鐘 炮
(廣西華錫集團(tuán)股份有限公司銅坑礦, 廣西 南丹縣 547205)
大廠銅坑礦細(xì)脈帶礦體探采對(duì)比分析
鐘 炮
(廣西華錫集團(tuán)股份有限公司銅坑礦, 廣西 南丹縣 547205)
細(xì)脈帶礦體是銅坑礦三大錫多金屬礦體之一,經(jīng)過(guò)30多年的開(kāi)采即將進(jìn)入開(kāi)采結(jié)束階段。根據(jù)多年積累的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料,通過(guò)礦體品位、面積、儲(chǔ)量的探采對(duì)比,表明地質(zhì)勘探的方法正確,資料可靠程度較高,為今后深部和外圍找礦積累了一定的經(jīng)驗(yàn),對(duì)丹池礦集區(qū)細(xì)脈帶礦體的開(kāi)發(fā)利用具有指導(dǎo)意義。
銅坑礦;細(xì)脈礦體;探采對(duì)比;儲(chǔ)量;品位
大廠銅坑礦位于舉世聞名的廣西丹池成礦帶中部,因其得天獨(dú)厚的成礦地質(zhì)背景,許多著名專(zhuān)家如陳毓川[1],韓發(fā)[2],雷良奇[3]等進(jìn)行過(guò)深入研究,取得了豐碩的成果,但在礦山生產(chǎn)方面卻論及較少,至今未進(jìn)行過(guò)探采地質(zhì)資料的系統(tǒng)對(duì)比。銅坑礦細(xì)脈帶礦體由密集的錫石硫化物礦脈組成,具有典型的熱液特征,是晚期形成的淺部礦體[3],在整個(gè)丹池礦集區(qū)分布最廣、含錫品位較高。因此,在即將閉坑之際,進(jìn)行探采資料的對(duì)比分析,掌握地質(zhì)勘探方法、網(wǎng)度的合理選擇,為提高同類(lèi)礦產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益具有較好的借鑒。
銅坑礦位于丹池凹陷帶內(nèi)的大廠礦田,出露地層為D22泥灰?guī)r,D31硅質(zhì)巖,D32灰?guī)r及D33灰頁(yè)巖。主要控礦構(gòu)造是NW向斷裂和背斜,容礦構(gòu)造是NE向節(jié)理脈,西邊有閃長(zhǎng)玢巖,東邊有花崗斑巖[4]。
細(xì)脈帶礦體產(chǎn)于泥盆系上統(tǒng),賦存巖性為D32c小扁豆灰?guī)r、D32d大扁豆灰?guī)r及D33a灰頁(yè)巖[4],礦體長(zhǎng)596m,延伸262m,厚25m,礦體以細(xì)小節(jié)理脈狀礦化為主,由多條近于平行的節(jié)理脈組成,脈厚0.1~0.2m,長(zhǎng)2~11m,走向 NE,傾向SW,傾角22°~31°,脈密度約5~8條/m,底部有少量似層狀、浸染狀礦化,礦體形態(tài)總體為板狀[5]。主要有用礦物為錫石、鐵閃鋅礦,脈石礦物主要有方解石和黃鐵礦。
銅坑礦區(qū)目前已探明礦體有5個(gè),其中大裂隙脈和細(xì)脈帶礦體居于上部,以富含錫為特征,礦化類(lèi)型為節(jié)理脈狀;下部為似層狀礦化,富含鋅和銅(見(jiàn)圖1)。在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),NE向節(jié)理脈是錫的主要富集場(chǎng)所,任何一個(gè)礦體,若缺少NE向節(jié)理脈,就不能成為錫工業(yè)礦體。其下部與91#礦體相接觸,沒(méi)有明顯的區(qū)分界線,從地質(zhì)角度出發(fā),將小扁豆灰?guī)r中的礦體劃為細(xì)脈帶,將細(xì)條帶灰?guī)r中的礦體劃入91#。
圖1 銅坑礦床剖面示意
廣西215地質(zhì)隊(duì)通過(guò)大量鉆探和部分坑探工程,于1965年提交了《廣西大廠錫鉛鋅礦田長(zhǎng)坡區(qū)儲(chǔ)量總結(jié)報(bào)告書(shū)》,其中細(xì)脈帶礦體(B+C)儲(chǔ)量1192萬(wàn)t,79#脈(B+C)儲(chǔ)量29萬(wàn)t。1970年代基建期間全部采用坑探,方位140°,勘探線間距60m。1980年代進(jìn)行了加密生產(chǎn)勘探,勘探線間距30m。1990年代采用坑鉆結(jié)合手段主要勘探下部與91#似層狀礦體的接觸礦化關(guān)系[6]。因?yàn)?9#脈是細(xì)脈帶礦體中較富的一條層面脈,為了便于采場(chǎng)儲(chǔ)量計(jì)算,1997年將79#脈合并為細(xì)脈帶礦體,采用水平斷面法重新計(jì)算(A+B+C)儲(chǔ)量為1019萬(wàn)t。在后期生產(chǎn)中,分別于2002年,2007年及2011年進(jìn)行了儲(chǔ)量核實(shí),結(jié)果與1997年基本相近,變化在誤差范圍內(nèi)。
