尚君尉,董軼學(xué)
(山東黃金礦業(yè)(玲瓏)有限公司,山東 招遠(yuǎn) 265400)
玲瓏金礦西山礦區(qū)屬于危機(jī)型礦山,近年來,隨著探礦不斷向深部發(fā)展,西山礦區(qū)的幾條主要生產(chǎn)礦脈探礦成果均不理想,盲礦體108支#脈探獲后,逐漸形成了以108支#脈為主,其余礦脈作為補(bǔ)充的單一結(jié)構(gòu)生產(chǎn)局面,而隨著108支#脈向西礦化逐漸不連續(xù),保有儲(chǔ)量已嚴(yán)重不足,面臨著嚴(yán)重的資源危機(jī)。傳統(tǒng)的探礦模式,各中段依托豎井或主斜井工程在各中段施工一條系統(tǒng)主穿對幾條主要生產(chǎn)礦脈進(jìn)行控制,然后進(jìn)行東西沿探礦,一些中段并無系統(tǒng)穿脈,而是由上、下中段對應(yīng)成礦位置施工分段斜井進(jìn)行資源回收。在當(dāng)前的探礦形勢下,該模式體現(xiàn)出兩個(gè)突出問題:一是運(yùn)輸距離過遠(yuǎn),礦界東西距離長,隨著東西沿探礦工程的開展,運(yùn)輸距離越來越遠(yuǎn),尤其是深部中段主系統(tǒng)穿都在東部,距離西礦界最長距離達(dá)1600m,運(yùn)輸極為不便;二是主要礦脈之間支脈控制程度低,西山礦區(qū)幾條主要生產(chǎn)礦脈的間距在300m~500m之間,當(dāng)前主系統(tǒng)穿僅對幾條主要生產(chǎn)礦脈開展東西沿探礦,主系統(tǒng)穿對支脈的控制點(diǎn)單一,礦脈之間的大量空白帶未進(jìn)行有效控制。近期108支#脈、57#脈、58#脈等支脈的探礦成果證實(shí)了支脈成礦的可能性,因此通過成礦規(guī)律分析,西山礦區(qū)制定了系統(tǒng)探礦工程方案予以實(shí)施,取得了重大突破,大大補(bǔ)充了資源接續(xù)。
玲瓏金礦田(見圖-1)位于“招掖金礦帶”中,該金礦帶地處華北地臺(tái)魯東地盾西北隆起區(qū),西臨沂沭深大斷裂帶,棲霞—掖縣(今萊州)復(fù)背斜北翼。區(qū)內(nèi)東西向、北東向、北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育,組成了本區(qū)基本構(gòu)造格架。區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)巖石主要有混合花崗巖和重熔花崗巖兩大類,前者包括玲瓏混合花崗巖和郭家?guī)X混合花崗閃長巖,后者為欒家河中粗粒黑云母花崗巖,總體走向北西西,傾向北北東,傾角較陡[1]。區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育成分復(fù)雜的中基性及酸性脈巖,其中中基性脈巖與金礦脈“時(shí)、空、成因”密切相關(guān)。
圖1 玲瓏金礦田大地位置示意圖
區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,一級(jí)構(gòu)造為玲瓏斷裂,其控制了礦脈的分布和規(guī)模,為一導(dǎo)礦斷裂。二級(jí)構(gòu)造為F131和F108斷裂。為導(dǎo)礦兼容礦斷裂。三級(jí)構(gòu)造主要為F108上盤的次級(jí)斷裂F98、F107以及F131下盤的F131-3等,為容礦斷裂。其次F107、F131-3兩側(cè)尚發(fā)育有更次級(jí)構(gòu)造,多為壓扭性節(jié)理、羽裂等,亦為容礦小斷裂,玲瓏旋鈕構(gòu)造位于破頭青斷裂的西部,由北北東—北東—北東東的主干弧形斷裂及300余條規(guī)模較小的斷裂組成[2]。具體控制了礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)和礦化程度等。區(qū)內(nèi)廣泛出露玲瓏花崗巖。另有NNE向的早期閃長玢巖脈和晚期煌斑巖脈產(chǎn)出,同NE向、NNE向成礦斷裂一起組成該區(qū)基本構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)。老地層僅偶見玲瓏花崗巖中的膠東群殘留體,巖性多為黑云母片麻巖。
工作區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈,主要為3期,第一期為新元古代震旦紀(jì)玲瓏超單元;第二期為中生代印支期文登超單元;第三期為中生代燕山早期郭家?guī)X超單元[3]。脈巖較為發(fā)育,多為北東走向,主要有閃長巖脈、閃長玢巖脈、石英脈、煌斑巖脈,煌斑巖脈與礦脈密切伴生,有時(shí)成為礦脈的一部分,礦化、蝕變強(qiáng)烈時(shí),往往伴有細(xì)小黃鐵石英細(xì)脈呈脈狀或網(wǎng)脈狀分布而成為礦體。
在主要生產(chǎn)礦脈探礦效果不理想的情況下,108支#脈探獲后,由于108支#脈的成礦區(qū)在主系統(tǒng)穿的西部,各中段均以沿108支#脈向西施工探礦工程,同時(shí)在西部建立了系統(tǒng)礦毛溜井,這是北區(qū)系統(tǒng)工程選擇的有利運(yùn)輸通道。
