施墩铁矿矿井开采设计(毕业论文) - 图文(4)

2019-04-16 20:03

区内褶皱构造主要是裕溪口~汤沟镇(俗称裕汤)复背斜,轴向自北向南由50°~60°渐变为20°,两翼地层产状平缓。倾角20°左右。核部地层为三迭系中统徐家山组,两翼为三迭系中统黄马青组及上统范家塘组。复背斜枢扭有起伏,常被北西~近东西向的断层切割。复背斜两翼的次一级褶皱发育,自北西至南东依次有大宋巷~周家村背斜、小韦村背斜、中和村向斜、小六房背斜、王家坝向斜、小万家背斜、唐家跳向斜等。这些次一级的褶皱大都向斜开阔,背斜紧密,呈短轴状产出。

区内地表全为第四系覆盖,无基岩出露,仅根据物探资料,及各矿区施工的钻孔资料,推测有少量北西~近东西向断裂。

本区的岩浆岩属燕山晚期的侵入岩。有花岗闪长岩、斜长花岗岩、石英二长岩、石英正长闪长岩、二长岩、闪长岩等,上述岩石类型呈渐变关系,它们之间的界线较难准确划分,因此,统称为“石英闪长岩类杂岩体”。

本区的变质作用主要有接触热变质作用和交代变质作用两种。

3.2.2 矿区地质

1)地层

矿区地表全为第四系松散冲积物覆盖,钻露的地层主要为三迭系中统徐家山、黄马青组。现将其一般特征自下而上分述如下:

⑴三迭系中统徐家山组(T2X)

分布于矿区中部。下部以浅灰、灰白色灰质白云岩、白云质灰岩为主,偶夹薄层灰岩;上部为浅灰、浅灰绿色钙质泥岩、含粉砂泥岩,灰岩夹薄层状白云质灰岩、泥灰岩,具有水平微层理构造;顶部有一薄层~中层状钙质泥岩或泥灰岩,水平微细层理发育。与上覆黄马青组地层为整合接触。其下部被岩浆侵入体吞没,未见底。厚度大于150m。该地层为本区的主要含矿层位。

⑵三迭系中统黄马青组(T2h)

矿区内主要为黄马青组一段、二段岩层。 ①黄马青组一段(T2h1)

分布于矿区 南部及北西部。岩性主要由紫红色泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等组成厚底式韵律层,单个韵律层厚度较大,泥岩多于粉砂岩,粉砂岩在走向和倾向上均不甚稳定。岩石中常见灰绿色色斑及钙质结核,虫管构造发育,具水平微细层理构造,底部有时可见微型斜层理构造。钻孔中未见顶,厚度大于50m。

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②黄马青组二段(T2h2)

钻孔中未见及,根据邻近矿区钻孔揭露资料,矿区的南部、北西侧有该地层分布。据收集资料,其岩性为紫红色泥岩,含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主,夹多层薄层细砾岩。粉砂岩多于泥岩,具交错层理、钙质结核、色斑。厚度大于150m。

⑶第四系(Q)

广泛分布于全区。主要为粘土,含粉砂粘土、泥质粉砂、粉细砂及砂砾石层。上部常夹有薄层泥炭。厚度50~70m。

2)构造 ⑴褶皱

矿区内的褶皱构造主要为一背斜构造,系裕汤复背斜之太平村段。该背斜轴部位于矿区中部贾小庄~代墩一带,轴向北东50°~60°;核部地层为三迭系中统徐家山组,两翼为黄马青组一、二段地层。背斜两翼地层总体走向北东,分别倾向北西、南东,产状一般较平缓,倾角约10°~15°。岩体由背斜构造的核部侵入,由于岩体侵入抬拱作用不同而对两翼地层产状产生影响,在岩体隆起部位,地层相对抬高,在凹陷部位地层则相对降低,故在太平村附近,似表现为迭加于北东向背斜构造上的一个北西向短轴向斜构造。本矿床内的矿体即产于太平村背斜南东翼之岩体凹陷部位。

