漓渚铁矿接替资源勘查实践及体会
作者：夏国强  朱培辉  来源：浙江有色地质勘查局网站 

 

1、矿山概况

 

 

漓渚铁矿位于绍兴市城区239°方向，直距14公里的漓渚镇南西，行政区划隶属绍兴县漓渚镇、兰亭镇管辖，矿区中心地理坐标：东经120°26′48″、北纬29°55′56″。矿山采矿登记面积2.9203平方千米，矿区有专用铁路直达绍兴火车站与杭(州)～甬(宁波)铁路相接，有公路与104国道杭(州)～温(州)公路及沪杭甬高速公路相接，交通极为方便。

图1  矿区交通位置图

 

漓渚铁矿矿山为浙江漓铁集团公司下属的全资二级法人企业，现名绍兴漓铁矿业有限公司。矿山筹建于1960年，1967年10投产，设计采矿能力100万吨/年，服务年限32年。矿山已服务40余年，目前实际生产能力达110万吨/年，采用竖井平硐开拓，无底柱分段崩落法开采，湿式磁法选矿。矿山已开拓到-135米标高，最大开采深度达200余米。矿山主要开采赋存于东、西两个矽卡岩矿带中的贫磁铁矿脉群，由于两带中产出矿石可选性差异较大，故以一定比例配矿入选，以获得最佳选矿效果。矿山主要产品为铁精粉。矿山现有做作业人员700余人，由于铁矿石中磁铁矿含量较低，粒度又细，导致铁精粉的质量达不到入炉要求，故就矿山本身而言，经济效益是负数，但是矿山通过对选厂进行技术改造，引进国外富矿配制生产球团，使产品达到了使用方的要求，从而产生经济效益，每年可产生300-500万元的利润。

 

 

漓渚铁矿在解放前即已发现，系统工作自1955年11月到1965年由原冶金部华东地质分局802队勘探队普查～勘探，1965年7月提交《浙江省绍兴县漓渚铁矿最终地质勘探告》；1977年10月至1985年由原浙江省冶金地质勘探公司一队补充勘探，1985年12月提交《浙江省绍兴县漓渚铁矿区补充勘探报告》。经浙江省储委组织审查，浙江省冶金局批准，累计查明B+C+D级铁矿石量7494万吨，平均品位TFe 31.18%；异体共生锌金属量61032吨，钼金属量4875吨，伴生镍金属量4041吨，经四十多年的开发利用，矿山已处于资源枯竭期，截止2003年底，矿山共消耗3321万吨，尚保有边际经济的基础储量663万吨可供利用，急需寻找接替资源，以延长矿山服务年限。

 

 

2、项目概况

 

项目名称：浙江省绍兴县漓渚铁矿接替资源勘查；项目编码200533007；承担单位：浙江省漓铁集团有限公司；勘查单位：浙江省有色金属地质勘查局；协作单位为浙江省第三地质大队测试中心；省级主管部门：浙江省国土资源厅、财政厅；监审专家：张永山、傅浩权。

 

 

国土资源部以国土资发[2005]293号《关于下达2005年度危机矿山接替资源勘查项目计划的通知》正式下达任务，其后危矿办分别下达了[2005]016号和[2008]023号年度任务书。总体目标任务：对漓渚铁矿东区EI-1、EI-3和EII号矿体深部地段进行找矿勘查工作，大致查明各矿体延深部位的形态、产状及规模；开展综合研究，在总结以往地质勘查和矿山生产探矿成果的基础上，分析和研究该区接触交代型铁矿床的赋存形态及成矿规律，预期成果：提交(333)铁矿资源量(矿石量)900万吨。工作起止时间：2005年12月～2008年3月，报告提交时间：2007年12月，资源汇交时间：2008年3月。

 

 

勘查工作实际始于2006年12月，到2008年10结束野外工作，2009年3月通过野外验收，2009年12月《报告》通过初审，2010年5月通过终审验收。项目共投入经费942.5万元，其中中央财政436万元、企业自筹506.5万元。完成实物工作量见表1。

             表1  完成实物工作量一览表

项    目       单位    设计     完成    完成率
坑探             m     2340     2436     104%
坑内钻探       m/孔  2930/11 3076/11     105%
井中三分量磁测  m     2930     2767       95%
磁化率测井      m     2930     2756       94%
各类样品       件     1169     1183      101%

