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北京市铁矿资源特征及开发利用建议

2013-04-15许海涛马海全

城市地质 2013年3期
关键词:矿集区密云水库密云

许海涛,马海全

(北京市地质工程设计研究院,北京 101500)

北京市铁矿资源特征及开发利用建议

许海涛,马海全

(北京市地质工程设计研究院,北京 101500)

从北京市铁矿资源的地质矿产特征、矿床类型及其分布情况、矿石类型及其利用情况以及资源储量特征出发,重点分析了北京市铁矿资源的基本情况,从而把北京市铁矿划分为3个矿集区:库西北、库东北、库南铁矿矿集区,并对目前北京市铁矿的开发利用情况进行了分析,指出库西北、库东北铁矿矿集区在确保区内矿山企业适度发展的前提下,宜限制开采,作为战略储备,库南铁矿矿集区可以适度发展。

铁矿;资源储量;开发利用;建议

0 前言

北京市铁矿资源丰富,赋存条件较好,查明资源储量巨大,但根据北京城市功能定位,矿产资源开发利用必须优先服从、服务于首都环境保护和生态建设的需要。

1 资源储量基本特征

截止到2012年底,北京市共有46个铁矿核查区,其中门头沟区1个,昌平区1个,延庆县3个,怀柔区9个,密云县32个,按矿区规模划分大型2个,中型20个,小型24个。累计查明资源储量10亿余吨,保有资源储量9亿余吨。在已查明资源储量中沉积变质型铁矿是主要矿床类型,其查明资源储量占累计查明资源储量总量的96.04%,除此以外还有沉积型铁矿、矽卡岩型铁矿、岩浆型铁矿。北京市铁矿资源的勘查程度较高,达到勘探程度的有5亿余吨,占累计查明资源储量的51.66%,普查程度的有3亿余吨,详查程度的有2亿余吨。

2 地质矿产特征概述

北京市铁矿成因类型多样,包括沉积变质型、沉积型、矽卡岩型及岩浆型,其中以沉积变质型为主。

(1)沉积变质型铁矿

北京市沉积变质型铁矿共计36个,主要分布在密云县和怀柔区的变质岩区,即在密怀隆起区1000余平方千米的范围内。众多铁矿床集中产于密云群沙厂组、大漕组及四合堂群山神庙组中,阳坡地组及西湾子组中亦有小型矿床,按成矿条件及工业矿床的分布特征,可划分5个成矿带,即①沙厂—蔡家洼东西向成矿带、②高岭—西恒河北东向成矿带、③阳坡地—前宝岭北东向成矿带、④冯家峪—四合堂—前安岭近东西向成矿带、⑤马圈子—黄泉峪北东向成矿带(见图1)。

铁矿床的区域分布基本上与3个含矿地层的分布相一致,铁矿床或矿体的排列、走向、产状、形态、规模均受含铁建造和构造的控制。

综合分析,变质铁矿主要受地层和褶皱构造控制,后期脉岩和断裂对矿床影响程度相对较低。

(2)沉积型铁矿

北京市沉积型铁矿分布于延庆、密云两县,各两个矿区,其中1个中型,3个小型。按铁矿产出层位分为“宣龙式”(延庆营门铁矿)和“四海式”(延庆四海铁矿、密云东智铁矿及河北庄铁矿)两个主要亚类。

宣龙式铁矿赋存于中元古界长城系串岭沟组底部(含铁)石英砂岩中。矿体呈层状、透镜状,厚度0.7~1.16m。矿石主要由赤铁矿、石英组成,呈致密块状、肾状、鲕状、豆状构造。平均品位TFe30%~48.82%。

图1 北京市密怀地区早前寒武变质铁矿分布略图

四海式铁矿赋存于蓟县系铁岭组一段顶部的含锰灰岩中。层位稳定,为单层矿,延长13km,厚0.38~3.24m,埋深0~454m。矿石类型属含锰赤铁矿矿石。平均品位TFe30%~48.82%。

(3)矽卡岩型铁矿

北京市矽卡岩铁矿分布于怀柔区2个,门头沟区、延庆县各1个,共4个,均为小型。矿体呈透镜状、囊状、似层状,一般长十余米至百余米,厚1.5m至数米。金属矿物有磁铁矿、黄铜矿、辉钼矿等。脉石矿物有透辉石、透闪石、蛇蚊石、石榴石、方解石、石英。矿石品位TFe23.13%~41.10%,一般30%~35%。常伴生铜、铅、锌、钼等。

