)造對該鐵礦區(qū)影響較小,小的斷裂構(gòu)造、斷距也小,對礦體的破壞程度較低。褶皺構(gòu)造在本區(qū)的表現(xiàn)為單斜構(gòu)造,傾向南西,傾角約30°。
2.4礦產(chǎn)
區(qū)域礦產(chǎn)主要有:大理巖、含鉀巖石、鐵礦等。大理巖:呈透鏡狀分布于北大尖組頂部。規(guī)模較小,地方開采可作為燒制石灰、煉鋼熔劑的原料。含鉀巖石:賦存于汝陽群白草坪組的鉀長淺粒巖與含鉀頁巖較有規(guī)模,在局部地段厚度大、質(zhì)量較好,可作玻璃工業(yè)原料與鉀肥生產(chǎn)原料,具有一定的工業(yè)價值。
目前已知泌陽團(tuán)山——遂平羅莊一帶資源量豐富。鐵礦:自泌陽鳳凰山、馬道經(jīng)條山至桐柏寶石崖、鐵山再到信陽黑山、孔家畈一帶長60km、寬30km范圍內(nèi),廣泛分布區(qū)域變質(zhì)—混合巖化矽卡巖型鐵礦,以桐柏毛集——泌陽條山一帶最為集中。北大尖組的熱液變質(zhì)鐵礦,在遂平葉溝、泌陽高莊一帶形成小型礦床。
3礦區(qū)地質(zhì)
3.1地層
礦區(qū)出露地層為中元古界汝陽群(Pt2R)和新生界第四系(Q)。(1)中元古界汝陽群(Pt2R):為變質(zhì)碎屑巖建造,分布于礦區(qū)西部。巖性為中細(xì)粒石英巖、長石石英砂巖夾頁巖、海綠石砂巖、白云巖等。厚約500m。(2)新生界第四系(Q):主要分布于山間凹陷處與山間谷地,巖性為殘坡積碎石土和沖洪積粘土、亞粘土、含礫亞粘土等。厚度0~40m。
3.2構(gòu)造
區(qū)內(nèi)地層呈單斜產(chǎn)出,北西向展布;總體傾向南西,傾角20°~40°。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育,斷距較小,一般1~3m,對礦體的破壞及礦山開采的影響較小。按斷裂性質(zhì)分為下列三種類型。
3.2.1正斷層
以北西及北東向為主,傾向分別為北東向及北西向,傾角40°~60°,斷距一般在3m左右,斷層面呈凸凹形狀。
3.2.2平移斷層
多以北東向為主,傾向南東或北西,傾角較陡,平移距離僅在3~50m之間,為本區(qū)主要斷裂構(gòu)造。
3.2.3逆斷層
礦區(qū)所見到者甚小,斷距僅1~2m,最大者10余m,以北東向為主,傾角約60°。
3.3巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育有花崗閃長巖和安山巖。
3.3.1花崗閃長巖
是一套順層侵入的中性巖,主礦物成分角閃石30%~40%、長石10%~20%、磁鐵礦8%~30%;副礦物有磷灰石、鋯石、褐簾石等。巖石呈鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、蠕蟲狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,長石脈發(fā)育。磁鐵礦在局部地段富集成礦。
3.3.2安山巖
分布于普查區(qū)西北部,巖石呈變余斑狀結(jié)構(gòu),杏仁構(gòu)造。斑晶為板柱狀更鈉長石,基質(zhì)更鈉長石50%左右,黑云母40%左右;次要礦物有石英、綠簾石、綠泥石;微量礦物有榍石、磁鐵礦、金紅石等。
3.4變質(zhì)巖
區(qū)域變質(zhì):中元古界汝陽群發(fā)育低綠片巖相區(qū)域變質(zhì)作用,主要變質(zhì)巖石類型有:石英巖狀石英砂巖等。圍巖蝕變:圍巖蝕變不發(fā)育。
4礦化體特征
4.1礦床特征
區(qū)域上礦化體的分布受斷裂構(gòu)造的控制,在近東西方向上斷續(xù)分布。在普查區(qū)內(nèi),礦化體被北東—南西向斷裂錯斷。根據(jù)空間分布位置可分為Ⅰ、Ⅱ兩個礦化帶,斷續(xù)分布在長約2.5km、寬約1.0km的范圍內(nèi)。兩礦化帶磁鐵礦化體均產(chǎn)于花崗閃長巖體內(nèi),總體呈北西—南東向展布,巖基狀。
