楊樹春
YANG Shu-chun
(江西省大吉山鎢業(yè)有限公司 江西 全南 341801)
(Jiangxi Dajishan the Tungsten Industry Co.,Ltd.,Quannan Jiangxi,341801)
大吉山鎢礦已經(jīng)開采半個實際多,據(jù)大吉山鎢礦保有資源儲量僅能維持7.6年,已步入開采晚期,屬資源中度危機型礦山,解決資源接替問題是礦山近期的主要工作。本文就大吉山鎢礦地質(zhì)特征做詳實敘述,并對北組深部資源潛力預測。
礦區(qū)出露的地層由新至老有:第四系殘積、坡積、人工堆積、河溝沖積和洪積層、由圍巖礫石與泥沙組成,主要分布于山麓、山谷與河溝之中。泥盆系中下統(tǒng)桂頭群下亞群礫巖、砂巖夾少量板巖,分布于礦區(qū)的東南隅,巖層產(chǎn)狀走向30°~50°,傾向南東或北西,傾角 40°~80°,與下伏地層呈角度不整合接觸,在接觸帶上由于構造運動的影響,形成懸崖峭壁、直立陡竣。寒武系中上組淺變質(zhì)砂巖、板巖、夾少量千枚巖,遍布全區(qū),由于多次構造運動的影響,巖層產(chǎn)狀紊亂,總體走向為 300°~320°,傾向南西,少數(shù)傾向北東,傾角 20°~40°,由變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖、板巖、千枚巖組成不等厚的互層。
礦區(qū)位于南嶺復雜東西構造帶東段中部,區(qū)域性東西向構造與北東向構造的復合部位,呈一軸向近于北東的復式向斜。區(qū)內(nèi)與成巖成礦有關的構造為斷裂構造,按其走向大致可分為東西向、北東向、北北東與北西西向構造。
①東西向構造:該組斷裂生成時間較早,被后期運動所掩蓋與破壞,僅殘存遺跡。礦區(qū)北部五里亭巖體南緣呈東西向延伸,接觸帶上形成一條東西向的硅化蝕變帶,外接觸帶中出現(xiàn)一個東西向的地層直立帶,寬達百米以上;礦區(qū)南部被石英斑巖充填的一組東西向斷裂,傾向北傾角70°,石英斑巖充填后未見晚期運動;此外在礦化地段內(nèi)可見其遺跡,被含鎢石英脈所充填,如14#礦脈。
圖1 礦區(qū)地質(zhì)構造示意圖
②北東向構造:是決定礦區(qū)構造格架的主干斷裂,其特點是多次運動、性質(zhì)復雜,規(guī)模較大,廣布全區(qū),以位于礦區(qū)兩端的大吉山峰大斷裂帶與船底窩溝大斷裂帶為代表,由數(shù)個壓扭性側(cè)列的斷層及兩側(cè)的擠壓帶所組成,帶寬100~200m 不等,走向 40°~50°,傾向北西,傾角 40°~80°,控制礦區(qū)的礦化區(qū)間。此外在礦區(qū)西部尚有一條被閃長巖脈所充填的走向35°的斷裂,以及礦化范圍內(nèi),尤其是近東西兩端近擠壓帶地段,同一產(chǎn)狀的壓性斷層甚為發(fā)育,多兼反時針扭動,幾乎全部為成礦后所生成。
③北北東向構造:該組斷裂性質(zhì)為壓扭性斷層,主要見于礦化區(qū)段,表現(xiàn)為規(guī)模不大的斷層和裂隙,一般走向10°~30°,傾向北西為主,傾角較陡。少數(shù)被含鎢石英脈所充填,說明成礦前曾有活動,但大部分為成礦后的左行斜沖小斷層,錯斷礦體,斷距不大。
④北西西向構造:該組構造除了大量發(fā)育的容礦裂隙及少量成礦后沿脈斷層外,就以被閃長巖脈所充填的斷裂為代表,中組礦脈帶中閃長巖脈走向295°,傾向北北東,傾角75°~80°,水平延長740m,沿走向和傾向均為舒緩波狀,閃長巖脈與變質(zhì)巖界線不甚清晰,亦可說明成巖前斷裂兩側(cè),受強烈壓力而破碎,導致成巖時,脈側(cè)產(chǎn)生強烈交代蝕變所致,故該組構造以壓性為主。
據(jù)地表出露和坑鉆揭露,礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖有:花崗閃長巖、石英斑巖、閃長巖、二云母二長花崗巖、白云母堿長花崗巖、以及成礦后細晶閃長巖、煌斑巖類小脈。
