① (一)鞍山-本溪鐵礦成礦區
這是我國最重要的鐵礦成礦區,由於我國最早在鞍山地區研究了這類沉積變質鐵礦,故通常將鞍山式鐵礦作為典型代表。鞍本地區位於華北地台東北緣膠遼台隆的西北部,區內早前寒武紀變質岩系由新太古代鞍山群和古元古代遼河群組成。條帶狀硅質鐵礦主要賦存於鞍山群中,已探明東鞍山、西鞍山、齊大山、眼前山、櫻桃園、弓長嶺、紅旗、南芬(廟兒溝)、歪頭山等18個大型特大型礦床和一批中小型礦床(圖2-11),鐵礦儲量達125億噸,佔全國鐵礦總儲量的24.2%。
圖2-11 遼寧鞍本地區鞍山群條帶狀硅質鐵礦分布略圖
本區和外圍的鞍山群變質岩系,實際上是大片花崗岩分布區中的殘留體。因此,缺乏完整連續的剖面,可大致劃分為下鞍山群、中鞍山群和上鞍山群3個岩群。
1)下鞍山群:自下而上可分為城子疃組和通什村組,其岩性分別是:①城子疃組,主要由斜長角閃岩、輝石斜長角閃岩、黑雲角閃斜長變粒岩、黑雲斜長變粒岩、淺粒岩、含石榴角閃岩、榴輝岩等組成,夾條帶狀硅質鐵礦,厚度>5653m;②通什村組,主要由黑雲斜長變粒岩、黑雲角閃斜長變粒岩、石榴直閃斜長變粒岩組成,夾條帶狀硅質鐵礦和晶質磷礦,厚5582m。
2)中鞍山群:又可分為3個組,自下而上是山城子組、煙龍山組和大峪溝組。它們的岩性分別是:①山城子組,為一套主要由斜長角閃岩組成的地層,夾厚度不大的條帶狀硅質鐵礦透鏡狀體,總厚1616m;②煙龍山組,主要是混合質黑雲片麻岩,夾斜長角閃岩、雲母石英片岩以及2個條帶狀硅質鐵礦層位,最大厚度為3032m;③大峪溝組,在本區分布較廣,岩石由細粒黑雲變粒岩組成,夾數量不等的斜長角閃岩及雲母石英片岩、二雲變粒岩、二雲片岩、石榴綠泥片岩等,在一些地段夾有規模大小不等的多層條帶狀硅質鐵礦,岩層最大厚度為2474m。
3)上鞍山群:只有櫻桃園組,主要岩性有絹雲石英綠泥千枚岩或片岩、黑雲變粒岩、斜長角閃岩,並夾有一層厚度很大的條帶狀硅質鐵礦層,局部還夾有20~40m厚的條帶狀硅質鐵礦1~2層,本組地層厚度近千米,其上被遼河群地層不整合覆蓋。
鞍山群的變質年齡在2.5~2.65Ga之間,其原岩的形成時間可能早於2.8Ga(程裕淇等,1994)。
根據本區鐵礦產出的變質岩系層位及其所反映的變質相和鐵礦床地質特徵的不同,可把條帶狀硅質鐵礦劃分為3類:
產於上鞍山群綠片岩相—低角閃岩相變質岩系中的鐵礦床 含礦變質岩系的原岩基本上為沉積岩建造。礦床由一個厚大的主礦層組成,或還伴生1~2個小礦層。主礦層單層厚100~300m,延長幾十公里。這類鐵礦床均為大型或特大型,礦床實例為東鞍山、西鞍山、齊大山和眼前山等。
產於中鞍山群角閃岩相變質岩系中的鐵礦床 變質岩原岩有基性火山岩、中酸性火山岩和沉積岩。鐵礦層一般為密集多層,單層厚20~60m,礦層累計厚度可達160m,延長幾百米至4.5km。此類鐵礦床大多為大、中型,也有小型。礦床實例有弓長嶺、南芬、歪頭山和小嶺子等。
產於下鞍山群角閃岩-麻粒岩相變質岩系中之鐵礦床 變質岩原岩屬基性火山岩建造。鐵礦床為稀疏多層狀,大多為小型。礦層單層厚10~20m,累計厚度20~40m。礦床實例為羅卜坎。
上述3類條帶狀硅質鐵礦的主要地質特徵見表2-8。
② 遼寧本溪鐵礦發生爆炸現場情況如何
2018年6月5日16時10分,地處遼寧本溪南芬區思山嶺的華煤集團思山嶺鐵礦項目部措施井施工現場,井口發生炸葯爆炸事件,造成20人傷亡,其中11人死亡,9人受傷,傷員已全部送醫救治。現井下25人被困,已與部分人員取得聯系。
應急管理部向全國發出該事故警示信息,要求各地始終把安全生產工作擺在突出位置,緊緊抓住煤礦、非煤礦山、消防、危化品等行業領域,並結合夏季安全生產規律特點和事故暴露的突出問題,深入排查治理安全隱患,嚴防此類事故發生。
同時,立即派出工作組趕赴現場,指導協助地方政府做好人員搜救、傷員救治和善後處置等工作。
③ 本溪鐵礦區
遼寧本溪鐵礦區,涉及思山嶺和台兒溝兩個礦區,位於本溪市東南部15km。該區地勢屬遼東淺切割中低山區,氣候溫和,植被發育,四季分明。區內交通較為方便,距沈丹 鐵路橋頭站8km,距沈丹高速公路2km,其間有村村通公路相連。
該礦區位於太子河凹陷南側北東向斷裂較發育地段中。礦區地層按時代不同可分為鞍 山群、遼河群、青白口系及震旦系四套。礦層被震旦系、青白口系及遼河群浪子山組覆蓋,前 震旦系含鐵岩系埋藏較深,南部廟兒溝、東部三檯子、北部大峪嶺一帶,含鐵岩系有所出露。
區內出露的震旦系有康家組和橋頭組,主要為粉質頁岩夾薄層扁豆狀泥灰岩和含磁鐵石英岩夾粉砂質頁岩。