南區(qū)自-270中段兼顧盲豎井向西施工,在西部對53#脈、55#脈及南部支脈進(jìn)行系統(tǒng)探礦,下一步可在南區(qū)建立系統(tǒng)溜井,對上部南區(qū)施工系統(tǒng)工程。
通過對108支#脈及53#脈的支脈57#脈、58#脈的探礦成果驗(yàn)證了支脈成礦的可行性,而且支脈的次級(jí)構(gòu)造局部也形成了可觀的可采礦體。通過對支脈成礦規(guī)律研究,結(jié)合主脈成礦規(guī)律,系統(tǒng)工程依據(jù)的主要成礦規(guī)律有:
2.2.1 同級(jí)構(gòu)造的等間距分布
西山礦區(qū)的主要生產(chǎn)礦脈為二級(jí)構(gòu)造,其構(gòu)造間距均在300m~500m之間,而其次級(jí)構(gòu)造形成的支脈間距均在60m~100m之間。
2.2.2 108#脈及其支脈的遠(yuǎn)端成礦
在目前已探明的各個(gè)中段108#脈與108支#脈的匯合位置均不成礦,而向西分支一段距離之后形成工業(yè)礦體。
2.2.3 縱向?qū)?yīng)成礦規(guī)律
成礦熱液在運(yùn)移過程中,由于呈周期性和脈動(dòng)性波動(dòng)特點(diǎn),其在縱向上沿某一軸向具有對應(yīng)的成礦規(guī)律。根據(jù)現(xiàn)有探礦成果,幾條主要生產(chǎn)礦脈及其支脈在東部、西部的主要成礦區(qū)在縱向上符合這一成礦規(guī)律。
通過系統(tǒng)分析,決定依托108支#脈系統(tǒng)溜井,自108支#脈西沿向北、向南各施工一個(gè)系統(tǒng)穿脈。
2.3.1 等間距分布成礦預(yù)測
根據(jù)同級(jí)構(gòu)造等間距分布及108#脈及其支脈的遠(yuǎn)端成礦特征,預(yù)測了108#脈下盤存在108支2#脈、108支3#脈,并推測出其礦脈位置及成礦區(qū)間,同時(shí)結(jié)合北區(qū)131#脈的成礦規(guī)律及上部特征,最終選擇優(yōu)先自-230中段108支#脈西沿施工601北系統(tǒng)穿對西北部探礦空白區(qū)域進(jìn)行控制。
2.3.2 成礦靶區(qū)預(yù)測及系統(tǒng)穿初探
是根據(jù)55#脈在淺部和深部的成礦特征及其成礦規(guī)律,推測出其成礦區(qū)間,結(jié)合53#脈及其支脈匯合部位,自-90中段108支#脈西沿施工系統(tǒng)南穿對西南部探礦空白區(qū)域進(jìn)行控制。
通過-230中段601系統(tǒng)北穿一舉探礦盲礦體108支2#脈(見圖2)、108支3#脈,其中108支2#脈規(guī)模較大,厚度在1.0m~6.0m,品位在0.3~40g/t,礦化穩(wěn)定,成為目前西山礦區(qū)的主要生產(chǎn)礦脈,108支3#脈規(guī)模較小,平均寬度約為0.3m,平均品位約為3g/t,預(yù)測其西部成礦可能較大。北穿已揭露108#、131#脈,目前尚未展開探礦;通過-90中段591南穿驗(yàn)證了55#脈的預(yù)測成礦區(qū),583至591線礦體連續(xù),平均寬度約2.5m,平均品位約4.5g/t,兩個(gè)系統(tǒng)穿脈的探礦成果為系統(tǒng)工程的展開提供了應(yīng)用依據(jù)。
通過前期系統(tǒng)工程的應(yīng)用,驗(yàn)證了支脈成礦和系統(tǒng)工程的可行性,結(jié)合成礦規(guī)律,目前在-10-596北穿、-50-583北穿、-90-585北穿、-130-589北穿、-170-606北穿、-230-601北穿、-270-599北穿、-310-603北穿、-350-601北穿均已施工,并先后探出盲礦體108支2脈,-90-591南穿、-90-617南穿、-130-588南穿、-130-633南穿均已到達(dá)預(yù)測成礦靶區(qū),并取得良好的探礦效果,緩解了西山礦區(qū)因108支#脈礦體逐漸不連續(xù)影響生產(chǎn)能力的被動(dòng)局面,改善了西山礦區(qū)的生產(chǎn)格局。下一步北部探礦以-230-601北穿131#脈作為探礦突破點(diǎn),以點(diǎn)帶面進(jìn)行施工,若探礦取得突破,-10至-270各系統(tǒng)北穿直接跟進(jìn)展開探礦。南部探礦以-90中段591向南探53#脈及其支脈為突破點(diǎn),同時(shí)下部中段依據(jù)現(xiàn)有成果暫以55#脈為主向南施工系統(tǒng)穿脈,深部可兼顧盲豎井向西施工,在西部對53#脈、55#脈及南部支脈進(jìn)行系統(tǒng)探礦。另外在淺部中段施工110中段581系統(tǒng)北穿、30中段644系統(tǒng)北穿對推測成礦區(qū)進(jìn)行控制,并對淺部中段進(jìn)一步系統(tǒng)探礦提供依據(jù)。
自2018年至今,通過系統(tǒng)工程探獲的盲礦體108支2#脈及55#脈探礦成果改變了西山礦區(qū)的生產(chǎn)格局,大大提高了西山礦區(qū)的資源儲(chǔ)量,截至到2020年8月,通過系統(tǒng)工程已探明礦量34.82萬噸,金屬量約1503.07kg。新增的資源儲(chǔ)量可增加礦山服務(wù)年限2.21年,增加礦山服務(wù)年限比率為221 %。增加銷售收入49374.23萬元。
圖2 108支2#脈垂直縱投影圖