直苴麻地箐礦段深部找探礦及持續(xù)發(fā)展探尋

■郭曉康 ■云南楚雄礦冶有限公司，云南 楚雄 675000

1 深部找探礦的重要性、可能性和艱巨性

由于六苴本部經(jīng)過近30年的開采，加之思遠公司各個礦山資源賦存狀況差，導致楚雄礦冶，思遠公司面臨不同程度的資源危機。因此，急需加強礦山深部和外圍礦山的找礦工作，發(fā)現(xiàn)接替資源，延長礦山壽命。雖然楚雄礦冶六苴本部有25萬噸左右的銅資源潛力，大村銅礦床約19萬噸(直苴麻地箐礦段4.6萬噸)，但是六苴礦床深部礦體埋藏較深，最低推斷在140米左右高程，距地表1800米，深部礦體連續(xù)性有待驗證，開發(fā)風險較大，開采技術(shù)要求較高。桂花大村礦床礦體分布面積約9萬km2，但礦體厚度僅0.59米，礦石類型復雜，導致礦石開采、加工處理困難，回收率僅60%左右，其它礦山資源也較為零星，儲量不足，資源現(xiàn)狀基本為深、貧、薄的特點。今后長時間內(nèi)，抓緊開展深部找探礦工作及“探邊摸底”、“攻深找盲”工作意義重大。這不僅可以緩解資源供應(yīng)的緊缺現(xiàn)狀，促進礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展，還有助于礦區(qū)和礦山職工就業(yè)和社會穩(wěn)定，保護國家資源安全，因而有著重要的社會和經(jīng)濟意義。

中國是一個發(fā)展中國家，現(xiàn)代礦業(yè)起步較晚?，F(xiàn)有的金屬礦山，探采深度多在500～800m，只有少數(shù)幾座鐵、銅和金礦山，開采深度達到了1200m。而國外開采超過千米的金屬礦山有80多座，其中印度太古宙綠巖型金礦采礦深度達3200m，南非金 －鈾礫巖型金礦采深達4000m。美國和加拿大的一些大型礦山采礦深度也超過了2000m。中國近年來的深部找礦也有令人矚目的發(fā)現(xiàn)，如云南會澤鉛鋅礦、云南個舊錫礦、六苴銅礦、廣東凡口鉛鋅礦、安徽冬瓜山銅礦、江西相山鈾礦和膠東招遠金礦，已在接近或達到千米的深度找到工業(yè)礦體，這些找礦實踐說明深部找礦有巨大潛力。

按成礦理論分析，成礦有利空間在5～10km的深度范圍，這個空間正好是地殼內(nèi)外動力的復合場，也是多種成礦要素發(fā)生突變與耦合的轉(zhuǎn)折帶，適于大量巖漿礦床、熱液礦床的產(chǎn)出。據(jù)對一些成礦區(qū)帶的資料來看，一個大型熱液成礦系統(tǒng)的垂直延伸可達4～5km或更深。在俄羅斯科拉半島的科學鉆探中，在10km上下的深度發(fā)現(xiàn)了變超基性巖中的Cu－Ni硫化物和基性巖中的Fe－Ti礦化。幔源的金剛石礦可能最初形成在巖石圈底部。這說明，在地殼中相當大的深度間隔區(qū)，具有形成金屬礦床的有利空間和相應(yīng)條件，深部礦床潛力還是很大的?？梢哉J為，在“上天、入地、下?！边@探索新礦產(chǎn)資源的3大領(lǐng)域中，向地下深部找礦是比較現(xiàn)實和有一定經(jīng)驗積累的。

由于深部礦床隱藏在地下，人們對有關(guān)的成礦條件和礦床特征知之甚少，礦床示蹤信息量少，且多為間接信息，因而找礦任務(wù)艱巨，風險較大。但由于發(fā)現(xiàn)大礦的巨大效益，使得它又是一個十分引人入勝的探索。多年來的國外經(jīng)驗表明，深部找礦要具備的幾個基本條件是:(1)對地質(zhì)找礦成礦規(guī)律和礦床模型有深刻的理解和創(chuàng)新認識，有不同于淺部礦床找礦的新的找礦思路;(2)有以精細野外(現(xiàn)場)和實驗室觀測為基礎(chǔ)的綜合信息集成和新的找礦方法與技術(shù)(包括地質(zhì)、物探、化探和鉆探技術(shù));(3)有足夠的資金和科學的管理;(4)有學識淵博、經(jīng)驗豐富、探索創(chuàng)新、敢冒風險的地質(zhì)找礦人員。由于深部找礦的難度大，任務(wù)復雜艱巨，因此，更需要先進的地質(zhì)、礦床理論的指導和合理技術(shù)方法的綜合利用。