青白口系有南芬組和釣魚台組,前者主要為頁岩、泥灰岩以及板狀石英岩、砂質頁岩 或泥灰岩、薄層石英岩互層;後者為白色巨厚層純石英岩夾碳質石英岩、碳質石英砂岩、碳質石英岩夾巨厚層石英岩以及石英礫岩、礫岩、石英岩。
遼河群主要為千枚岩、硅質白雲石大理岩、變質粉砂岩、硅質白雲石大理岩和變質粉 砂岩夾千枚岩。
鞍山群主要為綠泥片岩、赤鐵、磁鐵石英岩及貧鐵礦和混合岩(底部)。混合岩為含 綠泥石夾層的混合質雲母石英片岩及綠泥石化二雲母石英片岩和石英岩夾層;赤鐵、磁鐵 石英岩及貧鐵礦(含鐵岩系)主要是高硅質低品位赤(磁)鐵石英岩,厚度較大。
礦區構造分屬兩個構造體系——蓋層構造和基底構造。
蓋層構造是由青白口系、震旦系及遼河群地層組成的蓋層,平緩覆蓋於鞍山群之上,為角度不整合接觸。由於受區域性華夏構造影響,區內構造線方向基本為NE向,並且廣 泛發育著NE40°~50° 的壓扭性斷層,大部分在本礦區通過。
從基底構造來看,鞍山群為一單斜構造。含鐵岩系是由赤(磁)鐵礦及石英岩組成的 條帶狀層狀岩層,層理極為發育,加之赤鐵礦和石英軟硬的差異,受力後極易產生順層滑 動。所見礦區基底構造,均屬層間滑動所引起的層間構造。根據構造形態特點,分為角礫 化帶、層間滑動帶、小褶曲及柔皺構造和破碎帶。角礫化帶為岩層受力最強、形變最大的 部位,岩性多為剛性較強的層紋石英岩或赤鐵石英岩(貧礦),岩石破碎為角礫狀,角礫 直徑一般10~30mm。層間滑動帶一般不產生角礫破碎,但在強層間滑動邊部亦有少量的 破碎角礫。本區富礦以受層間裂隙控制為主,鐵礦熱液順層貫入,形成厚10~20mm的寬 的密集鐵礦條帶。小褶曲及揉皺構造主要產於層理較發育的柔性岩石中,為層間滑動的扭 應力所引起。破碎帶岩石僅產生破碎裂隙,無位移現象,多產生於剛性較強的層紋石英岩 中,亦為層間滑動所產生。破碎裂隙往往被鐵質、碳酸鹽或綠泥石等所充填膠結。
區內無大的岩漿岩侵入體,只分布少數脈岩,有鞍山玢岩(輝綠玢岩)、花崗閃長玢 岩、石英斑岩等幾種。
該礦區屬混合熱液交代型「鞍山式」鐵礦,震旦系出露地表,全孔基本為基岩。上部 為粉砂質頁岩、含磁鐵石英岩、閃長玢岩、白雲石大理岩、泥灰岩以及板狀石英岩、砂質 頁岩或泥灰岩、薄層石英岩互層,400~500m以下岩石主要為磁鐵礦、赤鐵礦及石英岩組 成的條帶狀層狀岩層,層理極為發育。主要岩石可鑽性等級為10~12級,屬「堅硬打滑」 復雜地層。
④ 遼寧本溪大台溝鐵礦
大台溝鐵礦位於遼寧省本溪市橋頭鎮,距本溪市南16km,行政區劃屬於本溪市平山區橋頭鎮。礦區距橋頭火車站約2km,距橋頭鎮4km,距沈丹高速公路橋頭站5km,交通十分方便(圖2-2-1)。
圖2-2-1 大台溝鐵礦區交通位置示意圖
1935~1938年日本侵華初期,以日本人為首的滿鐵地質調查所、滿鐵調查部在該區進行過區內金屬礦、非金屬礦的地質調查工作。
新中國成立初期(1950~1960年),地質部沈陽地質局、遼寧煤田系統和冶金系統所屬地質隊及長春地質學院先後在工作區內開展了鐵礦的普查工作。1958~1959年地質、冶金部門在長白山南部地區開展過1∶10萬航空磁法測量,為鐵礦找礦工作奠定了基礎。
1970年,遼寧省地質局物測大隊在本溪橋頭地區針對大台溝磁異常(88號航磁異常)進行地面檢查工作,完成了1∶1萬地面磁測46.8km2,推斷88號航磁異常是由鞍山式磁鐵礦引起。經定量計算,礦體上緣埋深為800m左右,中心埋深為2000m左右,寬度為1600m,沿走向長2500m左右,傾向北東,傾角近於直立。建議布置4個驗證孔,孔深1500m。1974年,本溪地質大隊先後施工3個孔驗證,均未達到見礦目的。最深的ZK1孔孔深1213.96m,終孔於遼河群浪子山組絹雲母千枚岩中。經該隊物探組再推斷,認為異常中心處平均深度在1150m左右。ZK1孔附近礦體上緣埋深為1300m。
1973年,冶金航測二隊在鞍本地區開展1∶2.5萬航空磁法測量工作,於1974年12月提交了「鞍本地區航空磁測報告」,對1959年發現的1∶10萬航磁異常進行了分解,提出多處有意義的磁異常。1973年、1974年遼寧省鞍鋼地質公司四○一隊對其中歪頭山-北台地區航磁異常進行了普查和詳查工作,發現了一大批鐵礦床和礦點。
1976年冶金部冶金地質會戰指揮部第二物探大隊對大台溝磁異常開展了綜合研究工作,完成磁異常測量204.8km2的數據處理、800m×100m網度的重力剖面測量11條,圈定磁異常面積10km×5km,強度Za高達6000nT。根據重磁同源異常特徵,推斷異常由鞍山式鐵礦引起,其埋深1450m,異常南部塊段具高磁性、高密度特徵,可能為富礦部位,並布設了兩個驗證孔,當年沒有實施。
