江苏省利国吴庄铁矿地质勘探报1

江苏省利国吴庄铁矿地质勘探报告1971年6月—1975年11月2目录前言第一章矿区地质特征第一节矿区地层第二节矿区地质构造第三节矿区岩浆活动第二章矿床地质特征第一节主矿体分布、规模、形态及产状变化第二节矿石物质成分及其变化特征第三节近矿围岩蚀变和矿化阶段第四节控矿条件及矿床成因类型第三章水文地质第一节工作概况第二节水文地质条件第三节矿坑涌水量预算第四节供水方向第五节水文地质小结第四章地质勘探工作及其评述第一节勘探程度评述第二节地形地质测量和综合图附件评述第三节钻探工程质量评述第四节采样化验及质量评述第五节物探工作及其评述第五章矿床开采技术条件及矿石可选性第一节开采技术条件第二节矿石的可选性第六章矿石储量计算第一节工业指标的确定第二节储量计算边界的圈定第三节储量计算参数确定第四节储量分级和块段划分第五节储量计算方法及步骤第六节储量计算结果及说明结语附件：1.江苏省利国吴庄铁矿选矿试验报告2.江苏省利国吴庄铁矿岩矿石结构图片3前言利国铁矿位于徐州北35公里，紧靠津浦铁路沿线，西临微山湖。区内交通方便，采煤电力工业发展较快，工农业生产发达，是个开采历史悠久的老矿山。为了适应“大打矿山之仗”的形势要求，扩大老矿山开采规模和远景，我队于1971年初进入利国地区，开展地质普查打矿工作，同年六月在老矿山东3.5公里发现吴庄铁矿。四年多来，在毛主席革命路线指引下，在上级党委领导和有关单位大力支持下，吴庄铁矿地质勘探工作于1975年三季度胜利结束，取得了可喜成果。此期章共完成钻孔99个，计工作量49938.88米，以100×50～50×50（米）的钻孔网度对主矿体分布范围、空间形态及产状变化作了控制；通过地质填图和各类采样分析以及专题研究工作，对矿区地层、构造、侵入活动、矿石物质成分变化、成矿规律性已基本查明，为进一步扩大普查找矿提供了远景。与此同时，矿区开展了相应水文地质工作，进行单孔抽水17个，区内设立长期观测孔15个，并通过钻孔简易水文观测，区域性水文地质调查、资料搜集和综合分析工作，基本查明了含水层、隔水层分布、涌水量大小、断裂构造、微山湖对矿床充水影响以及地下水补径排水条件等主要问题。对上述工作基础上求得了C1+C2级矿石储量15241480.77吨，其中C1级占73.7%。已查明吴庄铁矿物质产于接触带与层间破碎带复合构造中的含钻高硫、形态复杂的中型富铁矿床。1．各项地质勘探工作质量基本良好。兹将矿区完成主要勘探工作量列于表一。完成主要地质工作量表1-1项目单位数量备注机械岩心钻探米49938.88计钻孔99个10米钻米498.42计钻孔140个(填图用)30米钻米41.97计6个孔布置于微山湖边(填图用)100米汽车钻米493.71计57个孔探槽米20.91填图用浅井米311.75填图用1/万矿区地质填图公里254编填结合1/2千矿区地质填图公里23编填结合岩矿鉴定片256其中薄片181个,光片75个硅酸盐分析个38普通化学分析个1267做内检117个,外检103个组合分析个237内检32个单矿物分析个18黄铁矿、磁铁矿、脉石（绿泥石为主）光谱分析个139小体重测定块407其中矿石333块，围岩74块抗压试验样个38抗剪试验样个1041/5千～1/万磁法普查公里22.38～22.5电测剖面公里80.7由矿区向西致微山湖边电测深点39由矿区向西至微山湖边三分量测井个53配合圈定矿体和找钻孔侧旁矿体放射性检查个10检查钻孔岩矿芯水文电测井个6钻孔中进行选矿大样个1做化学全分析完成主要水文地质工作量表1-2项目单位数量备注水文钻探工作量米1370.44计6个孔,与地质结合的末统计1/万水文地质编图公里254夺质填图基础上进行1/2千水文地质编图公里23在地质填图基础上进行抽水试验上石炭统次31.共计抽水试验钻孔17个,绝大部分都有观测孔。2.划分抽水试段共计38个。3.利用韩庄电厂抽水孔2个(电1及电7)。包括17个观测孔,3个观测井,1个地表水点。