(4)岩浆型铁矿

分布在昌平区、怀柔区各1个,均为小型。怀柔新地钒钛磁铁矿产于斜长岩中。矿体呈似层状、扁豆状、透镜状。一般长30~105m,厚1~4m。矿物成分有磁铁矿、钛磁铁矿、铁闪石、斜长石等。呈浸染状、致密块状构造。平均品位:TFe41.58%,V2O50.48%,TiO29.51%。

昌平上庄钒钛磁铁矿产于橄榄辉长岩体内。呈簸箕状、扁豆状,长200~410m,厚1.0~8.1m。主要矿物有磁铁矿、钛磁铁矿、辉长石、斜长石等。矿石呈致密块状、条带状、细条纹状及浸染状。平均品位TFe27.94%,V2O50.20%,TiO25.90%。

3 矿石类型及可利用性

北京市铁矿主要矿石类型为磁铁矿石,也是目前主要利用的矿石类型。北京市46个核查区中,40个矿区矿石类型为单一磁铁矿石, 2个矿区为钒钛磁铁矿石,3个矿区为赤铁矿石,以及一个与锌伴生的锌铁矿石,其中延庆县营门铁矿区及东西红山锌铁矿区也都会有磁铁矿石类型。无论哪种类型矿石,均有不同程度利用,尤以磁铁矿石利用量大,

4 开发利用情况

北京市铁矿大规模开采始于上世纪70年代。1970年,北京市冶金局组织对密云沙厂铁矿开发。1985年密云地区采矿业迅速发展,县办和乡镇办矿业兴起,同时带动了怀柔区铁矿的开发。1995年全市矿山数71个,从业人数4636人,铁矿开采量3586千吨,矿业产值3.46亿元。到2012年底,北京市仅存矿山6家,主要原因是本市近年来一直开展矿产资源勘查开发秩序治理整顿工作,关闭了部分小型矿山,并对部分矿山进行优化整合。目前剩余6家矿山中密云5家,怀柔1家,密云5家铁矿山同属密云冶金矿山公司管辖,占据北京市已占用保有资源储量的90%以上,是北京市铁矿采选的主要基地,年采铁矿石近400万吨,生产铁精粉近150万吨,年产值达16亿元以上,是密云县的纳税大户。

5 未占用资源开发利用的可行性分析

北京市铁矿未占用资源主要分布在密云县,近7.8亿吨,占北京市未占用保有资源储量总量的78.27%以上,单从这一数据看,开发潜力很大,但是受种种条件限制,开发前景实际上并不乐观。

首先,密云水库一级保护区范围内的铁矿不可能开采。以大漕、小漕、王家会、董各庄—燕落4个铁矿区为例,它们均位于密云水库一级保护区内,虽然群采严重,但仍保有1.4亿吨储量,然而,在密云水库作为北京市重要供水水源的前提下,不可能开发利用。

其次,按北京市政府近期规划,北京市湿地保护区作为禁止开采区。密云水库作为北京市最大的湿地保护区,其范围内铁矿保有资源储量丰富。除沙厂、山神庙、四合堂等少数矿区位于其外,绝大多数密云境内铁矿区均位于该湿地保护范围内。初步统计,该范围内铁矿区数27个,除已占用保有资源储量外,矿权范围外尚保有近5.5亿吨。

再次,密云县以外的未占用保有资源储量十分有限,单矿区规模小,不适合规模开采。而且北京市政府在调整矿产资源开发利用结构规划中,拟在2015年矿山总数控制在5个以内。再结合密云县以外铁矿山的生产现状,其生存形势不容乐观。因此,北京市范围内密云县以外的未占用铁矿资源储量已没有开发前景。

综上所述,北京市铁矿未占用资源的开发利用主要受限于水源和生态环境的保护,政策上已不允许新的采矿权出现,密云冶金矿山公司下属5家铁矿山最终很有可能成为北京市仅存的铁矿生产和加工企业,只有他们可以继续挖掘未占用资源储量的潜力。