1980年冶金地質勘查局利用引進的日本新型深孔鑽機在大台溝鐵礦4線基線部位施工了ZK3號鑽孔,在1525.15m深度見到了隱伏的鞍山式鐵礦,鑽進172.55m仍未穿透礦體;但礦體品位不高,一般TFe在16%~22%之間,個別可達26%。證實了大台溝航磁異常由鞍山式鐵礦引起。由於埋藏太深,沒有進一步工作。
事隔20年後,進入21世紀。隨著國民經濟的發展對鐵礦資源需求量的增加,鐵礦勘查工作力度進一步加大,給深部找礦帶來了機遇,此地區鐵礦勘查工作才有新的發展。2005年成立了項目組,組織專家認真分析研究了遼寧省鐵礦資源狀況,選定鞍山-本溪-遼陽地區為尋找深部盲礦體重點區域。通過大面積的地質調查、磁法檢查驗證和篩選工作,最終選擇了本溪橋頭地區作為重點驗證地段。2006年國土資源大調查在該區設立了《遼寧鞍山吳家台-遼陽孫家營一帶鐵礦評價》項目,通過對本溪大台溝磁異常的深部驗證,進一步證實了大台溝鐵礦的存在。
一、大台溝鐵礦地質特徵
大台溝鐵礦位於鞍山—本溪鐵礦成礦帶上,地處新太古代鞍山—本溪火山-沉積盆地的南西端。在區域上分布有櫻桃園組、大峪溝組含鐵礦層位,是目前已知鞍山式鐵礦床規模最大、資源量最多的地區,也是我國特大、大型鐵礦床聚集區。已探明齊大山、東西鞍山、南芬、弓長嶺等大型礦床10處,中型礦床2處,礦點數十處。在該區只要對航磁異常區驗證,就會發現鐵礦床,是尋找大型鐵礦床理想區域。
礦區出露的地層主要為新元古代細河群釣魚台組、南芬組、橋頭組,震旦系康家組,寒武系鹼廠組、饅頭組等。太古宙鞍山群含鐵岩系地表沒有出露,含鐵岩系及礦體頂部埋藏於地表以下1100~1200m。已竣工的17個鑽孔所見層位岩性(自上而下)綜合如下:
1)鹼廠組:灰岩夾薄層粉砂岩,厚27~102m;
2)康家組:薄—中厚層泥灰岩、灰岩,厚17~48m;
3)橋頭組:含海綠石石英砂岩與黑色頁岩互層,厚約100m;
4)南芬組:蛋青色泥(灰)岩、紫色泥岩,厚約500m;
5)釣魚台組:石英砂岩、石英岩、石英砂岩夾黑色頁岩,厚約200m;
6)遼河群浪子山組:硅化大理岩、綠泥絹雲石英片岩,厚300~700m;
7)鞍山群櫻桃園組:條帶狀磁鐵石英岩、赤鐵石英岩、赤鐵磁鐵石英岩、綠泥片岩。
從各鑽孔見到的鐵礦層岩(礦)石組合特徵,與鞍本地區已知鐵礦類比,大台溝鐵礦礦石特徵、夾石特徵等與鞍山齊大山鐵礦相似;其層位應屬鞍山群櫻桃園組,為受變質沉積-火山沉積鐵礦,即「鞍山式」鐵礦。
目前在異常中心部位,共施工20個鑽孔,鑽孔控制礦體延長2000m,控制礦體走向長2000m,礦體頂界面埋深1100~1200m(標高-900~-1000m),寬度578~1152m,平均寬度870.68m,控制礦體最大垂直延伸809m。礦體呈單斜層狀產出,厚度變化小,變化系數19.67%。礦石成分簡單,礦石礦物主要為磁鐵礦、假象赤鐵礦和赤鐵礦,脈石礦物主要是石英,含鐵礦物粒度呈中細粒-微細粒不均勻嵌布;垂向上,上部為赤鐵礦、中部為復合礦、下部為磁鐵礦,礦石品位均勻,礦化連續,品位變化系數20.2%。礦床勘查類型屬第Ⅰ勘查類型,基本控制網度為400m×400m。
三種礦石類型實驗室選礦試驗表明,礦石屬易選礦石,選礦指標較好。推薦選礦試驗流程為:階段磨礦-弱磁-強磁-反浮選工藝,鐵精礦品位可達65%以上,回收率大於70%。礦區水文地質條件、工程地質條件中等—復雜。礦床采選工程可行性預研究表明,在當前經濟技術條件下,進行地下規模化開采是經濟可行的。
此次大台溝礦區15~4線估算鐵礦石量339493萬t,礦體平均品位TFe33.07%。其中赤鐵礦石62293萬t,復合礦石152144萬t,磁鐵礦石125057萬t。其中(332)類資源儲量佔15%。根據磁異常特徵,預測整個礦區鐵礦資源量可達100億t。
二、地球物理特徵
(一)區內航磁異常特徵
大台溝1∶20萬航磁異常具有明顯正負異常(圖2-2-2),以大台溝為中心,北側為負異常,南側為正異常,異常形態呈北西向橢圓狀展布,具明顯的異常中心,異常值很高(ΔT最高>4000nT)。該異常以1000nT等值線圈定,異常形態的主體部分呈橢圓形,異常北西走向,長軸約7000m,短軸約4500m。
