浅析山东沂源韩旺铁矿

■李大兜

（山东省第一地质矿产勘查院 山东济南250014）

浅析山东沂源韩旺铁矿

■李大兜

（山东省第一地质矿产勘查院 山东济南250014）

本文对山东沂源地区韩旺铁矿进行分析，简单介绍了山东沂源地区韩旺铁矿的主矿段构造特征和水文地质及工程地质特征。

韩旺铁矿地质断层

山东韩旺铁矿地处沂蒙山区，有公路相通，甚为方便。矿区西靠沂河,南临跋山水库,环境幽静宜人。该矿区从1952开展地质探矿工作，是山东省较大型的鞍山式铁矿，累计探明资源量9210.65万吨，由上河矿段、王峪矿段、卧虎山矿段、西北矿段、张耿矿段等组成，其中上河矿段为本矿区的主矿段。

1　山东沂源韩旺铁矿矿情

1.1山东韩旺铁矿的简介

山东韩旺铁矿位于沂源、沂水两县交界处的沂河岸边，西北距沂源县城47公里，东南距沂水县城48公里。其采矿权、探矿权分别属于莱钢集团鲁南矿业有限责任公司和淄博市华联矿业公司。其中西北矿段探矿权属于淄博市华联矿业公司，卧虎山矿段及上河矿段部分采矿权也属淄博市华联矿业有限责任公司。上河矿段部分和王峪矿段浅部采矿权均属莱钢集团鲁南矿业有限责任公司，正在进行开采。

1.2山东沂源韩旺铁矿上河矿段构造

山东沂源韩旺铁矿上河矿段构造是韩旺铁矿-石桥断层。矿区构造以断裂为主，其中NW走向的韩旺-石桥断裂为主要构造，他控制了矿区地层，构造，岩浆岩及矿体的分布，并派生一系列小型断裂。从区域上看，该断层是一条长期活动的弧形复杂断裂构造。主断层面产状与矿层一致,倾向210°~230°,倾角50°~70°,局部有所变化。破碎带最大宽度超过50 m,南西盘下降,北东盘抬升,断距达350 m,为正断层。断裂带内岩石发生强烈的碎裂岩化和糜棱岩化,且被后期闪长玢岩脉充填。韩旺石桥断裂带是区内的一条区域性断层,规模较大,长50 km,上河矿段内露天采场所揭露的该断层破碎带长约600 m左右,出露于44~50线,于50线拐出矿段。总体走向主要为NW 320°左右,倾向SW。断层倾向SW,倾角56°~72°不等,大部分在60°左右,局部表现为倾覆状。在露天采场调查发现,在断层下盘接触带附近,小褶曲发育,岩层破碎。断层内岩石破碎程度不一。根据钻探取样及编录,44~48线之间,构造发育强烈,岩石严重破碎,断层泥发育。

2　山东沂源韩旺铁矿的水文地质

2.1矿床含水层及其富水性

第四纪砂砾层主要分布于沂河河漫滩及两岸阶地的中下部。由中细砂、砂砾、卵石组成,厚度6.00~15.00 m,平均厚度8.79 m,潜水埋深一般0.50~3.00 m。该层结构松散,孔隙度大,透水性能好,含水丰富。水化学类型为碳酸盐钙镁型水。主要由大气降水补给,与沂河水存在互补关系,为矿区的主要含水层。第四纪残、坡积层及分布于河流阶地的粉土及粉质粘土,结构较致密,孔隙度小,为弱透水层和含水很少的土层。泰山岩群变质岩及矿带裂隙潜水含水层。据原山东省地矿局第一水文地质队1975年221钻孔抽水试验及该次加密勘探施工注水试验资料显示,该含水层具有不均匀渗透性及弱富水性特征。

2.2矿床水文地质条件复杂类型

主矿体位于当地侵蚀基准面以下,而矿区内的沂河水通过第四系孔隙含水层与矿体围岩泰山岩群变质岩风化裂隙含水层产生水力联系,所以该矿床为顶板间接充水矿床。根据《矿区水文地质工程勘探规范》(GB12719—91)及现有资料进行判定,其一,矿床虽然位于当地侵蚀基准面以下,但附近地表水不构成矿床的主要充水因素;其二,主要充水含水层、构造破碎带富水性弱到中等;其三,水文地质边界比较复杂,所以判定矿床水文地质条件属第二型,即水文地质条件中等的矿床。

2.3地下水的补给径流和排泄条件

矿区地下水补给、径流、排泄条件严格受地貌、构造、岩性和气候条件所控制。矿区范围内的地下水主要接受大气降水的补给,雨季地下水均有回升。地下水流向为NW-SE。寒武纪页岩及泰山岩群变质岩类裂隙含水层接受大气降雨补给后,地下水沿地形坡降运动,最终流向沂河,或通过侧向补给地下水孔隙水含水层以潜流形式流出区外,而在低凹地带,被较厚第四系孔隙含水层覆盖的寒武纪页岩及泰山岩群变质岩类裂隙含水层地下水则与第四纪孔隙含水层地下水具有互补关系。

3　山东沂源韩旺铁矿的工程地质特征

3.1矿带围岩物理力学性质

围岩比重2.47~3.65 g/cm3、孔隙度一般0.27%~1.10%,抗压强度一般均大于72 MPa,动力变质岩石略小于10 MPa,岩石软化系数0.81~0.98;抗剪强度一般均大于10 MPa;其中含铁石英角闪片岩可达60 MPa;岩石内摩擦角均大于80°。比重2.58~3.65 g/cm3;孔隙度0.14%~2.66%;抗压强度一般均大于 60 MPa,动力变质岩石25.4~53.2 MPa,均属硬质岩类;岩石软化系数0.66~1.00;远离断层的坚硬岩石抗剪强度一般均大于10MPa,受断层影响的动力变质岩石抗剪强度明显降低;岩石内摩擦角一般40°~45°。

3.2矿带及其顶底板岩石的节理裂隙特征

矿带及顶、底板的黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、角闪片岩、含铁石英角闪片岩及伟晶花岗岩等,因受风化和构造作用的影响,节理裂隙发育,其走向为NE向和NNW向,与区内断裂构造方向大体相同。对于柔性岩石(片岩类和片麻岩类)节理间距较窄,排列紧密。而刚性岩石(铁矿石、伟晶花岗岩)节理间距较宽,排列较疏。同一岩性,因所处地段和构造部位不同,节理裂隙发育程度也不相同,矿带顶板距离断裂带较近,节理裂隙较发育,而矿带底板的节理裂隙相对发育较差。在后期侵入的花岗岩接触带附近,一般节理裂隙较发育。而位于断裂带附近的岩石,岩芯破碎,呈碎块状和粉状,部分为短柱状。从统计结果看,该区节理裂隙较发育。前者平行矿体走向,属张性节理。而后者垂直矿体走向,为压性节理。上述节理分布规律与区域地质构造规律相吻合,为边坡和坑采巷道稳定性研究提供了基础资料依据。

4　结束语

通过地质工作得知,矿区构造简单，矿体内部结构较复杂，但矿带总厚度较大，资源量分布较集中，矿区水文地质条件属于中等类型,同时查明了矿层顶底板岩石物理力学性质及节理性质,矿区工程地质条件属于简单类型,矿区开发生产潜力较大。

[1]GB 12719 91,矿区水文地质工程勘探规范 [S].

[2]DZ/T 0200 2002,铁、锰、铬矿地质勘查规范 [S].

[3] 费子文,张济中,王绍良,等.采矿手册(第2 卷) [M] .北京:冶金工业出版社,1990.

TF521[文献码]B

1000-405X（2016）-2-26-1