徐士申

(玉溪大紅山礦業(yè)有限公司，　云南 玉溪市　653100)

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大紅山鐵礦地質圈定探討

徐士申

(玉溪大紅山礦業(yè)有限公司，云南 玉溪市653100)

大紅山鐵礦Ⅲ2-3、Ⅲ2-1、Ⅱ5-4礦體分枝復合嚴重，前期由于各種原因未進行過系統探礦,后續(xù)回采過程中各分段采用邊探(坑探)邊采的模式，此模式存在工程投入較大，部分采切工程存在回采時無法利用的現象。針對Ⅲ2-3、Ⅲ2-1、Ⅱ5-4等礦體圈定地質技術問題進行探討，以便提供更準確的地質資料來滿足采礦實際生產需求、降低生產成本。

大紅山鐵礦；礦體圈定；斷層；地質資料

0　前　言

大紅山鐵礦Ⅲ2-3、Ⅲ2-1、Ⅱ5-3礦體主要賦存于800 m至1100 m標高之間，展布于勘探線A29～A40線，東西長1200 m，南北寬540 m，埋深0～336 m，走向東西，傾向南，傾角3°～25°，A31′以西走向向北西偏轉。地勘資料礦體呈層狀，連續(xù)性好，全區(qū)穩(wěn)定，是淺部主礦體之一。為提高資源綜合利用，滿足采礦生產需求，對現有的開拓、采準工程進行坑道地質編錄，重新進行系統的探礦設計規(guī)劃。本文主要探討Ⅲ2-3、Ⅲ2-1、Ⅱ5-3礦體地質圈定存在的問題，總結復雜多變礦體在探礦工程不規(guī)范布置的情況下如何開展地質圈連礦體工作，為下一步礦山生產階段開展地質工作圈連礦體提供參考。

1　礦區(qū)地質概況

礦區(qū)位于滇中臺拗南端，介于紅河斷裂和綠汁江斷裂所夾持的三角區(qū)，礦區(qū)西邊出露有變質較深、混合巖化較強的哀牢山群(Aral)，礦區(qū)東邊(即綠汁江斷裂以東)分布有變質較淺的以微古生物化石和疊層石為特征的昆陽群(Pt2kn)。

1.1地層

大紅山礦區(qū)分基底和蓋層兩套地層?；诪樵缭糯蠹t山群(Ptd)，系富含鐵、銅的淺—中等變質程度的鈉質火山巖系，屬古海相火山噴發(fā)—沉積變質巖，出露于老廠河、曼崗河、肥味河河谷及其兩岸山坡地帶；蓋層為上三疊統干海子組(T3g)及舍資組(T3s)，廣布于礦區(qū)四周山嶺地區(qū)。Ⅲ2-3礦體賦存于紅山組二段(ptdh2)中，紅山組二段厚約80 m左右，為灰綠色石榴綠泥角閃片巖，中下部夾含銅、鐵石榴白云石大理巖。底部產含石英巖條帶的Ⅲ號鐵銅礦。

1.2構造

礦區(qū)位于東～西向、南～北向及北～西向三組主要構造線的交匯地帶。區(qū)內構造運動強烈，從太古代末期開始，不同時期和不同階段的構造運動在礦區(qū)均有不同程度的反映。根據地層接觸關系、巖性組合特征、變質程度和構造型式等，礦區(qū)及以東地區(qū)主要有四大構造層：第一構造層：由哀牢山群組成，混合巖化強烈，線型褶皺發(fā)育，構造線呈北西向，可能為晚太古代原地槽構造層。第二構造層：由大紅山群組成，中基性鈉質火山巖十分發(fā)育，屬優(yōu)地槽建造，產大紅山式鐵、銅礦，構造簡單，構造線呈東西向，為早元古代的產物。第三構造層：位于本區(qū)東部(綠汁江斷裂東側)，由昆陽群組成，變質淺，由千枚巖、板巖及白云巖等組成。構造線呈近南北向，為冒地槽復理式建造，產東川式銅礦。第四構造層：由中生界上三疊統、侏羅系等組成，系未變質的海陸交互相，以陸相為主的砂、頁巖建造。在繼承基底構造之上，蓋層構造線有東西向、近南北向及北西向3組，系印支運動及燕山運動所成。

1.3巖漿巖

大紅山礦區(qū)在早元古代海底火山噴發(fā)環(huán)境中巖漿活動頻繁，具多期性和多樣性，既有火山噴發(fā)(噴溢)作用，又有不同階段不同性質的巖漿侵入作用，因而，既有火山巖，又有侵入巖。

1.4變質作用與圍巖蝕變

大紅山群各類巖石都經受了淺～中等程度的區(qū)域變質，達片巖、變粒巖的變質程度。中性變鈉質熔巖、塊狀白云石大理巖屬中度變質的長英淺粒巖相；綠片巖屬綠簾石～角閃巖相。變質礦物主要有角閃石、綠簾石、鐵鋁榴石、黑云母、白云石、方柱石等，為中變質帶的典型礦物組合。區(qū)域變質使鐵礦物重結晶、粒度變粗，品位加富。含鐵熔巖屬于火山熔漿凝結型的變質火山熔巖；綠片巖屬于火山沉積變質巖；白云石大理巖屬于沉積變質巖。