2 直苴麻地箐礦段礦區(qū)地理位置概況

(1)永仁直苴公司是云南楚雄思遠投資有限公司下屬的子公司，是采、選、冶(濕法冶金)聯(lián)合企業(yè)。直苴麻地箐礦段位于云南省楚雄州永仁縣境內(nèi)，直苴至中和15Km，直苴至怒毒姑扎16km，中和至永仁縣城56Km。永仁縣北東與四川攀枝花公路相通，南東與元謀縣，南西與大姚縣公路相通。

(2)區(qū)內(nèi)屬中高山地區(qū)，海拔較高，標高為2300～2700m，地形切割強烈，溝谷發(fā)育。地界上，沿山脊走向劃分，東面屬永仁縣，西面屬大姚縣，西面較緩，東面較陡。礦體露頭均出露于永仁縣地界。

3 礦床特征

(1)從總體情況來看，整個礦體為完全連續(xù)的層狀分布，平面形態(tài)似一大扁豆體。礦體走向近南北，長約7000m，東西寬約1400m，分布面積9km2。礦體整體傾向西，由北向南側(cè)伏，側(cè)伏角24°左右。礦體厚度穩(wěn)定，一般0.3m～0.7m，平均厚度0.59m。礦體形態(tài)嚴格受圍巖控制，根據(jù)礦區(qū)構(gòu)造的變化，礦體形狀大體可劃分為三段:在A106線以北，即塔包谷么礦段向斜中心發(fā)生次一級褶皺隆起，總體兩翼均以25°左右傾角向軸部傾斜;在A111線以南，礦體位于向斜的東翼，呈單斜構(gòu)造產(chǎn)出，一般傾角25°左右，但在水平方向和垂直方向仍呈微波式起伏起，總體兩翼均以25°左右傾角向軸部傾斜;在A107線～A111線間礦體水平面上連續(xù)性好，僅存在兩小塊無礦天窗;在垂直方向上礦化完全連續(xù)，未發(fā)現(xiàn)夾石。從上至下為頁巖(泥灰?guī)r)、礫巖、砂巖型礦，含銅量由上往下逐漸變貧，無明顯界線，見表1。

表1 礦層厚度、品位、米百分值變化情況

(2)塊段內(nèi)礦體為層狀面形礦床，分布于塔包谷么向斜東翼，呈單斜狀產(chǎn)出。礦體與圍巖產(chǎn)狀要素一致，傾向NW～近W，傾角22～30°，產(chǎn)狀稍陡，屬緩傾斜礦體。

(3)整體上，麻地箐礦段礦體較富厚，平均礦厚0.59m，平均品位1.77%，平均米百分值1.04m%，北端較富厚，向南逐漸變貧薄，東部較富厚，向西變貧薄。

4 麻地箐礦段現(xiàn)狀

該礦床發(fā)現(xiàn)得較早，發(fā)現(xiàn)于1958年，但由于礦體薄，交通情況差，一直沒有被開發(fā)利用，直到2007年才由楚雄礦冶公司進行綜合開發(fā)利用。直苴公司現(xiàn)在已經(jīng)施工了開拓工程16226米，通風工程2478米，探礦工程2296米，采切工程16089米，有效控制資源儲量1867358噸，品位1.77%，金屬量32991噸。直苴公司從2009年2月開始采礦至今，累計采出礦石量283165噸，品位1.21%，金屬量3439.95噸，各中段地質(zhì)儲量及資源消耗情況見表2。

表2 2600—2250中段地質(zhì)儲量及資源消耗表

應(yīng)該說資源可以滿足直苴公司近7年的發(fā)展需求，但從公司的長遠發(fā)展看，目前的資源儲量還遠遠不夠。因為在楚雄礦冶產(chǎn)量下滑的情況下，思遠公司必須加大產(chǎn)量才可以滿足公司的發(fā)展要求。如何讓桂花公司、直苴公司這個兩個支點做大，就必須確保五年內(nèi)兩銅產(chǎn)量達到4000噸/年以上的規(guī)模，這樣才可以為楚雄礦冶的戰(zhàn)略發(fā)展作出較大的貢獻。直苴公司如果兩廠達產(chǎn)后，兩銅產(chǎn)量按2000噸每年組織，兩廠綜合回收率60%，供礦品位按1.2%計算，每年將要消耗掉礦石27.8萬噸，消耗掉金屬量3335噸，5至7年以后將面臨資源枯竭的問題，因此深部找礦勢在必行，也是當務(wù)之急。

5 2250標高以下資源情況及重點找探礦區(qū)域

現(xiàn)在開拓探礦工程施工的最低標高為2250米(八中段)，從2010年7月施工至今，八中段已施工了開拓工程1080米，經(jīng)過對現(xiàn)有資料的綜合分析，從2250中段揭露的礦體情況及鉆孔資料進行有限推斷，2250至2050標高之間的資源儲量為1053940噸，品位1.53%，金屬量16140.11噸(見表3)。

