李文林
(桂林桂廣滑石開發(fā)有限公司 廣西桂林 541100)
廣西龍勝雞爪滑石礦是龍勝滑石礦田的重要礦床,經(jīng)過幾十年的開采,已成為滑石行業(yè)的一顆明珠,回顧其開發(fā)的歷史,結(jié)合礦床地質(zhì)特征,制定切合實(shí)際的開發(fā)方案,是做好礦山開采工作,取得良好經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
廣西龍勝雞爪礦區(qū)位于龍勝縣城方位220°方向,直距約29km,行政區(qū)域隸屬龍勝縣三門鎮(zhèn)管轄,礦區(qū)地理坐標(biāo):東經(jīng)109°49′22″~109°49′54″,北緯 25°36′08″~25°36′36″,面積 0.4841km2。工作區(qū)屬亞熱帶山區(qū)氣候,氣候潮濕,雨量充沛。年平均降雨量1576.1mm,年平均蒸發(fā)量1264mm,年平均氣溫18.1℃,月平均最高氣溫(7-8月)26.5℃,月平均最低氣溫(元月)7.8℃,霜凍期多出現(xiàn)在12月下旬至翌年2月間。礦區(qū)地處桂北山區(qū),周邊山體呈北北東向展布,山峰連綿,切割強(qiáng)烈。境內(nèi)海拔一般400~800m,相對(duì)高差200~300m,地勢東高西低,水系發(fā)育,最大河流雞爪河從東向西流過礦區(qū)流入三門河。
本區(qū)位于南華準(zhǔn)地臺(tái)桂北臺(tái)隆龍勝褶斷帶之三門復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的東翼,三門復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜是本區(qū)的區(qū)域主干構(gòu)造,軸部地層為丹洲群,兩翼為震旦系、寒武系地層,有基性-超基性巖侵入。斷裂構(gòu)造主要呈北北東向,該組斷裂在區(qū)域上控制滑石礦床(點(diǎn))分布。
礦區(qū)主要出露地層為丹洲群三門街組第二段(Pt3s2)及第三段(Pt3s3)、拱洞組下段(Pt3g1)和第四系(Q)。
①三門街組第二段(Pt3s2):分布在礦區(qū)F1斷層西側(cè),巖性為細(xì)碧巖、夾含炭質(zhì)千枚巖和白云大理巖透鏡體。厚100~560m。
②三門街組第三段(Pt3s3):它主要分布在礦區(qū)中部夾于F1、F2之間,走向近乎南北,分布長約700m,東西寬175~240m,厚度大于200m,與下伏巖層為整合接觸。巖性為薄至中厚層狀白云石大理巖及滑石礦,巖石主要為薄層大理巖,由于受滑石礦成礦作用的影響,巖石普遍發(fā)生滑石化、硅化,就弱滑石化大理巖的礦物含量測定表明,其礦物組成大致含量為白云巖50%~75%,滑石15%~25%,方解石1%~5%,菱鎂礦1%~3%,石英 1%~2%,綠泥石 1%~4%。產(chǎn)狀 270°~330°∠47°~73°。該段為滑石礦賦礦層位。
③拱洞組第一段(Pt3g1):綠泥石千枚巖,含炭綠泥石石英千枚巖及含石英粉砂質(zhì)絹云板巖,主要分布在礦區(qū)北側(cè)。厚254~741m。
④第四系(Q):分布于礦區(qū)地表,為基巖風(fēng)化殘坡積層,主要分布在雞爪河兩側(cè),以及礦區(qū)西側(cè)山頂?shù)貐^(qū)。巖性主要為黃褐色~黃紅色粉砂質(zhì)粘土、含巖塊砂質(zhì)粘土。厚大于10m。
礦區(qū)位于三門復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜南東翼的次級(jí)構(gòu)造—林家灣背斜西翼的更次一級(jí)的倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造,該向斜構(gòu)造軸部為三門街組第三段(Pt3s3)白云大理巖段及拱洞組第一段(Pt3g1)千枚巖、板巖段,兩翼為三門街組第二段(Pt3s2)細(xì)碧巖段,軸向北東 15°~20°。
礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造與區(qū)域斷裂性質(zhì)基本一致。在礦區(qū)內(nèi)主要有兩組,一組為南北向斷裂,另一組為東西向斷裂。礦區(qū)內(nèi)的斷裂呈現(xiàn)其多期復(fù)活的特點(diǎn),特別是白云大理巖中的容礦斷裂尤為明顯,在滑石礦體中見有產(chǎn)狀急劇變化的薄層狀大理巖包體和大理巖角礫,反映出它是成礦前的斷裂,也可見到一些滑石礦體受成礦后期構(gòu)造擠壓出現(xiàn)的片理化帶,滑石已變成片狀滑石。在滑石礦體頂?shù)装迳峡煽吹搅藬嗔衙?、擦痕等,說明成礦后沿?cái)嗔褞в钟谢顒?dòng)。
