伊春市西大坡铁矿体特征及开采技术条件分析

刘喜信

（黑龙江省有色金属地质勘查研究总院，黑龙江 哈尔滨 150090）

伊春市西大坡铁矿经多年地质勘查工作，现勘探报告评审通过，获得（332+331）资源量213万吨，并进行了资料汇交，该矿床品位较高正在办理采矿权。

1 区域地质背景

区域大地构造位置位于逊克-铁力-尚志岩石圈断裂与牡丹江岩石圈断裂之间的伊春—延寿地槽褶皱系，五星-关松镇中间隆起带南段，大西林-小西林北北西向“S”形褶皱中段转折处。

1.1 地层

区域出露地层为古生界、中生界和新生界，主要有寒武系下统老道庙沟组、铅山组；二叠系上统五道岭组及第四系全系统，总体呈北西向展布，古生界和中生界地层呈北西向带状残留体分布，新生界分布于现代河谷中。

1.2 岩浆岩

区域岩浆活动频繁而强烈，具有多期次特点，可分为两个旋回，即中奥陶世和晚二叠世及后期晚三叠早侏罗世脉岩。

1.3 构造

区域构造发育，并具多期性和继承性的特点。以褶皱构造为主，断裂构造次之。

褶皱构造：区域构造位置位于大西林-小西林北西向“S”形向斜中部地段，向斜轴总体走向280～300度，倾向南西，倾角40～60度。向斜轴在本区段内自南向北由近南北逐渐转为315°，形成弧顶朝北东向，曲率半径较大的弧形褶皱，在断山一带向斜构造最为明显。在北西向“S”形向斜的两翼发育规模不同的北西、北东向的断裂（断层）。这些断裂（断层）既有成矿前的、也有成矿期的、又有成矿后的，但成矿后的断裂（断层）对矿体破坏作用不大。

断裂构造：区域断裂构造极为发育，根据断裂形成时间的先后，形态特征和力学性质不同，断裂构造分为北西向和北东向两个构造系统。北西向构造分布广泛，形成时间较早，为成矿前或成矿期的构造，活动时间也较长，体现了前期构造被后期构造所利用改造；而北东向构造发育规模较小，主要为成矿期的构造。北西向和北东向断裂构造为铁、铅锌成矿提供了构造空间。

1.4 区域矿产

区域上地处小兴安岭成矿带西北端，小兴安岭地处我国东北部，构造位置特殊，地质构造复杂，成矿条件优越。有丰富的金、银、铜、钨、铅、锌、煤矿等矿产资源，如三道湾子金矿、大平南山岩金矿。

1.5 蚀变带及围岩特征

围岩蚀变主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化等，与成矿关系密切的为前两种蚀变。

2 矿床成因及找矿标志

2.1 矿床成因

混染花岗闪长岩与白云石大理岩侵入接触，在接触带发生交代作用，形成早期简单矽卡岩，主要为透辉石、石榴石矽卡岩。在构造比较活跃的地带，早期形成的透辉石、石榴石被阳起石、绿泥石、蛇纹石等矿物再次交代，形成了复杂矽卡岩，与此同时伴随有铁矿的富集。形成了接触交代型铁矿床。因此，该矿床成因类型属于接触交代矽卡岩型矿床。

2.2 找矿标志

中奥陶世混染花岗闪长岩与寒武系下统铅山组白云石大理岩的侵入接触带矽卡岩带及其内、外带的断裂（断层）是寻找铁、铅锌矿体的有利部位。物探磁法异常是寻找铁、铅锌矿体的有利部位。复杂矽卡岩化，即透辉石矽卡岩及绿帘石化、绿泥石化等围岩蚀变是寻找铁、铅锌矿体的有利部位。

3 矿床开采技术条件分析

（1）水文地质特征。工作区地处小兴安岭南麓汤旺河水系，属区域水文地质单元的补给区，地貌属低山区。地面标高一般海拔标高为540～660m，最高山峰660m，相对高差100m，总体地势南高北低。矿区地下水的分布规律主要受地质、地貌、地质构造及水文气象等因素的影响和控制，根据矿区地下水赋存及其特征，将矿区内的地下水含水层划分为第四系砂砾石中孔隙潜水含水层和基岩裂隙含水层两类。第四系砂砾石中孔隙潜水含水层主要分布于矿区沟谷中；基岩裂隙含水层包括基岩风化裂隙含水层和构造裂隙含水带，其中基岩风化裂隙含水层主要分布于地表、构造裂隙含水带主要分布于接触构造地带及近接触构造带的次一级层间构造裂隙中。

（2）工程地质特征。西大坡铁矿床的矿体均为隐伏矿体，矿体赋存标高345～10m之间；矿区地面标高660～540m之间，相对高差120m；地表残坡积层厚2.0～5.0m，基岩风化带厚度10～20m，地面工程地质条件较差。但是，对地下开采影响不大。

