■楊凌
(甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司貴州貴陽550002)
淺析如何優(yōu)化甕福磷礦區(qū)地質(zhì)探礦工程
■楊凌
(甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司貴州貴陽550002)
甕福磷礦區(qū)一帶形成于典型的碳酸鹽淺海臺地構(gòu)造環(huán)境,沉積的主要巖石類型為磷質(zhì)碳酸鹽巖,巖相組合為磷質(zhì)碳酸鹽巖時,對形成工業(yè)磷礦層最為有利。貴州甕福集團(tuán)自籌資金組織礦山生產(chǎn)勘探工作,綜合甕福磷礦區(qū)已有磷礦層資料,結(jié)合對勘查區(qū)古構(gòu)造、古地理、巖相組合、地層、巖性等方面的研究,對甕福磷礦區(qū)英坪礦段生產(chǎn)探礦工程提出優(yōu)化意見。
貴州 甕福磷礦 探礦工程 優(yōu)化
貴州省甕福礦肥基地(現(xiàn)甕福集團(tuán))是國家“八五”“九五”期間建設(shè)的五大磷肥基地之一,1990年開工建設(shè),2000年建成投產(chǎn),至2015年已形成年產(chǎn)750萬噸磷礦石的規(guī)模。隨著貴州省工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略的實施,為了盡快把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,甕福集團(tuán)自籌資金對甕福磷礦區(qū)深部及周邊區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查,為進(jìn)一步開發(fā)利用提供地質(zhì)依據(jù)。由于是企業(yè)自籌資金組織勘查運作,故把控地質(zhì)探礦工程的質(zhì)量尤為重要,以下結(jié)合甕福磷礦區(qū)的實際情況談一下對優(yōu)化探礦工程的體會和認(rèn)識。
甕福磷礦區(qū)處于黔中地區(qū),大地構(gòu)造上屬于上揚子準(zhǔn)地臺的“黔中古陸”的北部地區(qū),地史期內(nèi)隨著揚子地臺的多次構(gòu)造運動,“黔中隆起”地區(qū)也在不斷演化。地史期內(nèi)曾先后出現(xiàn)古陸—濱岸—淺海—深海的古地理環(huán)境。南沱期時,黔中地區(qū)存在著較多群島,陡山沱期早期,由于大規(guī)模海侵,大部分島嶼被夷平殆盡,而海侵自南東至北西方向繼續(xù)進(jìn)行,同時黔中古陸一直處于不斷抬升隆起狀態(tài),使得勘查區(qū)一帶形成典型的碳酸鹽淺海臺地構(gòu)造環(huán)境,沉積的主要巖石類型為一套磷質(zhì)碳酸鹽巖。而后期發(fā)生的燕山運動,使白巖—高坪背斜出露的磷礦層得以發(fā)生進(jìn)一步的次生風(fēng)化富集。
巖相古地理表明,次級坳陷與隆起的陸緣淺海是成磷的有利場所,震旦紀(jì)陡山沱期海侵初期,水下隆起、高地邊緣以及淺灘地區(qū)常是磷塊巖的富集區(qū),海灣淺灘環(huán)境亦是沉積磷塊巖的有利場所,且海灣的規(guī)??煽刂屏椎V床的大小,磷塊巖類型、結(jié)構(gòu)的不同與所處海灘能量的差異密切相關(guān)。
