当涂县白象山铁矿()

2024-05-13

1. 当涂县白象山铁矿()

白象山铁矿位于当涂县城南12公里的大白象乡幸福村、大塘村、包山村一带,分布面积为1.7平方公里,是宁芜断陷盆地钟山姑山矿田的重要矿床之一。
矿区与马钢开采利用的姑山铁矿专用铁路线相距2公里,专线长10公里与宁芜铁路干线的毛耳山车站相联接。
矿区西北面巍峨秀丽的大青山,海拔371.91米,为本区第一高山。碧波涟漪的青山河像一条玉带从矿区中间流过,周围是一片肥沃田野,青山之南麓是唐代著名诗圣李太白的长眠之地,有不少中外人士来此凭吊。
白象山铁矿是隐伏矿体,先后进行了许多地质、物探工作,它的发现是广大物探、地质人员辛勤劳动的结晶。1956年,冶金部华东三区队七分队在钟姑地区进行1∶1万磁测,因测区偏于青山河西,磁场弱,未能圈出白象山磁异常。1959—1960年,安徽省冶金厅第二地质勘探队物探人员继续在大青山周围、钟姑地区开展1∶1万磁法普查和详查工作。几个名不见经传的青年物探人员刘秉衡、蔡光华、李士林等,圈出白象山磁异常(M2),并提出验证设计;但当时受物探找矿经验的局限,认为磁异常低缓,推断可能为埋藏不深的闪长岩引起,没有验证价值,一直未批准施工,一搁就是4年。
1965年,冶金部地质勘探总队八一四队在该区进行1∶5000磁法详查,进一步圈定白象山磁异常,并进行综合研究,亦提出对异常应进行验证。华东冶金地质勘探公司(南京)八○八队地质、物探人员,坚持实践第一的观点,认为可进行验证的五条依据是:①区内有成矿母岩——闪长岩存在;②具有对成矿有利的成矿围岩——含钙、镁较高的黄马青组砂页岩;③具有有利的控矿构造——破碎角砾岩构造带和白象山背斜;④地表有零星的矿化露头;⑤异常低缓,但形态较完整。
1966年,冶金八○八队在白象山磁异常高值区的中心设计施工1号钻孔,结果在三叠系黄马青组砂页岩下部的闪长岩中见到了厚近100米磁铁矿体,沉睡地下亿万年的宝藏终于被发现,以后施工的几个钻孔也都找到了工业矿体。但在异常区北部施工的3号钻孔,仅在近岩体接触部位见到数米厚的小矿条,于是有人认为白象山的矿就南边这么一个小疙瘩,成不了什么大矿。1969年由郭百祥、刘德林、杨素珍等提交了《白象山铁矿初步评价报告》,求得铁矿石储量4288万吨。
1974年,地质技术人员刘从政担任白象山矿区地质组长,他与物探人员深入调查研究,分析了岩体、围岩、构造等条件,认为北部的成矿条件与南部类同,提出北部是白象山背斜的倾没端,对成矿有利,物探人员又穿过矿区做了磁法精测剖面,并采用抬高法、切线法、米极值法、多点法和塔费也夫法等,计算了矿体的宽度和埋深,还对3号孔进行了三分量磁测井,结果都显示出北部异常为矿与火成岩的叠加异常,这部分异常与南部异常是一个整体。在此基础上,刘从政大胆地采用跨大步、探远景的设计方案,以400米的孔距打了一条纵剖面,结果均见到了矿体,使原控制的矿体沿走向增长了1200米,揭露矿体的最大厚度达80余米。当时在白象山进行地质工作的还有陆伟光、梁庆章、谢朝院。
为加快白象山铁矿勘探,全组人员在刘从政的带领下,提出了对该矿床的总体勘探设计,设计钻孔200个,钻探工程量10万余米。显然,这样庞大的勘探工作量,单靠八○八队的力量是难以完成的。冶金部地质司及安徽省有关领导考虑在白象山矿区及其外围有必要进行找矿勘探大会战。
