楊昌盛,李永杰
(長沙有色冶金設計研究院有限公司,湖南 長沙 410007)
近年來,通過地勘工作者的努力,更多的礦床不斷被發(fā)現,但同時也普遍存在工作程度低,勘查程度不足,提交的資源儲量不能滿足礦床的開發(fā)。因此,在礦山設計階段,就有必要針對礦床的控制程度,賦存特征等條件進行基建勘探設計,加密探礦工程進行儲量升級,探求一定的基礎儲量以滿足基建期儲備生產礦量對地質資料的要求。
寶山礦區(qū)屬老礦山,礦區(qū)淺部已生產多年,淺部礦體得到較為系統的生產勘探控制和驗證。而西部礦段礦體埋藏較深,地質條件較為復雜,勘查階段雖已作了大量工作,但因各種條件所限,對其地質規(guī)律的認識,尚需在今后地質勘查和礦山生產建設中逐步給予驗證和深化。因此,該礦區(qū)西部礦段在礦山建設、生產過程中有必要通過基建地質、生產地質工作進一步查明礦區(qū)資源及礦山建設條件。
寶山礦區(qū)位于南嶺東西向復雜構造帶與耒陽—臨武南北向構造帶相交部位的北部,坪寶復式向斜的北端[1]。
礦區(qū)主要出露石炭系地層,褶皺構造主要有:寶嶺倒轉傾伏背斜、寶嶺北倒轉向斜、牛心倒轉復式背斜、財神廟倒轉背斜、杉木嶺~桂陽~中倒轉向斜。
區(qū)內斷裂根據其走向可分為北東組和北西組。其中北東組斷裂多為早期形成的壓扭性走向逆沖斷層,傾向北西,傾角60°~70°,主要有F109、F21、F0、F1等。北西組斷裂為晚期形成的橫向平移~旋轉張扭性正斷層,該組斷裂多傾向北東,少數傾向南西,主要有F2、F3、F4、F5等。北東組斷裂與成礦較密切。
巖漿巖均為燕山早期超淺成中酸性小巖體,巖石類型主要有:花崗閃長斑巖、微晶花崗閃長斑巖、石英斑巖、英安質凝灰角礫巖、輝綠玢巖。
礦床成因類型主要是巖漿期后高中溫熱液接觸交代矽卡巖型銅鉬鎢鉍多金屬礦床和中低溫熱液裂隙充填交代型鉛鋅銀礦床[2]。
單銅礦體中Cu—1礦體規(guī)模最大,鉆孔控制礦體標高為-580m~60m,礦體走向長250m,傾向延深700m。礦體平均厚為4.99m,厚度變化系數為74.14%,厚度較穩(wěn)定。礦體呈脈狀、扁豆狀、似層狀或透鏡狀,走向北東,傾向北西,傾角45°。Cu平均品位0.92%,品位變化系數為42.51%,品位均勻。
鉛鋅銀礦體中PZ—1礦體規(guī)模較大,控制礦體標高為-310m~-70m,礦體走向長650m,傾向延深200m。礦體平均厚為6.53m,厚度變化系數為116.1%,厚度不穩(wěn)定。礦體呈脈狀、透鏡狀,走向北東,傾向北西,傾角66°。礦石中Pb平均品位5.20%,品位變化系數為39.16%,Zn平均品位5.81%,品位變化系數為49.98%,Ag平均品位143.46g/t,品位變化系數為34.63%,Pb、Zn、Ag品位均勻。
其它的銅鉬礦體和鉬礦體規(guī)模較小。
礦區(qū)較系統的地質工作始于1954年,先后有地質局425隊、408隊、436隊、401物探隊及冶金217隊、236隊、238隊等單位開展過地質工作。2006年10月~2010年5月,湖南省有色地質勘查局一總隊承擔湖南省桂陽縣寶山鉛鋅銀礦接替資源勘查項目的實施,完成鉆探施工20368.32 m;坑探施工5157.6 m,在寶山礦區(qū)西部深部共探獲主要礦體60個(鉛鋅銀礦體25個,銅鉬礦體35個)。2011年3月,提交了《湖南省桂陽縣寶山鉛鋅銅鉬多金屬礦資源儲量核實報告》。