1976年冶金部冶金地質會戰指揮部第二物探大隊,根據大台溝1∶5萬磁異常形態、產狀和場源埋深特點,採用「三度體選擇法」在電子計算機上對磁異常進行了正演計算,並將磁異常劃分為三個磁性體;對每個磁性體賦予不同的形態參數和磁參數後,模擬地面磁測異常值。當其模擬值與實測值在一定的允許誤差范圍內時,該模型體的大小就代表了磁性體的大小。通過正演後,礦區Ⅰ號磁性體位於大台溝磁異常中心部位,即3線~12線之間,異常中心部位磁場強度為3000~6000nT,推斷磁性體中心點埋深1755m,寬度1315m,長度1670m,延深3500m。Ⅱ號磁性體位於Ⅰ號磁性體的北端,分布於2線~23線之間,其南端與Ⅰ號磁性體中心部位相重疊,異常強度為2000~6000nT,推斷磁性體中心點埋深1430m,寬度1266m,長度2760m,延深350m。Ⅲ號磁性體位於大台溝磁異常的北西端,即19~47線部位,異常中心部位磁場強度為1000~1400nT,推斷磁性體中心點埋深1352m,寬度935m,長度2563m,延深300m(圖2-2-2)。
圖2-2-2 大台溝鐵礦區磁異常等值線ΔT(nT)模擬推斷磁性體參數圖(據杜維本、黃仲湘)
前人通過地面檢查對該異常進行計算和分析認為,該異常是由磁性體(「鞍山式」鐵礦)引起,上緣埋深800m左右,寬度1600m左右,沿走向長2500m左右。該異常主要分布在古生界地層及震旦系、青白口系地層之上,推斷深部可能存在太古宙鞍山式鐵礦。
(二)物性測量結果
物性測定依據高精度磁法測量、電法測量中關於岩礦石物性測定的相關規定進行。本次物性測定有磁化率κ、剩磁強度Mr、視電阻率ρS、視極化率ηS四個參數。這一地區的物性資料,從遼寧省冶金地質勘查局地質勘查研究所收集的岩性(見表2-2-2)及對ZK001鑽孔岩心樣測量(見表2-2-1),除磁鐵石英岩磁性較強、鑽孔岩心礦樣具有一定磁性外,其餘磁性較弱或無磁性,所以具備用磁法尋找鐵礦的地球物理前提。
表2-2-1 井中岩(礦)物性參數表
表2-2-2 收集的鄰區岩(礦)石物性參數表
磁參數採用高斯第一位置進行測量。經計算得出磁化率κ和剩磁強度Mr的平均值、變化范圍。電性參數測量得出視電阻率ρS、視極化率ηS的平均值,及其變化范圍。
大台溝勘查區以往物性資料較少,本次工作物性參數來源有兩個方面:一是通過勘查區鑽孔岩心採取一定數量的礦體和圍岩的標本進行參數測定(表2-2-1),二是收集鄰區以往物探工作中所測的物性數據。資料來源主要是遼寧省冶金地質勘查局地質勘查研究所(表2-2-2)。
1.磁性參數特徵
分析表2-2-1、表2-2-2物性參數特徵可見,無論井中還是鄰區磁性參數變化具有一致性,總體上磁鐵石英岩的磁性較強外,其他均為弱磁或無磁性。因此,判定勘查區引起磁異常的因素比較單一,由鐵礦產生的可能性最大。這一明顯的磁性差異為磁法尋找鐵礦提供了有效的地球物理依據。
2.電性參數特徵
分析電性參數(表2-2-1)認為:條帶狀磁鐵石英岩和赤鐵石英岩具有明顯的低阻高極化特徵,其他岩性之間視極化率相差不大;而電阻率變化較大,平均變化范圍1843~13362Ω·m之間,顯示出良好的電性差異,為電法(剖面)測量確定斷裂構造形態提供了一定的地球物理前提。
三、物探勘查方法技術運用
(一)高精度地面磁測
通過2008年、2009年兩個年度的工作,共完成地面高精度磁測剖面57條,總長度40km,測量面積28.5km2,物理點7402個。工作目的是通過地面高磁測量,圈出磁異常范圍,為進一步工程勘查提供依據。
1.磁異常特徵
由ΔT異常平面等值線圖可見(圖2-2-2),異常呈橢圓狀,中心部位異常值近6000nT,以1500nT等值線范圍算,其長軸為約6000m,短軸4000m,長短軸之比為3∶2;異常走向為北西。異常兩側較對稱,梯度變化不大,北部出現負值,並向北西方向逐漸變窄,異常值逐漸降低。
2.地面高精度磁測解釋與推斷
從物性數據分析,該區除磁鐵石英岩和磁赤鐵礦具有較強磁性外,其他岩礦石為弱磁或無磁性,故推斷磁異常為鐵礦所致。從異常的總體形態和往年解釋結果認為,引起異常的磁性體是一近厚板狀體,以延深較大、產狀較陡為主要特徵。
為了解磁性體的特徵,對132剖面、140剖面、148剖面和156剖面採用切線法做了定量計算。這里只對140線做定量解釋圖(圖2-2-3)。其他剖面的計算結果如下表(表2-2-3)。由上述各剖面計算可以得出:推斷礦體頂端平均埋深1103m,平均寬1029m,由異常形態推斷礦體長1440m。
圖2-2-3 大台溝鐵礦140線ΔT切線法計算磁性體埋深剖面圖
表2-2-3 磁性體切線法定量計算結果表
(二)地面重力測量解釋
本區重力資料來源於1976年冶金部冶金地質會戰指揮部第二物探大隊。對橋頭磁異常區開展800m×100m網度10條重力剖面測量。經地形校正和區域地質背景校正後,重力異常形態與磁異常形態相吻合,均為橢圓形分布,認為屬於一個高磁性(κ,Mr均高)高密度的異常體,常稱之為重磁同源異常(圖2-2-4)。這表明深部存在鐵礦體,重磁異常中心部位也是礦體的中心部位。