1976年元月,安徽省冶金地质勘探公司接到省委副书记李任之从北京发来的电报,要公司派人携带当涂地区铁矿地质普查勘探有关资料到北京汇报,公司派杨忠秀(生产副主任)和周中美(地质科长)赴京。1月3日国务院副总理谷牧委托安徽省委副书记李任之,在北京前门饭店召开安徽省铁矿会战会议。出席会议的有国家地质总局局长孙大光、副局长张同钰、冶金部副部长叶志强、地质司司长朱国平、马钢经理崔剑晓、冶金局副局长钱泽栋。会上由周中美代表冶金地质系统具体汇报了以下内容:①宁芜盆地铁矿资源概况;②宁芜盆地南段会战的地质依据;③会战的初步设想;④会战预期成果及需要解决的问题。经过讨论,同意安徽冶金地质勘探公司提出的当涂地区铁矿会战的初步安排意见。提出会战的主要任务是:①进行白象山矿区勘探;②验证青山河东磁异常;③进行外围找矿。
4月27日,中共安徽省委组织部批准成立了安徽省当涂地区地质会战领导小组,由沈克忠、杜克、杨忠秀、周中美、马儒杰及地方有关领导等17人组成,沈克忠任组长、杜克任副组长。
在会战领导小组指挥下,在短期内集中了本公司19台钻机(八○八队10台、八○三队1台、八一一队4台、八一二队2台、八一五队2台)和物探普查队的力量,.经过1年零7个月奋战,白象山铁矿勘探会战基本结束。参战单位的人员和钻机陆续撤回原单位,余下工程由八○八队继续完成。
在此,要特别提到的是,白象山矿区的水文地质勘探工作。白象山铁矿床是埋深在地下200—600米的隐伏矿床,作为一个大型的铁矿床,其经济价值如何?除了矿床开采条件、矿石质量等因素外,水文地质条件是决定矿床开采指标的重要因素之一。在以往的几个阶段的地质工作中,同时进行了相应的水文地质工作,初步确定白象山铁矿床为一个水文地质条件复杂的大型矿床。在单孔抽水试验中,CK304涌水量达2281吨/昼夜,水位降深仅为7.13米,CK706涌水量为1720吨/昼夜,水位降深也仅3.68米。由于钻孔孔径及抽水设备能力的限制,利用单孔抽水试验,已无法达到水位的大降深,从而就不可能搞清白象山铁矿床地下水能否被疏干的问题;另外,青山河从南至北流经矿区,青山河河水与矿区地下水联系的密切程度如何,必须在矿区进行长时间的大孔径抽水和群孔观测的试验。
水文地质组组长刘秉衡,副组长张治中,组员沈国伟、蒋天纵、刘美琳、梅宝安、王蘅生、陈三九、徐佩凤等,作了一个大井径的抽水设计。开孔直径20寸,终孔井径为15寸,施工这样大口径的钻孔,不仅在八○八队从未进行过,就是安徽冶金地质勘探公司也是第一次。“路是人走出来的”,公司刚组建的水文队,担负起这一光荣的施工任务,经过水文队职工的努力,克服重重困难,终于完成了这个深243.24米的大口径水文地质抽水孔任务,创建了冶金地质勘探公司钻探史上的光辉一页。
大孔径抽水试验,是用14寸深井泵作抽水机械,抽水量达1万吨/日以上,观测孔有42个,分布在矿区2平方公里范围内。要在统一的时间测试水位,昼夜连续24小时工作,观测长达33天。队党委动员、组织了知青、家属100多人参加观测队伍,他们经过短期的培训就上岗工作,完满地完成了观测任务。证明在自然状态下青山河水与矿区地下水无明显的水力联系,并掌握了矿坑涌水量的各种数据。
白象山铁矿床的勘查,历经了以下几个阶段:1966—1969年地质详查阶段,施工钻孔11个,钻探工作量0.54万米,1969年12月提交了《白象山铁矿床评价报告》,探明铁矿石储量4288万吨,此阶段的主要负责人有于景林、于敬国以及郭百祥和刘德林等地质技术人员;1976—1981年,矿床勘探阶段,共施工钻孔235个,总钻探进尺10.05万米,获得铁矿总储量1.5亿吨(平均品位39.43%)、伴生五氧化二钒31.96万吨、钴7383吨。报告于1984年经冶金部储委批准,历年地质勘探总投资1034万元,约合每吨矿石勘探成本0.07元,勘探经济效益良好。