表3 2250中段以下資源儲量預測

2250標高以下的資源儲量也可以滿足直苴公司近4年的發(fā)展，那么直苴公司的金屬儲量將達到4.6萬噸，2700－2050標高的儲量可以滿足公司近10年的發(fā)展。但由于2250標高以下勘探程度低，控制的鉆孔少，網(wǎng)度不夠。該推斷范圍也是從現(xiàn)有的資料入手，資料有限，加之資料較老(1961年)，因此有必要投入一定的探礦工程進行驗證。2250標高以下找探礦的原則是先確定富集區(qū)，也就是122#－133#線之間的資源情況，然后再向北、向南逐步推進，減少探礦風險、探礦工程及資金的投入。2050標高以下，從現(xiàn)有的8個鉆孔資料分析看，品位在0.8－1.1%之間，厚度0.2－0.3米，應(yīng)該說還具有一定工業(yè)價值，具有一定的資源潛力。2050米標高以下由于勘探程度不夠，加之礦石往深部有品位及厚度逐漸變低和變薄的趨勢，故這是下一步地質(zhì)工作的重點。薄礦體的回采是世界性的難題，如果銅價還能繼續(xù)走高，采礦技術(shù)難題得到徹底解決，選礦工藝得到突破，那深部的薄、貧礦石的開發(fā)利用價值還是巨大的。

6 圍巖蝕變及金屬礦物的分帶性

6.1 一般特征

(1)蝕變現(xiàn)象僅見于礦體及其附近，離礦體較遠即逐漸消失，這不同于一般的變質(zhì)現(xiàn)象;(2)在礦化強烈的地方，蝕變現(xiàn)象較發(fā)育而清楚，同一位置泥質(zhì)巖(包括頁巖、泥灰?guī)r等)較砂巖和礫巖蝕變更深;(3)蝕變以碳酸鹽化和重晶石為主，幾乎全區(qū)可見，綠泥石化、絹云母化、高嶺土化和矽化次之，一般見于較強烈地段，片理化和重晶石化合褪色僅見于礦化強烈處礦層的頁巖部分及其頂板。

6.2 蝕變的意義

根據(jù)蝕變現(xiàn)象與礦體位置及礦化溫度的關(guān)系可見本區(qū)的蝕變是由于成礦作用引起的，而上述幾種蝕變中大多對礦體的存在與指標嚴格，因此應(yīng)用它來找礦幫助了解礦體變化情況。

7 控制成礦因素及找礦標志

7.1 控制成礦因素

可以歸納為構(gòu)造、巖性、層位和火成巖四個方面，而以構(gòu)造為主，后三者處于從屬地位。

(1)構(gòu)造:從大構(gòu)造方面談，鹽豐褶皺帶式礦區(qū)產(chǎn)生的先決條件，發(fā)生全形褶皺的塔包谷么向斜直接控制礦床的空間位置，較發(fā)育的節(jié)理裂隙和頁巖中的片理則促成礦體的富集;(2)巖性:可分兩方面來理解:第一，礦化層本身富含碳酸鹽的灰白色巖石，利于礦液的交代，頂板致密巖石起著屏擋作用，底板可塑性小的巖石起著導礦作用，二者密切結(jié)合，控制著礦體的空間位置。第二，巨厚層不利于銅礦液的吸收，使深部巖漿巖帶來的礦液才有可能上升到達適宜的成礦位置;(3)層位:也可以從兩方面來理解:第一，礦層底板下的假整合面有利于礦液的水平移動。第二，本礦區(qū)礦層層位距火成巖約2500米，此距離正是生成巖漿期后熱液礦床的有利部位;(4)火成巖:雖然看不出它與礦床生成的直接關(guān)系，但從巖脈與礦體空間變化關(guān)系。巖脈起著巖漿巖與礦體之間的聯(lián)系作用，可能性是很大的。從目前揭露的地質(zhì)資料情況看，在麻地箐礦段火成巖較為發(fā)育，分布廣泛，并且延伸較遠，對礦體的連續(xù)性影響較大，故需要提前預測和綜合判斷，可以確定火成巖形成于后期，故對礦體造成較大的錯動。上述四個因素綜合的控制著礦體的生成，缺少其中任何一個因素都意試著礦體的不存在。