大吉山礦區(qū)脈鎢礦床共有工業(yè)礦脈百余條,總體分為南、中、北三組,呈平行、密集、間疏、分組呈帶、產(chǎn)在約1km3傾斜的巖塊中。水平延伸最長為1150m,最短只有48m,平均長度約700m,垂直延深最大可達900m,平均延深600余米;單脈幅寬由0.01~3.00m,平均幅寬0.45m,平均品位1.925%,每組礦脈寬度60~70m,組間夾距70~280m不等。
礦脈按走向可分為四組,其產(chǎn)狀要素如下:
①北西西組:走向283°~300°、傾向北北東,傾角65°~80°,分南、中、北三組,礦脈條數(shù)共100條,其中南組34條和中組25條為薄脈與大脈帶,北組41條為細脈帶。
②北北東組:走向 350°~5°傾向西,傾角 45°~85°,礦脈條數(shù)9條,為薄脈帶。
③北東組:走向40°傾向北西,近乎直立,僅一條礦脈。
④近東西組:走向 85°~96°傾向北,傾角 75°只有一條礦脈。
礦脈組帶平面上向東撒開向西收斂,約呈帚狀;垂面上向下收斂,向上撤開,約呈樹束狀,礦脈具有向西側(cè)伏的現(xiàn)象,側(cè)伏角60°~80°因脈而異。礦脈分支、復合、膨脹窄縮、彎曲、尖滅再現(xiàn)及左行側(cè)列再現(xiàn)的局部變化均可見及,單脈寬度水平方向中部較寬,向兩端變小尖滅,垂直方向,向下條數(shù)變少,寬度增大。
主要有用礦物——黑鎢礦、白鎢礦、鎢華、輝鉍礦、自然鉍、輝鉬礦、綠柱石等;主要脈石礦物——石英、長石、白云母、方解石、電氣石、黃石等;主要金屬硫化物——磁黃鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、黃銅礦等。
主要脈石礦物石英約占礦脈體積的80%以上,大部呈細密塊狀,偶見晶洞與梳狀構造,近地表稍多,其它礦物或作塊狀或呈自形—半自形—他形結晶成團塊狀,以及礦物與礦物的混集體,相互包圍、切割、交替充填等不一而足。礦脈內(nèi)發(fā)育著各種方向的交叉裂隙等。
根據(jù)數(shù)個單位對礦石進行全分析的資料,脈鎢礦床礦石化學成份平均值詳見下表。
大吉山礦區(qū)脈鎢礦床礦石化學成份表 (單位:%)
礦石中有益組份賦存狀態(tài)為鎢、鉍、鉬均為獨立礦物產(chǎn)出,唯銀呈類質(zhì)同象賦存在鉍的硫化物中,鎢礦化特征:
①嚴格受礦區(qū)東西兩個主干斷裂帶的控制呈現(xiàn)出中部富、上下貧,中間富兩翼貧的特征。
②礦化受深部隱伏巖體的深度,空間形態(tài)的制約,致使各脈組礦化深度相差較大,南組最深,北組次之,中組最淺。
③礦化很不均勻,品位變化系數(shù)為:南組191、中組161、北組260,與脈中礦物組合具有明顯的親疏關系,即脈中出現(xiàn)石英長石晶體增大,具有似偉晶文象結構,硫化物增多,則礦化變貧,乃至無工業(yè)價值。
④礦化與脈寬無明顯的消長關系,但與礦脈局部形態(tài)變化有明顯的依賴關系,即在礦脈分支復合,交叉、彎曲處,礦化較富。
⑤在圍巖蝕變電氣石化、黑云母化、云英巖化強烈地段,礦化較富。
大吉山鎢礦保有資源儲量僅能維持7.6年,已步入開采晚期,屬資源中度危機型礦山,解決資源接替問題是礦山近期的主要工作。
通過對前人資料和礦山開采資料的綜合分析,根據(jù)大吉山鎢礦礦脈的分布、礦化富集規(guī)律等認為礦區(qū)開展進一步資源潛力評價方向應在隱伏巖體陡傾斜與巖體轉(zhuǎn)變處和有一定礦化信息的地段。本次礦區(qū)北組深部篩選作為礦山開展資源潛力評價預測區(qū),可作為礦山近期主要探礦目標。
大吉山礦區(qū)資源評價主要針對北組深部的“摸底”,北組礦帶位于礦區(qū)110~127線;預測區(qū)范圍直角坐標:X 2721500~2722000、Y 20234900~20235900,面積 0.50km2?!氨苯M礦帶隱伏花崗巖體的標高100m”(第二期勘探報告);上覆地層巖性為上寒武統(tǒng)淺變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖與板巖互層,巖層產(chǎn)狀 210°~230°∠20°~40°; 預測礦化深度自 467m 中段~100m標高左右。
