第二章　硼鐵礦的勘探及開發(fā)歷程

第一節(jié)　翁泉溝硼鐵礦床勘探

鳳城縣翁泉溝硼鐵礦床是1958年經(jīng)群眾報礦發(fā)現(xiàn)的。1958～1961年間，遼寧省地質(zhì)局原六三一隊對概況床進行了詳查評價，探明了三氧化二硼組分儲量（C+D級）676萬噸，鐵礦儲量（C+D級）10203萬噸。為了滿足我國鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展的需要，丹東地質(zhì)大隊于1974～1976年對該礦床進行了詳細勘探，本溪地質(zhì)大隊、鐵嶺地質(zhì)大隊參加了勘探期間的會戰(zhàn)。該礦在勘探過程中，根據(jù)“綜合找礦、綜合評價”的方針，對礦體內(nèi)伴生的鈾礦及礦區(qū)范圍內(nèi)的磷灰石礦、稀土元素進行了綜合評價，取得了相應(yīng)的地質(zhì)勘探成果。

廣大技術(shù)人員突破了固有的鎂質(zhì)矽卡巖成礦理論的束縛，提出了沉積變質(zhì)成礦的新認識，證實了翁泉溝向斜和秋木莊復(fù)背斜的存在，從而擴大了翁泉溝鐵硼礦床遠景，明確了區(qū)域找礦方向，打開了普查找礦的新局面。

在翁泉溝硼鐵礦床的勘探工作中，科研人員始終堅持在地質(zhì)勘探、礦山設(shè)計方面和生產(chǎn)建設(shè)單位保持密切聯(lián)系，共同協(xié)商解決有關(guān)地質(zhì)勘探及礦山建設(shè)方案等問題，使許多問題在勘探過程之中解決。有關(guān)礦床勘探的深度、范圍、勘探網(wǎng)度以及各級儲量的分布與比例，都是經(jīng)過多次充分協(xié)商共同確定的，從而使質(zhì)勘探工作更好地為礦山設(shè)計、生產(chǎn)部門服務(wù)，同時也為加快勘探速度、縮短勘探周期創(chuàng)造了條件。在充分歸納整理大量以往地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，丹東地質(zhì)大隊于1977年8月提交了礦床總結(jié)勘探報告。

遼寧省地質(zhì)局于1977年在鳳城縣召開了“翁泉溝硼鐵礦床總結(jié)勘探報告”審查驗收會議。會議期間，專家本著認真負責(zé)和實事求是的科學(xué)態(tài)度，按照有關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求，對報告原稿及主要圖件進行了全面認真的審查，并抽查了部分原始地質(zhì)資料，還到礦區(qū)進行了實地調(diào)查。

一、礦床勘探工作成果

1.礦床地質(zhì)研究程度較高，初步闡明了成礦規(guī)律

通過地質(zhì)填圖、資料的綜合研究以及大量勘探工程的控制，基本查明了礦床地質(zhì)條件、礦體規(guī)模、產(chǎn)狀及形態(tài)特征。礦體賦存在變粒巖段中，層位比較穩(wěn)定，分布于翁泉溝向斜的兩翼及核部。礦床勘探中查明了礦床范圍內(nèi)共有九個礦體，其中一號礦體為主礦體（儲量占全區(qū)97%）。對主礦體兩端及深部邊界均有工程控制，對生產(chǎn)單位建設(shè)的業(yè)家溝、翁泉溝礦段200m標高以上和東臺子礦段100m標高以上露采地段底部邊界亦有工程系統(tǒng)控制。礦床勘探中基本上搞清了礦床褶皺斷裂構(gòu)造。對破壞礦體的主要斷層及破碎帶（如F1、F4、F5、F6等斷層）均有兩個以上工程控制，已查明其位置、產(chǎn)狀、斷距；初步查明了礦體中較大的變粒巖夾層及脈巖的產(chǎn)狀，并圈出了分布范圍，對礦區(qū)內(nèi)的磷灰石礦做出了詳細評價；大致查明了鈾礦的分布情況及賦存狀態(tài)。

根據(jù)礦體呈層狀或透鏡狀且規(guī)模大、品位變化均勻的特點，采用勘探線方法進行勘探。礦體地表按100m間距用系統(tǒng)槽井工程控制，礦體深部用鉆探工程控制。對B級塊段采用100m×100m、C級地段采用200m×100m（個別地段加密為100m×100m）、D級塊段采用400m×200m網(wǎng)度進行控制，能夠滿足相應(yīng)級別儲量的勘探要求。