闪长斑岩次2花岗斑岩次1闪长斑岩+铁矿层次1F3断层含水带次4F1断层含水带次6北北东向含水带次3北西向含水带次1浅部奥陶系次4深部奥陶系次13深井泵抽水次1长期观测钻孔个15水质分析全分析18个简分析25个外检分析5个细菌分析2个民井个24地表水点个2注：（1）利国铁矿、省局物探队在矿区做过电侧深和重力测量，工作量未统计在内。（2）地形图利用外单位成果，工作量未统计。（3）四年多来共投资223.3万元，每吨矿石勘探成本0.14元。5第一章矿区地质特征参见矿区1/万地质图及插图1工作范围:东经117°18′45″～117°24′15″北纬34°31′29″～34°35′00″面积54平方公里,内有山东省部分三平方公里,水域面积0.6平方公里。第一节矿区地层矿区内出露地层由北向南逐渐变新,第四系不整合复于其上。吴庄矿区三平方公里范围内第四系复盖面积占90%左右，厚1～5米，由亚粘土组成，底部含少量钙结核。矿区外围至微山湖边第四系复盖面积约占60%，厚5～10米多，上部为薄层亚砂土，中部为亚粘土，下部为钙质结核亚粘土组成。兹将地层由老到新叙述于下（各层所产化石见万分之一地质图所附地层综合柱状图）：一．寒武系（∈）：分布在矿区南部关山、大成山、黄龙山一带低山地区，出露良好。下统（）：1．馒头组（）：由暗紫色页岩间夹黄绿色页岩与中厚层灰岩互层，两者分布呈消长关系，矿区出露不全，厚200米。2．毛庄组（）：由杂色泥灰岩、砂页岩组成，局部夹鲕状、竹叶状、豹皮状灰岩。底部为紫色含海绿色薄层砾新诗灰岩，岩性变化繁杂，厚54～87米。中统（）：3．徐庄组（）：上部为黄色砂岩和砂质页岩间夹薄层灰岩；下部为暗紫色砂岩、砂质页岩。青灰色碎屑灰岩为本组底部标志层，厚96～114米。4．张夏组（）：中上部为豹皮灰岩、纯灰岩夹鲕状灰岩、泥质灰岩、含海绿石灰岩；下部为厚层鲕状灰岩，自下而上鲕粒渐少。本组岩性稳定，产有洞穴堆积型小磷矿，厚210米左右。上统（）5．崮山组（）：以灰色薄层灰岩为主，间夹鲕状灰岩（有的含海绿石）和少量竹叶状灰岩，厚60米。6．长山组（）：以灰色薄层灰岩和竹叶状灰岩互层为特征。其顶底见有含海绿石鲕状灰岩。中部亦夹此层，但厚度不大。本组厚度60米。7．凤山组（）：（1）香山段（）：上部以灰色中厚层豹皮状灰岩为主，其中夹1～2层大涡卷灰岩，下部以浅灰色薄层灰岩为主，局部夹有鲕状灰岩、竹叶状灰岩。厚70～125米。（2）三山子段（）：由一套浅灰色、黄绿色薄至中厚层细晶白云岩组成，偶见角砾状、竹叶状构造，顶部含燧石结核。厚100米左右。二．奥陶系（O）：广泛分布于矿区中部和南部缓坡地带。中统地层仅见零星出露，下统出露良好。下统（O1）：1．贾汪组（O1j）：主要由土黄色（局部为紫色）页片状泥质白去岩、泥灰岩、少量钙质白云岩、角砾状白云岩组成。底部有一层厚5～10公分的底砾岩，角砾成分主要为三山6子白云岩，故推测与寒武系呈假整合接触。厚7～14米。2．寨山组（O1z）：系矿床围岩地层。上部以微层理发育的灰岩（或白云质灰岩）为主，夹钙质白云岩（矿区已结晶，并夹多层浅灰色大理岩）；中下部以中厚层灰岩为主（局部呈角砾状豹皮状构造），间夹数层浅紫色、土黄色、浅灰色之白云岩、泥持白云岩、钙质白云岩。故本组岩性混杂，厚度变化较大（吴庄地区钻孔揭露不全）。厚度360米左右。3．大泉组（O1d）：系矿床围岩地层。上部为灰～深灰色白云岩间夹灰岩；中部为灰色钙质白云岩间夹黄色泥质白云岩；下部为浅灰色薄层角砾状白云岩（或钙质白云岩），夹土黄色白云质泥灰岩（常见有砾状构造）。本组岩性混杂，沿走向或倾向岩性变化较大，也反映在厚度变化。就吴庄矿区而言，6线与2线之间，厚度达70～115米，浅灰色钙质白云岩、白云质涨灰岩较发育。6线向西厚度逐渐变薄为50～60米，2线向东逐渐变薄为30～40米，岩性可相变为夹较多的灰岩薄层。中统（O2）：4．马家沟组（O2m）：上部依次为灰～深灰色豹皮状灰岩、灰色白云岩、紫黄色钙质白云岩与灰色灰岩互层、灰到深灰色似斑状灰岩；下部以深灰色厚层灰岩为主，夹豹皮状灰岩、钙质白云岩，近底部富含燧石结核。