周星燦，趙建光，鐘倩倩，傅群和

（湖南省地質(zhì)科學(xué)研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410007）

1 重要有色金屬、貴金屬、稀有金屬老礦山深部及外圍勘查現(xiàn)狀

老礦山勘查是指在有資源潛力的現(xiàn)有礦山深部和外圍，按照地質(zhì)找礦要求，以增加接替資源為主要目的的礦產(chǎn)勘查活動(dòng)，礦山企業(yè)是開展老礦山深部和外圍找礦工作的主體。

原地質(zhì)礦產(chǎn)部部長(zhǎng)朱訓(xùn)曾在1982年發(fā)表的《論就礦找礦》一文中高瞻遠(yuǎn)矚地提出，今后的找礦工作，在貫徹“區(qū)域展開，重點(diǎn)突破”的找礦方針過程中，在積極開展新區(qū)找礦的同時(shí)，要繼續(xù)重視老區(qū)就礦找礦工作。2004年國(guó)務(wù)院63次常務(wù)會(huì)議通過《全國(guó)危機(jī)礦山接替資源找礦規(guī)劃綱要（2004年～2010年）》，啟動(dòng)了我國(guó)老礦山深邊部找礦的高潮。近十年的老礦山找礦工作，以有色金屬、貴金屬、稀有金屬老礦山找礦為重點(diǎn)，涉及的礦種有銅、鉛、鋅、鎢、鉬、銻、鎳、稀有金屬等，取得了一大批突破性找礦成果，在230多個(gè)專項(xiàng)安排的危機(jī)礦山勘查項(xiàng)目中，絕大部分礦山取得了顯著找礦成果，不僅對(duì)這些礦山的資源家底有了新的認(rèn)識(shí)，而且新增探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)有22種，新增探明儲(chǔ)量的礦山有218個(gè)，其中探明資源達(dá)到大型礦床規(guī)模的有48座，達(dá)到中等礦床規(guī)模的有76座。

2 重要有色金屬、貴金屬、稀有金屬老礦山深部及外圍的勘查程度合理性研究

2.1 老礦山勘查階段劃分及各階段的任務(wù)

由于老礦山曾做過大量基礎(chǔ)勘查和研究工作，開發(fā)程度高，礦石質(zhì)量和礦石加工技術(shù)及選冶性能研究成熟，淺部礦體已有控制，勘查依據(jù)較充分，可越過預(yù)查階段直接進(jìn)行普查，普查工作結(jié)束后視開發(fā)需要可轉(zhuǎn)入詳查。普查階段：收集礦山以往勘查資料結(jié)合礦山歷年開發(fā)及生產(chǎn)勘查情況，進(jìn)行成礦特征、成礦條件和成礦規(guī)律研究和總結(jié)，尤其是對(duì)礦化富集和礦體側(cè)伏規(guī)律總結(jié)，配合物化探工作手段和方法，進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)。根據(jù)最新掌握的礦床特征和規(guī)模，對(duì)照勘查類型確定條件，重新確定礦床勘查類型和勘查工程間距，在找礦可能地段和資源潛力較大地段實(shí)施探礦工程驗(yàn)證，總體控制礦體范圍或邊界，確定是否有進(jìn)一步詳查或開發(fā)的價(jià)值，并圈出詳查區(qū)范圍，估算推斷的礦產(chǎn)資源量。詳查階段：詳查則主要根據(jù)普查工作成果，結(jié)合老礦山實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)的勘查工作，估算控制的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，并通過預(yù)可行性研究，做出是否具有進(jìn)一步工業(yè)開發(fā)價(jià)值的評(píng)價(jià)，為開發(fā)提供依據(jù)。

2.2 老礦山合理勘查程度

老礦山勘查總體上是在原礦區(qū)詳查工作和礦山開發(fā)基礎(chǔ)上進(jìn)行，很多勘查和研究工作已經(jīng)完成，無須重復(fù)。勘查重點(diǎn)應(yīng)是在總結(jié)成礦規(guī)律、進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，采用坑鉆控制手段探尋礦體，為擴(kuò)大礦山生產(chǎn)規(guī)模和延長(zhǎng)礦山壽命尋找接替資源。研究認(rèn)為，老礦山勘查工作要達(dá)到的合理勘查程度如下：