圖2-2-4 大台溝鐵礦地面磁異常與重力異常對比圖
(三)EH-4電磁剖面測量
EH-4連續電導率剖面儀是美國EMI公司和Geometrics公司聯合研製的雙源型電磁-地震系統。利用地球這個大的天然電磁發射源,EH-4是一個接收器。高頻時接收的是淺地表地質信息,低頻時接收深部地質信息。本次共布設3條剖面,分別為0線、3線、7線,測線方向為NE45°。
採用EH-4方法對該區部分地段進行勘測。通過電阻率的空間分布,結合地質資料,對可能的礦體產狀、空間展布特徵進行研究,為鑽探工程設計、施工提供依據。
綜合分析本區地質資料,繪制了本區的地質解釋成果圖(圖2-2-5、圖2-2-6、圖2-2-7)。說明該方法能較好地確定隱伏礦體頂面的邊界問題,而提出解決這一問題的技術關鍵是如何根據物性資料和剖面異常特徵確定頂面邊界電阻率值。對此通過三個剖面 ( 0 號,3 號,7 號線) 的情況予以分析。
圖 2 -2 -5 大台溝鐵礦區 0 號勘探線控制礦體邊界與 EH -4 推斷礦體邊界對比圖
「0 線」剖面 ( 圖 2 -2 -5) : 在深部 ( >1000m) ,電阻率在縱向上逐漸變小,在橫向上向北東變大,反映有礦體存在的可能。異常較寬大,其頂部向北東緩傾,呈現出一種不規則厚板狀體趨勢,並向南西陡傾,寬度 800m 左右。推斷的邊界與礦體的實際鑽孔控制的邊界有一定的差別。
從縱向看,礦體的頂界面上為硅化白雲質大理岩和灰白色石英砂岩層,其岩石電阻率分別為7918Ω·m 和 12229Ω·m,而赤鐵礦體電阻率為 3165Ω·m 為相對低電阻率,因此在剖面圖上,上部出現高阻區,下部出現低阻區,分界處就應是礦體的頂界面,在此剖面上反映得較清楚。同樣,礦體的南西邊界為太古宙混合花崗岩,也為相對高電阻率區域,在高、低電阻率過渡區應為礦體的分界線。如按 3500Ω·m 值作為判斷礦與非礦的邊界可能更好。礦體的北東邊界圍岩為綠泥石英片岩,電阻率為 13362Ω·m,也為相對高阻區,如果按小於 4500Ω·m 值推斷的礦體邊界,則與礦體的實際邊界相差較大。如何確定邊界電阻率值,是推斷的礦體邊界准確性的關鍵。另外,從 EH -4 連續電導率剖面曲線分布形態看,如果曲線形態走向呈水平分布,表明地質體在垂向上電阻率有差異,該區地質體呈近水平層狀分布; 如呈直立的曲線分布,表明地質體在水平方向上的差異性大於垂向方向,反映出地質體的產狀較陡。如 0 線上的 ZK003、ZK002、ZK004 號 3 個鑽孔 1300m 以下見礦部位曲線,其特徵就很好地反映出深部鐵礦體 ( 條帶狀磁鐵石英岩) 這一產狀 ( 見圖 2 -2 -5) 。
圖 2 -2 -6 大台溝鐵礦區 3 號勘探線控制礦體邊界與 EH -4 推斷勘探邊界對比圖
圖 2 -2 -7 大台溝鐵礦區 7 號勘探線控制礦體邊界與 EH -4 推斷勘探邊界對比圖
3 線剖面 EH - 4 連 續 電 導 率 剖 面 ( 圖 2 - 2 - 6 ) ,總體 上 反 映 了 礦 體 的 大 致 邊 界,在 深 部( 1000m 左右以下) 反映可能有礦體異常。異常頂部近水平,南西陡傾。厚度在 800 ~ 1000m 。礦體的南西邊界如果按 2000 ~3500Ω·m 值確定,其邊界更接近實際控制位置。但此線上的南西邊界與 0線剖面上的南西邊界其異常變化特徵很相近,低阻區為礦體邊界線分布位置; 而北東邊界與 0 線剖面也很相似,電阻率有逐漸增高趨勢。如以小於 4500Ω·m 圈定礦體邊界,能更切合實際。
7 線 EH - 4 剖面 ( 圖 2 - 2 - 7) ,其淺部橫向變化較大,明顯反映有斷層存在; 在深部有低阻異常區存在,反映有疑似礦體異常,異常頂部近水平,略向南西方向緩傾,推斷礦體總體厚度比 0 線、3 線減小,600m 左 右。推斷的礦 體 南西、北 東 邊 界 與 實 際 控 制 相 差 較 遠。但 南西 邊 界 的 低阻 區( 2000 ~ 4000Ω·m) 曲線特徵卻能很好地反映出礦體邊界,尤其是向東電阻率曲線陡傾斜,而礦體南西邊界有緩傾斜的特徵。推斷礦體邊界位置與實際控制 ( 如 ZK709、ZK705) 礦體的空間位置有一定差距,其主要原因是受礦體磁場強度較大幹擾所致。
