謝祖軍 章 林 周雪斐

(1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司)

茶亭銅金礦床是安徽省宣城地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)的大型斑巖型銅金礦床，礦區(qū)資源儲量經(jīng)初步估算工業(yè)Cu金屬量56萬t，共生及伴生Au金屬量68 t，Cu平均品位0.58%，Au平均品位0.71 g/t；低品位Cu金屬量為113萬t，共生及伴生Au金屬量165 t，Cu平均品位0.25%，Au平均品位0.36 g/t。(工業(yè)+低品位)Cu金屬量166萬t，加權(quán)平均品位0.31%，(工業(yè)+低品位)Au金屬量234 t，Au加權(quán)平均品位0.43 g/t[1]。預(yù)期該礦床規(guī)?？蛇_大型，是安徽省(除廬江沙溪、銅陵舒家店外)斑巖銅金礦勘查工作取得的又一重大成果。根據(jù)該礦床礦石質(zhì)量特征，低品位銅金資源量為工業(yè)礦體的2倍，對其進行指標優(yōu)化和綜合論證意義重大。

1 礦區(qū)概況

礦區(qū)位于安徽省宣城市北東21°方向直距30 km處，北與江蘇省高淳縣相鄰，行政區(qū)劃上隸屬安徽省宣城市貍橋鎮(zhèn)，中心點地理坐標為東經(jīng)118°51′22″，北緯31°12′22″。區(qū)內(nèi)地形南高北低，為丘陵—圩區(qū)。除南緣南山標高達257 m外，其余大部分標高都在50 m以下。礦區(qū)有貍橋至宣城柏油路穿過，向西有柏油路通往水陽、養(yǎng)賢鎮(zhèn)，與滬渝高速公路、318國道及皖贛鐵路相連，交通較方便。礦區(qū)地處亞熱帶季風氣候帶南緣，氣候溫暖濕潤，年平均氣溫15.4 ℃，最高月平均氣溫27.8 ℃，最低月平均氣溫2.7 ℃，年主導(dǎo)風向為東南偏東向，年平均風速3.0 m/s，年平均降水量1 365.8 mm，年平均降雨天數(shù)150 d，年平均蒸發(fā)量1 366.7 mm，年平均暴雨天數(shù)5 d，日最大降水量256.5 mm，年日照時數(shù)2 621.2 h，平均氣壓1 010.8 HPa，年平均相對濕度82%，區(qū)域地震烈度為Ⅵ度。區(qū)內(nèi)人口稠密，以農(nóng)業(yè)為主，醫(yī)療衛(wèi)生、第三產(chǎn)業(yè)較為完善，社會及經(jīng)濟發(fā)展水平一般。

宣城茶亭銅金礦床位于中—新生代南陵—宣城斷陷火山—沉積盆地西側(cè)的南陵盆地東部(圖1)。礦區(qū)大部被第四系覆蓋，厚度一般小于20 m。礦區(qū)南部出露有火山巖，該火山巖在以往地質(zhì)報告中均被確定為中分村組并劃歸上侏羅統(tǒng)，現(xiàn)根據(jù)同位素地質(zhì)年齡及其與上下地層的關(guān)系將其劃為下白堊統(tǒng)[2]。礦區(qū)東南部出露有志留系—三疊系地層，其中，志留系和泥盆系地層的巖性主要為石英砂巖、砂巖、粉砂巖等，石炭系、二疊系和三疊系地層的巖性主要為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、頁巖、碳質(zhì)頁巖、泥巖、粉砂巖、膏溶角礫巖等[2]，他們構(gòu)成了新河莊復(fù)式背斜，也為九連山—新河莊—茅山推覆構(gòu)造的組成部分，同時也是南陵盆地與宣城盆地的分界。在新河莊背斜的西北和東南兩翼與盆地的結(jié)合部位，局部可分別見有白堊系下統(tǒng)葛村組和上統(tǒng)赤山組盆地沉積，其中葛村組上部為紫紅、棕紅、灰黃色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖，下部為紫紅、灰黃、灰白色細砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、砂礫巖、礫巖[2]。赤山組巖性主要為塊層狀礫巖夾含礫粗砂巖、細砂巖及其透鏡體、砂礫巖、含礫鈣質(zhì)粉砂巖、巖屑鈣質(zhì)粉砂巖、細礫巖、粉砂巖與泥質(zhì)粉砂巖互層夾含礫巖屑砂巖等。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦體呈似層狀、透鏡狀，整體走向NE，略向NE仰起，角度一般為5°～15°；傾向SE，傾角一般為10°～30°。礦體賦存標高為-80.71～-1 922.45 m，埋深 97.37～1 936.77 m。礦化中心位于41#～45#線，礦體中心部位銅品位高、礦化連續(xù)，向四周銅品位逐漸變低，并有分支現(xiàn)象[1]。礦區(qū)蝕變具有分帶性，中心部位主要有鉀化(鈉化)、硅化，向外以絹云母化為主，外圍有綠泥石化、碳酸鹽化等，其中，以絹云母化帶最發(fā)育，且有疊加于其他蝕變帶上的現(xiàn)象，礦化以鉀化、硅化帶最強，絹云母化帶次之。