勘查工作按不同礦體大致分為Ⅱ~Ⅲ類勘查類型,以50m~100m×50m~100m的工程間距作為基本網度。通過以上地質工作,大部分礦體已得到控制,部分礦體的控制程度略有不足。因此,在礦山設計中,很有必要進行基建勘探設計,補充加密基建范圍內的探礦工程,提高礦體的控制程度和資源儲量類別,以指導礦山生產[3]。
158線~173線之間、-230m~-310m標高范圍內的所有礦體。
根據本礦床的基本特點,即急傾斜的地下開采礦床、本礦區(qū)可擬定三個手段作為備選,方案1:坑探,即坑道探礦,包括穿脈和沿脈探礦;方案2:坑內鉆探;方案3:坑內鉆探+坑探組合[4]。
方案1的優(yōu)點是揭露面積大,能比較直觀的體現出地質現象和礦體特征,探礦效果好,并可為采礦所利用,缺點是投資較大,工期慢,對深邊部及小礦體的控制難以有效控制;
方案2的優(yōu)點是機動性強,投資相對較低,工期快,缺點是一孔之見,采取率不高,受巖石條件影響較大,其探礦效果不如坑探,且受開拓工程的限制較大;
方案3的優(yōu)點是,投資不大,通過坑探揭露并驗證礦體,輔以鉆探對坑道難以到達的地方進行控制,可取得良好的探礦效果,且施工的坑道可為將來采礦所利用,減少采礦工程量,工期也可以控制,缺點是不易組織和管理。
寶山西部礦段深部礦體較復雜,通過坑道更能較好的控制礦體,輔以坑內鉆探控制邊角部位和小礦體。因此,綜合以上三個方案,結合本礦床的特征和采礦布置,擬選定方案3作為本次基建探礦的勘查手段,即坑探+鉆探的組合探礦手段,并以坑探為主,輔以鉆探的手段,在原勘探線上布置穿脈工程對主要礦體進行加密控制,邊部及小礦體則用鉆探進行控制,從而達到較好的探礦效果。
本礦床為銅鉛鋅銀鉬多金屬礦床,原勘查報告根據礦體規(guī)模、形態(tài)、組分變化等特征,將主要礦體定為第Ⅱ類勘查類型,其基本網度應達到100m×80m,其他小礦體定為第Ⅲ類勘查類型,其基本網度應達到50m×40m。因此,本次根據基建勘探范圍內礦體特征,結合開拓系統布置的中段高度,擬對礦體進一步加密,工程網度確定為25m×40m(走向×中段高)。
本次基建勘探工程布置的原則有:
(1)盡可能沿勘探線布置,并優(yōu)先揭露原勘查見礦的鉆孔部位,驗證地勘成果的可靠程度;
(2)與開拓、采準密切配合,盡可能發(fā)揮開拓、采準工程的探礦作用;
(3)基建勘探工程盡可能系統布置,平面和垂直工程盡可能平行和垂直礦體走向布置在相應的剖面上,便于綜合整理資料。
(4)在保證探礦地質效果的前提下,考慮探礦手段的經濟合理性,達到投入少產出多的目的。
具體工程布置:在原勘探線上布置穿脈工程進一步揭露和驗證礦體,再在兩條相鄰勘探線中間布置水平鉆孔,使礦體在走向方向加密至25m,從而達到25m×40m(走向×中段高)的基建勘探工程網度,以探求-230m~-310m標高之間的111b基礎儲量。工程布置平面圖及剖面圖分別見圖1和圖2。
圖1 -230m中段基建勘探工程布置平面圖
圖2 169A線基建勘探工程布置剖面圖
通過對寶山西部深部礦床的賦存條件、礦體的規(guī)模、數量及開采技術條件等特征的分析和研究、擬定了以坑內鉆探+坑探作為基建勘探手段、按25m×40m(走向×中段高)作為基建勘探的工程網度,對-230m~-310m標高范圍內的礦體進行加密控制,并探求111b類基礎儲量以滿足礦山建成投產所需的三級礦量。