3、矿床地质

3.1、区域地质

漓渚铁矿大地构造位置处于钦-杭结合带浙江省域的北东段之北西侧，即扬子准地台与浙东南隆起区结合部的扬子准地台一侧之常山-诸暨台隆内的航埠-漓渚台拗中。

图2   区域地质略图
Q-第四系；J3-上侏罗统；J2-中侏罗统；O3-上奥陶统；O1-2-中-下奥陶统；E3-上寒武统；E2-中寒武统；E1-下寒武统；Z2-上震旦统；Z1-下震旦统；Pt2-前震旦系中统；Pt1-前震旦系下统；am-安山玢岩；d-闪长岩；dm-闪长玢岩；g-花岗岩；gd-花岗闪长岩；gp-花岗闪长岩；gp-花岗斑岩；up-霏细斑岩；SK-矽卡岩；☉-铁矿；●-多金属矿；⊕-铜矿；○-钼矿

 

 

区域地层自中元古界新生界均有出露，由上元古界～下古生界地层组成的复式褶皱及伴随的断裂系统呈北东向斜贯全区，是区域上最醒目的构造特点，省著名的燕山期广山花岗岩体呈岩株状沿北东向褶皱轴侵入，黑云母钾氩法测年为152.7Ma(据《补充勘探报告》1985年)。漓渚铁矿产出于外接触带之矽卡岩中。

 

3.2、矿区地质

全矿区由震旦系-下古生界地层组成一轴向北东、南东翼倒转向北东倾伏的北斜，核部地层为下震旦统休宁组角岩化砂岩，两翼由上震旦统及寒武系、奥陶系地层组成。与北斜轴向一致的纵向断裂强烈切错地层，造成大量缺乏现象。广山花岗岩体在矿区未出露，仅见其前缘产物——斑状花岗岩、花岗斑岩及石英斑岩等呈岩枝产出或被钻孔在深部揭露。区内岩石广泛遭受接触变质作用，矽卡岩化、大理岩化、角岩化遍布全区。

区内组成上震旦统和寒武系地层的碳酸盐岩层受接触交代作用而形成东、西两大矽卡岩磁铁矿带，并为层间断裂所控制，铁矿体呈矿脉群产于矽卡岩带中，两带向北东收敛，向南西撒开。

 

 

本次勘查的区段为东矿带的主体部位。该带由F2和F3断裂挟持，倾向北西，倾角65度左右。其上盘为下震旦统休宁组角岩化砂岩，下盘为上奥陶统长坞组角岩或中寒武统杨柳岗组大理岩、大理岩化泥质灰岩、赋存带内的主要铁矿体为EI号EII号又分为EI-1、EI-2和EI-3号，其中EI-2已采完。本次接替资源勘查的对象为EI-1、EI-3和EII号矿体的延深。

图3  漓渚铁矿区简图
Q-第四系；O2y-O3c-上奥陶统长坞组黄泥岗组及中奥陶统砚瓦山组；O1n-O2h-中奥陶统胡乐组及下奥陶统宁国组；E3h-上寒武统华严寺组；E2y-中寒武统杨柳岗组；E1h-下寒武统荷塘组；Z2dy-上震旦统灯影组；Z2d2- Z2d1-上震旦统陡山沱组上段-下段；Z1x-下震旦统休宁组；am-安山玢岩；dm-闪长玢岩；gp-花岗斑岩；SK-矽卡岩；Mo-钼矿(化)体；Fe-铁矿(化)体

 

 

3.3、矿体特征

 

漓渚铁矿是一个以铁为主，共(伴)生锌、钼多金属的贫磁铁矿床。

 

3.3.1铁矿体特征

矿体主要产于广山花岗岩外接触带的震旦系和寒武系碳酸盐岩层间断裂破碎带中，受北东～南西向断裂控制，呈似层状，透镜状复脉状雁行排列的矿脉群产于矽卡岩带中，矿体内矽卡岩夹石多是其显著特征，是磁铁矿富集不均匀所致。本次勘查的三个铁矿体特征：EI-1号矿体吨复杂透镜状雁行排列的矿脉群，走向30°、倾向300°、倾角60°～80°，赋存标高+180～-445米，长850米，厚2.28～71.84米，平均品位TFe 30.6%；EI-3号矿体多个透镜体呈两个雁行排列的矿脉群，走向25°、倾向295°、倾角50°～80°，赋存标高+135～-420米，长500米，厚3.27～57.60米，平均品位TFe 30.82%；EII号矿体呈似层状、复脉状，走向20°、倾向290°、倾角70°～90°，赋存标高+160～-335米，长550米，厚1.54～70.80米，平均品位TFe 32.65%。经本次勘查，控制三个矿体赋存标高分别向深部增加了210米、120米和35米，组成矿脉群的单脉减少，总厚度变薄；品位也下降。TFe 呈大于20%、小于28%的低品位矿成为主体，平均品位达标是由于上部上部矿体品位较高所致。