探明的各級儲量比例合適，鐵礦工業(yè)儲量占總儲量的69%，硼礦工業(yè)儲量占總儲量的67%，其中B級儲量占工業(yè)儲量的34%，B級儲量位于淺部優(yōu)先開采地段，分布合理。

儲量計算方法、地段劃分、參數(shù)的確定基本正確。經(jīng)對8、15、20三個塊段抽查驗算，儲量計算結(jié)果可靠。

地形及勘探工程測量符合要求；放射性物探工作質(zhì)量可以滿足綜合評價地段的要求，取樣數(shù)量及化驗質(zhì)量符合規(guī)定。

2.初步查明了開采技術(shù)條件

對于礦體、圍巖及夾層做了抗剪試驗、抗壓試驗，對節(jié)理裂隙發(fā)育程度做了統(tǒng)計和描述。對巖（礦）石進行了松散系數(shù)、塊度及安息角的試驗，測定了礦石塊度。各種物理實驗數(shù)據(jù)可供設(shè)計生產(chǎn)單位使用。

3.驗證了礦床的可利用性

采集了有代表性的15個選礦樣品，對鐵、硼、鈾等進行了實驗室規(guī)模的選冶試驗。實驗結(jié)果表明東臺子、業(yè)家溝兩礦段鐵、硼精礦品位及回收率均較好。對翁泉溝礦段硼鐵礦，通過實驗室試驗指出了其利用途徑。低品位磷礦為易選礦石，可供地方開采利用，鈾經(jīng)選礦可達綜合利用指標。

4.在礦床地質(zhì)勘探的同時進行了水文地質(zhì)勘測工作

在礦床勘探時相繼進行了礦區(qū)水文地質(zhì)測繪13.5km2，抽水試驗10個孔，15個層次，地表水、地下水長期觀測點38個，鉆孔水文地質(zhì)編錄175個孔，并取水樣、巖樣進行了化學(xué)分析和測定。

通過上述工作，查明了翁泉溝、業(yè)家溝礦段200m標高、東臺子礦段100m標高以上的礦層頂?shù)装寮捌渲苯訃鷰r的富水性，查明了主要構(gòu)造斷裂的導(dǎo)水性、富水性，指出了未來開采場的主要充水因素，并根據(jù)設(shè)計部門提出的開采方案采用多種方法預(yù)測了露天采礦場的涌水量。對開采過程中可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)工程問題做出了說明，指出了礦山供水方向。從工程效果來看，工程布置合理，手段方法得當(dāng)，工程質(zhì)量合乎要求。

礦區(qū)內(nèi)各巖層含水性微弱，構(gòu)造裂隙雖較發(fā)育，但水量不大，大荒溝河與地下水之間無明顯的水力聯(lián)系，礦體及圍巖均較完整穩(wěn)定，礦床屬于水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件簡單類型。

二、礦床勘探工作存在的不足

1.報告中缺少地域地質(zhì)一節(jié)，也沒有附相應(yīng)圖件

這對全面了解礦床地質(zhì)特征有一定影響，同時給設(shè)計部門和生產(chǎn)部門了解區(qū)域地質(zhì)概況、規(guī)劃礦山發(fā)展遠景造成一定困難。

2.礦石自然類型研究不夠

各類型礦石不能進一步劃分，圖件上也沒有相應(yīng)表示出來。

3.部分鉆探工程質(zhì)量不高

普查勘探期間，全區(qū)共施工了337個鉆孔，除已報廢的46個鉆孔和51個未見礦鉆孔外，有240個見礦鉆孔，在見礦鉆孔中，礦心采取率小于70%的有49個，占見礦鉆孔的20%，由于巖礦心采取率低，對確定礦層的厚度及礦體空間位置有一定的影響。

4.個別塊段儲量級別劃分不合適

部分鉆孔礦心采取率低于60%，仍作為B級及C級儲量塊段邊緣的控制孔，滿足不了相應(yīng)級別的要求。204～210線間B級儲量塊段的有限外推部分仍列為B級，不符合B級儲量條件。

5.水文地質(zhì)勘測工作尚存在問題

個別鉆孔抽水試驗只進行一次降深，其質(zhì)量較低；涌水量預(yù)測選用的比擬法公式，未闡明選擇依據(jù)；含水層厚度的確定依據(jù)不夠充分，對涌水量預(yù)測的計算有一定影響，但與據(jù)多種方法預(yù)測的涌水量對比，影響不大；風(fēng)化帶深度的確定不夠確切，可據(jù)原始資料予以校核。