6 开发利用合理化布局建议

图2 北京市铁矿矿集区分布情况

根据当前北京市铁矿区的分布特点,围绕密云水库,可以将其划分为3个铁矿矿集区,从北到南依次为“库西北铁矿矿集区”、“库东北铁矿矿集区”及“库南铁矿矿集区”(详见图2)。3个矿集区铁矿区数合计36个,累计查明资源储量达10.42亿吨,占北京市铁矿累计查明总量的96%,保有资源储量也占绝对主体。6个中小型矿山分布于3个矿集区内。

库东北和库西北两个铁矿矿集区均位于密云水库上游,前者位于潮河流域,后者位于白河流域。相对于密云水库水源保护和湿地保护区范围(见图2),库东北铁矿矿集区距水库更近,与湿地保护区重合面积更大,仅个别矿区如半城子铁矿位于其外;库西北铁矿矿集区距水库偏远,与湿地保护区重合面积偏小,大型矿区冯家峪-四合堂铁矿区即位于湿地保护区外。相比之下,似乎库西北矿集区更适合开发。但是,库西北矿集区位置偏远,尤其是原山神庙和四合堂铁矿区,矿区外部建设条件差。因此,在确保两个矿集区内冯家峪铁矿、建昌铁矿、放马峪铁矿适度发展的前提下,其保有资源储量宜作为战略储备,划归“限制开采区”。

库南铁矿矿集区位于密云水库下游,地理位置极佳,北京市唯一的大型铁矿沙厂铁矿区更是位于湿地保护区之外,虽然几个中型铁矿位于其内,但由于其开采不影响密云水库,因此建议优先开发本区,不宜一刀切地作为禁采对象。更何况,这里有历史悠久的北京首云铁矿(现已更名为“首云矿业股份有限公司”)和北京威克冶金有限责任公司两家中型矿山,其发展势头良好,除自身占有的资源储量外,周边尚有2.6亿吨的保有资源储量。从有效利用资源的角度出发,建议以两家矿山为龙头,带动周边,发展整个库南矿集区。

《北京市矿产资源总体规划(2008—2015年)》明确提出“开展固体矿产资源战略储备调查评价”的任务要求,“在密云北部地区进行铁矿资源潜力调查评价,面积为1500km2,提交334级铁矿石资源量2000万吨。”说明北京市政府在着力于生态环境保护的同时,对北京市铁矿事业的生存与发展持肯定的态度,对北京市几家重要铁矿山而言,是一种积极的政策导向,有利于促进铁矿资源勘查和开发利用的合理布局。

7 结论

综上所述,北京市铁矿资源丰富,赋存条件较好,是北京市的优势矿种,是北京市政府特殊允许开发利用的少数矿种之一,在地方财政税收、劳动就业和社会稳定等方面发挥了重要作用,为地区的经济社会发展做出了突出贡献。根据铁矿在北京市经济社会发展中的作用,以及生态环保方面的要求,限采政策不应一概而论,应根据铁矿资源特征,合理布局,综合利用。

[1] 北京市地质矿产局,北京市区域地质志[M].北京:地质出版社1991.

[2] 北京市地质矿产局,北京市区域矿产总结[M].湖南:湖南省地矿局区调所印刷厂印刷1992.

[3] 周绍林,陈东明,李致瑞等.北京早前寒武纪地质及铁矿[M].北京:地质出版社,1993.

[4] 马海全,许海涛.北京市铁矿资源利用现状调查成果汇总报告.2011.

The Character of Iron Ore Resource in Beijing and Suggestion of Exploitation

XU Haitao,MA Haiquan

(Beijing Geo-engineering Design Institute,Beijing 101500)

The article described the iron ore geological and mineral feature, the deposit types and distribution, ore type and utilization, resource reserves feature, and divided Beijing iron ore area into three accumulation areas: northwest, northeast, south of reservoir. Through analyzing the development and utilization of Beijing iron mine at present, pointed out under the mining enterprises in ensuring appropriate development, the northeast, northwest area as a strategic reserve should be restricted exploit; south area can moderate development.

Iron ore;Resources reserves;Development and utilization;Suggestion

TD861

A

1007-1903(2013)03-0010-04

许海涛(1984- ),男,硕士,毕业于中国矿业大学(北京),地球探测与信息技术专业,主要从事地质矿产勘查、计算机地学应用,E-mail:xuht99@163.com。

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