2.2.1 普查階段

（1）地質(zhì)研究程度

收集和研究原礦區(qū)地質(zhì)資料，分析成礦地質(zhì)特征、總結(jié)成礦規(guī)律，邊部勘查采用槽探揭露、（1∶10000）～（1∶2000）的地質(zhì)填圖，深部采用適宜的物化探方法以及數(shù)量有限的取樣工程，大致查明普查區(qū)內(nèi)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、圍巖蝕變等基本特征及變化情況，評(píng)價(jià)物化探異常區(qū)的含礦性及成礦遠(yuǎn)景。對(duì)已發(fā)現(xiàn)的礦體（層）進(jìn)行大致控制，大致查明礦體（層）的形態(tài)、連續(xù)性、產(chǎn)狀、規(guī)模等。

（2）礦石質(zhì)量研究

通過數(shù)量有限的取樣分析，大致查明深邊部區(qū)域礦物的化學(xué)成分，礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、品位以及礦石中有用、有益、有害組分的種類，基本確定礦石的自然類型、工業(yè)類型等。

（3）礦石加工技術(shù)條件研究

進(jìn)行淺、深、邊部對(duì)比研究，做出深邊部礦石是否可以作為工業(yè)利用的初步評(píng)價(jià)；對(duì)深邊部出現(xiàn)的新礦種或礦體，組分變得復(fù)雜，粒度變細(xì)或粗，選冶加工及利用難度加大的礦石，應(yīng)進(jìn)行可選（冶）性試驗(yàn)。

（4）礦床開采技術(shù)條件研究

收集、分析歷年礦區(qū)、礦山水工環(huán)資料，并與深部情況進(jìn)行相關(guān)對(duì)比，尤其是與以往礦山開采資料對(duì)比，重點(diǎn)了解礦山涌水量及變化；礦體頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)固性、地溫和地壓的變化及深部開采對(duì)安全、環(huán)境、人文景觀的影響

（5）綜合勘查綜合評(píng)價(jià)

初步了解與主礦種共、伴生礦產(chǎn)種類、含量及賦存狀態(tài)，尤其對(duì)深邊部礦種和含量的變化情況進(jìn)行采樣研究，對(duì)其工業(yè)價(jià)值和利用的可能性做出初步評(píng)價(jià)。

2.2.2 詳查階段

（1）地質(zhì)研究程度

詳細(xì)查明礦區(qū)深邊部賦礦層位和含礦巖系的地層年代、巖相、巖性、層序和層厚， 主要控礦構(gòu)造（斷層、破碎帶、裂隙、褶皺等）的分布、性質(zhì)、產(chǎn)狀的變化情況和規(guī)律，各種構(gòu)造對(duì)礦床、礦體的控制作用。重點(diǎn)研究與礦化有關(guān)的巖漿巖與深部成礦的關(guān)系以及對(duì)深部礦體的控制或破壞關(guān)系?；静槊鞯V體總體分布范圍?；究刂埔?guī)劃開采地段礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、空間分布；估算控制的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量。

（2）礦石質(zhì)量研究

基本查明礦區(qū)深邊部礦石的礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，化學(xué)成分及含量，有用礦物粒度、嵌布特征，有用、有益、有害組分的種類及含量。

（3）礦石加工技術(shù)條件研究

對(duì)易選（冶）礦石，可以進(jìn)行類比評(píng)價(jià)，不作選（冶）試驗(yàn)；對(duì)難選（冶）礦石或新類型礦石，可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室流程試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)。

