肃北县红山铁矿工程地质特征

摘 要 根据矿区内岩性的基本特点，矿体与岩层的组合关系，将矿区近矿围岩岩石划分成7个工程地质岩组，对各类结构面进行了分级和工程地质评价，对岩体风化带和蚀变带进行划分和描述。在此基础上对井巷围岩的稳定性作出评价。

关键词 铁矿 工程地质 特征

中图分类号：P619.14 文献标识码：A

1矿区概况

肃北县红山铁矿五矿区北矿带地质详查项目是由甘肃龙泰矿业有限责任公司委托中国冶金地质总局西北局五队开展的地质项目，西北局五队已于2005年度完成了五矿区南矿带的详查地质工作，同时对五矿区北矿带开展了地质普查工作。由于北矿带矿体延伸较大，皱褶发育，原普查工作不能满足矿山建设设计之需，对五矿区北矿带开展地质详查工作。

详查项目范围为地表65～60线至深部1974m标高以上开展地质工作，始于2007年3月，2007年8月结束野外施工，9月转入室内资料整理和报告编写，2007年11月完成报告送审稿，历时9个月。

本文主要介绍红山铁矿五矿区北矿带主要工程地质特征及其对矿山开采的影响。

2工程地质特征

2.1工程地质岩组的划分

经工程地质测绘，矿区内矿体围岩上盘出露地层为南华系上统洗肠井群冰水沉积含砾理岩、炭质粉砂岩、含磷结核石英岩、白云质大理岩、含铁石英岩、炭质板岩、中细粒石英岩，铁矿体下部出露的地层是青白口系上统大豁落山群灰色薄层绢云石英片岩、绢云绿泥石英千枚岩。铁矿层赋存于背斜褶皱的两翼，背斜两翼岩层产状陡倾，地表为基岩风化残积薄层，核部在地表形成负地形。根据矿区内岩性的基本特点，矿体与岩层的组合关系，可将矿区近矿围岩岩石划分成7个工程地质岩组。

（1）地表强风化带工程地质岩组：为地表基岩强风化后形成，厚度数米至十多米，岩石结构为散体结构，岩石全部退色，多数矿物粘土化，表层风化残积，强风化带内岩石裂隙面新鲜，且粘土化，岩芯块度5～15cm，多呈角砾状―岩块（片）状，岩石矿物部分风化变质，颜色变浅。

（2）含砾石大理岩、白云质大理岩工程地质岩组：该段岩组组成矿体的上盘，分布在背斜构造的两翼，地表露头宽度500～1500m，走向145埃憬窃嘉？0埃占湫翁市蓖岬穆┒罚昕卓刂菩毕蜓由？60m。本次详查钻孔集中分布在该工程地质岩组中。根据钻孔编录结果，岩体呈块状，岩组中发育少许节理，局部段岩芯破碎，岩芯破碎段约占该岩组厚度的5%左右。该岩组空间展布稳定，岩体较完整，呈整体结构，厚度大，抗压强度>30MPa，力学强度高，属坚硬岩石，质量级别属Ⅱ级。该岩组岩石的力学指标见表1，质量指标（RQD）值见表2。

（3）泥钙质板岩、炭质板岩、硅质板岩、炭质粉砂岩工程地质岩组：该段岩组组成矿体的上盘，分布在背斜构造的两翼，地表露头宽度1000m，走向145埃憬窃嘉？0埃占湫翁市蓖岬穆┒贰8葑昕妆嗦冀峁姨宄士樽矗易榉⒂傩斫诶恚⒎⒂傩聿憷铮ゲ愫穸？50cm。该岩组局部段岩芯破碎，岩芯破碎段约占该岩组厚度的5%左右。该岩组空间展布稳定，岩体较完整，呈整体结构。单层厚度较大，抗压强度>30MPa，力学强度高，属坚硬岩石，质量级别属Ⅱ级。该岩组岩石的力学指标见表1，质量指标（RQD）值见表2。

（4）含磷结核石英岩、中细粒石英岩、含铁石英岩工程地质岩组：该段岩组组成矿体的上盘，分布在背斜构造的两翼，地表露头宽度500m，走向145埃憬窃嘉？0啊？占湫翁市蓖岬穆┒贰1敬巫昕准蟹植荚诟霉こ痰刂恃易橹校葑昕妆嗦冀峁姨宄士樽矗淦砻婧懿环⒂厍煤笱仄砻娑峡Q易橹蟹⒂傩斫诶恚醚易榭占湔共嘉榷ǎ姨褰峁菇贤暾收褰峁梗寡骨慷？30MPa，力学强度高，属坚硬岩石，质量级别属Ⅱ级。该岩组岩石的力学指标见表1，质量指标（RQD）值见表2。

（5）硅质绿泥绢云板岩段工程地质岩组：该段岩组组成矿体的下盘，分布在背斜构造的两翼及核部，地表露头宽度500m保憬？0啊？0埃占湫翁市蓖岬穆┒罚昕卓刂坪穸冉媳。话阄？0m以内，本次详勘钻孔约一半钻至该层。根据钻孔编录结果，该岩组岩体呈块状，发育少许节理，分布不均匀，密集段节理率为50cm/条，稀疏段数米/条，岩体较完整，呈整体结构，厚度较大，抗压强度>30MPa，力学强度高，属坚硬岩石，质量级别属Ⅱ级。

（6）绢云石英片岩、黑云石英片岩工程地质岩组：该段岩组组成矿体的下盘，分布在背斜构造的两翼及核部，地表露头宽度500m保憬蔷？0啊？0啊8葑昕妆嗦冀峁醚易檠姨宄士樽矗淦砻婧懿环⒂厍煤笱倚狙仄砻娑峡易橹蟹⒂傩斫诶恚倚局杏衅扑槎畏植肌4拥乇聿饬科淇矶瓤芍醚易榭占湔共嘉榷ǎ姨褰贤暾士樘褰峁梗穸冉洗螅寡骨慷？30MPa，力学强度高，属坚硬岩石，质量级别属Ⅱ级。该岩组岩石力学指标见表1、质量指标（RQD）值见表2。

（7）绢云绿泥石英千枚岩段工程地质岩组：该段岩组组成矿体的下盘，分布在背斜构造的两翼，地表露头宽度70m保憬？0？80啊W昕卓刂坪穸冉洗蟆8葑昕妆嗦冀峁醚易檠姨宄士樽矗⒂傩斫诶恚植疾痪龋芗谓诶砺饰？0cm/条，稀疏段数米/条，岩体较完整，呈整体结构，厚度较大，抗压强度>30MPa，力学强度高，属坚硬岩石，质量级别属Ⅱ级。该岩组岩石力学指标见表1，质量指标（RQD）值见表2。矿区围岩中发育有辉绿岩脉，分布厚度1～2m，工程地质岩组中未对其划分。

2.2结构面类型、分级及特征

（1）断裂：矿区构造复杂，褶皱、断裂极其发育。矿区内与矿体首采位置关系密切的断裂主要有两组，一组为横切矿体的数条小规模断裂，断裂带延伸约数百米，破碎带宽数米，均属Ⅲ级结构面，另一组为规模稍大的一条断裂，发育于北矿带的东端，走向130埃阆蚨希∏憬？0啊？8啊Q由煸？km，断层带宽约30m保ü蹇笄笨蟠目筇澹簪蚣督峁姑妗？

（2）岩层层面：属沉积结构面，矿区岩层属沉积变质地层，各岩层层面延续性强，结构面平整，各岩层间无角度不整合接触面，其间无风化夹层存在，岩体中岩层层面结构面的强度较高。