7.2 找礦標志

(1)上述控制成礦的四個因素都可作為找礦的標志;在構(gòu)造方面發(fā)育的褶皺，斷裂、節(jié)理裂隙和片理，出現(xiàn)在不大的地區(qū)內(nèi)，可視為有效標志，在巖性方面，除了上述巖性和上下結(jié)構(gòu)必具的條件外，還須注意到礦化層位巖石粒度和組織結(jié)構(gòu)的局部變化，層位和火成巖只能作一般參考，不是絕對有效地標志;(2)圍巖蝕變現(xiàn)象:蝕變的范圍一般較礦體稍大，特別是在礦體露頭淋失較深的地區(qū)，應(yīng)用它來圈定礦體和富集地段更有效;(3)在礦體露頭氧化很淺的地區(qū)，利用金屬硫化物空間分布規(guī)律性，可作為圈定礦體的標志;(4)礦體露頭上銅的次生氧化礦物(如孔雀石、矽孔雀石、藍銅礦、黑銅礦)。是找礦的直接標志，如果是很微而零星銅褐鐵礦較多，不存在黃鐵礦，生成的褐鐵礦假象時。常可推斷下部有礦體存在。必須指出，上述各種找礦標志，不能分離孤立的對待，應(yīng)結(jié)合礦床其它地質(zhì)特征加以分析判斷，不然會得出錯誤的結(jié)論。

8 礦床形成深度和礦產(chǎn)產(chǎn)出深度

深部礦床指現(xiàn)階段產(chǎn)在深部的礦床，而不一定就是指在深部形成的礦床。礦床形成深度和礦床產(chǎn)出深度是兩個概念、不能混淆。地殼和巖石圈是在不斷變化的，早已生成的礦床因其所在地質(zhì)環(huán)境的變化，其產(chǎn)出深度也相應(yīng)改變。例如，在一定深度形成的礦床，當其所在區(qū)段隆升，上部地層受剝蝕，礦床位置就會變淺甚至出露地表。相反，原生成在淺表的礦床可因后來所在區(qū)域的顯著沉降，而被埋藏在深部。還有些產(chǎn)在穩(wěn)定地塊中的礦床，因成礦后缺少大的變動，其形成深度和產(chǎn)出深度可大體一致。因此，深部產(chǎn)出礦床可包括:原形成在深部或很深部，現(xiàn)在仍然在深部保存的礦床，原生成在淺表，現(xiàn)在埋藏于深部的礦床，如沉積變質(zhì)礦床。明確區(qū)別礦床形成深度和產(chǎn)出深度，有利于查明控礦條件和礦床形成后的變化歷史，這對找礦和評價是很重要的。

9 結(jié)語

深部找探礦必須遵循規(guī)律，必須充分理解認識大村銅礦床的控制成礦因素及充分利用找礦標志，確定找礦區(qū)域和靶區(qū)。圍繞成礦地質(zhì)條件較好的生產(chǎn)礦山及區(qū)域，深入的開展地質(zhì)工作。

(1)加強技術(shù)管理，抓好地質(zhì)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，抓規(guī)劃與設(shè)計，這是影響地質(zhì)找礦勘探效果的重要環(huán)節(jié)。而規(guī)劃與設(shè)計能否正確指導實踐，又取決于基礎(chǔ)資料的完整、準確程度，以及綜合研究工作的深入，扎實程度。

(2)加強技術(shù)管理，不斷提高地質(zhì)工作水平即進一步建立健全以技術(shù)崗位責任制為中心的各項規(guī)章制度，建立正常的地質(zhì)找礦工作程序，上下結(jié)合，從制度上到每個措施上，把好地質(zhì)設(shè)計，地質(zhì)編錄、地質(zhì)基礎(chǔ)工作這三個質(zhì)量關(guān)，加強綜合研究，大力推廣新技術(shù)，新方法。

地質(zhì)工作是一項探索性很強的技術(shù)工作，必須在加強地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，搞好遠景區(qū)劃，并且要有一個合理的，具有戰(zhàn)略眼光的地質(zhì)找礦部署。進入深部生產(chǎn)和探礦階段以后，我們要堅持產(chǎn)，學，研相結(jié)合的調(diào)查研究路線，深入解剖，充分收集，整理，分析已有的大量地礦資料;由淺入深，加強地質(zhì)預測預報工作。深部找礦既要有系統(tǒng)觀和整體觀，又要精細觀測，見微知著。既要通過類比從已知到未知，尋找已知礦床類型類似的和同類的礦床，又要善于求異創(chuàng)新，注意那些與已知礦床類型不同的新礦床類型和新礦種，以及相應(yīng)的新的成礦環(huán)境。為了公司的長遠發(fā)展，發(fā)展資源戰(zhàn)略勢在必行，老區(qū)找礦及深部找探礦工作是當務(wù)之急，也是今后長時間內(nèi)的一項重要工作，是每一個礦山地質(zhì)工作者的重要課題。

［1］云南省大姚縣大村銅礦儲量報告，1961年.

［2］大村銅礦區(qū)田房礦段詳查及塔包谷么、麻地箐勘探礦段補充工作報告，1972年.

［3］永仁縣直苴麻地箐礦段開發(fā)工程可行性研究報報告，2006年11月.