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采矿工程毕业设计设计说明书IV内蒙古科技大学毕业设计说明书摘 要本次设计是固阳县宝丰金矿号矿体开采方案设计。设计生产能力为年产量10万吨，服务年限为27年。本设计主要内容包括开拓方案的选择比较、采矿方法的设计、通风系统的设计及提升与运输系统的设计等。本矿采用下盘竖井开拓，在4755勘探线之间设计矿块。采矿方法为浅孔留矿法，阶段高度为50米，在5个阶段平面上进行巷道布置。通风系统采用中央对角式通风，主井采用单罐笼提升，两个风井布置在矿体两翼的塌陷区外，作为安全出口。排水系统采用集中排水。此外，井筒断面尺寸、石门及巷道断面尺寸、电机车的选择、矿车的选择、提升设备的选择、通风设备的选择、排水设备的选择等相关内容也在设计中作了相关的叙述。关键词：下盘竖井开拓；浅孔留矿法；中央对角式通风；AbstractThe design is Baofeng Guyang mining gold ore body No. program design. The output of designed is annual 100,000 tons,and its life is service for 27 years. The design include some contents as follow：Comparing the choice to the program of development，designing the methods of extraction,designing ventilation systems and designing the hoisting and the transportion system and so on .In this mine,the development is the under footwall of the vertical shafts, and design the mine between the exploration line of 47 55. Mining method for the short-hole shrinkage method, the digging height is 50 meters, and in 5 phases layout the roadway .The ventilation system adopt the central-diagonal ventilation system, the main shaft use the single cage to hoist, and the two ventilation shafts layout in the two wings of the collapse area of the ore body as a safety exit. The drainage system adopt the integrated drainage. In addition, such the size of the shaft section, the size of the road section , the choose of the electric locomotive, the choose of the the mine car, the choose of the drawing equipment , the choose of the ventilation equipment, the choose of drain equipment are also related to the design .Keywords: Under footwall of the vertical shafts development;Short-hole shrinkage method;Central-diagonal ventilation system; II 第一章 矿区概况及地质特征1.1 矿区概述 宝丰04矿金矿位于内蒙古自治区固阳县与宝丰的交界地带其中矿段属包头市固阳县小坝梁乡管辖，矿段属巴彦淖尔市小佘太乡管辖，属04矿金矿区西端。III号矿体位于小佘太乡东五分子东南约3公里。地理座标为： 东经：10936301094330 北纬：410140410340总矿区核实面积0.484km2，通过本次核查矿段III号矿体的赋矿标高为16701460m，本次设计针对V矿段III号矿体，设计矿区面积为0.2079 km2。 矿区东距固阳县金山镇38km，由固阳县金山镇向南距包头市45km，西南距西山嘴镇95km，均由柏油公路相通，交通方便。见图1-1。 核实区位于内蒙古阴山山脉西端-色尔腾山脉中西部，属低山丘陵区。海拔标高16291708米，相对高差78米左右。矿区地势东高西低，中为山脊分水岭，两侧缓坡而下。