第二章　硼铁矿的勘探及开发历程

第一节　翁泉沟硼铁矿床勘探

凤城县翁泉沟硼铁矿床是1958年经群众报矿发现的。1958～1961年间，辽宁省地质局原六三一队对概况床进行了详查评价，探明了三氧化二硼组分储量（C+D级）676万吨，铁矿储量（C+D级）10203万吨。为了满足我国钢铁工业迅速发展的需要，丹东地质大队于1974～1976年对该矿床进行了详细勘探，本溪地质大队、铁岭地质大队参加了勘探期间的会战。该矿在勘探过程中，根据“综合找矿、综合评价”的方针，对矿体内伴生的铀矿及矿区范围内的磷灰石矿、稀土元素进行了综合评价，取得了相应的地质勘探成果。

广大技术人员突破了固有的镁质矽卡岩成矿理论的束缚，提出了沉积变质成矿的新认识，证实了翁泉沟向斜和秋木庄复背斜的存在，从而扩大了翁泉沟铁硼矿床远景，明确了区域找矿方向，打开了普查找矿的新局面。

在翁泉沟硼铁矿床的勘探工作中，科研人员始终坚持在地质勘探、矿山设计方面和生产建设单位保持密切联系，共同协商解决有关地质勘探及矿山建设方案等问题，使许多问题在勘探过程之中解决。有关矿床勘探的深度、范围、勘探网度以及各级储量的分布与比例，都是经过多次充分协商共同确定的，从而使质勘探工作更好地为矿山设计、生产部门服务，同时也为加快勘探速度、缩短勘探周期创造了条件。在充分归纳整理大量以往地质资料的基础上，丹东地质大队于1977年8月提交了矿床总结勘探报告。

辽宁省地质局于1977年在凤城县召开了“翁泉沟硼铁矿床总结勘探报告”审查验收会议。会议期间，专家本着认真负责和实事求是的科学态度，按照有关规范、规程的要求，对报告原稿及主要图件进行了全面认真的审查，并抽查了部分原始地质资料，还到矿区进行了实地调查。

一、矿床勘探工作成果

1.矿床地质研究程度较高，初步阐明了成矿规律

通过地质填图、资料的综合研究以及大量勘探工程的控制，基本查明了矿床地质条件、矿体规模、产状及形态特征。矿体赋存在变粒岩段中，层位比较稳定，分布于翁泉沟向斜的两翼及核部。矿床勘探中查明了矿床范围内共有九个矿体，其中一号矿体为主矿体（储量占全区97%）。对主矿体两端及深部边界均有工程控制，对生产单位建设的业家沟、翁泉沟矿段200m标高以上和东台子矿段100m标高以上露采地段底部边界亦有工程系统控制。矿床勘探中基本上搞清了矿床褶皱断裂构造。对破坏矿体的主要断层及破碎带（如F1、F4、F5、F6等断层）均有两个以上工程控制，已查明其位置、产状、断距；初步查明了矿体中较大的变粒岩夹层及脉岩的产状，并圈出了分布范围，对矿区内的磷灰石矿做出了详细评价；大致查明了铀矿的分布情况及赋存状态。

根据矿体呈层状或透镜状且规模大、品位变化均匀的特点，采用勘探线方法进行勘探。矿体地表按100m间距用系统槽井工程控制，矿体深部用钻探工程控制。对B级块段采用100m×100m、C级地段采用200m×100m（个别地段加密为100m×100m）、D级块段采用400m×200m网度进行控制，能够满足相应级别储量的勘探要求。

探明的各级储量比例合适，铁矿工业储量占总储量的69%，硼矿工业储量占总储量的67%，其中B级储量占工业储量的34%，B级储量位于浅部优先开采地段，分布合理。

储量计算方法、地段划分、参数的确定基本正确。经对8、15、20三个块段抽查验算，储量计算结果可靠。

地形及勘探工程测量符合要求；放射性物探工作质量可以满足综合评价地段的要求，取样数量及化验质量符合规定。

2.初步查明了开采技术条件

对于矿体、围岩及夹层做了抗剪试验、抗压试验，对节理裂隙发育程度做了统计和描述。对岩（矿）石进行了松散系数、块度及安息角的试验，测定了矿石块度。各种物理实验数据可供设计生产单位使用。

3.验证了矿床的可利用性

采集了有代表性的15个选矿样品，对铁、硼、铀等进行了实验室规模的选冶试验。实验结果表明东台子、业家沟两矿段铁、硼精矿品位及回收率均较好。对翁泉沟矿段硼铁矿，通过实验室试验指出了其利用途径。低品位磷矿为易选矿石，可供地方开采利用，铀经选矿可达综合利用指标。

4.在矿床地质勘探的同时进行了水文地质勘测工作

在矿床勘探时相继进行了矿区水文地质测绘13.5km2，抽水试验10个孔，15个层次，地表水、地下水长期观测点38个，钻孔水文地质编录175个孔，并取水样、岩样进行了化学分析和测定。