長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院于1973年開(kāi)始細(xì)脈帶礦體的開(kāi)采設(shè)計(jì),當(dāng)時(shí)采用崩落法回采,階段高為12m,進(jìn)路間距為10m。由于礦石含硫高,圍巖為碳質(zhì)頁(yè)巖,礦石表面氧化聚熱而引起自燃[7],后來(lái)改為分段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ㄩ_(kāi)采,將625~650m作為隔火礦柱。1997年底,華錫集團(tuán)有色設(shè)計(jì)研究院重新進(jìn)行了開(kāi)采設(shè)計(jì),改為分段空?qǐng)龇?,礦房沿走向布置,提高了出礦品位,降低了采礦成本。至今為止,為了下部礦體的安全開(kāi)采,尚留625~650m基礎(chǔ)儲(chǔ)量79萬(wàn)t作隔火礦柱,其余部分已基本回采結(jié)束。
細(xì)脈帶礦體下部與91#似層狀礦體相交(見(jiàn)圖1),層間礦脈發(fā)育,形態(tài)不規(guī)則,570m水平以下中段高度30m,坑探工程較少,實(shí)施邊探邊采。570m水平以上分段高度12~14m,坑探工程間距30m,采準(zhǔn)出礦穿脈間距10m,在每一條穿脈都進(jìn)行了取樣化驗(yàn),儲(chǔ)量級(jí)別達(dá)到了111b級(jí),探采資料齊全,準(zhǔn)確程度高,因此,選擇570~635m主礦體進(jìn)行探采對(duì)比,可信度較高。
在水平階段穿脈坑道上對(duì)礦化地段進(jìn)行刻槽取樣,沿單壁布置,連續(xù)刻槽,樣槽規(guī)格為:長(zhǎng)(100cm)×寬(10cm)×深(3cm),化驗(yàn)元素為Sn、Pb、Zn,由于主礦產(chǎn)是Sn,故在此只將Sn品位進(jìn)行對(duì)比,主要采場(chǎng)的品位對(duì)比結(jié)果(見(jiàn)表1)表明變化較小。
表1 細(xì)脈帶礦體主要采場(chǎng)探采品位對(duì)比
經(jīng)過(guò)采準(zhǔn)坑道揭露后,局部礦體界線發(fā)生了變化,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察,只是在走向的兩端變化稍大;通過(guò)各個(gè)分層的面積測(cè)定,在礦體中心厚大部位的14?!?8#線一帶面積重合率為92%,在兩端面積重合率為79%~87%,表明邊部變化較大。570m水平以上各階段的探采面積變化對(duì)比顯示(見(jiàn)表2),采準(zhǔn)后面積縮小約8%。
表2 細(xì)脈帶礦體主要開(kāi)采中段礦體面積對(duì)比
細(xì)脈帶礦體呈厚板狀,傾角約70°,儲(chǔ)量計(jì)算采用水平中段平行斷面法比較準(zhǔn)確。在開(kāi)采過(guò)程中,地質(zhì)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)礦體界線進(jìn)行修改,準(zhǔn)確地控制了礦體。按礦山規(guī)定,每個(gè)采場(chǎng)必須經(jīng)過(guò)二次圈定才能回采。對(duì)主要采場(chǎng)進(jìn)行探采礦量對(duì)比,見(jiàn)表3,多數(shù)采場(chǎng)儲(chǔ)量相對(duì)減少,但變化大多在12%以下,說(shuō)明勘探資料是可靠的。
表3 細(xì)脈帶礦體主要采場(chǎng)探采礦量對(duì)比