⑵断裂

目前已施工的钻孔资料表明,矿区内未发现大的断裂构造。但从岩石裂隙、角砾岩及热液脉岩较发育等情况分析,区内在成矿作用前后,均可能在不同应力场作用下,形成各种局部张裂隙、层间破碎带、小型压性断裂等。

此外,在矿床范围内岩体与围岩接触面产状总体比较平缓,倾角一般在10°~15°,与围岩地层产状大体一致,仅局部较陡,如太平村东,倾角可达40°左右。因接触面具有相对隆起和凹陷,并常有岩枝沿围岩层理穿插,而使接触带复杂化。在太平村的东、西、北三面岩体与围岩接触面均相对隆起,从而在太平村的南侧形成一个总体向南开口类似于“箕”状的相对凹陷(岩凹)构造。在这岩凹部位,围岩受到岩浆侵入过程中不同方向的侧向挤压及岩凹下部的热熔作用,岩凹内岩层易沿层理方向形成层间张裂隙及层间破碎带,从而为成矿提供了有利的空间。故岩体接触带的凹陷构造与成矿关系密切,本矿床内的主要矿体受岩体接触带凹陷构造控制明显。

3)岩浆岩

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矿区内岩浆岩属前述之钠质石英闪长岩类。出露于太平村北侧和西侧,面积约0.5km2。根据其矿物成分,结构,构造的差异,可分为以下几类:钠质闪长岩、钠质石英闪长岩、钠质角闪石英正长闪长岩,钠质黑云母石英正长闪长岩、钠质角闪闪长岩,偶尔可见安山玢岩和闪长玢岩。其中以钠质石英闪长岩及钠质石英正长闪长岩为主。

本区岩浆岩与成矿具有密切的成因联系,本矿床的所有矿体均产于岩体与围岩的接触带附近,它为成矿提供了一定的物质来源,是主要的成矿母岩。

3.3 矿床地质特征 3.3.1 矿体分布规律

施墩铁矿床矿体均分布于背斜构造南东翼钠质石英闪长岩体与围岩(徐家山组地层)接触带附近岩体之凹陷构造内。上部产于徐家山组地层中的矿体,一般呈薄板状、透镜状,产状大体与地层产状相近,矿体规模一般较小,TFe平均品位较低。如Ⅰ~Ⅲ、Ⅴ~Ⅸ号矿体。受闪长岩体接触带构造控制的矿体,一般呈似层状,矿体产状与接触面产状一致,规模相对较大,TFe平均品位较高。如Ⅳ号矿体。

3.3.2 矿体基本特征

本矿床由9个铁矿体组成,编号为I~IX。矿体埋深一般在50m~188m。矿体主要呈似层状、透镜状,其形态、规模受围岩地层及接触带控制。矿体产状一般较平缓,略向南东倾斜,倾角一般在5°左右;Ⅳ号矿体倾角稍大,一般在5°~20°。

区内矿体规模一般较小,其走向、倾向延伸均在100m左右,厚度2.23m~9.27m不等;矿体产出标高-45m~-144m;Ⅳ号矿体规模较大,矿体走向延伸约500m,倾向延伸约300m,工程见矿厚度2.10~25.02m,矿体厚度变化中等,其变化系数为60%。矿体产出标高-67m~-180m。

区内I、III、V、VI号矿体矿石自然类型为方解石假象赤铁矿矿石;II、VII、VIII号矿体矿石类型为方解石假象赤铁矿磁铁矿矿石为主;IX号矿体上部矿石类型为方解石假象赤铁矿矿石,下部为方解石假象赤铁矿石磁铁矿矿石;IV号矿体矿石类型以方解石磁铁矿矿石为主,部分方解石假象赤铁矿磁铁矿矿石,少量方解石假象赤铁矿矿石;局部尚有部分黑云母、阳起石磁铁矿矿石。

矿体TFe品位一般较稳定,分布均匀;IV号矿体品位变化系数沿倾向为23%,沿走向为24%,沿厚度方向最大为31%。

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3.3.3 矿石质量

1)矿石的物质组份

本区铁矿石的矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿(假象赤铁矿),其次是穆磁铁矿、黄铁矿,微量磁黄铁矿、黄铜矿等。