基岩出露中等，沟谷发育，平常无地表迳流，多为季节性水流,最高洪水水位0.81.0m。 矿区气候为典型的大陆性气候特征，属于亚高寒区，春季多大风，年最低气温-30，最高气温为32。年降水量为192.8429.8mm,平均为320.40 mm，雨季多集中于6、7、8月内，以阵雨和暴雨形式为主，雨季多雷电。年蒸发量为1962.42309.2mm，蒸发量大于降水量6-7倍。每年10月-翌年4月为冰冻期，冻土层厚度平均1.8m,最大厚度为2.1m。该区处于地震稳定区。仅在矿区南50km包头、达拉特旗、宝丰一带较为活动，且集中在哈业胡同附近。依据中国地震动参数区划图（GB-18306-2001），本区地震动峰值加速度（g）0.15，对照烈度为7.5度。图1-1矿区属半农半牧区，农作物以小麦、莜麦、马铃薯和豆类为主，牧业以养羊为主。人口密集，劳动力充足，水源丰富。矿区有高压电网通过,工业及民用电均能满足需要。1986-1987年内蒙古第一地质大队在该区以4040米或80120米的钻探工程网度进行了加密控制，探求工业储量，主要在和矿段施工。地表山地工程加密至1020米的间距。查明了矿区范围内赋存两条含金蚀变带。工业矿体均赋存于北部含金蚀变带内，对该带进行了系统的揭露和控制，全面掌握了该带的空间形态、地质和矿化特征，总结了该区成矿规律；查明了矿区水文地质、工程地质条件，矿床充水因素和矿石加工技术特征，为矿山开采设计提供了依据。1.2 区域地质特征1.2.1 区域地质概况本区大地构造位置位于巨型纬向构造体系阿尔腾-乌拉山隆起褶皱带的次一级营盘湾褶断带北侧。区域构造线呈北西西向展布。1.2.1.1地层本区区域地层区划：太古代、古生代地层属华北地层大区晋冀鲁豫地区阴山地层分区大青山小区，中新生代地层属滨太平洋地层区大兴安岭燕山地层分区阴山小区。区内出露地层主要为中太古界乌拉山群，上太古界色尔腾山群和中元古界渣尔泰群。零星出露古生界、中生界及新生界地层，呈不整合分布于老地层之上。（一）中太古界乌拉山群第一岩组（）：主要分布于矿区南部北召沟-东宫牛犋，为一套区域深变质作用变质岩。由含有辉石类、黑云母和角闪石的片麻岩及部分变粒岩夹大理岩、石英岩、含铁石英岩及磁铁角闪岩等组成。岩石具混合岩化，厚3500米（二）上太古界色尔腾山群（）：出露于矿区中部呈东西向带状分布。岩性由各类混合岩、片麻岩、片岩及千枚岩等组成。这些岩石组成为一套受区域中级变质作用、混合作用、动力蜕变质作用而形成的绿片岩系，与上太古界乌拉山群为断层接触，厚度5500米。（三）中元古界渣尔泰群（）：主要分布于矿区西北部。为一套区域变质程度较浅的含磁铁矿砾石的变质砾岩、变质含砾长石石英砂岩、石英岩、结晶灰岩、板岩、千枚岩、片岩和片麻岩。与花岗岩体接触带有混合岩化现象，厚度2200米。（四）其他地层见表1-11.2.1.2构造区域内构造复杂，表现为地层重复和缺失，构造多期叠加、改造。（一）褶皱构造1、大南山背斜：位于矿区中部色尔腾山群中，为营盘湾褶断带北翼次一级短轴褶皱。轴向290300，向东转为近南北向、南东向。核部为色尔腾山群混合岩段，两翼为片麻岩段，轴面倾向北东，倾角7080，与两翼岩层产状基本一致，为一斜歪背斜。2、北召沟向斜：位于矿区南部乌拉山群中，为营盘湾褶断带北翼次一级短轴向斜褶皱。向斜轴部位于北召沟一带，核部和翼部地层均由条带状混合岩、闪辉石二长片麻岩组成。北翼倾向南西，倾角55，南翼倾向北东，倾角45，为一对称向斜褶皱。（二）断裂构造区域断裂构造以F44号里土沟东五分子区域压性断裂构造为代表的一组表1-1 04矿金矿区区域地层简表界系统群组段代 号岩 性 描 述厚 度新生界第四系全新统Q4现代河床冲、洪积层10更新统Q3风成黄土、底部有洪、坡积层10中生界白垩系下统固阳组含煤页岩段K1g5页岩含煤层1000砾岩砂岩段K1g4砂砾岩、砂岩950玄武岩段K1g2暗色玄武岩350侏罗系中下统石拐群砂页岩组J1-2sh1+2砾岩、砂岩、页岩夹煤层200古生界石炭系上统栓马桩组C3s含砾砂岩、石英砂岩和变质砂岩650寒武系上统3灰色鲕状、竹叶状灰岩200中元古界渣尔泰群板岩夹灰岩组Pt2zh3暗色板岩夹灰岩1300结晶灰岩组Pt2zh2灰色结晶灰岩250砾岩石英岩组Pt2zh1白色石英岩、变质砾岩650上太古界色尔腾山群片岩段Ar3sr3斜长黑云片岩、绿泥片岩夹片麻岩1800片麻岩段Ar3sr2斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长黑云片麻岩2500混合岩段Ar3sr1混合岩化片麻岩、条带状混合岩、混合花岗岩1250中太古界乌拉山群第一岩组Ar2wl辉石二长片麻岩夹大理岩透镜体3500断裂带，该组断裂基本上控制着本区的岩浆活动以及含金矿化带的分布。1.2.1.3岩浆岩区域内岩浆活动较强，各时代侵入岩均有出露，尤以吕梁期中-酸性岩、燕山期酸性岩较发育，且严格受北西西向构造控制。