陳長志

（福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福建 福州350013）

武夷山市上西坑鉬礦礦區(qū)位于武夷山市南東120°方向，直距約27km的上西坑自然村附近，地理坐標(biāo)：東經(jīng)118°17′49″～118°18′34.58″，北緯27°37′42.4″～27°39′03.6″。面積3.125km2。2005年7月由福建省地質(zhì)調(diào)查研究院完成地質(zhì)詳查工作，2006年7月礦山開始進(jìn)入試生產(chǎn)，2006年12月正式投產(chǎn)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于閩西北隆起帶北緣，浦城－永泰嵩口南北向斷裂帶與松溪－寧德北西向斷裂帶和崇安－石城北東向斷裂帶交匯處的西側(cè)，由于經(jīng)歷長期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，南北向、北西向和北東向三組斷裂構(gòu)造發(fā)育且成帶分布；巖漿活動(dòng)頻繁，尤以燕山晚期較為活躍，形成的巖漿巖大面積分布，具有良好的成礦地質(zhì)條件（圖1）。

礦區(qū)地層出露單位較少，主要有早元古代麻源群大金山巖組變質(zhì)基底地層及中生代南園組、長林組蓋層和第四系。

2 礦床地質(zhì)特征

上西坑礦段位于東坑－上西坑礦區(qū)的南部，礦段內(nèi)迄今發(fā)現(xiàn)六個(gè)鉬礦（化）體（Ⅳ1～Ⅳ6），礦體分別受東坑－上西坑南北向斷裂和香臺(tái)崗－茅畬北西向斷裂控制（圖2），主要礦化圍巖蝕變?yōu)楣杌?、黃鐵礦化、絹英巖化蝕變組合。

Ⅳ1礦體和Ⅳ2、Ⅳ3礦化體，產(chǎn)于近南北向硅化、黃鐵礦化、絹英巖化蝕變斷裂帶中，分別受F8、F6、F9斷裂控制。其中Ⅳ1為主礦體，規(guī)模最大，品位最高，是主要開采對(duì)象。三條近南北向蝕變構(gòu)造帶寬約2km，長大于3.5km，分布在大金山巖組上段（Pt1d2）黑云斜長變粒巖中。

圖1 區(qū)域地質(zhì)圖

Ⅳ4、Ⅳ5、Ⅳ6三個(gè)鉬礦體，產(chǎn)于北西向硅化，黃鐵絹英巖化蝕變斷裂帶中，斷裂帶寬0.5～1km。主要見有三條規(guī)模較大的斷裂破碎帶（F10、F11、F12），單條長0.8～3.5km，寬1～10m不等，最寬30m以上，總體走向NW300～330°，傾向NE或SW，傾角40～80°。

上西坑礦段鉬礦的礦床成因?qū)儆趲r漿期后中（高）溫?zé)嵋旱V床，鉬礦體受坪地巖體（J3Cw）外接觸帶形成的一系列壓扭－張扭性斷裂破碎帶控制，成礦時(shí)代應(yīng)為晚侏羅世－早白堊世。

圖2 福建省武夷山市東坑－上西坑礦區(qū)南北向－北西向成礦帶地質(zhì)圖

2.1 礦體特征

Ⅳ1出露于礦段中部，呈“大脈狀”賦存于大金山巖組上段（Pt1d2）黑云斜長變粒巖中的南北向（F8）斷裂破碎帶構(gòu)造角礫巖或石英脈中，容礦巖石為構(gòu)造巖，地貌上為正地形，多成峭壁、陡坎，經(jīng)地表工程及地質(zhì)觀察點(diǎn)控制，礦化蝕變構(gòu)造帶長大于3.5km，寬5～20m不等。產(chǎn)狀與控礦構(gòu)造F8斷裂一致，總體走向近南北，傾向東，沿走向傾向均呈波狀起伏，傾角60～80°。礦化蝕變帶在18～39線間，出露標(biāo)高750～1052.3m，呈脈狀產(chǎn)出，根據(jù)蝕變礦化強(qiáng)度大致可劃分為南、北兩段。南段（7～18線）礦體出露地表標(biāo)高在750～900m間，控制程度較高，控制礦體長1330m，延深450m。單工程礦體最大厚度12.48m，一般3.1～6.26m，平均5.27m，鉬平均品位一般0.105～0.338×10－2，最高0.677×10－2，最低0.033×10－2，平均品位0.208×10－2。Mo是礦石中唯一的有用組分，局部S和部分Re可供綜合開發(fā)利用，有害元素As、P等含量低。Mo主要以MoS2的形式出現(xiàn)，含有少量的銅鉬礦、鉬鎢礦、鉬鉛礦。北段（7～39線）礦體未出露，僅見礦化蝕變構(gòu)造帶，主要是出露標(biāo)高在850m以上，且工作程度相對(duì)較低（僅地表槽探揭露及一個(gè)淺孔控制）地表鉬礦化較弱（Mo＜0.02×10－2），局部伴生有鎢礦化。