2)矿石的结构构造 ⑴矿石的结构

矿区铁矿石主要由磁铁矿、赤铁矿、穆磁铁矿等构成。磁铁矿呈自形~半自形粒状结构,次为他形粒状结构;赤铁矿呈半自形~他形粒状结构,穆磁铁矿呈自形片状结构。磁铁矿(穆磁铁矿)的自形晶可包于黑云母、方解石、石英等晶体中呈嵌晶结构,磁铁矿(穆磁铁矿)被赤铁矿、脉石矿物不同程度地交代形成浸蚀结构,嵌晶结构、反应边结构、交代网状结构、骸晶结构、残余结构、假象结构。

⑵矿石的构造

矿石构造有稠密浸染状构造、块状构造、条带状构造、角砾状构造等。 ①稠密浸染状~块状构造

磁铁矿较均匀地呈稠密浸染状嵌布在脉石矿物中。磁铁矿呈粒状或粒状集合体紧密分布,颗粒粒径一般在0.05~1.0mm,含量40~80%不等。这种构造多发育在阳起石型富磁铁矿矿石、方解石富磁铁矿矿石中。具这种构造的矿石,品位较高,硬度较大。

②条带状构造

条带状构造是由金属矿物与脉石矿物相间出现,条纹粗、细不均。形成条带状构造的金属矿物是磁铁矿或假象赤铁矿和脉石矿物方解石、石英、绿泥石等。具这种构造的矿石主要分布在矿区Ⅳ号、Ⅸ号矿体中,可能是选择性交代而保留原岩微层理痕迹之故。

③角砾状构造

具角砾状构造的矿石,其角砾成份为灰岩,角砾砾径0.1~5mm,具棱角状,大小混杂,胶结物有石英、碳酸盐、磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、绿泥石等。角砾状铁矿石在矿区分布较少,仅在32线少数钻孔的局部地段见到。

3.3.4 矿体围岩与夹石

矿体的顶板、底板围岩主要为大理岩类、方解石岩类、闪长岩类,部分为角岩类、少量角砾岩及安山玢岩。闪长岩类除少数为矿体顶板(Ⅰ号矿体)外,多数为矿体底板。矿体围岩分布情况见表3-3。

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施墩铁矿床围岩类型分布率统计表 表3-3

角岩、角岩围岩类型 出现频率 分布率(%) 大理岩类 化泥岩 9 30 5 17 3 矿体与围岩的界线一般较清晰。但当矿体顶、底为方解石岩类和角砾岩类时,因其具有不同程度磁铁矿化,故两者之间常呈渐变关系。由于区内矿体铁矿化一般较均匀,故矿体内一般无夹石分布。

岩类 7 223 3 3 99 岩类 7 1 闪长方解石 角砾岩 岩 1 30 安山玢∑ 3.4 矿石资源储量计算 3.4.1 工业指标

根据DZ/T0200-2002《铁、锰、铬矿地质勘查规范》一般工业指标及和县太平矿业有限责任公司《关于和县施墩铁矿床详查工业指标的函》有关要求,确定本次资源储量估算的工业指标如下:

1)矿石工业类型划分标准: mFe/TFe≥85%为磁铁矿石

mFe/TFe 85%~15%为假象赤铁矿磁铁矿矿石(混合矿石) mFe/TFe≤15%为赤铁矿(假象赤铁矿)矿石 2)矿床工业指标 ⑴磁铁矿石

需选富矿:TFe≥50%;

贫矿:边界品位TFe≥20%,最低工业品位TFe≥25%; ⑵赤铁矿(假象赤铁矿)石

边界品位TFe≥25%,最低工业品位TFe≥30%; ⑶贫假象赤铁矿磁铁矿石

边界品位TFe≥20%,最低工业品位TFe≥25%; ⑷最低可采厚度2m; ⑸夹石剔除厚度1m。

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