（4）礦床開采技術(shù)條件研究

水文地質(zhì)方面：基本查明礦區(qū)深邊部的含水層和隔水層的巖性、厚度及埋藏條件，含水層的巖溶和裂隙的分布規(guī)律、發(fā)育程度，地下水的水量、水位（水壓）、徑流及排泄條件，隔水層的隔水性能和穩(wěn)定性?；静槊魃钸叢繑嗔褬?gòu)造和破碎帶的導(dǎo)水程度及富水性，礦體圍巖的富水性和水壓，各含水層之間及其與地表水的聯(lián)系，老窿分布及其積水情況等對(duì)礦床開采的影響，預(yù)測(cè)礦坑涌水量。

工程地質(zhì)方面：初步測(cè)定深邊部圍巖、礦石的有關(guān)物理力學(xué)參數(shù)；基本查明深邊部斷層、巖溶、節(jié)理、破碎帶、裂隙帶、風(fēng)化軟弱帶等的分布范圍；研究礦體及頂?shù)装鍑鷰r的穩(wěn)固性，大致圈出采空區(qū)范圍。

環(huán)境地質(zhì)方面：基本查明地下水中放射性元素及有害組分種類和含量，預(yù)測(cè)礦山深部開發(fā)可能引起的地震、塌陷、突水、地表水體水量減少或枯竭、土巖污染等環(huán)境地質(zhì)問題。

其他方面：隨著老礦山深度的加大，地溫、地壓、涌水量等均會(huì)發(fā)生較大變化，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，并查明其變化情況，掌握其變化規(guī)律。

（5）綜合勘查、綜合評(píng)價(jià)

基本查明礦區(qū)深邊部共、伴生礦產(chǎn)賦存狀態(tài)、規(guī)模、分布范圍、種類、含量及共伴生關(guān)系，并對(duì)其工業(yè)利用價(jià)值做出評(píng)價(jià)。

3 重要有色金屬、貴金屬、稀有金屬老礦山深部及外圍勘查類型和間距合理性研究

隨著老礦山開采深度的變化，礦體形態(tài)復(fù)雜程度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、礦床類型、礦石構(gòu)造復(fù)雜程度、有用組分分布的均勻程度等均可能發(fā)生較大變，因此以往確定的勘查類型和勘查間距對(duì)老礦山深邊部勘查將不一定適合。

為了正確選擇勘查方法和手段，對(duì)礦體進(jìn)行有效的控制和圈定，有必要對(duì)老礦山勘查類型和勘查間距進(jìn)行重新研究確定，確定的依據(jù)仍可按地質(zhì)勘查規(guī)范要求進(jìn)行。

3.1 礦床特征發(fā)生變化

當(dāng)老礦山深邊部礦床特征、礦石類型等與原礦區(qū)不一致時(shí)，應(yīng)及時(shí)根據(jù)最新變化調(diào)整勘查類型和勘查工程間距。

實(shí)例：廣西大廠錫多金屬礦

圖1 廣西大廠巴力—龍頭山礦區(qū)錫礦100號(hào)礦體水平投影探采對(duì)比圖

大廠礦田礦床類型以錫石～硫化物型礦床為主，控礦構(gòu)造主要為大廠背斜和斷裂，主要賦礦層位為泥盆系。區(qū)內(nèi)礦體較多，多已采空，尚有剩余資源儲(chǔ)量的主要為100號(hào)礦體。100號(hào)礦體分布在48～64號(hào)勘探線之間，走向長(zhǎng)1240米，延深長(zhǎng)度1350米，按其標(biāo)高、形態(tài)和走向變化情況，可分為上、中、下三部分：

①礦體上部（南部）：分布范圍為64～60號(hào)勘探線，標(biāo)高為700m～350m，是礦山首采地段。大致以62號(hào)線為界，南東側(cè)走向265°，而北側(cè)走向330°～350°，其走向變化是連續(xù)、逐漸的；傾向北西或北北西，傾角上陡（80°）下緩（65°），也是漸變的。礦體厚度穩(wěn)定，一般為10～15米，平均厚度11.27米，厚度變化系數(shù)?。?0%）。

②礦體中部：分布范圍為60～50號(hào)勘探線，標(biāo)高為350m～100m。主礦段為中等傾斜的不規(guī)則脈狀，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，走向320°～330°，傾向北東，傾角55°～34 °，自上而下逐漸變緩，礦體側(cè)伏方向10°，側(cè)伏角31°。礦體沿走向長(zhǎng)200～300米，延深390米，厚度較穩(wěn)定，一般為6m～16m，平均厚度10.42m，厚度變化系數(shù)80%。