吕梁期中-酸性侵入岩：灰色黑云角闪闪长岩（(1)），呈岩株或岩枝产出，分布于元龙吉李木沟村一带；灰绿色片麻状斜长花岗岩(21(2)，呈不规则岩枝状分布于哈布其尔沟、万岭沟一带；钾长花岗岩(21(3)呈近东西向的岩枝状分布于南六分子-前合子沿一带。加里东晚期侵入岩：黑云母斜长花岗岩(33(3)，呈岩株状零星分布于矿区西南角和刘四壕湾一带。岩石具有变余花岗结构和压碎结构，具有绢云母化、绿帘石化。华力西期侵入岩：灰绿色细粒石英闪长岩(42(1)，呈岩株状分布于万岭沟东侧；肉红色细粒花岗岩(43(6)，呈岩枝或岩墙状分布于大奴气沟西南侧。燕山期酸性侵入岩；钾长花岗岩(52)，呈岩株或岩枝状分布于矿区西南部。脉岩：区内脉岩发育，多沿北西西向构造展布。规模较大及出露较多的脉岩有肉红色中-细粒钾长花岗岩脉(k)、细晶岩脉(l)、石英脉(q)、闪长岩脉()等。1.2.1.4变质作用及围岩蚀变 该区历经区域变质作用、混合岩化作用、动力蜕变质作用，多期变形和断裂活动等地质作用。围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黑云母化、钾长石化、碳酸岩化和黄铁矿化。1.2.1.5矿产区域内各时代地层经过沉积-区域变质-岩浆活动等地质作用，形成了具有一定工业意义的内、外生矿产。乌拉山群第一岩组（Ar2wl1）、渣尔泰群（Pt2zh）都有铁矿产出。产于下元古界矿产主要为铁矿、金矿、铜矿、蛭石等矿产，较大的有东五分子铁矿、公益民铁矿、04矿金矿等。产于中元古界的矿产主要有白云石矿和锰矿。新生代砂金矿分布广泛，规模小，品位低。1.2.2 矿区地质特征04矿金矿床III矿段分布于04矿矿区西部。1.2.2.1地层矿区出露的地层主要有上太古界色尔腾山群（），新生界第四系上更新统（）及全新统（）等。色尔腾山群分布最广，是金矿的直接围岩。（一）上太古界色尔腾山群（）：由一套深变质的混合岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩和蜕变质作用形成的片岩、千糜岩等岩石组成。根据岩石的变质程度和岩石矿物组合，该套地层分为三个岩段、六个亚段、十个岩层（表1-2）。现由老至新分述如下：1、混合岩段（）主要出露于矿区中部和东部，受大南山背斜构造控制，总体走向 280300，倾向北东，倾角6090。局部倾向南西。按其混合岩化程度、脉态形态、脉体含量多少等，划分出强、中、弱三个混合上表1-2 太古界色尔腾山群地层表界群段亚段代号岩性描述厚度（m）上 太 古 界色 尔 腾 山 群片岩段Ar3sr3灰绿色斜长黑云母片岩、绿泥片岩1700片 麻 岩 段第三亚段Ar3sr23千糜岩化斜长黑云片麻岩130第二亚段Ar3sr22-2黑云角闪斜长片麻岩235Ar3sr22-1绢云石英片岩（千糜岩）150第一亚段Ar3sr21-2黑云角闪斜长片麻岩夹绿泥黑云片岩130Ar3sr21-1斜长片麻岩150混 合 岩 段第三亚段Ar3sr13-G混合岩化黑云斜长片麻岩8696第二亚段Ar3sr12-t条带状混合岩145Ar3sr12-m条纹、条带状混合片麻岩135第一亚段Ar3sr1-混合花岗岩58218岩带。（1）强混合岩化带（第一亚段）混合花岗岩（Ar3sr1-） 主要出露于矿区东南一带，岩石呈肉红色不等粒状花岗变晶结构，块状构造。脉体矿物成份由微斜长石和石英组成，含量大于85。基体矿物成份由黑云母、绿泥石和斜长石组成，含量小于15。岩石中交代净边结构、交代残留结构明显。厚度582.18米(2)中等混合岩化带(第二亚段)条纹、条带、眼球状混合片麻岩（Ar3sr12）：主要出露于矿区中部和北部混合花岗岩两侧。岩石呈肉红色-灰白色，鳞片粒状变晶结构，块状、片麻状、条纹、条带、眼球状构造。矿物成分由钾长石、石英组成脉体，含量 1585。基体成分为黑云母、角闪石、斜长石、绿泥石、绢云母等组成。局部可见少量磁铁矿、磷灰石和榍石。条纹、条带一般宽110毫米，个别条带宽12厘米。根据脉体含量和条带构造特征进一步划分为两个岩层：条带状混合片麻岩（Ar3sr12-m）深肉红色，粒状变晶结构，块状或片麻状构造。脉体与基体界线不清，脉体含量为5085，厚度大于135米；条纹、条带、眼球状混合岩（Ar3sr12-t）灰黑色、肉红色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。脉体与基体相间排列，界线清楚。脉体含量为1550。厚度大于145米。 (3)弱混合岩化带(第三亚段)混合岩化黑云斜长片麻岩（Ar3sr13-G）：出露于条纹、条带、眼球状混合岩（Ar3sr12-t）之南，与片麻岩段多为断层接触。岩石呈暗灰色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。脉体矿物成分由钾长石、石英组成，含量小于15。基体矿物成分以粒状斜长石、石英和鳞片状黑云母为主，角闪石、绿泥石、绢云母、绿帘石、榍石、磷灰石次之，含量大于85。脉体多呈细脉体和不规则的团块状集合体分布于基体中。该岩石具有不同程度的热液蚀变和黄铁矿化、金矿化现象，黄铁矿呈细小立方体，局部含量可达15，个别样品金含量大于110-6。