Ⅳ1礦體南段出露連續(xù)且穩(wěn)定，沿走向及傾向均未出現(xiàn)分叉尖滅等現(xiàn)象。礦體厚度在地表與深部垂直變化不明顯，僅局部略有膨脹；而沿走向則呈大的透鏡體，即3～8線厚度大，南北兩端厚度變小。礦石品位從地表往深部則有逐漸變富的趨勢(shì)（從0.116～0.272×10－2）。礦體與圍巖界線清楚，兩者為斷層接觸，但與構(gòu)造角礫巖界線不清，肉眼難于鑒別，須靠采樣分析區(qū)別。

2.2 礦石類型

Ⅳ1礦體屬于較單一硫化鉬礦石，由構(gòu)造角礫巖型和石英脈型2種礦石自然類型組成，2種類型界線清楚。主要金屬礦物組合為輝鉬礦－黃鐵礦。礦石結(jié)構(gòu)有自形－半自形鱗片狀結(jié)構(gòu)等；構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造、稀疏浸染狀和細(xì)脈狀構(gòu)造等。

礦石金屬礦物以黃鐵礦為主，其次是輝鉬礦，少量方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、鉬鉛礦，氧化礦物為鉬華；輝鉬礦一般粒徑0.02～0.5mm。輝鉬礦的賦存狀態(tài)均以單礦物存在，脈石礦物主要為石英。次有絹云母、斜長石、綠泥石等。

2.3 礦體圍巖與夾石

礦段內(nèi)礦體圍巖類型簡單，主要為黑云斜長變粒巖，蝕變構(gòu)造巖次之，花崗斑巖、閃長玢巖偶見。Ⅳ1礦體礦化連續(xù)性好，礦體的厚度和品位沿走向雖有變化，但基本上保持連續(xù)和穩(wěn)定，僅局部出現(xiàn)大于剔除厚度（2m）的透鏡狀?yuàn)A石，夾石的主要巖性為流紋斑巖、花崗斑巖、閃長玢巖和構(gòu)造蝕變巖。

3 礦床開采技術(shù)條件

3.1 礦床水文地質(zhì)條件

上西坑礦段鉬礦埋藏于本區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面之上。礦段地勢(shì)高，無大的地表水體，地形有利于自然排水。礦坑直接充水水源為基巖裂隙承壓水、風(fēng)化帶裂隙潛水及構(gòu)造裂隙水，富水性弱～極弱，對(duì)鉬礦開采有一定的影響。大氣降水為間接充水水源的主要補(bǔ)給源，水文地質(zhì)邊界簡單。礦床水文地質(zhì)條件屬以裂隙水充水為主的礦床的簡單類型。

3.2 礦床工程地質(zhì)條件

礦段內(nèi)各類巖石以堅(jiān)硬半堅(jiān)硬塊狀、條帶狀巖類為主，鉬床主要埋藏于弱風(fēng)化帶以下的原生帶中。礦段內(nèi)未見Ⅰ級(jí)結(jié)構(gòu)面，Ⅱ、Ⅲ結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，對(duì)礦床開采有一定的影響，礦段弱風(fēng)化帶發(fā)育深度較大，但巖石抗壓強(qiáng)度仍較高。礦體及其頂?shù)装鍑鷰r大多數(shù)地段屬穩(wěn)固、基本穩(wěn)固區(qū)。據(jù)坑道施工，一般不易發(fā)生不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。礦床工程地質(zhì)條件屬以堅(jiān)硬半堅(jiān)硬塊狀、條帶狀巖類為主的脈狀礦床的簡單類型。

3.3 礦床環(huán)境地質(zhì)條件

本區(qū)為區(qū)域穩(wěn)定性穩(wěn)定地段。礦段地下（表）水酸堿度以中性為主，對(duì)附近的地表水體無污染。礦石及礦渣化學(xué)成分穩(wěn)定，但易于氧化，對(duì)周圍環(huán)境有一定的影響。礦段地勢(shì)高、坡度陡，氣候條件惡劣，為雷區(qū)，常有暴風(fēng)雨發(fā)生，雨季時(shí)易發(fā)生局部的小型山體滑坡。礦床環(huán)境地質(zhì)條件屬礦段地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等類型。

4 礦山設(shè)計(jì)、開采概況

2004年2月，福建天寶礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司與福建省地質(zhì)調(diào)查研究院共同出資組建了福建武夷山市天寶礦業(yè)有限公司，開始礦山建設(shè)的籌備工作，委托山東黃金集團(tuán)煙臺(tái)設(shè)計(jì)研究院工程有限公司進(jìn)行可行性研究和開發(fā)利用方案規(guī)劃，并對(duì)上西坑礦段Ⅳ1、Ⅳ4號(hào)礦體進(jìn)行采、選工程設(shè)計(jì)。