③礦體下部（北端）：分布范圍為50～48號(hào)勘探線，標(biāo)高為100～－79米，其中為中等傾斜的不規(guī)則脈狀，走向300°，傾向北東，傾角40°，沿走向長(zhǎng)120m～150m，厚度1.67m～27.10m， 平均厚度10.92m，厚度變化系數(shù)98%。礦體下部往南東方向側(cè)伏，并在-79米與105號(hào)礦體相接。

位置從上到下，100號(hào)礦體厚度變化系數(shù)逐漸加大，走向由近東西向—→北北西向—→彎曲折返至南東—→近南北向，錫品位變化亦不均勻，為有效控制礦體，勘查類型從上部Ⅱ類調(diào)整為下部Ⅲ類，工程間距亦隨之加密。經(jīng)探采對(duì)比分析，100號(hào)礦體平面投影面積重疊率較高，誤差率和歪曲率偏差相對(duì)較小，資源儲(chǔ)量相對(duì)誤差率較小，100號(hào)礦體控制程度較好，反映了老礦山深邊部礦體特征發(fā)生變化時(shí)實(shí)時(shí)調(diào)整勘查類型和工程間距的必要性（圖1）。

3.2 礦床特征未發(fā)生變化

當(dāng)老礦山深邊部礦床特征、礦石類型等與原勘查確定的基本一致時(shí)，勘查類型可不變，但鑒于礦床和礦體的基本規(guī)律已掌握，因此勘查工程間距可視情況適當(dāng)放稀。

實(shí)例：廣東高要河臺(tái)金礦床

高要河臺(tái)金礦床屬中-低溫?zé)嵋盒徒鸬V床，主要成金期構(gòu)造為區(qū)內(nèi)北東東向韌性剪切帶。主礦體為11號(hào)金礦體，礦體分布在47～96號(hào)勘探線之間，走向長(zhǎng)1440m，延深300m～554m；礦體基本連續(xù)，呈形態(tài)比較簡(jiǎn)單的脈狀陡傾斜產(chǎn)出，部分地段存在膨大縮小、分枝復(fù)合及尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象；礦體厚度較穩(wěn)定，一般2m～3m，平均水平厚度3.46m，厚度變化系數(shù)91%；礦體金的工程品位一般5～8×10-6，資源儲(chǔ)量估算平均品位7.22×10-6，單樣最高品位216.36×10-6，單樣品位變化系數(shù)為186%，屬于有用組分分布不均勻。由于淺部和深部礦床特征、礦石類型基本一致，故在《廣東省高要縣河臺(tái)金礦區(qū)高村礦床地質(zhì)勘探報(bào)告》（全儲(chǔ)決字[1987]137號(hào)）和最新的《廣東省高要市河臺(tái)金礦區(qū)高村礦床深部詳查地質(zhì)報(bào)告 （32線～96線;-207m～-460m）》中均將礦床勘查類型確定為Ⅱ類。

同時(shí)，通過生產(chǎn)探礦與地質(zhì)勘探對(duì)比分析，在勘探深度以內(nèi)（-120m標(biāo)高以上），11號(hào)主礦體資源儲(chǔ)量負(fù)變不大，礦體總體特征變化趨勢(shì)與資源儲(chǔ)量負(fù)變的趨勢(shì)相一致，面積誤差率、面積重合率、形態(tài)歪曲率、底板位移、金屬量均在誤差允許范圍之內(nèi)，說明對(duì)11號(hào)主礦體的控制程度較高，表明11號(hào)礦體勘探類型選擇基本合理，勘探網(wǎng)度基本能控制礦體（圖2）。