该层岩石受F3断层切割，出露不连续，厚86.96米。2、片麻岩段（Ar3sr2） 主要出露于混合岩段（Ar3sr1）南北两侧，与混合岩段呈整合接触，局部为断层接触。该岩段划分为三个亚段。（1）第一亚段（Ar3sr21）斜长片麻岩（Ar3sr21-1），岩石具有不同程度的混合岩化作用，厚度大于150m；黑云角闪斜长片麻岩夹绿泥黑云片岩（Ar3sr21-2）出露于斜长片麻岩之北，呈层状。斜长片麻岩和绿泥黑云片岩呈薄层状或透镜状分布于黑云角闪斜长片麻岩层中。局部岩石遭受构造挤压，呈片状构造。于下覆地层斜长片麻岩（Ar3sr21-1）呈整合接触。厚130米。（2）第二亚段（Ar3sr22）绢云石英片岩夹绿泥二云片岩及角闪斜长片麻岩：出露于第一亚段（Ar3sr21）北侧，走向278292，倾向北东，局部倾向南西，倾角4675。该岩层沿走向有相变现象，还存在一条宽约50米左右长约千米的挤压构造带。该亚段由两个岩性层组成。绢云石英片岩（Ar3sr22-1），该层由绢云石英片岩夹绿泥二云片岩及角闪斜长片麻岩，岩性沿走向变化较大，东段以片岩为主，夹薄层片麻岩，西段渐变为角闪斜长片麻岩，偶夹片岩，局部夹大理岩透镜体。该岩层含少量石榴石，片理发育，具有粒状鳞片变晶结构，片状、千枚状构造。厚150米；黑云角闪斜长片麻岩（Ar3sr22-2），出露于绢云石英片岩（Ar3sr22-1）北，暗色矿物与浅色矿物相间排列，暗色矿物为角闪石、黑云母、绿泥石等，浅色矿物为斜长石和石英。揉皱构造极为发育。与下覆Ar3sr22-1呈整合接触。厚235米。（3）第三亚段（Ar3sr23）千枚岩化斜长黑云片麻岩，出露于矿区中部，第二亚段（Ar3sr22）北侧。北部与混合岩化黑云斜长片麻岩呈断层接触，岩层走向275300，倾向北东，局部为南西，倾角6085。该段岩层受F1和F3作用，岩石呈灰黑色、鳞片状、纤柱状变晶结构和碎裂变晶结构，片麻状-千枚状构造。岩石具有不同程度的蚀变作用，暗色矿物多绿泥石化、次闪石化，浅色矿物多绢云母化。黑云母呈团块状或眼球状聚晶集合体。风化面常被风化淋滤成不规则状孔洞（俗称大麻脸）。厚度135.84米。北部含金蚀变带赋存于该岩层中，是04矿金矿的直接围岩。3、片岩段（Ar3sr3）灰绿色斜长黑云母片岩、绿泥片岩，该岩段分布于矿区西南边部，出路面积小。（二）第四系：为残坡积物及冲积、风积砂土、粘土质砂砾层，含砂金较丰富，厚一般15米，局部达15米，主要分布矿区沟谷或山间低洼处。1.2.2.2构造矿区受区域构造作用的影响，在近南北向压应力下，形成了一系列轴线近东西或北西西向的褶皱构造和垂直或斜交主压应力方向的压性、压扭性断裂构造。04矿金矿床主要位于矿区向斜构造部位的南翼，严格收F3号断层下盘次一级共轭节理、裂隙控制。（一）褶皱构造矿区褶皱构造极为发育，主要有大南山背斜、矿区向斜、东坝背斜、南坝向斜等较大的褶皱，组成一复式褶皱构造。现将矿区向斜描述如下：矿区向斜分布于矿区中部，构造线呈北西西向展布，轴线长3000米，褶皱幅度800m，轴部岩层为千糜岩化斜长黑云片麻岩（Ar3sr23），南翼岩层为角闪黑云斜长片麻岩（Ar3sr22）、斜长片麻岩（Ar3sr22-1），倾向25，倾角75左右，局部直力或反倾；北翼受F3断层影响,缺失片麻岩段一、二个亚段。向斜枢纽倾伏北西西，轴面倾向北东，倾角7080。褶皱东端紧密翘起。沿向斜轴部发育千糜岩化二云蚀变岩，04矿金矿即产于该蚀变带中。（二）断裂构造区内断裂构造是在受近南北向挤压应力作用下，形成一组断裂组合，早期垂直于主应力形成F1、F3等一些逆冲断层，断层走向与岩层片麻理方向一致。晚期形成F16、F17等一系列斜交主应力方向的剪切断裂。早期断裂对本区金矿的形成有明显的控制作用，晚期断层对矿体有较大的破坏作用。1.2.2.3岩浆岩矿区内岩浆岩发育，现将与矿体有关的脉岩简述如下：（一）中基性脉岩1、暗绿色粗粒闪长岩（）出露于959号勘探线北部一带，呈岩枝或脉状产出，侵入于混合岩段岩层中，岩石呈暗绿色，粗粒结构，块状-片状构造。矿物成分主要为角闪石、斜长石及少量铁矿物，角闪石与斜长石均具有明显的定向排列，形成似片理状构造，似片理走向与区域构造线方向一致，此类岩体为区内最早的侵入体。2、闪长岩脉（3）出露于III号矿段，呈脉状产出。脉宽0.510米不等。细粒结构、块状构造，矿物成分为角闪石和斜长石，岩石具有绿泥石化、绿帘石化，该岩脉穿插金矿体。另外区内还出露一些辉绿岩脉（）、煌斑岩脉（）、辉绿玢岩脉 （）。（二）酸性岩脉1、长英岩脉（q）出露于矿区各岩层中，最为发育。大多顺层贯入，与岩层产状一致，一般呈灰白色，矿物成分为斜长石、石英，不等粒粒状变晶结构，块状构造。2、钾长花岗岩脉（k）主要出露于北部含金蚀变带或金矿体北侧，呈脉状产出，沿走向稳定，肉红色，花岗结构，块状构造，矿物成分为钾长石、石英。该岩脉与04矿金矿体有密切的关系，为号矿体的近矿围岩。