通過上述分析認為,EH-4方法在大台溝礦區能較好地反映出深部大的隱伏鐵礦的頂面邊界,以4500Ω·m的等值線作為低阻與高阻的分界線,並以此數值圈定礦體異常總體范圍,而進一步推斷出礦體的邊界。這一方法具有快速方便,對於指導深部鑽探工程驗證具有重要意義。
(四)綜合物探測井
選擇相應探管與JGS-1B型智能工程測井系統主機配合,採用下放電纜連續測量方式(點距為0.5m)。為檢驗數據的准確性,每個探管下降和上升分別測量一次。本次工作竣工10個鑽孔。現將三種方法測量結果解釋如下。
1.三分量磁測井
在覆蓋層ΔZ數值有增大趨勢,ΔH和ΔT矢量方向和大小無變化。在覆蓋層與礦體的分界面處ΔZ出現明顯異常,反映出明顯的磁性分界面(深度在1153m處),ΔH和ΔT矢量的方向和模長發生變化。從曲線特徵可以看出(圖2-2-8):磁鐵石英岩區間,ΔZ異常值為負值且產生跳躍變化,雖然形成鋸齒狀異常,但其幅度不大,ΔH和ΔT的方向、大小雜亂無章,顯示內部磁場變化特徵。在赤鐵石英岩區域(深度在1746m處)ΔZ曲線變化平穩,異常值300~600nT,ΔH和ΔT無變化。
2.磁化率
從測井曲線(圖2-2-8)上可以看出:在套管區域磁化率穩定形成干擾異常,在無礦區域為磁化率變化范圍在400~1000SI(κ)單位;在磁鐵石英岩上,變化區間20000~38500SI(κ),在赤鐵石英岩區域磁化率1200~1500SI(κ)。礦體與圍岩磁性差異明顯,以此可劃分出礦石類型。
3.自然伽馬
自然伽馬測井主要測量鑽孔中地層的天然放射性強度。地層是由不同類型岩石組成的,岩石是由不同礦物組成,而每種礦物對放射性的吸附能力也不同,往往泥質礦含量高的岩石,其吸附放射性物質能力就越強,岩石的放射性就越強。因此,可以依據自然測井曲線特徵,對地層的岩性進行分層與對比。
圖2-2-8 大台溝鐵礦ZK002綜合測井成果圖
大台溝礦區由地表向下,依次為震旦系、新元古代青白口系、古元古代遼河群和新太古代鞍山群地層。從岩性特徵上看,有砂岩、頁岩、泥灰岩、大理岩、片岩和鐵礦組成。其井中自然伽馬值最高的為黑色頁岩,其次是泥灰岩、片岩、砂岩、大理岩,最低的為鐵礦(見圖2-2-8),尤其是1750m以下的條帶狀磁、赤鐵石英岩含量接近零值。
從自然伽馬測井曲線(圖2-2-8)特徵看出,鐵礦自然伽馬值平均變化范圍在0~6API,圍岩變化較大且不穩定,變化范圍40~120API,明顯高於礦體。由此說明,大台溝鐵礦放射性極低或不含放射性,對找鐵礦作用不大。
(五)主要成果
通過大台溝鐵礦勘查物探工作,經過綜合研究和分析,做出了比較符合實際的地質解釋;在空間上論述了鐵礦體有關重磁電異常的分布特徵和范圍,為該區鐵礦勘查提供有效的地球物理依據,並取得了一定的地質成果和認識。主要有以下幾個方面。
1.地磁測量
通過高精度磁法測量,詳細地圈定了測區內磁異常的位置和范圍。根據異常特徵,定性推斷為鐵礦體引起,並進行了定量計算。推測礦體頂部平均埋深1103m,水平寬1029m,礦體走向長約6000m(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號)。
2.EH-4電磁剖面測量
本區礦床橫向規模和縱向延深顯示具有良好的找礦前景,具備大型—特大型礦床的潛力。但礦床埋深較大,礦體在地下約1100m以下。
EH-4方法在大台溝礦區能較好地反映出深部大的隱伏鐵礦的頂面邊界,大致推斷礦體的邊界,且快速方便,對於深部鑽探工程布設具有重要的指導意義。從本次EH-4電磁法測量成果看,該方法也有其局限性:一是受當地氣候條件變化的干擾,測量結果的重現性較差;二是在強磁礦體的上方,受地磁影響反演出低阻異常區相對於礦體的真實位置產生了「漂移」,給礦體真實位置的確定帶來了困難。
為改變上述兩種情況,建議在工作區內設置一個已知的基準點。在每天工作開始前,先到基準點上測量一次,並記錄數據,作為對照參考值,便於施工後可以對數據進行歸一化處理,剔除干擾,正確推斷地質體。因此,在強磁性地區工作時,要結合地磁測量成果,綜合分析推斷。
四、驗證結果
一種物探方法解釋具有多解性,為了能准確地為鑽孔布設提供靶位,綜合物探方法能很好地確定異常的中心,同時又能確定異常的邊界及異常的深度延伸,更為重要的是能夠較准確地分析異常的形態結構。
本區的主要的工作方法是地面高精度磁測、大地電磁測深測量(EH-4)。大台溝工作區的磁異常在20世紀90年代通過航磁已經發現,由於礦體埋藏較深,2008年前先後布設3個鑽孔沒有發現礦體。2008年通過地面磁法檢查後,推測磁異常是磁性岩石所引起。磁法只能推測礦體的頂端埋深和底端,不能推測不同深度的地質體的物性信息;EH-4能很好反映地質體不同深度的信息。如用電阻率變化的邊界值劃分異常體邊界范圍。這樣兩種物探方法可以很好地確定隱伏的地質體的形態,可以在減少鑽孔資金的情況下又能增加發現找礦的准確性。