圖1 茶亭斑巖型銅金礦床區(qū)域地質(zhì)特征[1]

2.2 礦石組分

礦區(qū)礦石主要有用組分為Cu、Au，Cu平均品位一般為0.20%～2.61%，加權(quán)平均品位為0.31%，銅主要賦存于黃銅礦中，少量賦存于斑銅礦、輝銅礦中；礦體含金0～4.97 g/t，平均可達0.44 g/t。礦區(qū)可達到綜合利用要求的有用組分主要為Ag、有效S，部分樣品中Mo可達到綜合利用要求。經(jīng)光譜分析及多元素分析，礦石中尚未發(fā)現(xiàn)超出指標的有害組分。礦區(qū)經(jīng)過1個鉆孔井溫測試和2個鉆孔的放射性測試，未發(fā)現(xiàn)有井溫異常和放射性異?，F(xiàn)象。

2.3 礦石類型和品級

礦區(qū)大多被第四系及侏羅系火山巖、白堊系紅層覆蓋，礦體埋深一般小于200 m，礦石礦物主要為原生硫化礦物，氧化帶極不發(fā)育。礦石中的銅主要以硫化銅的形式存在，硫化銅中銅占有率達到95.59%，為原生硫化礦石。礦石工業(yè)類型為細脈浸染型銅金礦石，礦石自然類型簡單，為硫化銅金礦石。礦石品級可分為工業(yè)品級和低品位礦2種，工業(yè)品級的銅金屬量僅占低品位銅金屬量的1/2左右。

3 礦體圈定工業(yè)指標方案

本研究根據(jù)《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0205—2002)[3]，設(shè)計了3種工業(yè)指標方案(表1)。

表1 礦體圈定工業(yè)指標方案

按照方案Ⅰ，共圈定了10個礦體，礦體連續(xù)性好。經(jīng)過初步估算資源儲量可知：累計(工業(yè)+低品位)Cu礦石量43 739.43萬t，金屬量148.69萬t，加權(quán)平均品位0.34%，共生及伴生Au金屬量192.44 t，加權(quán)平均品位0.44 g/t。其中，工業(yè)Cu礦石量21 953.48萬t，金屬量為103.64萬t，平均品位0.47%，共生及伴生Au金屬量128.09 t，平均品位0.58 g/t；低品位Cu礦石量21 785.95萬t，金屬量為45.05萬t，平均品位0.21%，共生及伴生Au金屬量64.35 t，平均品位0.30 g/t。

按照方案Ⅱ，礦體資源儲量初步估算結(jié)果為：累計(工業(yè)+低品位)Cu礦石量44 336.82萬t，金屬量136.24萬t，加權(quán)平均品位0.31%，共生及伴生Au金屬量200.19 t，加權(quán)平均品位0.45 g/t。其中，工業(yè)品級Cu礦石量7 626.38萬t，金屬量為43.30萬t，平均品位0.57%，共生及伴生Au金屬量57.46 t，平均品位0.75 g/t；低品位Cu礦石量36 710.44萬t，金屬量為92.94萬t，平均品位0.25%，共生及伴生Au金屬量142.73 t，平均品位0.39 g/t。