1.2.3 矿床地质特征1.2.3.1矿体特征本次核实的范围位于55-37勘探线之间，而III号矿体在55-45勘探线之间，47-53勘探线地表无金矿体出露，为隐伏矿体。两侧地表形态规则，呈脉状产出。地下蚀变带变宽，并有分枝现象，形态比地表复杂。矿段III号矿体整体走向104左右,倾向北北东,倾角7080,长约400米,最大延深250米,沿蚀变带上部产出,由黄铁矿化千糜二云蚀变岩和少量石英脉组成,顶板直接围岩为钾长花岗岩脉,矿体厚度平均11.7米,变化系数76.92%,品位为2.0910-69.9510-6,单样最高品位22.4110-6,平均5.1910-6,变化系数78%,经济资源量kg。矿体被沿北东向断裂侵入的闪长岩脉（3）穿插破坏。1.2.3.2矿石质量特征（一）矿石化学成分 原报告经688件光谱样、12841件普通化学分析样、14件组合样、28件岩石全分析样、2件原矿化学样等分析结果看，矿石化学成份含量达到工业要求的除金元素外，只有少量伴生银可综合回收利用，其它元素均无工业意义。核实区内含金矿石品位最高为 22.4110-6（Tc305），一般2.1910-69.1210-6，矿体平均品位为5.0610-6。银的品位最高15.4310-6，最低0.0310-6，一般0.133.5210-6，平均1.9710-6。原报告原矿半定量全分析、化学全分析和单矿物电子探针分析结果列表1-3、1-4。原矿光谱定量全分析结果表表1-3元 素BaBeAsPCrPbZnCuNiCoSn含量0.20.00020.000.000.070.030.010.0050.0060.0050.001元 素GaAgMoVSrZrThTaNbTiCe含量0.00150.00060.010.0150.060.0250.000.000.000.40.00元 素LaYYbMnFeAlCaMgSiKNa含量0.010.0020.0010.15632.51031表1-4项 目SiO2烧矢量P2O5TiO2Al2O3K20Na2OCaO含量(%)53.735.520.261.1912.883.930.846.61项 目MgOFe2O3FeOMnOAg(10-6)Au(10-6)含量(%)4.544.654.930.113.005.71（二）矿石矿物成分矿石中金属矿物除自然金外，以黄铁矿为主、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、白铁矿等少量，斑铜矿、辉铜矿、兰辉铜矿、辉钼矿、辉银矿等微量。矿石中脉石矿物主要是石英、钾长石、黑云母，长石及绢云母，次要组分有白云母、方解石、绿泥石，金红石、绿帘石、黝帘石、重晶石等少量。（三）结构构造1、矿石结构 （1）它形粒状结构：自然金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿以及碲镍矿、碲铅矿等呈它形粒状充填在矿石中。 （2）溶蚀填隙结构：黄铁矿和磁铁矿被溶蚀成孔洞，然后充填自然金、黄铜矿和方铅矿等。 （3）包含结构：自然金、方铅矿、黄铜矿呈乳滴状包含于黄铁矿中。 （4）残余结构：黄铁矿、方铅矿等矿物被黄铜矿、绿泥石溶蚀或交代形成残留体。 （5）环状结构：褐铁矿交代黄铁矿形成环带状结构。 （6）碎裂结构：黄铁矿受动力作用被压碎或形成裂隙，并充填自然金和黄矿。 2、矿石构造：矿石构造以脉状、浸染状为主，只有少数块状构造。 （1）脉状构造：黄铁矿、黄铜矿或方铅矿等沿矿石裂隙充填，呈脉状构造。 （2）浸染状构造：由自形或半自形晶黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿等呈疏、密不等，产于脉石矿物中。 （3）块状构造：黄铁矿、方铅矿和黄铜矿呈块状聚集，形态不规则，大小不等。多以黄铁矿、方铅矿组合为主。块状矿石一般含金较高。 （4）星点聚斑状构造：自然金呈星点状或聚斑状分布于矿石中。 （5）柔皱构造：由于矿石受后期构造活动作用，使矿物解理产生弯曲。 （6）蜂窝状构造（四）自然金特征及赋存状态 1、自然金产出特征：矿床的金矿物以自然金为主，主要载金矿物是黄铁矿，主要赋存于蚀变岩中。 （1）自然金的粒度：该矿床中的自然金粒度变化较大，所见金粒最大粒径0.58毫米,最小0.06毫米。若以粒数划分，以细、微粒级为主；若以重量划分，则以中粒为主，粗粒次之，细粒少量。另外，自然金粒度变化与它所在的岩石、矿物不同而有差异。产于岩石中或石英脉中的金的粒度比产在黄铁矿和碳酸岩中的金粒度相对粗些。自然金主要赋存于蚀变岩中。 （2）自然金的形态：自然金形态与它的赋存状态和嵌布特征有关。呈星散浸染状分布在岩石中的自然金形态常为园粒状、麦粒状或片状。分布在裂隙中的自然金形态则常呈不规则状、细丝状，串珠状、树叉状或片状，这一特征在裂隙发育的黄铁矿中普遍存在。另外，呈包裹体产出的自然金形态多呈乳滴状或浑园状。这些现象均反映了自然金在形成、聚集时所处的空间不同而形态各异。 （3）自然金的成色：经过对11件不同岩、矿石中自然金成色的测定，金的成色随其所处的载体不同而不同，但总的来看该矿床中自然金成色是比较高，成色均在850以上。