河北省承德市大庙东沟钒钛磁铁矿.pdf

河北承德大庙钒钛磁铁矿地质报告一、矿区自然概括（一）矿区地理位置河北承德大庙钒钛磁铁矿位于河北省承德市北30Km，335°方位，归双滦 区大庙镇管辖 ,是我国北方最大的含钒钛铁矿-磁铁矿矿床二）矿区交通概括承德市地处河北省东北部,位于东经115° 54′－ 119° 15′,北纬40 ° 11′－ 42° 40′处于华北和东北两个地区的连接过渡地带,地近京津背靠蒙辽，省内与秦、唐两个沿海城市和张家口市相邻全市辖八县三区，即围场满族蒙古族自治县、丰宁满族自治县、隆化县、滦平县、平泉县、承德县、宽城满族自治县、兴隆县、双桥区、双滦区、鹰手营子矿区市域面积近4 万平方公里，境内有京承、锦承、京通、承隆四条铁路线，正线延展里程632公里，共有国家干线公路5 条，公路通车里程5358 公里，总人口340 多万人承德境内资源丰富，自然风景、名胜古迹闻名遐迩承德经济发展注重发挥旅游、资源、区位三大优势承德市人民政府驻双桥区武烈河畔，距省会石家庄435 公里，距北京256 公里三）矿区历史该矿为中型钒钛磁铁矿矿山，是20 世纪 30 年代初北平地质调查所发现的，后经日本满洲矿山株式会社、重工业部地质局沈阳地质勘探公司104 队、河北省冶金工业厅514 队、华北地质勘查局五一四地质大队等地勘队伍对该区进行了大比例尺地质填图、物化探及槽探、钻探等系统地勘查工作，查明了区内地层、构造、岩浆岩、矿体分布、数量、赋存部位、规模、形态、产状、矿石质量及其变化规律; 查明了矿床成因及工业类型。

华北地质勘查局五一四地质大队于2008 年通过对以往的成果资料进行综合整理和系统研究后，在深部主要针对矿体进行了钻探工程验证，对该区深部寻找大庙式钒钛磁铁矿具有重要的指导意义四）矿区经济意义承德地区是我国北方著名的钒钛生产基地,钒钛磁铁矿资源蕴藏量仅次于攀枝花,居 全国第二位截止2006 年底 ,全市共探明钒钛磁铁矿资源储量3.99 亿 t,保有储量3.58 亿 t;查明超贫钒钛磁铁矿资源总量75.54 亿 钒钛磁铁矿开发是承德市的传统产业2000 年以来 ,承德市发现和成功开发了超贫钒钛磁铁矿,超贫钒钛磁铁矿采选业迅速发展壮大据统计,截止 2006 年底 ,承德市共有钒钛磁铁矿山59 家,选厂 60 家 ;超贫钒钛磁铁矿山68 家,选厂 163家;2006 年生产含钒铁精矿1 600 万 t,实现工业产值96 亿元目前 ,承德市共有承钢、建龙、盛丰等 3 家钢铁企业承钢集团是国内外知名的钒钛特钢企业2006 年全市生产铁385.11万 t、钢 393.69 万 t、五氧化二钒8 500 t、实现销售收入111.52 亿元 ,上缴利税 11.92 亿元五）矿区现存问题虽然承德市钒钛磁铁矿资源丰富，但品味较低，资源可持续利用的关键在于综合利 用开发。

调查表明，承德市的钒钛磁铁矿中除主要含铁成分外，还含有一定的钒、钛、磷等组分， 具有重要的综合利用价值但从全市来看， 除了承钢集团炼钢时回收钒，双滦公司选铁时综合回收钛，隆化新村矿业公司、丰宁天赢矿业公司选铁时回收磷以外，其他绝大部分采选企业均没有对钒钛磁铁矿中的伴生的钒、钛、磷等组分综合利用,从而造成产品附加值低和宝贵的钒、钛、磷等珍贵资源的浪费特别是当前大规模开发利用的超贫钒钛磁铁矿，矿床规模大，易采，易选，钒、钛、铁、磷等资源综合利用潜力很大2006 年承德市含钒铁精矿 1600 万 t， 其中承德市内冶炼企业不足600 万 t， 将近千万吨的含钒铁精矿流向唐山，邯郸，北京，山西等地，作为普通铁精粉入炉承德市钒利用率还不足30%另外，目前，承德市仅有两个钛精矿企业，年产钛精矿7 万 t，钛资源利用微乎其微如何综合开发综合利用钒、 钛、磷等资源， 合理开发有效利用钒钛磁铁矿资源是承德市当前急需解决的重大问题，因此必须对承德市钒钛生产企业的钒钛产品结构进行调整二、矿区地质概况（一）地层情况区内出露地层主要为新太古界变质表壳岩系,古元古界变质深成岩类、中元古界、中生界火山及陆相碎屑沉积岩亦有广泛分布。