通過地面磁法測量、大地電磁測深測量,結合礦區的地質背景布設21個鑽孔,除309、709和水文孔沒有見到礦體外,其餘的18個鑽孔均見到礦體。綜上所述,綜合物探尋找隱伏礦體具有很好的指導作用。
(本節供稿人:張紅濤馬力佟成野王長峰)
⑤ 有誰能介紹一下遼寧本溪「歪頭山鐵礦」的情況,越詳細越好。
本鋼歪頭山鐵礦簡介段其福
【摘要】:正 歪頭山鐵礦是本溪鋼鐵公司的重要原料基地之一。是由露天采礦、選礦、鐵路運輸、汽車、機修等車間組成的現代化大型礦山。采礦為露天水平分層開采,中間掘溝擴幫,上盤方向進車,向下盤方向推進。目前已接近深部開采。選礦為一段粗碎、兩段磨礦、單一磁選的工藝流程。是我國第一座採用濕式自磨進行生產的年處理量為500萬噸的選廠,也是至今國內最大的濕式自磨選廠。
企業機構:本溪市溪湖區歪頭山鎮北山鐵礦 企業人氣:
區位信息:遼寧 - 本溪 所屬行業:黑色金屬礦采選 - 鐵礦采選
經營范圍:鐵礦石
公司法人代表:胡志強
電話:7838223
郵編:117006
本文出自 《金屬礦山》
⑥ 本溪鐵礦石品位多少價格多少
本溪鐵礦石價格 2010年2月9日
原礦 :品位 32% 價格120-140 元/噸
球團礦:品位 62% 價格 800 元/噸
⑦ (十五)遼寧省大台溝鐵礦實物地質資料
遼寧省大台溝鐵礦床位於本溪市橋頭鎮,是近年來發現的最大的鞍山式鐵礦床。該礦床為隱伏的超大型鐵礦床,埋深1100~1200m,已控制礦體延長2000m,最大延深840m,最寬處1100 m。礦體總體為近直立的厚板狀體,夾石很少,為單一礦體。礦石類型為磁鐵石英岩(磁鐵礦石)、赤鐵石英岩(赤鐵礦石)及其過渡類型的磁鐵赤鐵石英岩(混合礦石)。礦石含量較均勻,礦床有害雜質含量低。初步估算333+332類資源量約34×108t。大台溝鐵礦的實物地質資料的及時收集整理不僅展示了其成礦地質面貌及工作成果,更為今後的地質找礦及科研提供實物資料服務。
1.礦區地質
(1)構造背景
鞍山-本溪地區大地構造位置地處華北陸塊北緣東段,屬膠遼台隆太子河-渾江台陷,四級構造單元為遼陽-本溪凹陷。大台溝鐵礦區位於鞍山-本溪鐵礦成礦帶上,地處新太古代鞍山-本溪火山-沉積盆地的南西端。在區域上分布有櫻桃園組、大峪溝組含鐵礦層位,是目前已知鞍山式鐵礦床規模最大資源量最多的地區,也是我國特大、大型鐵礦床聚集區。
(2)礦區地層
礦區出露的地層主要為新元古界細河群釣魚台組、南芬組、橋頭組,震旦系康家組,寒武系鹼廠組、饅頭組等。太古宇鞍山群含鐵岩系地表沒有出露,含鐵岩系及礦體頂部埋藏於地表以下1100~1200 m。其中鞍山群櫻桃園組是區內最為有利的賦礦地層,地層包括條帶狀磁鐵石英岩、赤鐵石英岩、赤鐵磁鐵石英岩、綠泥片岩等。
(3)礦區構造
大台溝鐵礦區位於鞍山-本溪鐵礦成礦帶東部。南距南芬鐵礦10km,西距弓長嶺鐵礦20km,東距思山嶺鐵礦10km,北距北台鐵礦10km。礦區地表分布著大面積的沉積蓋層,地質構造簡單,斷裂構造不發育,在礦區南部發育有北東向的台溝斷裂。
(4)岩漿岩
區內岩漿岩不發育,地表沒有岩體出露;僅見有零星的閃長玢岩脈體,規模小。鑽孔中見到的岩體主要為太古宇花崗岩,以及閃長岩脈、閃長玢岩脈、石英脈等。
(5)磁異常
大台溝航磁異常規模大,異常中心明顯,異常中心ΔT>4000 nT。經地面1∶10000面積性高精度磁法測量,詳細圈定了大台溝磁異常。ΔT異常平面等值線顯示,異常形態呈橢圓狀,走向北西,由南東向北西,異常逐漸變窄,形態似鴨梨狀,異常最高值 ΔT 5990nT;以1000nT 等值線圈定,長軸約 8km,短軸最寬處(異常中心)約 4km;以1500nT等值線圈定,其長軸約4.8km,短軸約3.5km,長短軸之比為7∶5。從高磁剖面上看,曲線比較對稱,幾乎沒有負值,表明礦體延深較大,並是較均勻的順層磁化;經定量計算,推斷礦體平均埋深1103m,寬1029m,推斷礦體長大於5km。
2.礦床地質
(1)礦體特徵
礦區5條勘探線(0、3、4、7、15 勘探線)20 個鑽孔資料表明,礦體總體呈厚板狀,走向北西,略傾向南西,傾角陡;向北西方向礦體逐漸收窄、傾伏。5條勘探線控制礦體走向長度2000 m(礦體向北西仍有延伸,暫沒控制),0 勘探線通過磁異常的中心,控制礦體最寬處1100m,礦體最窄處650m(4 勘探線),控制礦體最大延深840m。礦體主要由條帶狀含鐵石英岩組成,夾石很少。礦石類型主要為:條帶狀磁鐵赤鐵石英岩(混合礦),條帶狀赤鐵石英岩、條帶狀磁鐵石英岩;以條帶狀磁鐵赤鐵石英岩居多,約占礦石總量的2/3。