2、自然金的赋存状态和嵌布特征 自然金在矿石中的赋存状态主要有三种：一种是以浸染状散布于蚀变岩中；另一种是以裂隙金充填于黄铁矿或矿物颗粒间；还有一种是以包裹体形式，包含在黄铁矿中。呈包裹体形式和部分浸染状形式赋存的金，其形成世代较早，而以裂隙充填的较晚。 自然金在矿石中的嵌布主要有以下四种形式： （1）呈星散、浸染、聚斑状分布于蚀变岩中，金的粒度不等，疏密不均，这种蚀变岩常被石英或金属硫化物包围，呈残留体状。（2）呈包裹体形式存在于黄铁矿及其氧化物褐铁矿中。 （3）呈细丝（脉）状充填于黄铁矿和石英的裂隙中，或呈不规则状充填于被溶蚀的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和磁铁矿孔洞中。 （4）呈共结边与方铅矿、碲镍矿、黄铜矿连生。 另外银在方铅矿中含量较高，可达773.7210-6, 赋存于自然金中的银，含量在5左右，是银的一种主要赋存形式。（五）主要金属矿物特征及赋存状态 l、黄铁矿：该矿床黄铁矿分为两期，早期以粗粒为主，是含金的主要矿物，与蚀变岩、石英脉等构成金矿石。晚期以细粒为主，基本不含金或微含金。（l）粒度特征：黄铁矿粒度大小悬殊，大者可达20毫米以上，小者1毫米左右，通过对不同粒度含金性的测定表明，前者含金高，后者含金低。粒度大于 15毫米的黄铁矿含金可达206.4010-6 而粒度小于1毫米的仅为前者的十分之一。 （2）黄铁矿的形态：该矿床的黄铁矿，均为自形半自形粒状。往往粒度小的自形程度更好，而粗粒的常受力破碎或压扁呈长方形，并可见弯曲晶面。晶体周围包有一层碳酸盐薄膜，粗粒黄铁矿还常包裹磁铁矿、自然金、金红石等，或者沿它的裂隙或溶洞充填有黄铜矿、自然金；方铅矿等。 （3）黄铁矿的颜色 ：该矿床的黄铁矿有两种不同的颜色，一种为绿黄色，一种为淡黄色（或白黄色），前者含金较高，一般大于工业品位，后者含金较少或不含金。 （4）黄铁矿的赋存特征：颗粒较大的黄铁矿常呈单体或集合体分布于千糜二云蚀变岩中，一般产于石英脉边部和裂隙中，或者产于蚀变岩的片麻理间，而细小黄铁矿则分布比较广泛，蚀变岩中、片麻岩中、混合岩都可见到，还常以脉状集合体穿入粗晶黄铁矿中。 2、黄铜矿 呈不规则它形粒状、脉状及网脉状分布于黄铁矿裂隙或颗粒之间，亦呈细小晶体浸染状分布在蚀变岩中，少数呈乳滴状产于黄铁矿中，电子探针分析及共生矿物组合等特征说明，黄铜矿也具两期矿化特点，早期黄铜矿为粗大集合体，呈团块状产于石英脉中，与其他金属硫化物共生。晚期黄铜矿与自然金、方铅矿、锑铅矿连生，呈细脉状沿早期黄铁矿或黄铜矿裂隙充填。 3、方铅矿多呈脉状溶蚀、充填在黄铁矿裂隙和孔洞中，或呈团块状嵌布于碳酸岩、石英脉中及边缘。受挤压解理面弯曲，呈柔皱构造。方铅矿含银量较高，品位可达773.7210-6。 1.2.3.3矿石类型（一）矿石自然类型划分III号矿体为隐伏矿体，矿石类型以原生的蚀变岩型矿石为主，混合矿石和氧化矿石很少。1、蚀变岩型矿石，以黄铁矿化千糜二云蚀变岩为主，黄铁矿化千糜二云蚀变闪长岩少量（I矿段），此外还发现有极少量的黄铁矿化千糜斜长黑云片麻岩、黄铁矿化混合岩化黑云斜长片麻岩含金，但都不具工业意义；石英脉型矿石，是含金的黄铁矿化石英脉，多呈脉状、网脉状分布于蚀变带中，个别石英单脉构成小矿体，而绝大多数则与蚀变岩共同构成矿体。2、混合矿石，基本保持原生矿石的结构和构造特征，有少量黄铁矿和黄铜矿的次生矿物（铜兰、褐铁矿）。3、氧化矿石，呈皮壳状分布在矿体浅部。呈土黄色、褐红色或褐黑色，土状或蜂窝状，结构疏松。由粘土、石英、云母、褐铁矿和孔雀石组成。矿石的工业类型为蚀变岩型矿石。（二）氧化带的确定在III号矿体47-53勘探线之间，通过光片资料和计算、水文地质和工程地质观测结果确定了氧化带深度：73.896.7m,平均为81.1m。1.2.3.4矿体围岩及蚀变 矿体为千糜岩化二云蚀变岩和少数为千糜岩化斜长黑云片麻岩、石英脉，局部还可见混合岩化黑云斜长片麻岩和钾长花岗岩脉为矿体的直接顶板围岩。矿体与围岩没有明显的界线标志，需靠化验结果确定。但从岩石的蚀变强弱，特别是黄铁矿含量及特征，石英脉和碳酸岩脉发育程度等可大致分辩矿体与围岩界线。围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黑云母化、钾长石化、碳酸盐化和黄铁矿化。以蚀变带为中心向两侧蚀变减弱，大致可以认为：黄铁矿化、硅化、绢云母化、碳酸盐化构成金矿体，而绢云母化、黑云母化、绿泥石化、绿帘石化构成近矿蚀变围岩。1.2.3.5伴生组分综合评价04矿金矿床，原报告矿石经光谱、光薄片、化学全分析、组合分析、电子探针和选矿试验等测试，矿石主要伴生元素为Ag、Cu、Pb、Zn、S。银主要赋存于自然金中，其次产于方铅矿和辉银矿中，极少数以自然银存在。分布不均，最高品位15.4310-6，最低品位0.0310-6，一般品位0.133.5210-6，平均1.9710-6，未达到综合回收利用最低指标，故本次资源储量核实未计算储量。