 

 

矿石矿物主要为磁铁矿，次为赤铁矿、镜铁矿；脉石矿物为透辉石、石榴石、符山石、金云母、方解石、绿泥石和石英，TFe 含量20～33%，磁性铁占有率平均为85.9%，矿石自然类型为磁铁矿石，按选渣组成的酸碱度划分属自熔性-半自熔性矿石。矿石结构主要为半自形-它形细粒~微料结构，粒度0.01～0.2mm者占90%以上；矿石构造以不均匀浸染状为主，其次为条状和条纹状。矿石经破碎、二段磨矿、三次磁选后，精矿全铁品位达59%左右。

 

本次勘查表明，东矿带内的三个主要铁矿体向深部仍有延伸，但厚度、品位均呈下降，属低品位矿，EI-1号矿体向北东两矿带交汇处深部呈延伸，可追索扩大远景。

 

 

3.3.2锌、钼矿特征

矿区以往勘查发现东、西矿带中，与铁矿呈异体共生的各有四个锌矿体，三个钼矿体。锌矿体呈透镜状，平等产出于铁矿体的下盘矽卡岩中，矿石呈半自形～它形粒状结构，常见浸染状、团块状、网脉状构造，主要矿物为闪锌矿。西矿带中锌矿体平均品位2.05%，东矿带中为1.43%。本次勘查未发现具工业规模的矿体，仅见小矿脉。

 

 

钼矿体呈脉状或平行或交叉状产于铁矿体上、下之矽卡岩、角岩化砂岩中。西矿带中的钼矿体较复杂，伴生镍，其物质来源与寒武系底部之黑色岩系关系密切。东矿带的钼矿以往仅在角岩化砂岩呈脉状产出；本次勘查表明，钼矿体有两种类型，其一为石英细脉型：含辉钼矿石英脉单脉宽0.5cm左右，呈密集网脉状分布于矿带上盘的角岩化砂岩中，钼品位0.64～0.24%；其二为辉钼矿细脉型：辉钼矿细脉沿构造裂隙充填于铁矿体下盘的矽卡岩或角岩化砂岩中，并与矿带呈大角度相交。显示钼矿体活动较铁矿稍晚。

 

3.4.3铁矿成因

漓渚铁矿床成因类型为岩浆期后高温中深渗滤矽卡岩型磁铁矿床，具有典型的矽卡岩型矿床所共有的特征，此外还具有自身的一些特点：

 

(1)矿体产于广山花岗岩体的外接触带，迄今为止无论在矿区地表或深部均未揭露到该岩体，仅见其前缘产物——花岗斑岩。

 

(2)矿化蚀变可分三期：与铁矿形成关系密切的矽卡岩可分早、晚两期，与锌、钼关系密切者为在户外化物期。

 

(3)铁矿成矿温度在500-550℃(朱安庆等，2002)。

 

 

(4)燕山早期的岩浆活动导致深部贯入形成岩体及其分枝，岩浆分异成为矿物质——铁的主要来源。经测试、研究表明无论是岩体还是形成矽卡岩的原岩(碳酸盐岩)或是围岩，其含铁量均很低，成矿物质只能来自深部岩浆分异。经测定，矿区矽卡岩含F、S、H2O、CO2等挥发分及K+、Na+离子等，表明热液中矿化剂含量较高，铁质在高温气液中可形成稳定的络全物，并经受长距离搬动，同时在运移过程中萃取围岩中部分矿质。

 

(5)矿床中的硫也来自深部。经对矽卡岩中21个硫化物样品的硫同位素组成研究显示，各种硫化物中dS34的平均值非常接近；黄铁矿4.2、辉钼矿5.3、闪锌矿6.2，均为较小的正值，变化范围较窄，表明其来自地壳深处的同一硫源(1985年补充勘探报告)。