礦體上部為條帶狀或角礫狀赤鐵石英岩(紅礦),中部為磁鐵赤鐵石英岩(混合礦),下部多為磁鐵石英岩(磁礦),即從礦頭向深部磁鐵礦逐漸增多;表明礦體上部受古風化及氧化作用較強,赤鐵礦交代了磁鐵礦,形成了赤鐵礦或混合礦。赤礦在礦體的不同部位薄厚不一,形成了礦體中的紅礦與混合礦或磁礦參差不齊的界線。
(2)礦石類型及結構構造
條帶狀鐵礦石中礦物組合較簡單,光、薄片研究表明,鐵礦石中共有10 余種礦物,分別屬於氧化物、硅酸鹽、碳酸鹽和硫化物等四大類,其中碳酸鹽、硫化物礦物含量甚微。
礦石的主要結構有鑲嵌粒狀變晶結構、鱗片粒狀變晶結構、柱粒狀變晶結構等。礦石構造以條帶狀構造和條紋狀構造為主,還見有片狀、塊狀、角礫狀、小揉皺狀構造等。
3.項目進展和成果
(1)項目簡介
遼寧省大台溝鐵礦於2006年獲國家國土資源大調查項目,項目名稱為:遼寧鞍山吳家台—遼陽孫家營一帶鐵礦評價,通過對本溪橋頭大台溝、遼陽鏵子、鞍山首山—騰鰲、鞍山高坨子—騰鰲、沈陽祝家屯—安家堡子、遼陽大胡溝等6處航磁異常的查證,最後確定對本溪橋頭大台溝異常進行深部驗證,最終發現了大台溝鐵礦。
(2)項目部署及實物工作量
2008年以來,在0、3、4、7、15勘探線共施工17個鑽孔,已控制礦體延長2000m,控制礦體最寬處為1031m,控制礦體最深處為-1770m,仍未穿透礦體。礦體總體走向北西,傾向南西,傾角85°±;礦體埋深1100~1200 m(標高-1000~-900 m),鑽孔已基本控制了礦體邊緣。累計完成進尺超過3×104m,均見到鐵礦體。根據見礦的17個鑽孔,5條勘探線(線距400m,7線至15線為800m),初步估算2000m以淺控制和推斷(332+333)鐵礦石資源量超過30×108t。
4.礦山岩心保存現狀
自遼寧省鞍山吳家台—遼陽孫家營一帶鐵礦評價項目啟動以來,產生了的大量岩礦心,由於時間較短且地勘單位對這些實物地質資料的重視,這些岩心均很好保存於岩心庫中,且按照鑽孔、箱號的順序整齊碼放,產生的各種分析標本、副樣均由勘查單位遼寧省地質礦產調查院保存。
5.實物地質資料篩選採集
大台溝鐵礦區所有鑽孔均見到鐵礦體,且均未穿透鐵礦體,說明鐵礦礦體厚度巨大,含量均勻。根據目前施工的鑽孔,已控制礦體走向長 1200m,控制礦水平寬度可達1036m,無論在走向還是傾向上,均未控制到礦體邊界。根據鐵礦厚度和范圍,初步估算在2000m以上控制和推斷的鐵礦石資源總量超過30×108t,將成為我國乃至世界資源量最大的鐵礦。根據磁異常推斷,礦體長可達1440m,寬1029m,延伸1500m,預測遠景資源量為76.01×108t,是目前世界上最大的單體鐵礦,其對振興東北老工業基地意義非常重大。
ZK301鑽孔,孔深2015.77 m。見礦良好,從孔深1745.05~2015.77 m段,見到了5層條帶狀赤鐵石英岩,灰白鋼灰色,花崗變晶結構,條帶狀構造。黑色條帶主要由赤鐵礦、鏡鐵礦組成,含少量石英。岩石無磁性。局部含少量磁鐵礦,有弱磁性。赤鐵礦,鋼灰色、紅褐色,他形粒狀。全礦區TFe平均含量為29.34%,在孔深1865.84~1869.84 m段,TFe含量達到37.85%;在終孔孔深2012.98~2015.77 m段,TFe含量達到30.44%。
6.相關資料
1)遼寧省本溪大台溝鐵礦概況;
2)橋頭鐵礦地質圖;
3)ZK301柱狀圖;
4)3勘探線剖面圖。
⑧ 本溪新發現的特大鐵礦具體位置在哪啊
在遼寧地調院本溪鐵礦施工現場了解到,礦區內多台正在施工的鑽機均鑽出了品位高、厚度巨大的鐵礦層。據現場的技術人員介紹,目前鑽探已控制的鐵礦帶長1200米,寬550米。地質專家根據目前掌握的數據認為,該鐵礦帶預測儲量超過10億噸,有可能達幾十億噸。
⑨ 本溪包括縣鎮有哪些鐵廠,礦廠請詳細一點
從大往小的說吧:本鋼南芬鐵礦、本鋼歪頭山鐵礦、本溪市北台鐵礦、本溪四野鐵礦、本溪火連寨鐵礦、本溪高官鐵礦、本溪偏嶺鐵礦、本溪田師傅鐵廠、本溪山城子櫃子石鐵廠、本溪高官田家堡子鐵廠、本溪小市下堡鐵廠、註:有鐵礦的基本有鐵廠。
⑩ 在本溪磨子嶼拉鐵礦石賺錢嗎
把問題想的 大點 我建議你用方法去把 本溪磨子嶼拉鐵礦石 的工程全部包下 然後你自己再組織車隊 叫別人幫你拉 從中間賺取差價 這樣的話 你和 本溪磨子嶼鐵礦石 的老闆是 雙 贏 也許對於 車隊的人也是 利好 只要你 價錢合理 組織的好就OK