矿区工程地质条件类型为第二类第一型，即：矿区属工程地质条件简单的、以坚硬、半坚硬块状岩石为主的矿床矿床为单一的铁矿石；依据坑道、钻孔揭露，矿体主要围岩为矽卡岩，蚀变大理岩及少量混染花岗闪长岩。铁矿石和围岩的抗压强度比较稳固，铁矿石、矽卡岩、蚀变大理岩及少量混染花岗闪长岩均属一般硬岩石～硬岩石，属相当硬～硬岩石，在没有构造破坏一般情况下，当开拓至矿体处不需要支护；局部岩石破碎，开采时应进行支护。

（3）环境地质特征。矿床位于山坡至山脊处，植被发育，基岩露头稀少，覆盖层厚度1.50～2.50m。区内以次生阔叶林为主、少量人工林，植被保护一般，当地居民较少，距离最近居民地3.5km，矿区内没有大的地表水体，小西林河距离矿区3.5km，在矿区北东17.5km流入汤旺河。

矿区自然环境好、附近无居民居住、历史上无地震发生、矿区内无放射性异常源，矿区地质环境类型为第一类型。即：矿区地质环境质量良好。选择地下开采，斜井开拓；矿床开采对地表景观环境影响不大。该区历史上未发生地震，属于地震相对稳定区。经过放射性检测，矿区内所测各类岩矿石均未见有对人体健康造成危害的放射性异常源，其放射性强度对人体健康不构成任何威胁，对采矿、选矿等作业无影响。

西大坡铁矿床属附近无地表水体的、水文地质条件以构造含水带充水为主的简单型矿床；工程地质条件简单的、以坚硬、半坚硬块状岩石为主的矿床；矿区地质环境质量良好的矿床。矿床开采技术条件属简单型。

4 水工环地质工作质量评述

（1）水文地质工作。矿区所处区域大地水文地质环境，确定了区域地下水含水层主要为第四系砂砾石中孔隙潜水含水层和基岩裂隙含水层两类。第四系砂砾石中孔隙潜水含水层主要分布于河漫滩及一级阶地内；基岩裂隙含水层包括基岩风化裂隙含水层和构造裂隙含水带，其中基岩风化裂隙含水层主要分布于地势较高的山坡地带、构造裂隙含水带主要分布于构造发育地带。

（2）工程地质工作。对钻孔、坑道进行了工程地质编录，详细记录了所揭露岩矿石的颜色、结构、构造、岩心形态、裂隙发育程度、充填特征等，详细统计了岩矿石的RQD值。依据岩矿石的RQD值和矿体及其顶底板岩石的物理力学性质参数，确定其稳定性；对构造及软弱夹层对矿体开采的影响进行了研究，预测了矿床开采过程中可能出现的主要工程地质问题，确定了工程地质条件复杂程度，并提出了防治建议。

（3）环境地质工作。收集和调查了地质体中可能成为污染源的因素以及矿区开发影响范围内的采空塌陷及伴生地裂缝、渣（泥）石流等地质灾害和地表水、矿坑水污染影响情况。搜集了有关地震资料，阐明了矿区地震地质情况和矿区的稳定性。通过对钻孔、坑道中岩矿石放射性测试，确定矿区内无放射性异常，从而得出矿区勘探深度范围内无放射性物质的岩体。确定了环境地质条件复杂程度。

5 结论

（1）矿床成矿规律及远景评价。西大坡铁矿床位于大西林一小西林北北西向“S”形褶皱中段转折处。古生界地层呈北西向“S”形纺锤状、带状残留体，被大面积中奥陶世、晚三叠早侏罗世侵入岩所包围，在北西向“S”形纺锤状、带状残留体的南西和北东两侧分别形成两个侵入接触带，在接触带及其附近发生交代作用，形成矽卡岩带。

沿接触带发育一系列北西向、北东向断层。北西向、北东向断裂构造为矿液运移提供了通道和赋存空间。在构造比较活跃的地带交代而富集成矿。

（2）开采技术条件及地质环境。矿区地表标高660～540m，矿床主要矿体为隐伏矿体，矿体赋存345～10m；矿体产状一般，延长小、延深大。矿床水文地质类型为以裂隙含水带充水为主的简单的矿床；工程地质类型属以坚硬、半坚硬岩石块状岩石为主的简单的矿床。矿区环境地质条件良好，开采技术条件为简单型。

（3）今后工作建议。矿床控制及研究程度已满足要求，在充分调查铁矿石（铁精粉）市场价格及开采成本，确保开发具有显著的经济效益前提下，应尽快投入开采。

由于矿体规模较小，且埋藏较深。因此，对矿体的深部及控制不足的零星矿体采取边采边探，节约勘查投入。