1.5礦體特征

Ⅲ2-3礦體為含銅鐵礦體，其在地面出露較好，露頭長達970 m。A32線以西厚度小，一般在2～3 m左右。A32線以東礦體厚度較大，一般4～8 m，最大21.23 m，總平均厚6.90 m，分富、貧、表外、低品位4個品級。礦體在A36～A39線F2斷層北側富集，厚達4.82～21.23 m，在A34～A36′線淺部一帶，礦體較薄，厚約1～3 m，且向深部逐漸變薄尖滅。礦體頂板為石榴綠泥片巖，底板為Ⅲ2-1或Ⅲ2-2含鐵銅礦體。礦石顯條紋條帶狀構造，系由0～10 cm厚的硅質及鈣質薄層與5～10 cm厚的細粒磁鐵礦薄層互層產出，主要金屬礦物為磁鐵礦，少量黃銅礦、斑銅礦。脈石礦物為自云石、鈉長石、石英、石榴石。礦石類型：富礦為塊狀細粒磁鐵礦石，貧礦為條紋條帶狀細粒長英磁鐵礦石，礦體主要賦存于紅山組二段(ptdh2)中。

2　礦體回采現狀及變化

835 m標高以上Ⅲ2-3礦體前期已全部回采結束，回采階段未進行礦體基建探礦。Ⅲ2-1銅礦體、Ⅱ5-4低品位礦體未進行開采利用，造成礦石資源的損失與浪費，生產階段未對礦體進行二次圈定，礦體開采前后沒有資料的對比分析，回采貧損指標無法統計分析。

835 m標高以下礦體正在回采，礦體的開拓采準工程基本施工結束，已有現狀資料，局部未實測。地質技術人員結合現有坑道布置鉆孔設計，系統探清礦體未回采部分的空間位置、形態(tài)產狀等地質特征，為回采設計規(guī)劃提供準確的地質依據。

3　地質問題凸顯的原因及解決對策分析

采用探采結合的方式進行礦體開拓采準施工，即巷道見礦后，探礦工程順著礦體走向延伸方向進行施工，采掘揭露表明,采區(qū)地質條件明顯趨于復雜，地質勘探成果控制程度偏低(依據的技術標準偏低)，地質變化因素明顯增加，查明礦體地質特征的方法不能滿足需要，與前期詳勘對比發(fā)生了較大地質變化，主要原因：

(1) 由于斷層破壞影響，礦體被錯移，在A37勘探線附近斷層垂直礦體走向上切斷礦體，致使礦體西沿部分向北部位移，錯動距離10 m左右，且礦體連續(xù)性遭到破壞，錯動后的礦體出現明顯的礦化不均現象及分支現象。

(2) 范圍內礦體層位的分析判斷，該區(qū)域內賦存有4個礦體，即Ⅲ2-3銅鐵礦體，Ⅲ2-1銅礦體，Ⅱ5-4、Ⅱ5-3低品位礦體等，各自的礦石性質不一，而前期只回采Ⅲ2-3礦體。

(3) 前期回采礦體未開展進一步的地質工作，缺失后續(xù)回采地段的礦體地質圖對應連接關系，礦體整體空間形態(tài)不能準確反映。

地質工作不僅是企業(yè)技術的基礎工作,更是企業(yè)經濟效益的基礎工作,必須加大超前投入力度，要堅持“生產需要是目標,超前查明是標準,地質分析是基礎,應用手段是關鍵”的技術工作思路,必須以本礦區(qū)特定地質條件為基礎,在前期地質成果的基礎上開展地質工作，才能滿足礦體開采要求。針對出現的地質問題，采取坑鉆相結合的方式進行探礦。充分利用已有坑道進行鉆孔布置，摸清礦體走向及傾向方向的延伸展布情況，使礦體得到全面準確的控制，空間形態(tài)趨于實際，為回采提供準確的地質依據。

4　礦體圈連及地質成果對比分析

4.1礦體圈定的原則及依據

4.1.1分開圈定礦體

以坑道揭露地質現象分析，沿脈巷道揭露巖性主要為灰綠色綠泥角閃片巖，巖石主要呈粒狀、粒柱狀結構，片狀構造，其間夾有煙灰色石英巖條帶。在沿脈巷道以北的探礦穿脈中灰綠色綠泥角閃片巖向北出現深黑色黑云片巖層，巖石呈鱗片變晶結構，片狀構造。黑云片巖層過后為條紋條帶狀的灰黑色角閃片巖，巖石呈斑狀變晶結構，片狀、條紋條帶狀構造，其間夾有小顆粒肉紅色石榴子石。