圖2 礦體核實(shí)投影面積與勘探報(bào)告礦體投影面積

3.3 同一礦體深邊部

經(jīng)確定老礦山深邊部礦體與原勘查確定的淺部礦體實(shí)為同一個(gè)礦體時(shí)，且此礦體深淺部礦石類型完全一致，深部勘查工程間距可在淺部工程間距基礎(chǔ)上放稀1.5-2倍；若同一礦體深淺部礦石類型不一致，則需依據(jù)深部礦種的勘查規(guī)范來調(diào)整勘查類型和礦床勘查類型

實(shí)例：東升廟硫鐵礦礦床

東升廟多金屬硫鐵礦為沉積—變質(zhì)型礦床，最大主礦體2號(hào)礦體分布在8—32號(hào)勘探線之間，走向長(zhǎng)2100米，傾向延深390m～1675m，主要礦石類型為鋅硫型、銅鋅硫型、單硫型和單鋅型。該礦由淺入深，2號(hào)礦體的礦石類型發(fā)生數(shù)次變化，勘查報(bào)告將礦床勘查類型確定為第Ⅱ勘查類型，但在復(fù)雜地段（礦石類型變化地段），礦床勘查則按第Ⅲ勘查類型來確定礦床勘查工程間距。

經(jīng)開采實(shí)踐驗(yàn)證，2號(hào)礦體的面積誤差率、形態(tài)歪曲率、金屬量均在誤差允許范圍之內(nèi)，說明同一礦體充分考慮礦石類型變化來適時(shí)調(diào)整勘查類型與工程間距，能更為有效的提高對(duì)礦體的控制程度（圖3）。

圖3 東升廟礦區(qū)2號(hào)礦體探采對(duì)比圖

4 重要有色金屬、貴金屬、稀有金屬老礦山深部及外圍勘查深度合理性研究

目前世界上流行把勘探與開發(fā)深度空間，按照勘探與開發(fā)深度劃分為三個(gè)深度空間，即第1找礦深度空間（指從地表到500 m以淺的深度空間），第2找礦、深度空間（指從500到2000 m的深度空間），第3找礦深度空間（指大于2000 m以下更深處的空間。

通過實(shí)地調(diào)研，本文對(duì)100個(gè)典型礦山的勘查、開發(fā)深度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（圖4），發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)金屬礦產(chǎn)的勘查、開發(fā)深度主要在300m～500 m之間，大部分處于第1找礦深度空間，但也有不少老礦山開采深度達(dá)到了500m以上，處于第2找礦深度空間.如：廣東的凡口鉛鋅礦在500 m深度以下探明了100萬噸以上的可采儲(chǔ)量，湖南的湘西沃溪金礦和瑤崗仙黑鎢礦床，探、采深度均已超過1000 m，新疆阿爾泰阿舍勒特富型銅、金、鋅礦床，深度已達(dá)1800 m，福建紫金山金、銅礦床，深達(dá)1900m～2000 m。以上實(shí)例說明，我國(guó)的第2深度空間找礦、勘探與開發(fā)利用潛力巨大。

圖4 全國(guó)典型礦山勘查深度統(tǒng)計(jì)直方圖

基于我國(guó)老礦山在第1找礦、勘探與開發(fā)利用空間（0m～500 m）主要是按現(xiàn)有固體礦產(chǎn)勘查規(guī)范執(zhí)行勘查工作，500m以淺已基本完成礦產(chǎn)勘查工作，資源儲(chǔ)量已基本查明，相關(guān)后續(xù)勘查工作亦可按現(xiàn)有規(guī)范執(zhí)行。

第3深度空間（大于2000m）找礦與開發(fā)難度大，現(xiàn)階段僅在大型礦田周邊且因國(guó)家資源戰(zhàn)略需求，可考慮布置少量施工工程。而第二深度空間資源潛力巨大，勘查開發(fā)能力和技術(shù)基本達(dá)到，因此，本次確定老礦山勘查深度在第二深度空間，即500m～2000 m較適宜，尤其是500m～1000m深度是當(dāng)前最重要的深部找礦區(qū)域。

各老礦山勘查深度應(yīng)循序漸進(jìn)，普查控制礦體規(guī)模和邊界，詳查一般每次往深部增加200m為宜。