三、礦床勘探工作的改進建議

1.關(guān)于工業(yè)指標

翁泉溝硼礦勘探是應(yīng)本溪鋼鐵公司本鋼的要求進行的。本溪鋼鐵公司與鞍山黑色礦山設(shè)計院商定，提出了翁泉溝鐵硼礦床建議工業(yè)指標。該指標考慮了礦床的具體開采條件，符合我國目前的技術(shù)經(jīng)濟條件，因此是合適的，可作為翁泉溝鐵硼礦床總結(jié)勘探報告審查驗收依據(jù)。

2.報告中應(yīng)補充區(qū)域地質(zhì)內(nèi)容

重點是介紹區(qū)域地質(zhì)概況、鐵硼礦分布情況及遠景、找礦方向，為礦山制定遠景規(guī)劃提供資料，并應(yīng)附區(qū)域地質(zhì)圖、礦產(chǎn)圖和航磁異常圖等必要圖件。

3.補采一定數(shù)量的代表性礦石鑒定樣品

進一步研究劃分礦石類型，大致圈出磁鐵礦-硼鐵礦與硼石-磁鐵礦兩種主要礦石類型的范圍。

4.繼續(xù)進行加工選冶試驗

經(jīng)初步可選性試驗，雖指出了硼鐵的利用途徑，但半工業(yè)試驗尚未進行，建議地質(zhì)隊配合有關(guān)生產(chǎn)、科研部門抓緊試驗研究，以便礦床被早日開發(fā)利用，地質(zhì)隊主要是協(xié)助做采樣設(shè)計等工作。

5.巖礦心的處理

巖礦心要按國家地質(zhì)總局頒發(fā)的《巖礦心保管辦法》處理，由地質(zhì)隊與本鋼商量提出整理縮減意見，報請省地質(zhì)局審查批準后，將保留的巖礦心移交本溪鋼鐵公司保管使用。

6.對用礦心采取率低于60%的鉆孔作為B級及C級儲量塊段邊界孔的塊段應(yīng)予降級

應(yīng)降級的儲量塊段有：

①203線B級塊段邊界由CK100孔移至ZK162孔處，并將7-1及7-2兩個塊段的部分由B級儲量降為C級；

②207線B級塊段的邊界CK97孔移至ZK174孔處，并將8-1及8-2兩個塊段的部分由B級儲量降為C級；

③206線B級塊段邊界由CK82孔移至ZK139孔處，并將5-1及4-2兩個塊段的部分由B級儲量降為C級；

④200線B級塊段邊界由ZK136孔移至ZK164孔處，并將6-1及6-2兩個塊段的部分由B級儲量降為C級；

⑤204～210線間B級外推的部分由B級儲量降為C級；

⑥101線C級塊段的邊界由ZK56孔移至ZK126孔處，并將11及12兩個塊段的部分由C級儲量降為D級；

⑦210線C級塊段邊界由ZK74-1孔移至ZK103孔處，并將3-3及4-3兩個塊段的部分由C級儲量降為D級。

上述降級塊段應(yīng)單獨計算，在總儲量中予以修正。

7.鈾礦儲量應(yīng)按礦段分別計算

具體計算方法在本書中不做展開。

8.對夾石盡量予以圈出

根據(jù)翁泉溝鐵硼礦床的夾石特點，儲量中主要用夾石率進行夾石剔除。根據(jù)礦山及設(shè)計部門的要求，建議丹東地質(zhì)大隊按實際情況，對礦體中較大的夾石盡量予以圈出，并用虛線表示在圖上。

綜上所述，翁泉溝鐵硼礦床屬于大型礦床。礦床勘探程度和地質(zhì)研究程度較高，礦石的物質(zhì)組分、礦體的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、開采技術(shù)條件、水文地質(zhì)條件已基本查明，探求的各級儲量數(shù)據(jù)可靠。

批準儲量如下所述。

鐵礦礦石儲量：B+C+D級儲量28302萬噸（其中B級儲量6930萬噸，B+C級儲量19589萬噸）。

三氧化二硼組分儲量：B+C+D級儲量2185萬噸（其中B級儲量507萬噸，B+C級儲量1474萬噸）。