(1)對(duì)伴生礦產(chǎn)的重視不足。自建礦以來(lái),一直以錫為主要開(kāi)采礦種,經(jīng)濟(jì)責(zé)任制也是以錫為主要考核指標(biāo),所以,沒(méi)有重視鋅礦體的利用。如635 m水平6#線西端,在采準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有幾條似層狀的鋅礦脈,采礦和地質(zhì)技術(shù)人員經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,重新補(bǔ)圈為鋅礦體。隨著資源的逐漸枯竭,金屬價(jià)格不斷上漲,加強(qiáng)共伴生礦產(chǎn)的綜合回收利用是極為有益的。
(2)礦體中心地段坑道工程過(guò)密,圈出夾石較多,破壞了連續(xù)性,導(dǎo)致礦體圈定困難。如635m水平6?!?8#線一帶,由于崩落法采礦的需要,進(jìn)路間距僅為10m,而地質(zhì)技術(shù)人員依照本礦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)單工程連續(xù)4m達(dá)不到工業(yè)品位時(shí)則劃為夾石,結(jié)果采準(zhǔn)之后圈定了7個(gè)小礦體,實(shí)際上,若按30m間距則不存在夾石,生產(chǎn)勘探時(shí)卻是一個(gè)完整的礦體。
(3)礦體邊部取樣過(guò)少。如625水平南邊聯(lián)絡(luò)道1#小采區(qū),原來(lái)215地質(zhì)隊(duì)圈定為廢石,銅坑礦僅在原礦體位置的勘探線上布置刻槽取樣,而忽略了邊部運(yùn)輸?shù)赖娜?,?jīng)過(guò)后期采準(zhǔn)工程揭露,運(yùn)輸?shù)拦?jié)理脈發(fā)育,經(jīng)過(guò)補(bǔ)充取樣化驗(yàn),重新圈定為礦體。又如大4采場(chǎng),在采準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)598m水平北面3條鑿巖道,613m水平6-1#線附近2條出礦穿脈的礦化強(qiáng)度變?nèi)?,原?lái)劃分為表內(nèi)礦體,但因礦脈較稀少,經(jīng)過(guò)取樣化驗(yàn),達(dá)不到工業(yè)品位,礦體厚度縮小4m,導(dǎo)致儲(chǔ)量減少。
(1)根據(jù)該礦體特征,原來(lái)采用的勘探線法和中段水平開(kāi)拓的總體布置形式是正確的,勘探線方位140°與礦體近于垂直,勘探線加密間距30m完全可以控制礦體,地質(zhì)資料的可靠程度高,能滿足生產(chǎn)的需要。
(2)對(duì)于陡傾斜的脈狀礦體,要盡量減少鉆探。若缺少坑探,后期采準(zhǔn)需要巷道時(shí)就會(huì)重復(fù)作業(yè),增加生產(chǎn)成本。階段高度也可以根據(jù)中深孔崩礦的要求進(jìn)行調(diào)整,在勘探中段之間不必設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的探礦分層,利用采準(zhǔn)分層就可以進(jìn)行礦體二次圈定,節(jié)省成本。
(3)銅坑礦具備了稀有的特大型礦床的成礦條件,找礦空間和潛力巨大。由于NE向節(jié)理脈普遍發(fā)育,呈大致平行的雁行排列,在構(gòu)造疊加部位是含礦熱液沉淀富集的有利場(chǎng)所,因此,在銅坑NE區(qū)域開(kāi)展邊部找礦是很有希望的。
致謝:在儲(chǔ)量核實(shí)項(xiàng)目研究過(guò)程中,得到了銅坑礦礦長(zhǎng)吳桂才、總工程師羅先偉及副總工程師鄭陽(yáng)的悉心指導(dǎo),在此致以深切感謝!
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2012-06-14)
鐘 炮(1979-),男,壯族,廣西來(lái)賓人,助理工程師,現(xiàn)從事礦山地質(zhì)技術(shù)工作,Email:blhsjszp@sina.com。