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1、冀东马城大型铁矿勘查发现史2009 年 12 月 12 日上午，河北省政府与国土资源部在石家庄联合召开了“马城铁矿勘查成果发布会”，向世人宣布：中国冶金地质总局第一地质勘查院，在河北省滦南县马城矿区，新近探明一处超大型铁矿。2007 年至 2009 年的详查工作，施工钻孔 39 个，累计进尺 27177.10 米。查明铁矿体 14 个，其中主矿体平均厚度 41.43-108.95 米，矿石储量占整个矿床的84%。铁矿体呈近南北走向，矿带延长近 6 公里，埋深 100600 米，单孔穿矿最大厚度达 31336 米。全铁平均品位 34.98的 10.44 亿吨的资源量中，控制的内蕴经济资源量（33
2、2）2.22 亿吨，全铁平均品位 34.79，推断的内蕴经济资源量（333）8.22 亿吨，全铁平均品位 35.02。资源潜力分析预测深部尚有超过 5 亿吨的资源量。马城铁矿是在上世纪 70 年代普查基础上，通过详查提交的一处可供矿山建设的特大型铁矿资源产地，具有勘查程度高、矿体埋藏浅、开发工程地质条件简单、适合大规模开发等特点。这是上世纪 80 年代以来，我国基本查明的单矿床规模最大的铁矿资源地。马城铁矿以地名而得名，矿区大部分位于唐山市滦南县的马城镇，矿区面积 29平方公里，地处冀东平原滦河冲积扇，交通十分便利。早在上世纪 70 年代初，我国地质航测大队，在马城镇一带发现了一个巨大的航磁异
3、常，推断为磁铁矿所引起。中国冶金地质总局一局五一五队，对马城航磁异常，开展了地面查证工作，于上世纪 70 年代，并经钻孔验证，该磁异常确系磁铁矿引起的，而且为大型铁矿。附：河北省滦南县马城铁矿区地质普查报告.勘查单位：国冶金地质勘查总局第 1 地质勘查院编制：赵明川，高群学，张宇，等普查工作时间：1971-1-1 至 1979-12-1。编报时间：2004-02-01矿区地理经度：118 度 47 分 30 秒-118 度 50 分 00 秒；纬度：39 度 35 分 35 秒-39 度 39 分 39 秒。工作程度：普查矿区位于滦南县马城镇境内，交通便利。马城铁矿是在航磁异常基础上，以1/5
4、 千地磁测量圈定磁异常，通过钻孔验证发现的。本次主要工作量：1/5 千地面磁法扫面 26 平方公里；剖面测量 235 公里；钻探 19848 米；化验分析 1469件；岩矿鉴定 628 片；投入资金 333656.54 万元。马城铁矿为沉积变质铁矿，矿体呈似层状、透镜状。通过本次工作获推断的内蕴（氧化矿+原生矿）经济资源量（333）421327 千吨 其中氧化矿 10427 千吨，TFe 平均品位35.07%；原生矿 410900 千吨，TFe 平均品位 35.13%；原生矿预测的内蕴（氧化矿+原生矿）经济资源量（334）370805千吨其中氧化矿 18790 千吨，TFe 平均品位34.86
5、%；原生矿 352015 千吨，TFe 平均品位34.18%。当时有关单位准备开采马城铁矿的。但当时设计的方案是露天开采，这个方案面临的最大难题是排水。马城铁矿位于第四系的含水层以下，第四系水储量十分丰富。为解决开采中的排水问题，70 年代曾经开过一个全国性的论证会。若按露天开采方案，即使在矿坑四周一个个水泵排起来同时抽水，都难以确保抽干马城铁矿的地下水蒋乾周.冀东马城铁矿区第四系水文地质特征及勘探方法.河北地质学院学报，1984，（1）：51-59。一方面，受技术水平限制，难以攻克排水难题；另一方面，与当时的需求相比，已经探明的易开采铁矿资源又显过多。因此马城铁矿的进一步勘探便停止了，其勘查
6、程度相当于普查，提交的储量报告没有得到审批确认。这一停就是 30 年。2007 年初，中国冶金地质总局第一地质勘查院与省国土资源厅达成马城铁矿详查立项意向，得到省财政 2433 万元的资金支持。第一地勘院积极组织技术人员编写立项申请，经省国土资源厅多次组织专家论证，通过立项审查，批复设计钻探总工程量 27140 米。担负此次艰巨任务的是中国冶金地质总局第一地质勘查院秦皇岛分院。马城铁矿矿体埋藏于 100 多米厚的第四系以下，第四系主要为卵砾石层和砂层，不仅富水性极强，而且砾石层和砂层会随着钻头转动而移动。马城铁矿区，矿体多且复杂，单孔矿体厚度平均大于 100 米，勘查区面积也达到了 29 平方