新太古界地层为单塔子群由老至新划分为燕窝铺组、白庙组、凤凰嘴组、南店子组燕窝铺组主要岩性为角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩,位于燕窝铺背斜核部,变质相为高角闪岩相,原岩恢复为基性岩及火山碎屑岩白庙组地层分布在背斜两翼 ,以二长片麻岩和黑云斜长片麻岩为主,夹磁铁石英岩,变质相为角闪岩相,原岩为砂岩、粉砂岩及硅铁质泥岩凤凰嘴组地层以黑云斜长片麻岩夹多层大理岩,变质相为角闪岩相至绿片岩相,原岩为砂页岩和碳酸岩南店子组分布于丰宁—隆化深断裂带上,以黑云变粒岩、浅粒岩为主,变质相为角闪岩相至绿片岩相,原岩为砂页岩矿区地层为第四系冲洪积物 ,其中冲洪积物主要出露王营北沟主沟中,厚度 1～5m斜长岩原生流动构造因蚀变形迹不明显受丰宁——隆化和红石——大庙两条深断裂的控制和影响,次生构造较发育,控制苏长岩及铁矿的生成二）构造情况区域内构造以东西向——近东西向深大断裂带为主体，并发育一系列北东、北西及南北向断裂东西一近东西向断裂带为红石砬——大庙断裂带的一部分，在本区约10Km，宽几十至百余米，倾向北，倾角在60～ 8O之间，沿走向表现为舒缓波状沿此带形成大庙基性杂岩体 北东——北北东向及南西、南北向断裂构造，为一些规模不大，延长不远的断裂带或断层， 远不如东西向断裂带发育。

这些断裂带在形成时间上一般较晚于东西向断裂带的形成， 但部分东西向、 北西向断裂带可能属东西向断裂同时或稍晚形成的配套构造在空闻分布上， 不论北西向或北东向断裂构造带，均表现出一定的等距性，在活动上具有继承性和多期性三）岩浆岩区域岩浆活动强烈，广泛分布着元古宙、晚古生代超基性岩、基性岩， 其中大庙岩体以斜长岩为主体，东西长18 km，南北宽10 km南部为红石砬—大庙—头沟断裂带所截，呈一向北突出的三角形面积72． 8 km2，其中斜长岩体分布面积达63． 3 km2，淡色苏长岩分布面积9． 5 km2岩石以中—粗粒、不等粒及伟晶状结构为主，局部有巨晶结构，以块状、 斑状、 斑杂状构造为主，局部见有流动构造除了西北侧与太古宇变质岩为冷侵入接触外，南部和东北部与围岩呈断层接触三、矿床地质特征（一）矿体产状矿体的生成是在含矿母岩形成之后，富含挥发分的铁矿浆沿北北东向为主的断裂、裂 隙贯入而成主要矿体赋存在斜长岩断裂裂隙中，或在斜长岩与苏长-辉长岩的接触带及其附近，呈形态不规则和大小不等的扁豆状、透镜状、脉状、团块状等，产状陡立，向下延深数百米，在斜长岩中尖灭，部分矿体往往呈雁行排列，成群出现，并与含矿岩体相穿插，组成三个大致平行的矿化带。

二）矿体规模该区域矿产较丰富，主要有: 铁、钒、钛、金、银、铂、铬、磷等较大的矿床有罗锅子沟、大乌苏沟两个大型铁磷矿床( 资源储量达3.1 亿 t) ，大庙、黑山、东大洼、压青地—龙潭沟、乌龙素沟等5 个中型钒钛磁铁矿床( 东大洼有望成为大型矿床) 资源储量达2． 1 亿 t 以上 ; 最近由河北省地质矿产开发局第四地质大队新发现的M24 大型钒钛磁铁 矿，预测资源量可达3 亿 t，还有铁马大型超贫磁铁矿( 资源储量大于7 亿 t) 和中小型的超贫磁铁矿床，在高寺台岩体找到的小型铬铁矿黑山钒钛磁铁矿田铁矿体呈带呈群产出，盲矿体较多， 单矿体规模不大， 一般延深大于延长矿田位于王营北沟至压青地——龙潭沟，面积约10km2矿田包括黑山①、②号矿体、东大洼矿段、③、⑥、⑧矿体、压青地——龙潭沟矿段、还有72、73 号 铁磷矿体累计探明资源／储量：铁矿14724．08 万 t，属大型矿床；铁磷资源／储量1070.00 万 t罗锅子沟 ------大乌苏沟铁磷矿田该矿田位于承德市罗锅子沟至隆化县大乌苏沟，面积约 15km2，位于 c59—18 航磁异常带的中心部位， 矿田内有 M21—24 四个地磁异常。

