鐘 炮
(廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦, 廣西 南丹縣 547205)
大廠銅坑礦細脈帶礦體探采對比分析
鐘 炮
(廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦, 廣西 南丹縣 547205)
細脈帶礦體是銅坑礦三大錫多金屬礦體之一,經(jīng)過30多年的開采即將進入開采結(jié)束階段。根據(jù)多年積累的現(xiàn)場地質(zhì)資料,通過礦體品位、面積、儲量的探采對比,表明地質(zhì)勘探的方法正確,資料可靠程度較高,為今后深部和外圍找礦積累了一定的經(jīng)驗,對丹池礦集區(qū)細脈帶礦體的開發(fā)利用具有指導意義。
銅坑礦;細脈礦體;探采對比;儲量;品位
大廠銅坑礦位于舉世聞名的廣西丹池成礦帶中部,因其得天獨厚的成礦地質(zhì)背景,許多著名專家如陳毓川[1],韓發(fā)[2],雷良奇[3]等進行過深入研究,取得了豐碩的成果,但在礦山生產(chǎn)方面卻論及較少,至今未進行過探采地質(zhì)資料的系統(tǒng)對比。銅坑礦細脈帶礦體由密集的錫石硫化物礦脈組成,具有典型的熱液特征,是晚期形成的淺部礦體[3],在整個丹池礦集區(qū)分布最廣、含錫品位較高。因此,在即將閉坑之際,進行探采資料的對比分析,掌握地質(zhì)勘探方法、網(wǎng)度的合理選擇,為提高同類礦產(chǎn)的經(jīng)濟效益具有較好的借鑒。
銅坑礦位于丹池凹陷帶內(nèi)的大廠礦田,出露地層為D22泥灰?guī)r,D31硅質(zhì)巖,D32灰?guī)r及D33灰頁巖。主要控礦構造是NW向斷裂和背斜,容礦構造是NE向節(jié)理脈,西邊有閃長玢巖,東邊有花崗斑巖[4]。
細脈帶礦體產(chǎn)于泥盆系上統(tǒng),賦存巖性為D32c小扁豆灰?guī)r、D32d大扁豆灰?guī)r及D33a灰頁巖[4],礦體長596m,延伸262m,厚25m,礦體以細小節(jié)理脈狀礦化為主,由多條近于平行的節(jié)理脈組成,脈厚0.1~0.2m,長2~11m,走向 NE,傾向SW,傾角22°~31°,脈密度約5~8條/m,底部有少量似層狀、浸染狀礦化,礦體形態(tài)總體為板狀[5]。主要有用礦物為錫石、鐵閃鋅礦,脈石礦物主要有方解石和黃鐵礦。
銅坑礦區(qū)目前已探明礦體有5個,其中大裂隙脈和細脈帶礦體居于上部,以富含錫為特征,礦化類型為節(jié)理脈狀;下部為似層狀礦化,富含鋅和銅(見圖1)。在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn),NE向節(jié)理脈是錫的主要富集場所,任何一個礦體,若缺少NE向節(jié)理脈,就不能成為錫工業(yè)礦體。其下部與91#礦體相接觸,沒有明顯的區(qū)分界線,從地質(zhì)角度出發(fā),將小扁豆灰?guī)r中的礦體劃為細脈帶,將細條帶灰?guī)r中的礦體劃入91#。
圖1 銅坑礦床剖面示意
廣西215地質(zhì)隊通過大量鉆探和部分坑探工程,于1965年提交了《廣西大廠錫鉛鋅礦田長坡區(qū)儲量總結(jié)報告書》,其中細脈帶礦體(B+C)儲量1192萬t,79#脈(B+C)儲量29萬t。1970年代基建期間全部采用坑探,方位140°,勘探線間距60m。1980年代進行了加密生產(chǎn)勘探,勘探線間距30m。1990年代采用坑鉆結(jié)合手段主要勘探下部與91#似層狀礦體的接觸礦化關系[6]。因為79#脈是細脈帶礦體中較富的一條層面脈,為了便于采場儲量計算,1997年將79#脈合并為細脈帶礦體,采用水平斷面法重新計算(A+B+C)儲量為1019萬t。在后期生產(chǎn)中,分別于2002年,2007年及2011年進行了儲量核實,結(jié)果與1997年基本相近,變化在誤差范圍內(nèi)。
長沙有色冶金設計研究院于1973年開始細脈帶礦體的開采設計,當時采用崩落法回采,階段高為12m,進路間距為10m。由于礦石含硫高,圍巖為碳質(zhì)頁巖,礦石表面氧化聚熱而引起自燃[7],后來改為分段空場嗣后充填法開采,將625~650m作為隔火礦柱。1997年底,華錫集團有色設計研究院重新進行了開采設計,改為分段空場法,礦房沿走向布置,提高了出礦品位,降低了采礦成本。至今為止,為了下部礦體的安全開采,尚留625~650m基礎儲量79萬t作隔火礦柱,其余部分已基本回采結(jié)束。
細脈帶礦體下部與91#似層狀礦體相交(見圖1),層間礦脈發(fā)育,形態(tài)不規(guī)則,570m水平以下中段高度30m,坑探工程較少,實施邊探邊采。570m水平以上分段高度12~14m,坑探工程間距30m,采準出礦穿脈間距10m,在每一條穿脈都進行了取樣化驗,儲量級別達到了111b級,探采資料齊全,準確程度高,因此,選擇570~635m主礦體進行探采對比,可信度較高。