礦區(qū)東西兩邊廣泛發(fā)育海底噴溢的細(xì)碧角斑巖,以大量枕狀構(gòu)造顯現(xiàn)其海底噴發(fā)沉積的特征。巖石風(fēng)化呈棕紅色,新鮮面為灰綠色,顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu),變余交織細(xì)碧結(jié)構(gòu),有枕狀、氣孔狀、杏仁狀構(gòu)造。部分地段片理化明顯,鈉長石化、綠泥石化強(qiáng)烈。
礦區(qū)內(nèi)沉積地層的巖石都發(fā)生了不同程度的變質(zhì)作用,其程度屬淺變質(zhì)。即原碎屑巖、泥巖普遍變成了變質(zhì)粉砂巖、千枚巖、板巖,白云巖變質(zhì)成白云大理巖;巖漿巖細(xì)碧巖由于受后期的熱力變質(zhì)作用而常具鈉黝簾石化、綠泥石化、透閃石化,使原巖發(fā)生了質(zhì)的變化,變成了綠泥石巖、透閃石巖等。
在滑石礦的成礦過程中,圍巖也發(fā)生了不同程度的滑石化、硅化、綠泥石化等近礦圍巖蝕變,局部地段含滑石達(dá)25%~40%,構(gòu)成了滑石巖。
礦體賦存于丹洲群三門街組第三段(Pt3s3)薄至中厚層狀白云石大理巖中。礦山共查明礦體9個(gè),編號(hào)為①~⑨,其中⑤號(hào)、⑧號(hào)礦體為礦區(qū)主礦體,占總儲(chǔ)量的65%。礦石質(zhì)量較好,夾石較少,主礦體平均含礦率都在90%以上,⑨號(hào)礦體以二級(jí)品為主,其他礦體以一級(jí)品為主,二級(jí)品次之,少量特級(jí)品。礦體主要由灰白~淺綠色塊狀滑石組成,局部有少量淺灰綠色粉狀滑石,內(nèi)夾少量白云石大理巖、石英等。礦體總體在平面上呈南北向延伸,南北長約550m,東西寬約170~560m??傮w產(chǎn)狀270°~300°∠40°~70°,產(chǎn)出標(biāo)高592~300m 之間,呈似層狀、透鏡狀或不規(guī)則狀,沿走向和傾向均有較明顯的分支復(fù)合和膨縮現(xiàn)象,產(chǎn)狀與巖層基本一致,明顯受層位控制,具有層控礦床的特征。
龍勝雞爪礦區(qū)滑石儲(chǔ)量大,品質(zhì)好,是化妝品、醫(yī)藥、食品加工的重要添加原料。礦體埋藏淺,礦石直接出露地表,設(shè)計(jì)以露天開采為主,深部輔以地下開采。礦區(qū)從1969年開始創(chuàng)建,初期采礦方式比較原始,人工爆破開挖,人工在采場挑選,只回收較大塊的滑石,細(xì)粒滑石沒有得到回收。1988年礦區(qū)引進(jìn)外資,與日本進(jìn)行貨物貿(mào)易,引進(jìn)大型開采設(shè)備,開展采場大剝離,建立公路開拓-汽車運(yùn)輸方案,形成組合臺(tái)階從上往下分層開采。2005年又開展了第二期技術(shù)改造,把露天采場進(jìn)一步拓寬,設(shè)計(jì)露采儲(chǔ)量達(dá)85%以上,把流經(jīng)采場中間的雞爪河改到采場的北部邊緣,在山坡露采的平臺(tái)邊坡底建立截水溝,使邊坡上的水不流入采坑,減少凹陷露采礦坑的抽水壓力。期間建設(shè)了新選廠,改進(jìn)了選礦工藝,由原來的人工手選,改造成機(jī)械+人工選礦,提高了生產(chǎn)效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
滑石資源具有資源儲(chǔ)量的有限性和不可再生性,全球消耗量很大,特別是高檔滑石資源,儲(chǔ)量日漸減少。對(duì)于廣西雞爪礦區(qū)而言,秉承著充分利用資源、綠色發(fā)展的基本原則,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求,在對(duì)礦區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)進(jìn)行全面分析的同時(shí),按照礦體地質(zhì)特征,做好滑石礦開采規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,從上往下,全面剝離,充分開采回收礦產(chǎn)資源。選礦方面完善選礦工藝,引進(jìn)光電選礦工藝,提高細(xì)?;幕厥眨〉昧肆己玫慕?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
總而言之,滑石礦是非金屬礦中的一種類型,用途眾多,在開采過程中為提高回采效率,需做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,不僅需要進(jìn)行地質(zhì)、水文的調(diào)查,而且還要明確礦床的地質(zhì)特征,把握其礦區(qū)特點(diǎn),采取合理的采礦技術(shù)和選礦工藝。在本次研究中,廣西雞爪礦區(qū)滑石礦是廣西較大的滑石礦,不僅明確了礦區(qū)的地質(zhì)特征,闡述了礦區(qū)的開發(fā)過程,而且還明確了后續(xù)的開發(fā),具有一定的參考價(jià)值。