直接参加提交报告的人员有∶地质工程师刘从政、陆伟光、赵云佳、李以锐,地质助理工程师赵锦嫦、付惠玲、娄永良、栗占岗,地质技术员黄义训、钱萍,水文地质助理工程师刘秉衡、张志中、蒋天纵、沈国仁、刘美琳,技术员王宝安、王蘅生、陈三九。
矿床现未建设利用,马钢已委托马鞍山钢铁设计院作开发可行性研究,设计年坑采矿石100万吨,总投资2.3亿元;与进口澳大利亚铁矿石比较,可节约大量外汇,开发白象山铁矿是有可观前景的,已列入马钢矿山10年发展规划中。
白象山铁矿为需要选矿的贫磁铁矿石,1976年和1980年曾先后委托陕西冶金地质研究院和马鞍山矿山研究院做矿石可选性试验。前者试验结果:铁精矿品位60.50%,回收率84.48%,杂质含量符合冶炼要求;钴呈黄铁矿的形态存在,经浮选可获得含钴0.395%的钴精矿,推荐工艺流程为浮-磁流程。马鞍山钢铁设计院试验结果:用二段磨矿(负0.077mm含量分别为55%和95%),三次磁选选别作业(一粗二精)流程,获得磁性铁回收率96%,全铁回收率80%含铁63%的铁精矿,精矿中有害杂质含量符合冶炼要求。
矿床成因类型属高温气液交代层控矿床,即“玢岩铁矿”中闪长岩体与周围沉积岩接触带中的铁矿床,有人认为属岩浆冷凝收缩裂隙中的高—中温热液充填矿床。
白象山铁矿主矿体主要赋存在闪长岩与砂页岩接触部位的内带,其形态主要受白象山背斜控制,横向呈平缓拱形,产状与围岩基本一致,两翼倾角5°—35°,一般为10°—30°,呈波状向北倾伏,倾伏角13°左右,与背斜倾伏角大致相同。矿体沿走向延长最大达1780米,横向最大宽度1130米,一般950米,厚度为2.22—121.72米,平均34.41米,矿体埋深在206米以下,赋存标高负200—负400米。
小矿体共10个,储量162万吨,占总储量的1.1%,其中在主矿体上盘有9个,下盘1个。矿石自然类型有浸染状、层纹状、块状与角砾状4种,角砾状矿石主要分布在砂页岩层间破碎带、接触带和断裂构造附近,前3种在分布上无明显规律。
矿石工业类型,按矿石磁性铁占有率>85%为磁铁矿石,占矿石总量的90.3%;<85%为混合矿石,占矿石总量的9.7%;后者多出现在浅部小矿体和主矿体边部,全区平均磁性铁占有率88.88%。均属需选矿的贫磁铁矿石(全铁平均品位39.43%)。
矿石物质成分以磁铁矿为主,半假象—假象赤铁矿、赤铁矿次之,有少量镜铁矿和褐铁矿。脉石矿物有黄铁矿、钠长石、石英、金云母,少量透闪石、阳起石、绿泥石、滑石、金云母及高岭土等。
白象山铁矿床是以物探方法为主发现的,由地质、物探综合研究扩大了矿床远景。矿体在负500米以上边界已经控制,负500米以下除东北方向未完全控制外,其余均已控制,据控矿条件推测在矿区西南一带深部寻找白象山式铁矿还有一定远景。

当涂县白象山铁矿()

2. 当涂县姑山铁矿()

姑山铁矿床位于当涂县城南13公里处,距马鞍山市31公里,西南距芜湖18公里。矿区有铁矿专用线与宁芜铁路毛耳山车站相接,相距10公里。公路交通更为方便,每日有定时班车自南京、芜湖、马鞍山、当涂驶至矿区或经矿区往返。
地理位置处于扬子江下游南岸,属皖南丘陵地带,矿区东北为起伏的丘陵,西南为大片的冲积平原,标高8—9米,青山河流经矿区西部。