7、公里，矿体断续延长达 7 公里。因此部署了 10 台钻机同时钻进，近 200 名一线职工战严寒、斗酷暑，每天 24 小时不间断钻进，经过 9 个月艰苦工作，共计完成钻孔施工 39 个，累计进尺 27177.10 米，创下了各钻孔施工质量全部达到优秀级和冀东铁矿的施工单孔深度最高记录 1406.10 米。钻孔的设计难度较大，主要是因为铁矿体位于太古界老变质岩系中，多期次构造的叠加，在褶皱及断裂构造的共同作用下，使得矿体形态异常复杂，全区 14个矿体，层状、似层状、大透镜状不一。而且夹石较多，矿体分支、尖灭、膨胀收缩频繁，增加了各钻孔布设难度。项目专业技术人员在充分研究以往资料的基础上，运用重力磁
8、异常反演等技术手段，准确预测矿体赋存空间、形态、产状和规模等参数，摸索出合理布设钻孔的方案。在钻探施工的同时及时整理资料，根据施工情况不断优化和调整钻孔设计。如 ZK23-7 钻孔中原设计 1120 米，ZK23-7 钻孔从 816.3 米到 1089.9 米，累计穿矿厚度达 200 多米，已经达到原来设计钻探深度。但根据区内矿体总体形态、矿体对应连接、物探异常情况，项目技术人员综合分析得出结论：深部 1200 米以下可能还有厚大矿体。他们及时申请设计变更，当钻孔深度达到 1200.9 米时，岩芯里再次见到了铁矿石。以往和本次施工钻孔达 70 多个，矿体分层非常多而且形态复杂，各种图件（报告附
9、图 160 张）来回对应，各种表格（报告附表 600 页，过程表格达 1000 页以上）计算和校对，资料整理工作量非常大。为保质保量完成勘探工作，项目组全体成员加班加点，一个个技术难题迎刃而解，仅用 5 个月时间，于 2009 年 6月初完成了近 10 万字马城铁矿详查报告初稿。河北省具有较好的铁矿成矿条件，沉积变质型铁矿（鞍山式铁矿）资源量占全省探明资源量的 80.5%，仅次于辽宁省，居全国第二。其中，冀东地区是变质型铁矿集中产区之一，其面积在 10000 平方公里左右，是寻找沉积变质型铁矿的最重要地区。近年来，河北省在冀东司家营、马城、杏山等铁矿区开展的深部资源勘查成果已证明，这些矿区在
10、800 米-2000 米的深度范围内，铁矿层厚度达数十米至上百米，铁矿石品位也有变富的趋势，具有巨大的铁矿资源潜力。目前，河北省地质矿产勘查开发局第二地质大队实施完成的司家营铁矿南区深部普查已提交资源量 2.57 亿吨，首钢地质勘查院实施完成的首钢迁安铁矿接替资源勘查已提交资源量 2.43 亿吨，唐山市地质矿产公司实施完成的迁安红山铁矿详查已提交资源量 3462 万吨，司家营-马城-长凝铁矿带，经多年勘探已探明资源量达 30 多亿吨。根据冀东铁矿资源潜力分析成果，预测冀东地区还有约近200 亿吨的资源潜力，为我国中东部铁矿勘查最具潜力地区之一。冀东马城铁矿区水文地质略图（据蒋乾周，1984）蒋
11、乾周.冀东马城铁矿区第四系水文地质特征及勘探方法.河北地质学院学报，1984，（1）：51-59冀东马城铁矿区位于滦河冲积扇顶部, 由滦河建造的第四系堆积物直接覆盖于铁矿体之上, 它不但厚度大, 分布广, 而且水量丰富, 透水性极强, 是控制旷坑充水的主要因素。历时五年的矿区勘探工作, 基本揭露了矿区水文地质条件的内在规律, 初步探索到一套第四系复杂矿区的研究方法。矿区范围北起基岩山前南至大沙窝一一崖上断裂东西两侧划到二级阶地前沿,总面积 170 平方公里。区内地形开阔平坦, 宽广的滦河一级阶地由北向南呈扇形展开, 台面标高 16一 19 米。分布于东西两侧的二级阶地, 高出一级台面 8 一 12 米, 前缘清晰, 蜿蜒南去, 宏观地形北高南低, 坡降在千分之 0.6 一 0.7 之间。马城铁矿区 5 线第四系地质剖面示意图（据蒋乾周，1984）