在水平階段穿脈坑道上對礦化地段進行刻槽取樣,沿單壁布置,連續(xù)刻槽,樣槽規(guī)格為:長(100cm)×寬(10cm)×深(3cm),化驗元素為Sn、Pb、Zn,由于主礦產(chǎn)是Sn,故在此只將Sn品位進行對比,主要采場的品位對比結(jié)果(見表1)表明變化較小。
表1 細脈帶礦體主要采場探采品位對比
經(jīng)過采準坑道揭露后,局部礦體界線發(fā)生了變化,根據(jù)現(xiàn)場觀察,只是在走向的兩端變化稍大;通過各個分層的面積測定,在礦體中心厚大部位的14?!?8#線一帶面積重合率為92%,在兩端面積重合率為79%~87%,表明邊部變化較大。570m水平以上各階段的探采面積變化對比顯示(見表2),采準后面積縮小約8%。
表2 細脈帶礦體主要開采中段礦體面積對比
細脈帶礦體呈厚板狀,傾角約70°,儲量計算采用水平中段平行斷面法比較準確。在開采過程中,地質(zhì)人員根據(jù)現(xiàn)場情況對礦體界線進行修改,準確地控制了礦體。按礦山規(guī)定,每個采場必須經(jīng)過二次圈定才能回采。對主要采場進行探采礦量對比,見表3,多數(shù)采場儲量相對減少,但變化大多在12%以下,說明勘探資料是可靠的。
表3 細脈帶礦體主要采場探采礦量對比
(1)對伴生礦產(chǎn)的重視不足。自建礦以來,一直以錫為主要開采礦種,經(jīng)濟責任制也是以錫為主要考核指標,所以,沒有重視鋅礦體的利用。如635 m水平6#線西端,在采準時發(fā)現(xiàn)有幾條似層狀的鋅礦脈,采礦和地質(zhì)技術人員經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查,重新補圈為鋅礦體。隨著資源的逐漸枯竭,金屬價格不斷上漲,加強共伴生礦產(chǎn)的綜合回收利用是極為有益的。
(2)礦體中心地段坑道工程過密,圈出夾石較多,破壞了連續(xù)性,導致礦體圈定困難。如635m水平6?!?8#線一帶,由于崩落法采礦的需要,進路間距僅為10m,而地質(zhì)技術人員依照本礦技術標準,當單工程連續(xù)4m達不到工業(yè)品位時則劃為夾石,結(jié)果采準之后圈定了7個小礦體,實際上,若按30m間距則不存在夾石,生產(chǎn)勘探時卻是一個完整的礦體。
(3)礦體邊部取樣過少。如625水平南邊聯(lián)絡道1#小采區(qū),原來215地質(zhì)隊圈定為廢石,銅坑礦僅在原礦體位置的勘探線上布置刻槽取樣,而忽略了邊部運輸?shù)赖娜?,?jīng)過后期采準工程揭露,運輸?shù)拦?jié)理脈發(fā)育,經(jīng)過補充取樣化驗,重新圈定為礦體。又如大4采場,在采準時發(fā)現(xiàn)598m水平北面3條鑿巖道,613m水平6-1#線附近2條出礦穿脈的礦化強度變?nèi)?,原來劃分為表?nèi)礦體,但因礦脈較稀少,經(jīng)過取樣化驗,達不到工業(yè)品位,礦體厚度縮小4m,導致儲量減少。
(1)根據(jù)該礦體特征,原來采用的勘探線法和中段水平開拓的總體布置形式是正確的,勘探線方位140°與礦體近于垂直,勘探線加密間距30m完全可以控制礦體,地質(zhì)資料的可靠程度高,能滿足生產(chǎn)的需要。
(2)對于陡傾斜的脈狀礦體,要盡量減少鉆探。若缺少坑探,后期采準需要巷道時就會重復作業(yè),增加生產(chǎn)成本。階段高度也可以根據(jù)中深孔崩礦的要求進行調(diào)整,在勘探中段之間不必設計專門的探礦分層,利用采準分層就可以進行礦體二次圈定,節(jié)省成本。
(3)銅坑礦具備了稀有的特大型礦床的成礦條件,找礦空間和潛力巨大。由于NE向節(jié)理脈普遍發(fā)育,呈大致平行的雁行排列,在構造疊加部位是含礦熱液沉淀富集的有利場所,因此,在銅坑NE區(qū)域開展邊部找礦是很有希望的。
致謝:在儲量核實項目研究過程中,得到了銅坑礦礦長吳桂才、總工程師羅先偉及副總工程師鄭陽的悉心指導,在此致以深切感謝!
[1] 陳毓川,黃民智,徐 玨,等.大廠錫礦地質(zhì)[M].北京:地質(zhì)出版社,1993.
[2] 韓 發(fā),趙汝松,沈建忠,等.大廠錫多金屬礦床地質(zhì)及成因[M].北京:地質(zhì)出版社,1997.
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2012-06-14)
鐘 炮(1979-),男,壯族,廣西來賓人,助理工程師,現(xiàn)從事礦山地質(zhì)技術工作,Email:blhsjszp@sina.com。