矿田由罗锅子沟铁磷矿、大乌苏沟铁磷矿和罗锅子沟深部铁矿组成累计探明铁磷矿资源储量31861.07 万 t， 深部铁矿资源储量400 万 t三）围岩蚀变矿体围岩可分两类:一类是斜长岩类,包含了白色钠黝帘石化斜长岩和绿泥石化斜长岩,它们多作为高品位铁矿石的直接围岩,接触的边缘往往显示贯入式矿床特征,矿体与围岩界限明显 ,围岩边部常出现一种厚度不等的绿泥石反应边;另一类矿体围岩是苏长岩类,包含了苏长岩经强烈蚀变后的纤长岩和次闪石化苏长岩,该类岩石与矿体界线往往呈过渡关系,其具体分界需要借助样品分析结果,这类矿体在整个矿带上往往处于顶、底板位置,矿体品位显示了分异型矿床特点,矿石多为浸染型,Ti、Fe品位偏低黑山①、②号矿体及部分盲矿体内,含有夹石大多属斜长岩包体,包体可分俘虏体及残留体两部分俘虏体多为不规则的残块,小者几个平方米 ,大者 20×20m～20×40m, 其形态不一 ;残留体多为贯入式铁矿体内部围岩,其形态及规模远大于俘虏体,它多平行矿体分布,属未动位置的斜长岩四、矿石物质成分（一）矿石物质成分矿石金属矿物主要为含钒钛磁铁矿、钛铁矿、含钒磁铁矿,次有少量含钴黄铁矿、黄铜矿脉石矿物主要为绿泥石,次为斜长石 ,还有其它少量矿物。

1）主要金属矿物特征1、含钒钛磁铁矿:指含钒磁铁矿母晶中,由固溶体分离出来的钛铁矿或钛铁晶石等钛铁氧化物矿物集合体,钛铁矿片晶沿含钒磁铁矿(100)和(111)节理产出 ,常构成格状结构,它们被称为含钒钛磁铁矿,具强磁性 ,含量 3%～60%在致密块状铁矿石中含钒磁铁矿中钛铁矿板条最发育 ,含量亦高 ,其钛铁矿板条亦最长、最宽2、含钒磁铁矿 :少数呈自形八面体,多数呈不规则粒状,粒径 0.5～5mm,常与钛铁矿、含钒钛磁铁矿镶嵌,具强磁性 含量 7%～27%钛铁矿 :指粒状钛铁矿,不包括含钒钛磁铁矿中固溶体分离的钛铁矿片晶呈半自形板柱状和不规则粒状,具强电磁性粒径0.5～5mm,含量 2%～19%3、含钴黄铁矿 :分布广泛 ,多呈自形立方体和半自形粒状,粒径小于2mm,交代上述铁矿物 ,含量一般小于1%浸染于铁矿石中具强电磁性为气成热液阶段产物还有与磁黄铁矿、黄铜矿共生的晚期黄铁矿一般为细粒,含量很少4、黄铜矿 : 四方晶系黄铜矿、黝锡矿晶胞相当于闪锌矿单位晶胞的两倍，构成四方体心格子在三种矿物的配位四面体中心都分布着阴离子S，在角顶则分布着不同的阳离子由于三者的结构相似，因而在高温下可以互溶；而当温度降低时，由于离子半径相差较大，固溶体发生离溶。

故常在闪锌矿中发现黄铜矿和黝锡矿小包裹体黄铜黄色， 表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色绿黑色条痕 金属光泽， 不透明 无解理 具导电性 [1]硬度 3~4 相对密度 4.1~4.3呈半自形—它形不规则粒状,粒径较细 ,常与磁黄铁矿镶嵌,溶蚀含钴黄铁矿 ,含量很少5、磁黄铁矿 :产出较少 ,呈半自形—它形不规则粒状,与黄铜矿镶嵌具较强磁性晶形呈六方板状、柱状或桶状，但很少见通常呈致密块状集合体暗黑铜黄色，表面常呈褐锖色条痕灰黑色，不透明，金属光泽，硬度4，平行不完全解理具有导电性和磁性；鉴定特征暗黑铜黄色6、绿泥石 : 晶系和空间群：有两种多型，为三斜晶系和单斜晶系，空间群分别为C1和 C2 /c；形态：晶体为假六方晶体片状，通常以鳞片状或玫瑰花形集合体产出；深灰色，或从浅绿色至绿黑色；条痕同颜色；透明度：半透明；光泽：玻璃光泽，解理面上可见珍珠光泽；硬度： 6.5；解理和断口：解理完全，参差状断口；比重：3.6g/cm3 薄片可弯曲，但易折断， 无弹性； 鉴定特征： 以较高的硬度和脆性区别绿泥石，与云母的区别是薄片无弹性；成因和产状：形成于区域变质形成的岩石，如片岩和千枚岩，还形成于伟晶岩，伴生矿物有白云母、绿泥石、石榴子石、十字石和蓝晶石。

以铁绿泥石和叶绿泥石为主,为铁矿石中主要脉石矿物,呈显微鳞片状集合体,交代斜长石及上述铁矿物,有时充填于铁矿物的解理、裂隙中含量7%～33%。