姑山铁矿是一座有70余年历史的老矿山。据史料记载,1912年徐静仁在姑山创办私营福民采矿公司;1913年桐城方履中租大姑山及其附近的钓鱼山、钟山等,创办振冶炼矿公司。至1936年共采出矿石50余万吨,尽销日本。1938年9月,日本侵略者的铁蹄踏进本区,先后对小姑山、大姑山、钓鱼山、钟山等铁矿进行掠夺性开采,到日本投降止,共掠夺本区铁矿石100万吨以上。
姑山矿区的矿产资源,很早就引起了国内外地质专家、学者的注意,自1912年到新中国成立,先后参与调查本区铁矿资源的有:德国的梭尔格,瑞典的丁格兰,日本的小林仪一郎、松冈辨治朗、池田早苗、中野岳三等;国内有谢家荣、章鸿钊、张景澄等。其中1923年,丁氏在北平地质调查所专报上发表了专著《中国铁矿志》,这是当时论述中国铁矿较为详细的著作,它以省分章,每章中以县分节,在安徽省一章中对《当涂铁矿》姑山矿区的铁矿储量及品位作了如下估计:
大小姑山:储量约190万吨,品位50%;
钟山:储量约300万吨,品位50%—55%;
钓鱼山:储量约120万吨。
1935年4月,谢家荣、孙健初、程裕淇、陈恺根据调查结果合著《扬子江下游铁矿志》,该著作登载在《地质专报》甲种第十三号上。谢家荣等人认为扬子江下游铁矿位于江南沿岸,交通便利,矿质优良,铁矿储量占全国储量的4.2%,是我国重要富铁矿资源之一,具有重大的经济价值。对于姑山矿区的铁矿成分,调查人员曾取样化验,结果如下:
中国矿床发现史


对于姑山矿区的铁矿储量,《矿志》上亦作了概算,小姑山216万吨;大姑山36万吨。
由于姑山矿区资料丰富,交通便利,日本帝国主义窥视这块宝地达20余年之久。对这里的矿产资源进行了频繁的调查,在姑山矿区普查时,采取了打钻、平巷勘探、物探等手段,进行了反复勘查,掌握了该区地形、地质、水文、交通、铁矿分布及储量、化学成分等方面的大量资料,为掠夺姑山矿区资源作充分准备。1945年11月,国民党经济部战时生产局苏浙皖区特派员办公处派员接管了由日本人经营的华中矿业股份有限公司所属姑山、钟山等矿山,但一直没有开采。
新中国成立后至1954年前,没有矿产开发、勘查部门的人员涉足本区。
由于姑山矿区的铁矿资源埋藏浅甚至裸露地表,被发现年代久远,究属何人首先发现,难以考证,其开采历史已历70余年。然而真正彻底揭露本矿区铁矿资源情况,是50年代至60年代完成的。从1954年起,对本区的勘查才陆续展开。
1954年10月,重工业部地质局南京分局派出地质技术人员胡承诚、袁凤山等四人来姑山矿区进行踏勘,编制了地质详查设计。由八○四队组成姑山勘查分队,进行矿区地质测量和轻型山地工作,至1956年5月地质勘查工作结束,肯定大、小姑山有进一步勘探价值。6月提出大、小姑山初步勘查设计,开动钻机4台,1957年1月提交了姑山铁矿1956年度勘查总结报告,在小姑山求得铁矿石储量2791.1万吨,由于矿床构造及水文地质均未研究清楚,未获上级批准。
在进行矿区勘探工作的同时,姑山分队派出以地质技术员蔺雨时等组成的普查小组,在当涂—芜湖间进行1∶5万的区域地质普查工作,填制了1∶5万地形地质图约500平方公里。当时杨永瑾任八○四队队长兼总工程师,杨源昆、曹执庸任地质师,沈聪祥、丛志化先后任姑山分队队长,杨永相为技术副分队长,向缉熙任地质负责人,成员有朱长兆、王达、张广民、乔兆光等。
1957年3月,重工业地质局华东分局八○八队,接收八○四队全部工作,在该队工作的基础上,提出了地表工作计划,同时填制1∶1000地形地质图1.80平方公里,并进行地质研究和水文地质勘探。1958年8月提出《姑山铁矿水文地质勘探专题总结报告》,通过水文地质勘探工作证明矿区内水文地质问题不大,其深部矿体可进行开采。1959年初即正式转入全面详细勘探阶段,通过综合研究结合少量钻探工程证实大姑山矿体不但与小姑山矿体相连,同时有向西北与西南发展的趋势,而且大姑山不但有可供选别利用的贫矿,还蕴藏有不少富矿,扭转了前人所谓大姑山矿都是贫矿和西部无矿的认识。1964年9月完成了全部野外施工。