在全泥氰化试验中，除提取金外，银回收率为70左右。 铜主要产于黄铜矿，斑铜矿、辉铜矿，兰辉铜矿、孔雀石等矿物中，以黄铜矿为主。原矿平均含量0.05，浮精矿品位为1.3。铅产于方铅矿石中。矿石中含量极微，原矿含量为0.007，浮精矿中含量为0.06。 锌产于闪锌矿中，矿石中少见，含量极微。硫主要产于原生矿石中的黄铁矿中，平均含量为l左右。氧化矿石含量极微或不含。 综上所述，该矿床为单一的金矿床，只有少量伴生银可综合回收利用，其它元素均无工业意义。1.2.4 矿床成因及找矿标志1.2.4.1成矿时代两个铅同位素测定平均年龄为10.0711.92亿年,说明金矿化在晚元古代即已形成。 在号矿段蚀变闪长岩（2）和晚期矿化阶段热液蚀变黑云母中各采一个样，做KAr法同位素年龄测定，其年龄值为 281亿年，可认为第二期矿化发生于闪长岩（2）侵入活动时期或者稍后。1.2.4.2成矿温度通过对不同矿物，采用不同测温方法，其测温结果表明成矿温度变化范围较窄，不同世代的不同矿物形成温度差小，成矿温度为300420之间，从爆裂温度测定黄铁矿和黄铜矿具有两个明显峰值，显示成矿的多期次，成矿温度不具岩浆热液正向演化特征，且具有区域变质热液较均匀化的特点。1.2.4.3矿床成因太古代-早元古代大量中-基性火山岩及碎屑沉积岩含有丰度较高的金物质，形成最初的矿源层。中晚元古代，大约 11.1310.07亿年的区域变质作形成变质热液，同时不断从围岩中萃取成矿物质，成为含矿热液,在热力驱动和构造作用下，含矿热液向压力较低的构造扩容带迁移，沉淀于构造节理、裂隙发育的有利地段，形成初具规模的金矿床。大约在2.81亿年左右华力西中-晚期，伴随内蒙古中部地区大规模的构造岩浆活动，使含金的岩浆热液，沿早期构造裂隙带中巳经形成的金矿床部位上升，使金矿化进一步叠加，最后形成04矿工业金矿床。1.2.4.4找矿标志04矿金矿床属变质热液型金矿，成矿物质主要来自地层，矿体明显受区域变质的构造剪切带和千糜岩化带控制，围岩蚀变范围较小，分带不明显，矿物组合和成矿温度属低角闪岩相或绿片岩相，金主要以自然金形式出现，并且成色较高。 直接找矿标志主要是有硅化（石英脉）、黄铁矿化、碳酸岩化、绢云母化几者叠加的千糜岩化蚀变岩。间接找矿标志：1、含金丰度值较高的中、深变质岩系，本区为各类片岩、片麻岩。2、断裂构造发育，具明显的动力蜕变质带。3、中-酸性脉岩或小岩株发育的变质岩层中或接触部位。4、区域变质岩系的混合岩化程度较高的外侧，变质程度较低的岩层中。1.3 矿床开采技术条件1.3.1 水文地质1.3.1.1区域水文地质工作区所处区域水文地质单元属色尔腾山、渣尔泰山裂隙水区，北部与中生代断陷盆地层状裂隙、孔隙水区毗邻。（一）地形、地貌、气象、水文矿区位于低山丘陵区,区内无地表水体，东坝近东西向区域分水岭横亘于矿区南侧，区内沟谷皆发源于此，较大沟谷有新城园沟、哈布其尔沟等，向北汇入小余太川。本区沟谷发育，切割中等，谷底多呈“V”字型，纵坡降510%。本区属干旱、半干旱草原气候区，地下水主要补给来源为大气降水，年平均降水量为320.4毫米,年平均蒸发量为2124.2毫米。每年降水又集中在68月份降雨多以暴雨、阵雨形式出现；加之区内岩石裸露、植被稀少，降水多形成地表洪流流失，故对地下水的补给微弱。受以上气象和地形的影响，赋存于低山丘陵区和中生代断陷盆地内的地下水，因不利于大气降水的补给和汇聚，故富水性较弱，涌水量一般小于0.30升秒。（二）区域水文地质特征1、第四纪沟谷孔隙潜水区：分布在低山丘陵和中生代断陷盆地之第四纪沟谷中，主要由第四系全新统冲、洪积砂砾石层组成，厚 l5米，与下伏基岩裂隙水间无良好隔水层，组成了统一潜水含水组。由于沟谷地势低洼，砂砾石透水性良好，利于大气降水之汇聚和入渗，所以沟谷下游富水性中等，成为区内主要供水含水层。地下水位埋深1.433.5米，涌水量为 1.8511.72升秒，单位涌水量0.6577.81升秒米。水化学类型为型水，矿化度小于1克升。2、中生代断陷盆地层状裂隙、孔隙水区（I）：本区位于中生代断陷盆地南部主要由白垩系固阳组杂色泥岩、砂岩、泥质砂砾岩（K1g5）和诛罗系石拐群砾岩、砂岩、页岩夹煤层（J1-2sh1+2）组成了山间盆地、低缓丘陵地形。相对高差 1530米上覆第四系上更新统风积黄土，厚310米。碎屑岩由于泥质成份高、成岩较好，裂隙、孔隙不发育，不利于大气降水的入渗，故富水性较弱，涌水量0.245升秒，单位涌水量为 0.38升秒米。水化学类型为NaCa水或SO。NaCa型水，矿化度小于 1克升。 3、色尔腾山、渣尔泰山裂隙水区（）：本区基岩裂隙含水岩系以上太古界色尔腾山群（Ar3sr）、中太古界乌拉山群（Ar2wl）深变质岩和各期侵入岩为主。较大规模的挤压破碎带和断裂带以压性结构面为主，极其发育的节理裂隙又多为挤压闭合裂隙；张性裂隙多为碳酸岩脉或硅酸岩脉充填。区内岩层经受长期的区域和动力变质使岩石遭受强烈蚀变，蚀变矿物主要有绢云母、滑石、高岭土等，经风化后呈粘土状。