4.1.2分層連圈定不同礦體

根據地質編錄發(fā)現含礦層存在含銅磁鐵礦、含銅菱鐵礦和含鐵銅礦。含銅磁鐵礦為主要的Ⅲ2-3礦體，其礦石主要為鋼灰色、灰黑色，細粒、中細粒結構，塊狀及條紋條帶狀構造，主要金屬礦物為磁鐵礦，含有少量黃銅礦和斑銅礦，脈石礦物為鈉長石、石英、白云石；含銅菱鐵礦主要呈褐色、褐黑色，粒狀和塊狀結構，浸染狀、條帶狀構造，主要金屬礦物為菱鐵礦，其間夾有黃銅礦和斑銅礦且品位較高，主要脈石礦物為碳酸鹽巖和鈉長石，次要脈石礦物為黑云母和角閃石；含鐵銅礦體主要為灰白色、灰黑色，呈層狀、似層狀產出，呈細脈浸染狀分布，條紋條帶狀構造，主要金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦，含少量磁鐵礦，銅礦品位較好，鐵品位較低，主要脈石礦物為鈉長石、白云石、絹云母。上述三種不同性質的礦體必須分開連接。

4.1.3礦石品位圈定

鐵礦體圈連品位在20%～25%的鐵礦體圈連為低品位鐵礦石，品位在25%～30%的鐵礦體圈連為表外鐵礦石，品位在30%～45%的鐵礦體圈連為貧鐵礦體，品位大于45%的鐵礦體圈連為富鐵礦體；銅礦礦體圈連品位在0.3%～0.5%的銅礦體圈連為貧銅礦體，品位大于0.5%的銅礦體圈連為富銅礦體；菱鐵礦石由于難以回收利用且本身品位多在20%～30%之間，故不再區(qū)分品級，直接單獨連接。

4.2斷層對礦體的影響破壞關系

地質編錄過程中仔細觀察坑道所揭露的地質現象，出露成礦后的破礦斷層F1、F2、F3，位于A37′勘探線附近、三條斷層都對礦體在平面及垂向上形成了錯斷位移，通過現場地質工作及室內資料研究得出礦體被斷層錯移方向在平面上為北向，在垂向上斷層下盤礦體被錯移向上。在平面礦體圈連過程中可以通過坑道編錄資料確定錯移距離并完成平面成圖，但在剖面礦體連接時，斷層對礦體的錯移距離目前只能通過對上下礦體對比推斷所得，故在剖面成圖時由于斷層影響，相對平面成圖而言，所連接礦體存在一定的偏差。

4.3地質成果對比分析

(1) 礦體特征對比，原地勘礦體連續(xù)性較好，礦體層位穩(wěn)定，礦體傾角平均35°，而進一步開展工作提交的礦體資料，礦體產狀平緩，礦體傾角平均20°左右，而平剖面上礦體具有膨脹收縮等現象，礦體連續(xù)性被斷層影響破壞。

(2) 礦石儲量及品位變化關系的對比分析結果，Ⅲ2-3銅鐵礦體為81萬t,地質品位36.9%，地質礦量相對地勘減少39萬t,礦量縮水33%，地質品位略有降低；Ⅲ2-1銅礦體地質儲量36萬t,地質品位0.456%，相對礦量增加了22萬t,地質品位相差不大；Ⅱ5-3低品位礦體82萬t,品位23.25%，地質礦量減少54萬t,礦量縮水23%，品位降低0.25個百分點。

5　結　論

(1) Ⅲ2-3礦體周邊圍巖變化、礦石性質、斷層構造復雜都對礦體的圈定造成重要的影響，要更加準確的圈定礦體，必須深入現場做全面細致的地質勘察工作，對礦段內的各種巖石性質、礦石性質和構造進行系統分析。

(2) 礦體圈定后的地質資料與礦體實際產狀相符程度對礦山開采過程中的工程布置及成本控制有著重要的指導意義，探究適合本礦山各個礦體圈定的方式方法至關重要。結合現在的生產實際情況，圈定礦體與實際還存在著一定的差距，下步將進一步加強地質技術研究，找到適合本礦山的礦體圈定方式。

[1]李建飛.大紅山鐵銅礦Ⅲ2a、Ⅱ5-4礦體對比及探礦建議[R].昆明：中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設計研究院，2011.

[2]云南省地質礦產局第一地質大隊.云南省新平縣大紅山鐵銅礦區(qū)淺部熔巖鐵礦詳細勘探地質報告[R].昆明：云南省地質礦產局，1988.

[3]中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設計研究.大紅山鐵礦二期基建探礦報告[R].昆明：中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設計研究院，2014.

[4]蔡從定.新平大紅山銅礦區(qū)礦體變化研究[J].云南地質，1998.

[5]昆明有色冶金設計研究院.大紅山鐵礦400萬t基建探礦地質報告[R].昆明：昆明有色冶金設計研究院，2007.

2016￣03￣13)

徐士申(1968-)，男，高級工程師，董事長，主要從事礦山生產與安全管理工作，Email：287020550@qq.com。