1965年7月提交了《安徽省当涂县姑山铁矿床地质勘探总结报告书》。当时八○八队隶属华东冶金地质勘探公司(南京),队长宋洪章,地质队长高原,地质负责人蒋志模,报告主编蒋志模,主要编者邱传珠、张永良等。参加报告编写人员还有于景林、于敬国、陈佐周、王思才、顾魁振、万长溥、刘乐山等。当时华东公司还派蔺雨时来队协助地质报告的编写工作。
姑山铁矿历年勘探总投资为369万元,主要勘探工作量:钻孔133个、钻探总进尺2.54万米;槽探4592立方米,井探58米。探求铁矿石总储量1.28亿吨。全铁平均品位43.73%。平均每吨矿石勘探成本0.03元,勘探经济效益是好的,勘探报告于1972年由冶金部储委批准。
1954年5月16日,在姑山矿区打响了马鞍山矿山生产的第一炮,姑山矿场作为马鞍山铁厂的下属车间正式宣告成立。30多年来,姑山铁矿从一个手工开采的小矿山建设成为采掘、运输、选矿及生活福利设施配套齐全的现代化矿山,对马钢的发展做出了贡献。建矿35年(1988年末),共生产铁矿石1534.26万吨(原矿),生产入炉矿石830万吨,入选矿石727万吨,生产铁精矿354.8万吨。产品品种由建矿初期的单一原富矿发展到今天的高炉富块矿和铁精矿。1988年工业总产值2215.42万元,是马钢第二大原料基地,现年生产能力达100万吨。
姑山铁矿体主要产于辉长闪长岩侵入接触内带及其附近,成似穹窿状,其长轴方向为北东70°,长1100余米,短轴宽880米。矿体向四周倾斜,一般北部倾斜角在40°—60°;南部近似水平。地表出露矿体标高75米,垂直延深为481米。分布范围0.745平方公里,主要矿体厚度10—140米,平均厚度为60.6米。矿体边缘有呈分叉尖灭现象。此外,火山沉积岩层中分布有沉积型铁矿,长140米,厚40米,呈透镜状。
矿石矿物成分较简单,主要有赤铁矿、假象赤铁矿、半假象赤铁矿、磁铁矿、穆磁铁矿、镜铁矿、褐铁矿等,并以前四种为主。矿石自然类型有:致密状赤铁矿石、磁铁矿石,角砾状赤铁矿石,网脉状赤铁矿、磁铁矿石,浸染状赤铁矿、磁铁矿石。伴生有益组分五氧化二钒含量为0.11%,与铁含量呈同消长关系。有害杂质硫一般含量为0.05%左右,平均含量0.38%
矿体围岩蚀变有高岭土化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、青盘岩化、硅化、角页岩化。高岭土化主要发育于近矿的辉长闪长岩中,其蚀变程度,随着与矿体距离的远近有由弱到强的规律,主要是斜长石被高岭石交代,保存了斜长石的残形;碳酸盐化主要见于矿体附近高岭土化辉长闪长岩的外缘;硅化和角页岩化主要见于近矿的页岩、灰岩中,其次在侵入接触带的页岩、灰岩中。蚀变强度不一,次生石英成微晶细粒交代灰质岩及页岩。
据本矿床地质特征,本区主要矿体可能属于岩浆期后中(偏高)温热液矿床,出现在火山岩中的矿体也可能属火山喷发沉积矿床。也有人认为属于宁芜型玢岩铁矿或矿浆型铁矿。
矿床负300米以浅矿体的勘探程度,可以满足矿山设计、生产需要,西北端负300米以下矿体尚缺乏工程控制。另根据矿区构造与成矿特点,矿区南面可进一步寻找同类型热液矿床;同时注意,在姑山外围火山岩分布区寻找与火山岩有关的铁矿。