按照方案Ⅲ，資源儲量初步估算結(jié)果為：累計(工業(yè)+低品位)Cu礦石量22 921.20萬t，金屬量92.71萬t，加權(quán)平均品位0.40%，共生及伴生Au金屬量127.87 t，加權(quán)平均品位0.56 g/t。其中，工業(yè)品級Cu礦石量4 121.81萬t，金屬量為28.41萬t，平均品位0.69%，共生及伴生Au金屬量33.10 t，平均品位0.80 g/t；低品位Cu礦石量18 799.39萬t，金屬量為164.30萬t，平均品位0.34%，共生及伴生Au金屬量94.77 t，平均品位0.50 g/t。

方案Ⅰ相比于方案Ⅱ，工業(yè)品級銅礦石共增加了(333類)礦石量14 327.10萬t，Cu金屬量增加60.34萬t，Au金屬量增加70.63 t，低品位Cu金屬量增加12.45萬t，Au金屬量減少7.75 t。

4 盈虧平衡品位測算

本研究按收支平衡的原則測算最低工業(yè)品位，最終產(chǎn)品為精礦含金屬量時，以主組分Cu計算3個方案的盈虧平衡品位，公式為[4-7]

(1)

式中，α綜為最低工業(yè)品位，%；ρ為采礦貧化率，10%；C全為原礦單位成本費用：方案Ⅰ為222.33元/(t·原礦)，方案Ⅱ為255.97元/(t·原礦)；方案Ⅲ為300.52元/(t·原礦)；Z為資源稅，8.78元/(t·原礦)；ε精為精礦選礦回收率，88%；D主精金為精礦含金屬量不含稅價格，36 500元/t。

經(jīng)計算，3個方案的盈虧平衡品位分別為0.80%、0.92%、1.07%，可作為確定Cu最低工業(yè)品位的依據(jù)[5-9]。

礦區(qū)礦石主要組分為Cu，共生組分為Au，本研究采用產(chǎn)值法計算品位折算系數(shù)，計算公式為[10-12]

(2)

式中，KAu為品位折算系數(shù)；εAu為Au選礦回收率，65%；εCu為Cu選礦回收率，88%；DAu為Au金屬含量價格，228.8元/g；DCu為Cu金屬含量價格，36 500元/t。經(jīng)計算：KAu=4 630。

3個方案圈定的礦石量Au平均品位為0.39～0.81 g/t，折算成Cu品位為0.18%～0.38%。

5 方案綜合分析

3個方案經(jīng)濟技術(shù)分析表明，方案Ⅰ利潤總額最大，為16 793.54萬元/a；所得稅最高，為4 198.38萬元/a；凈利潤最大，為4 198.38萬元/a；財務(wù)凈現(xiàn)值最高，為137.39萬元(稅后)；總投資收益率最大，為16.20%。

采用方案Ⅰ圈定的礦體完整性最佳，礦體走向上及傾向上連續(xù)性較好，資源利用率最高，為100%。采用方案Ⅱ圈定的礦體完整性與方案Ⅰ基本一致，礦體走向上及傾向上較為連續(xù)，僅礦體厚度變小，資源利用率次之，為91.6%。根據(jù)方案Ⅲ圈定的礦體完整性最差，礦區(qū)10個礦體可進一步分解為13個礦體，資源利用率最低，為62.9%。

綜上分析，本研究推薦方案Ⅰ對茶亭礦區(qū)銅礦普查礦體圈定和資源儲量估算的工業(yè)指標。

6 結(jié) 語

對茶亭斑巖型銅金礦床的礦體特征進行了綜合分析，設(shè)計了3種工業(yè)指標方案試圈了礦體，并估算了資源量，在此基礎(chǔ)上對各方案進行了詳細的技術(shù)經(jīng)濟對比分析，優(yōu)選出了最優(yōu)礦床工業(yè)指標，即：邊界品位Cu 0.2%；最低工業(yè)品位，當量Cu 0.8%，Au/Cu當量系數(shù)為4 630；最小可采厚度，1.5 m；夾石剔除厚度， 4 m；伴生組分含量，Ag 1g/t，S 1%。