通过上述工作，查明了翁泉沟、业家沟矿段200m标高、东台子矿段100m标高以上的矿层顶底板及其直接围岩的富水性，查明了主要构造断裂的导水性、富水性，指出了未来开采场的主要充水因素，并根据设计部门提出的开采方案采用多种方法预测了露天采矿场的涌水量。对开采过程中可能出现的水文地质工程问题做出了说明，指出了矿山供水方向。从工程效果来看，工程布置合理，手段方法得当，工程质量合乎要求。

矿区内各岩层含水性微弱，构造裂隙虽较发育，但水量不大，大荒沟河与地下水之间无明显的水力联系，矿体及围岩均较完整稳定，矿床属于水文地质工程地质条件简单类型。

二、矿床勘探工作存在的不足

1.报告中缺少地域地质一节，也没有附相应图件

这对全面了解矿床地质特征有一定影响，同时给设计部门和生产部门了解区域地质概况、规划矿山发展远景造成一定困难。

2.矿石自然类型研究不够

各类型矿石不能进一步划分，图件上也没有相应表示出来。

3.部分钻探工程质量不高

普查勘探期间，全区共施工了337个钻孔，除已报废的46个钻孔和51个未见矿钻孔外，有240个见矿钻孔，在见矿钻孔中，矿心采取率小于70%的有49个，占见矿钻孔的20%，由于岩矿心采取率低，对确定矿层的厚度及矿体空间位置有一定的影响。

4.个别块段储量级别划分不合适

部分钻孔矿心采取率低于60%，仍作为B级及C级储量块段边缘的控制孔，满足不了相应级别的要求。204～210线间B级储量块段的有限外推部分仍列为B级，不符合B级储量条件。

5.水文地质勘测工作尚存在问题

个别钻孔抽水试验只进行一次降深，其质量较低；涌水量预测选用的比拟法公式，未阐明选择依据；含水层厚度的确定依据不够充分，对涌水量预测的计算有一定影响，但与据多种方法预测的涌水量对比，影响不大；风化带深度的确定不够确切，可据原始资料予以校核。

三、矿床勘探工作的改进建议

1.关于工业指标

翁泉沟硼矿勘探是应本溪钢铁公司本钢的要求进行的。本溪钢铁公司与鞍山黑色矿山设计院商定，提出了翁泉沟铁硼矿床建议工业指标。该指标考虑了矿床的具体开采条件，符合我国目前的技术经济条件，因此是合适的，可作为翁泉沟铁硼矿床总结勘探报告审查验收依据。

2.报告中应补充区域地质内容

重点是介绍区域地质概况、铁硼矿分布情况及远景、找矿方向，为矿山制定远景规划提供资料，并应附区域地质图、矿产图和航磁异常图等必要图件。

3.补采一定数量的代表性矿石鉴定样品

进一步研究划分矿石类型，大致圈出磁铁矿-硼铁矿与硼石-磁铁矿两种主要矿石类型的范围。

4.继续进行加工选冶试验

经初步可选性试验，虽指出了硼铁的利用途径，但半工业试验尚未进行，建议地质队配合有关生产、科研部门抓紧试验研究，以便矿床被早日开发利用，地质队主要是协助做采样设计等工作。

5.岩矿心的处理

岩矿心要按国家地质总局颁发的《岩矿心保管办法》处理，由地质队与本钢商量提出整理缩减意见，报请省地质局审查批准后，将保留的岩矿心移交本溪钢铁公司保管使用。

6.对用矿心采取率低于60%的钻孔作为B级及C级储量块段边界孔的块段应予降级

应降级的储量块段有：

①203线B级块段边界由CK100孔移至ZK162孔处，并将7-1及7-2两个块段的部分由B级储量降为C级；

②207线B级块段的边界CK97孔移至ZK174孔处，并将8-1及8-2两个块段的部分由B级储量降为C级；

③206线B级块段边界由CK82孔移至ZK139孔处，并将5-1及4-2两个块段的部分由B级储量降为C级；

④200线B级块段边界由ZK136孔移至ZK164孔处，并将6-1及6-2两个块段的部分由B级储量降为C级；

⑤204～210线间B级外推的部分由B级储量降为C级；

⑥101线C级块段的边界由ZK56孔移至ZK126孔处，并将11及12两个块段的部分由C级储量降为D级；

⑦210线C级块段边界由ZK74-1孔移至ZK103孔处，并将3-3及4-3两个块段的部分由C级储量降为D级。

上述降级块段应单独计算，在总储量中予以修正。

7.铀矿储量应按矿段分别计算

具体计算方法在本书中不做展开。

8.对夹石尽量予以圈出

根据翁泉沟铁硼矿床的夹石特点，储量中主要用夹石率进行夹石剔除。根据矿山及设计部门的要求，建议丹东地质大队按实际情况，对矿体中较大的夹石尽量予以圈出，并用虚线表示在图上。

综上所述，翁泉沟铁硼矿床属于大型矿床。矿床勘探程度和地质研究程度较高，矿石的物质组分、矿体的外部形态和内部结构、开采技术条件、水文地质条件已基本查明，探求的各级储量数据可靠。

批准储量如下所述。

铁矿矿石储量：B+C+D级储量28302万吨（其中B级储量6930万吨，B+C级储量19589万吨）。

三氧化二硼组分储量：B+C+D级储量2185万吨（其中B级储量507万吨，B+C级储量1474万吨）。