4.1.1Ⅰ礦化帶
位于普查區(qū)西部,大葦子溝與木竹峽兩村之間。走向呈北西—南東向,地表沿走向出露最長900m,厚度大于50m。礦體總體呈巖基狀產(chǎn)出,頂板為中;◢弾r,底板巖性不明。
4.1.2Ⅱ礦化帶
位于普查區(qū)東部,高莊至孤山山頂之間。呈北北西—南南東向展布,地表沿走向出露最長約300m,厚度大于30m。礦化體呈巖基狀產(chǎn)出,頂板為中;◢弾r及第四系覆蓋,底板巖性不明。
4.2礦化體特征
、、Ⅱ兩個礦化體均為巖基狀產(chǎn)出,規(guī)模較大,品位較低。由于種種條件限制,本次普查并未查明其空間范圍。根據(jù)委托方要求和擬開采方技術(shù)條件,僅對開采技術(shù)可行的部分進(jìn)行工程控制。兩個礦化體除地理位置和空間分布不同以外,工程控制程度、可采厚度、礦石品位和礦石資源儲量等特征都很接近。
4.2.1Ⅰ礦化體
西起01線,東至07線,工程控制長度600m,礦體分布標(biāo)高最大288.5m,最小205.4m,工程控制最大垂深31.6m,礦體可采厚度最小5.4m,最大32.0m,平均16.87m。
4.2.2Ⅱ礦化體
西起10線,東至16線,工程控制長度600m,礦體分布標(biāo)高最大221.1m,最小177.1m。礦體可采厚度最小2.1m,最大31.2m,平均17.26m。
5礦石質(zhì)量
5.1礦石礦物成分
礦石中主要鐵礦物為磁鐵礦,含量5%~10%;次要鐵礦物為褐鐵礦、赤鐵礦,含量0~5%。主要造巖礦物為角閃石15%~25%,長石10%~15%,石英55%~65%,云母5%~10%。
5.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
磁鐵礦石呈分散粒狀或條帶狀聚合體,不均勻分布于花崗閃長巖中;角閃石呈粒狀、條帶狀分布;長石以脈狀為主,粒狀、團(tuán)塊狀次之;石英呈粒狀和微圓狀顆粒、平行緊密排列,保存有砂質(zhì)結(jié)構(gòu)(不明顯);黑云母中鐵質(zhì)被析出后,呈金黃—棕紅色,平行排列。礦化巖以塊狀構(gòu)造為主,局部呈板狀、蠕蟲狀構(gòu)造。風(fēng)化嚴(yán)重,以全風(fēng)化為主,局部強(qiáng)風(fēng)化。
5.3礦石品位及變化情況
礦區(qū)Ⅰ礦化體TFe品位:5.91%~8.97%,平均7.54%,品位變化系數(shù)20.3%。Ⅱ礦化體TFe品位:6.32%~10.04%,平均7.67%,品位變化系數(shù)24.3%。
5.4伴生有益有害組分
礦石中沒有發(fā)現(xiàn)可供綜合利用的伴生有益組分;有害組分P<0.06、S<3.7%,均不超過該礦石類型允許范圍的要求。
6礦床成因及找礦標(biāo)志
礦床的成因類型為低溫?zé)嵋鹤冑|(zhì)磁鐵礦床,其成因為鐵質(zhì)花崗巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)與后期侵入巖共同作用,使暗色礦物中的鐵被析出、富集而形成鐵礦床。從鐵的聚合程度和TFe品位上看,該礦床礦體只能稱為礦化體。礦化體均賦存在該區(qū)花崗閃長巖母巖中,鐵質(zhì)閃長巖是該區(qū)重要的找礦標(biāo)志。
7礦床開采技術(shù)條件
7.1水文地質(zhì)
該鐵礦區(qū)磁鐵礦化體出露位置與地表水聯(lián)系密切。Ⅰ礦化帶位置較高,大部分在山坡之上,距現(xiàn)有地表水體百米以上,但最低開采標(biāo)高是當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面,露天采坑和尾礦庫均可形成地表積水體。Ⅱ礦化帶位于沖溝之中,開采過程中就存在排水問題。礦化體頂板圍巖是堅硬的中;◢弾r或松散的第四系,花崗巖為干燥不含水巖石,只在雨后形成小的裂隙水,但水量很小,維持時間短。松散的第四系會形成大氣降雨補(bǔ)給的孔隙水,對采坑形成較長時間的滲水。