构造和岩性均不利于大气降水的渗入补给，所以富水性较弱，涌水量一般为0.0860.30升秒，单位涌水量 0.130.6升秒米，对矿床充水影响不大。水化学类型为 HCO3NaCa水或 HCO3SO。NaCa型水，矿化度小于 1克升。 本区地下水主要补给来源为大气降水，东坝以北低山丘陵区的基岩裂隙水接受大气降水补给后向北迳流，从侧向补给中生代断陷盆地层状裂隙、孔隙水，第四系孔隙潜水接受大气降水补给后，向下渗入补给下伏基岩裂隙水和碎屑岩裂隙、孔隙水。低山丘陵为地下水补给区，中生代断陷盆地为地下水迳流区，第四纪沟谷下游为地下水排泄区，地下水除沿沟谷继续向区外排泄外，下游由于方位埋深浅，排泄另一个途径则为蒸发。1.3.1.2矿床水文地质矿区最低侵蚀基准面标高为1631米，矿坑水自然排泄面标高为1568米，储量计算底界标高为1425米。矿区在区域水文地质单元的位置是位于径流区。（一）含水层及地下水特征根据含水介质和水力特征，将矿区各含水层和隔水层分类如下： 1、透水不含水层：矿区位于分水岭北侧，所处地势较高，所以全新统冲、洪积砂砾石和上更新统风积黄土、坡洪积砂碎石层，绝大部分属透水不含水层。主要分布在沟谷中、上游段和山麓边缘。黄土、砂碎石层厚度小于10米，砂砾石层一般小于3米。 2、松散岩类孔隙潜水：由第四系全新统冲、洪积砂砾石层和上更新统坡洪积砂碎石层组成，含孔隙潜水，主要分布在矿区西部沟谷低洼开阔处及其两侧，如新城园沟主谷上游和胡家沟下游，支沟及其上游为透水不含水层。第四系全新统冲、洪积层孔隙潜水，含水层岩性主要为砂砾石，厚度1.5米左右，与下伏基岩裂隙潜水组成统一含水体，涌水量为0.29升秒，降深0.3米，单位涌水量为3.20升秒米，渗透系数为34.81米/日,水化学类型为HCO3SO4CaMg水，矿化度0.5克升。IIV矿段该层不含水，对矿床开采无影响；第四系上更新统坡、洪积层孔隙潜水，含水层岩性为砂碎石，厚度0.6米左右,由于分布在新城园沟上游沟谷两侧，所处位置较高,且上覆透水性较弱的黄土层,不利于大气降水之入渗和汇聚，故含水微弱。它从侧向补给全新统冲、渊孔隙潜水。 3、脉状裂隙水：据坑道施工揭示，凡遇有石英脉的地段均有淋水现象，1987年恢复坑道后这些地段仍有零星滴水，说明石英脉含裂隙水；但含水甚微，对矿坑充水意义不大。 4、基岩风化裂隙潜水：含水岩系主要由上太古界色尔腾山群（Ar3sr）各种片麻岩、混合岩和各期侵入岩组成，地下水赋存于基岩风化带裂隙中。水位埋深随地形而异，近分水岭地段埋深大，含水性随风化程度自上而下逐渐变弱，微风化带以下已基本不含水。基岩风化裂隙富水性较弱，据9号民井抽水资料涌水量0.30升秒，降深0.5米，单位涌水量0.6升秒米，渗透系数为21.6米日，含水层揭露厚度0.52米。另据1987年6月1620米中段恢复坑道时（封坑近三年）排水疏干后，一个多月抽水，每日排水量1吨，降深48.3米，单位涌水量为 0.0036升秒米,水化学类型为SO4MgCa型水，矿化度0.41-0.58克升。5、隔水层：据硐探揭示，斜井掘进到微风化带以下时岩石较新鲜完整，含金蚀变带及其顶底板除石英脉有零星滴水外，其余属潮湿或干燥区，另据 Z K2102-1号孔在 1620米中段之下抽水资料，单位涌水量为0.000014升秒米，属隔水层。（二）挤压破碎带、断裂带水文地质特征 据机掘坑道揭露，各断层破碎带大多数干燥无水，仅局部地段潮湿或有零星滴水，滴水甚微，数秒至数分钟一滴；另据钻孔简易水文观测，钻进遇到断裂带冲洗液无明显消耗，说明它基本不含水。F1断层属规模较大的压性结构面，主要由断层泥、断层角砾岩组成，据87年阴在斜并中观测，破碎带为潮湿区不含水，而其上盘却淋水不断，说明F1断层起阻水作用。（三）地下水动态变化 1、流量变化据坑道疏干排水系统观测资料，丰水期流量5.2吨日(1983年9月1日)是平水期流量3吨日(当年6月中旬)的 1.73倍。 2、水位变化,据14号民井和g3井访问资料，基岩裂隙水和第四系全新统冲、洪积层孔隙潜水水位年动态变化为1.01.3米。（四）矿床充水因素分析 由于矿区多年未进行开采，所以矿床内存在地表水体，即老窿水，矿床充水主要为脉状陡倾斜构造裂隙潜水，充水方式为直接充水，其次为疏干区大气降水渗入，充水因素简单。矿床充水通道主要为构造裂隙和节理，通过现掘坑道观察，坑道两壁及顶板裂隙发育，地下水沿裂隙渗出或滴流，水量甚小，单点流量为0.0010.02L/s。矿床充水强度主要是矿脉的性质（脉体的出露和接受补给条件、脉体的导水性能以及脉体的边界条件等）影响。据前述各脉体的性质表明矿床充水强度大，仅4号脉东段（51号勘探线以东）充水强度较大。由于矿脉出露面积小，当地地势较高，有利用于自然排水。矿床地下水位的变化受季节影响较小，说明大气降水渗较差（入渗系数取0.15），对矿床充水影响较小。1.3.1.3矿坑涌水量预测 新城园沟上游III号矿体隐伏处，与上覆第四系冲、洪积层孔隙潜水含水层间无良好隔水层，含水砂砾石层透水性良好，洪水易通过此层和导水裂隙渗入