 

(6)铁矿床的形成是岩浆侵入、旦～寒武系碳酸盐岩、皱、断裂三位一体所决定的，既是成矿的前提，也控制了矿体的形态、产状和分布。

 

(7)钼矿则应与寒武系底部的富Mo、V、Ni的黑色岩系受热液活动改造相关。

 

4、勘查实践及成果

本次勘查工作的技术思路是基于以往地质勘查和矿山生产勘探证实，漓渚铁矿东矿带中的主要铁矿体向深部仍有延伸，故设计在-135米中段布置坑探及坑内钻探工程，以200-300米×100-150米的工程间距探求第III勘查类型的EI-3号EII号铁矿体的(333)资源量，其布设10条坑道、11个斜孔。

 

整个施工基本按部就班，按设计先施工坑道和钻室，而后钻探，每个坑道的施工顺序则受矿山生产或坑道围岩的工程稳定性的影响有所调整，钻孔孔深视见矿情况有所调整，个别钻孔受工作量限制未能揭穿矽卡岩带。在坑道内和钻孔中发现的钼矿化带也因受工作量限制等原因，未能把工作做彻底。

 

各钻孔终孔后，均开展了井中三分量磁测和磁化率测井，磁异常总体可与地质编录结果相对应。

 

本次勘查成果：求得(333)铁矿资源量(矿石量)875.15万吨，可延长矿山生产服务年限3年，新增的铁矿资源储量主体赋存于-185～-450米标高地段，平均品位TFe 28.8%。EI-1号铁矿体向北东深部仍有扩大资源储量的潜力。

 

本次勘查发现了钼矿化多种类型、分布范围也比以往扩大，因此钼矿很可能成为漓渚铁矿价值更大的接替资源。

 

5、体会及想法

漓渚铁矿矿山筹建于1960年，1967年10投产，设计采矿能力100万吨/年，服务年限32年。本次接替资源勘查取得了预想的找矿成果，从中我们也有了以下几个方面的深刻体会及想法。

 

1、充分重视和利用原有资料的二次开发。本次接替资源勘查充分重视了对以往资料的分析和研究，所拟定的目的任务、工作方法和手段及预期成果都符合实际，为后期实施提供了很大的方便。特别是预期成果：提交(333)铁矿资源量(矿石量)900万吨。经工程验证，本次勘查成果：求得(333)铁矿资源量(矿石量)875.15万吨。

 

2、提高认识、技术创新、大胆实践。本次接替资源勘查设计中提出了漓渚铁矿EI-1号铁矿体向北东侧伏的设想，并在无地磁异常的E18线深部ZK301钻孔中见到了钻孔厚度36.49米，真厚度15.42米，平均品位26.48%的铁矿体，为今后寻找铁矿体指明了方向。每个钻孔均开展了井中三分量磁测和磁化率测井，磁异常总体可与地质编录结果相对应，确保钻孔终孔底部附近无磁异常。

 

3、勘查设计力求精细，但应该增加机动工作量。地质现象千差万别，无法预见的情况时有出现。本次接替资源勘查因没有机动工作量，以致对ZK301 、ZK303钻孔旁侧磁异常无法查证及对已发现的钼矿体无法进一步控制。

 

4、漓渚铁矿是一个岩浆期后高温中深渗滤矽卡岩型磁铁矿床，通过新技术、新方法，寻找隐伏岩体内接触带形成的矽卡岩型～岩浆热液型铜、钼、铅锌多金属矿床是应该值得实践探索的方向和设想。

 

6、结语

漓渚铁矿区处于钦～杭结合带浙江省域的北东段北西扬子准地台一侧，钦~杭成矿带已被国土资源部列入我国第17个重点找矿区。在广山岩体周边尚有航磁、地磁反映，有利成矿的碳酸盐岩层位及褶皱、断裂发育区带，内接触带也多处发现钼矿化。因此，继续在有利部位寻找矽卡岩型～岩浆热液型热液型铜、钼、铅锌多金属矿床应是不二的选择，尤其是钼矿极有远景。

参考文献：

1、浙江省有色金属地质勘查局  浙江绍兴县漓渚铁矿接替资源勘查报告  2009
2、浙江省地质职工大学区调实习队  1:5万漓渚幅区域地质矿产调查报告   1981