本组灰岩矿区内已局部结晶，厚200米。5．晁所组（O2c）：以隐晶质浅灰色、深灰色薄至中厚层白云岩为主（局部呈角砾状、竹叶状等构造），间夹灰黄色钙质白云岩、灰色灰岩和薄层浅灰色钙质页岩。厚70～97米。三．石炭系（C）：分布在矿区中部和北部：东西陇子、义和庄到吴庄一带，出露不良，铁路以西地区，地层不全。中统（C2）：1．本溪组（C2b）：上部为浅灰色灰岩，中上部为杂色页岩夹薄层灰岩，中下部为灰白色铝土页岩，下部为铁质页岩，底部常见薄层浅绿色含砾铝土质页岩，厚十几到几十公分，与中奥陶统为假整合接触。厚约20～40米。上统（C3）：2．太原系（C3t）：由灰到深灰色灰岩（共11层），灰黑色炭质页岩、灰色砂岩互层组成。间夹砂质页岩，底部有一层铝土页岩。本区共含煤10层，厚度0.20～0.54米，每层均以灰岩为顶。因后期火成岩破坏，大都不可采。厚175米。四．二迭系（P）：分布在本区东北部东台～盐成小煤矿一带，与石炭系呈整合接触。下统（P1）：1．山西组（P1s）：主要为深灰色页岩与浅灰色中细粒砂页岩互层，间夹砂质岩和杂色粘土岩，底部为分选明显之灰～深灰色砂页岩。本组含4层煤，厚自0.25～1.83米，其中第7层煤为本区主要可采煤层，因火成岩侵入影响，局部已焦化。厚108米。上统（P2）：2．石盒子组（P2s）：本区揭露不全。以杂色粘土岩、页岩为主，间夹砂页岩与浅灰～浅黄色砂岩，底部为灰白色含砾粗砂岩与山西组分界，本组含煤5层，大多不可开采，厚250米。第二节矿区地质构造7矿区处于徐州复背斜NNE—NE向构造带的东北倾没端，与近东西向基底断裂控制的郑集～利国煤田两组构造复合部位。矿区地层总的走向为70º～80º，倾向NW。到矿区北部走向由NNW转为NW，倾向NE。地层倾角：矿区南部为40º左右，中部平缓约10º～20º，北部为26º左右。褶褶多表现为开阔的短轴背斜及向斜。区内断裂构造发育，主要有近EW向及NE向两组（一般前者早于后者），其次为NNE向和NW向断裂（见插图1）。主要断裂构造都不同程度有继承活动，这也反映了本区构造特点。吴庄矿区地表奥陶系灰岩、闪长玢岩测量的节理裂隙产状最发育的有两组：一组走向为90º～110º，倾向NNE或向S；一组走向345º～5º，倾向SWW或向E，倾角都在70º左右，有的近于直立。兹将吴庄矿床主要褶褶断裂构造分述于下：一．褶皱构造：利国～吴庄短轴背斜轴向近东西，西始历湾附近，经利国东至吴庄，呈弧形倾伏消失。在蔡山和义和庄之间被断层分成东西二部分。义和庄～吴庄部分构成吴庄矿区主体构造。轴部由奥陶系地层组成，产状平缓，倾角15º左右，向东倾。南翼为中上石炭统地层，由于剥蚀关系，残缺不全。倾向SE，倾角15º～18º，北翼主要分布中上石炭统和二迭系地层，向NE倾，倾角26º左右。背斜倾伏端亦为石炭系地层环绕，因此为一向工业区倾伏的不对称背斜，由于被近东西向F1、F3断层切割，背斜北翼奥陶系地层部分缺失，造成与石炭系地层断层接触，使背斜形态不完整。利国～吴庄短轴背斜的南部，为一对应的小向斜构造，轴部由中上石炭统地层组成，两翼为奥陶系地层。轴向EW，在吴庄南部转为NE，并逐渐消失，地层转为正常。二．断裂构造吴庄矿区内断裂主要为近东西向张扭性正断层，使地层形成阶梯状下落。NE向构造，表现为张性破碎。主断层附近小错动和破碎现象亦常见，分述于下：1．F1断层：是通过吴庄矿区的主要断层。已控制范围，东起5线、西至16线。另据外围填图及收集资料，该断层在5线向东继续延伸到山东境内。16线向西在义和庄附近为NW向断层切割，其错断部分还延至铁路附近消失。断层长估计在5公里以上，总走向103，局部有小的变化，倾盘下落不一，6+4线以西落差110～130米，4～2线80～90米，2+0线以东90～110米。断层向下延至花岗斑岩、闪长斑岩或矿层顶部处即中断，因此它的延深与前者顶板埋深有关，自西向东延深