第一期勘探:1953年~1956年長沙勘探公司205隊,對467m中段以上脈鎢礦床進行勘探,為第Ⅲ勘探類型,方法與網(wǎng)度:勘探線間距 100m,坑探 50×40~60m、鉆探 50×75m,槽探、淺井按線布置。提交了《大吉山鎢礦地質(zhì)勘探總結報告》,獲得儲量:B+C級礦石量608.4萬噸,金屬量WO396693噸、Bi 4630噸、Mo 449噸;D級礦石量568.4萬噸,金屬量WO331090噸、Bi 1620噸、Mo 276噸。
第二期勘探:1961年~1966年江西有色冶金地質(zhì)勘探公司615隊,對467m中段以上北組脈進行了補充勘探,467m以下脈鎢礦床系統(tǒng)控制,以坑探為主、鉆探為輔,線距100 m,坑探 100×50~100m、鉆探 100×100~200m。投入主要工作量:鉆探11536m(33個孔)、坑探4383m、槽探 25205m3。提交了《江西省全南縣大吉山鎢礦區(qū)補充地質(zhì)勘探報告書》,獲得儲量:B+C級礦石量41.8萬噸、WO3金屬量10819噸;D級礦石量56.84萬噸、WO3金屬量6355噸。
儲量計算范圍:南、中組礦帶未進行儲量計算;北組礦帶計算了36條,深度從785m~317m標高,計算深度400~468m。
礦山目前開采空間:主要在467中段以上。
(1)預測區(qū)有利的成礦地質(zhì)條件
北組礦帶隱伏花崗巖體侵入標高0~100m,賦存于隱伏花崗巖陡傾斜部。根據(jù)大吉山礦區(qū)礦脈的分布規(guī)律——礦脈總體具有明顯向北方向側(cè)伏分布的礦脈分布規(guī)律,與礦區(qū)中組對比,礦化深度明顯加深,預測區(qū)北組礦帶處于向北側(cè)伏的有利部位。
(2)以往地質(zhì)工作程度低
北組礦帶鉆探控制深度:23號脈組最深在300~367m標高,一般在367 m標高;24號脈組控制最深在217m標高以上,一般在267~367m標高;25號脈組僅有一個鉆孔控制在0m標高以下,其它標高未能控制。北組礦帶367m標高以下僅有少量鉆孔控制,所以北組367m標高以下所遺留下的找礦空白區(qū),有待加強地質(zhì)找礦評價工作。
(3)615隊《江西省全南縣大吉山鎢礦區(qū)補充地質(zhì)勘探報告書》中指出今后生產(chǎn)探礦方向和存在問題:
今后生產(chǎn)探礦方向:
①“根據(jù)對礦區(qū)南、中、北三組礦帶深部控制,特別是南、北組礦帶在317m標高以下,在開拓的同時進行深部勘探,進一步搞清遠景,保證礦山擴大生產(chǎn)”。
②“根據(jù)鉆探結果,在367m標高及其以下,還有脈幅品位較好的盲脈,有待礦床深部開拓時加以注意?!?/p>
勘探工作中存在的問題:
“對礦區(qū)各礦帶控制,中、北組在105線以東因地形較高、窿內(nèi)工程未到105線,因此深部缺乏鉆孔控制,希今后在生產(chǎn)勘探中逐個中段向東勘探解決?!?/p>
上述地質(zhì)勘探工作提出的生產(chǎn)探礦方向,為北組深部開展地質(zhì)找礦提供了依據(jù)。
(4)深部鉆探工程驗證成果
104線CK28號孔23號脈組在320 m~340m標高,見3條礦脈 ,脈幅 0.12~0.32m,WO3品位 0.023~46.42%;104 線CK125孔24號脈組在250m~290m標高,8Cm以上的礦脈4條,最大脈幅0.46m,WO3品位0.015~0.106%。以上成果表明,原勘探工作所施工的深部驗證鉆孔,已初步反映了北組深部預測區(qū)有進一步找礦的前景。
[1]中央重工業(yè)部地質(zhì)局長沙勘探公司205隊.江西省全南縣大吉山鎢礦地質(zhì)勘探總結報告[R].1953年7月-1956年12月.
[2]江西有色冶金地質(zhì)勘探公司615隊.江西省全南縣大吉山鎢礦補充勘探報告[R].1966年12月.
[3]江西冶金地質(zhì)勘探二隊.江西省全南縣大吉山礦區(qū)花崗巖型鉭鈮鎢鈹?shù)V床勘探地質(zhì)報告[R].1982年12月.