礦化體自身風(fēng)化嚴(yán)重,孔隙較發(fā)育,含水率較高,降水季節(jié)礦坑滲水現(xiàn)象比較嚴(yán)重。由于第四系沖洪積與殘坡積厚度有限,一般小于5m,而巖礦體孔隙度極小,裂隙不發(fā)育,因而滲透系數(shù)很小,開采過程中不會出現(xiàn)大的涌水現(xiàn)象。礦床開采使用水源為礦區(qū)南約1.8km的火石山水庫水。
綜上所述,該鐵礦區(qū)圍巖結(jié)構(gòu)完整,為不含水(隔水)巖石。礦化體及周邊無較大含水構(gòu)造,礦體出露位置偏高,地形有利于自然排水,開采過程中雖然礦坑滲水現(xiàn)象比較嚴(yán)重,但不會出現(xiàn)大的涌水現(xiàn)象。因而礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡單類型。
7.2工程地質(zhì)
礦化體頂板圍巖中;◢弾r致密堅硬,屬堅硬巖石類,第四系堆積物屬松散巖類,但都需剝離,作為采坑邊坡,其厚度有限,且位于頂部,對工程的影響不是很大。礦化體屬強(qiáng)——全風(fēng)化變質(zhì)巖,結(jié)構(gòu)疏松,抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度均小于0.01MPa,穩(wěn)定性較差,因而該礦區(qū)不能采用地下式開采。露天開采段高20m,坡角45°,安全平臺寬度不得小于5m。礦區(qū)斷裂構(gòu)造不發(fā)育,且規(guī)模較小,對采礦影響不大。
7.3環(huán)境地質(zhì)
礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)有破壞性的地質(zhì)災(zāi)害體。未來礦山開采和選礦加工的主要環(huán)境地質(zhì)問題是爆破煙霧和粉塵對礦山空氣的污染、采礦對自然景觀的破壞、廢石堆放影響生態(tài)環(huán)境以及選礦污水的排放等。采取防范與管理的措施如下:礦山人員帶防護(hù)罩(口罩),對礦山和粉塵的污染做好自我保護(hù)。廢石堆放不得占用農(nóng)田,一個堆放場結(jié)束后,及時進(jìn)行覆土復(fù)墾或植樹種草,以最大限度地減少土地資源損毀和水土流失。
選礦污水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理后排放,以減少對地表水和地下水資源的污染。尾礦庫選擇要合理,要遠(yuǎn)離村莊,并做好防滲處理。尾礦庫渠壩要堅固,防止決堤潰壩形成的地質(zhì)災(zāi)害。退役尾礦庫要及時進(jìn)行覆土復(fù)懇或綠化。
地質(zhì)論文范文閱讀:基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用
摘要:在我國社會經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展背景之下,我國巖土工程勘察技術(shù)的發(fā)展速度也得到大幅度提升,在文章當(dāng)中首先詳細(xì)分析現(xiàn)階段巖土工程勘察工作實際情況,以及基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘查工作進(jìn)行的過程中得到的應(yīng)用。
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