礦山設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為日處理量1000t礦石，年加工礦石30萬t。分期進(jìn)行開發(fā)。

第一階段開發(fā)利用目前已探明與評(píng)審確認(rèn)的上西坑礦段Ⅳ1、Ⅳ4號(hào)礦體，首采范圍9～18線之間＋650m標(biāo)高及以上中段Ⅳ1號(hào)礦體的（122b）資源儲(chǔ)量。開拓方式為平硐＋溜井，采礦方法為無底柱淺孔留礦法，分層回采。分別在＋850m、＋800m、＋750m、＋700m、＋650m標(biāo)高開設(shè)5個(gè)中段，＋650m標(biāo)高中段集中出礦，電機(jī)車運(yùn)輸。

設(shè)計(jì)采礦損失率12%，采礦貧化率10%。

設(shè)計(jì)選礦工藝為浮選，選礦回收率75%。

武夷天寶公司從2005年7月開設(shè)礦山基建，2006年7月基本完成礦山建設(shè)并試產(chǎn)，2006年12月正式投產(chǎn)，3個(gè)月后達(dá)產(chǎn)。

5 開采現(xiàn)狀及開采中發(fā)現(xiàn)問題

礦山經(jīng)過多年的開采，＋700m以上中段回采基本結(jié)束，＋650m中段為主要回采中段。據(jù)礦山生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，截至2012年底，礦山共采出礦石量185.57萬t，年均采礦量30.93萬t，綜合采礦損失率13.8%，采礦貧化率7.9%，生產(chǎn)各項(xiàng)指標(biāo)基本能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

因上西坑鉬礦Ⅳ1號(hào)礦體的詳查工作，勘探類型為第Ⅱ類（偏簡單型），詳查階段以100m×100m勘探網(wǎng)度控制礦體，還無法完全滿足開采的需要，致使在開采過程中，經(jīng)常出現(xiàn)采準(zhǔn)工程布置不合理，采礦貧化率偏大，采礦損失率偏大等現(xiàn)象，也給生產(chǎn)安全增大風(fēng)險(xiǎn)。如＋650m中段3線采場(chǎng)，據(jù)該采場(chǎng)閉采報(bào)告，因勘探偏簡單，礦體控制程度較低，使得該采場(chǎng)的單體設(shè)計(jì)依據(jù)不足：設(shè)計(jì)采用淺孔留礦法，設(shè)計(jì)參數(shù)依然采用經(jīng)驗(yàn)值，而在實(shí)際開采后，與設(shè)計(jì)依據(jù)相比，礦體傾角較較緩，礦體上下盤與圍巖的接觸帶更為破碎和厚大，尤其是上盤。隨著逐層往上回采，采區(qū)暴露面積逐漸增大，上、下盤的接觸帶冒落越發(fā)嚴(yán)重，雖在回采中臨時(shí)增加錨桿支護(hù)及留設(shè)不規(guī)則點(diǎn)柱，但也無法支撐越來越大的地壓，在回采到接近設(shè)計(jì)頂柱高度時(shí)，已施工的錨桿大量隨接觸帶脫落，使得作業(yè)安全無法保證，不得不提前結(jié)束回采，從而造成資源浪費(fèi)。經(jīng)過測(cè)算，該采場(chǎng)礦塊的采礦損失率達(dá)到31.8%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值的15%。

6 建議及對(duì)策

上西坑鉬礦在開采過程中，應(yīng)根據(jù)礦體控制程度、礦體特征，加強(qiáng)生產(chǎn)探礦，主要利用采礦工程及部分坑內(nèi)鉆探的方法探礦，在沿礦體走向上，按一定間距布置穿脈，在沿礦體傾向上，在兩中段之間布置1～2個(gè)鉆孔。真正做到先掘后探，坑探與采礦相結(jié)合，對(duì)于地質(zhì)較為復(fù)雜地段，應(yīng)達(dá)到探明礦體的勘探程度（50×25m～25×25m），為開采設(shè)計(jì)提供充足的依據(jù)，確保生產(chǎn)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

7 結(jié)論

上西坑鉬礦Ⅳ1礦體詳查工作的勘探網(wǎng)度為第Ⅱ類（偏簡單型），雖然基本達(dá)到控制礦體的程度，但在局部和細(xì)部還會(huì)存在一些變化，甚者重大變化，因此，在生產(chǎn)過程中非常有必要加強(qiáng)探礦，探明礦體地質(zhì)特征，以便在開采設(shè)計(jì)中，靈活選用采礦方法，合理設(shè)計(jì)參數(shù)。

［1］ 福建省地質(zhì)調(diào)查研究院.武夷山市東坑－上西坑礦區(qū)上西坑礦段鉬礦詳查報(bào)告［R］.2005.

［2］ 毛建仁，葉海敏，趙希林，等.武夷山成礦帶構(gòu)造－巖漿－成礦作用與演化［J］.礦床地質(zhì)，2010，29（zk）：18－19.