巖相組合的不同亦是影響磷質(zhì)富集的關(guān)鍵因素。成磷期富磷海水在微生物或菌藻體的作用下會析出磷酸鹽沉積,亦可析出碳酸鹽沉積,因而當(dāng)巖相組合為磷質(zhì)碳酸鹽巖時,對形成工業(yè)磷礦層最為有利。而甕福磷礦區(qū)內(nèi)陡山沱組的含磷巖系主要為一套磷質(zhì)碳酸鹽巖的巖石,更加證明了這一觀點。
磷塊巖的主要聚集地帶是淺海臺地邊緣灘及灘間瀉湖,次為臺地潮坪之沙坪及盆地邊緣。甕福磷礦區(qū)內(nèi)英坪、磨墳、小壩礦段屬邊緣灘相;穿巖洞、大塘礦段為灘間瀉湖相;玉華、大塘、王家院三礦段之毗鄰地區(qū)及大寨礦段和磨墳礦段西部屬沙坪相。
甕福磷礦區(qū)內(nèi)工業(yè)磷礦層(B層礦)賦存于震旦系下統(tǒng)陡山沱組頂部第四段(Z1ds4),為一套成因上有聯(lián)系的海進(jìn)式含磷巖組,由磷塊巖、白云巖、硅質(zhì)巖等所組成。含磷巖組巖石在勘查區(qū)范圍內(nèi)相對穩(wěn)定。含礦層之下為南沱,之上為燈影組。
甕福磷礦區(qū)內(nèi)B磷礦層位于下震旦系陡山沱組第四段(Z1ds4)中,其礦體頂板巖性為燈影組第三段(Z2ds3):灰、深灰色中厚層狀細(xì)—粗粒白云巖,以沿層分布含泥質(zhì)白云巖透鏡體為其特點,其中見藻白云巖,巖層產(chǎn)狀清楚;礦層底板為陡山沱組第三段(Z1ds3):為乳白色厚層塊狀硅質(zhì)白云巖、硅質(zhì)巖,層理不清。下部常夾白云巖團(tuán)塊,中部質(zhì)純,各巖性層接觸面凹凸不平。
在前人資料和甕福磷礦區(qū)英坪礦段現(xiàn)有勘探和開采資料的基礎(chǔ)上,綜合分析了英坪礦段磷礦床的地質(zhì)特征,對英坪礦段東翼深部生產(chǎn)勘探的鉆孔布置提出一些優(yōu)化意見:
(1)甕福磷礦區(qū)英坪礦段生產(chǎn)勘探區(qū)位于高坪背斜南部的東翼,巖層傾角30~38°??辈閰^(qū)內(nèi)磷塊巖成因類型為淺—濱海相沉積磷塊巖礦床亞類(開陽式),這類礦床具有品位比較均勻、厚度穩(wěn)定、分布廣、延伸較遠(yuǎn)等規(guī)律。因此,礦體應(yīng)沿背斜東翼按其側(cè)伏角向下延伸,不會因構(gòu)造而突然缺失,故鉆孔可按礦體傾伏方向按生產(chǎn)勘探網(wǎng)度設(shè)計布置。
(2)勘探線深部的含磷建造(頂板白云巖、磷塊巖、底板硅質(zhì)巖)依然延伸存在,且陡山沱組第四段(Z1ds4)賦存的磷塊巖呈致密塊狀穩(wěn)定分布,這反映出成磷期此區(qū)域是相對比較安靜、穩(wěn)定,且水動力條件較弱的低能海灣沉積環(huán)境,故根據(jù)“B礦層”厚度品位分析認(rèn)為磷礦體向深部應(yīng)繼續(xù)延伸存在,鉆孔可在此方向按勘查網(wǎng)度設(shè)計布置;
(3)而英坪礦段5勘探線以南鉆孔揭露,賦礦層位陡山沱組第四段(Z1ds4)中的巖石磷質(zhì)含量逐漸減少,硅質(zhì)含量逐漸增加,這反映出成磷期此區(qū)域為地勢平緩開闊的臺地淺灘沉積環(huán)境,且水動力條件增強(qiáng),故不利于磷塊巖的形成,因而生產(chǎn)勘探方案設(shè)計時可不考慮在此區(qū)域布置鉆孔;
(4)南部勘查區(qū)域內(nèi)5線至7線磷塊巖厚度由穩(wěn)定的18米左右突變?yōu)?米,7線至9線礦層厚度變化為1米以下,11線至13線以南地區(qū)B礦層已相變?yōu)楣栀|(zhì)白云巖,含磷建造已不復(fù)存在,故呈現(xiàn)出尖滅態(tài)勢。故在鉆孔設(shè)計方案布置時不必要參照勘查網(wǎng)度來布置,而旨在布置一個鉆孔來控制礦體的漸變趨勢即可。
綜上所述礦山在組織生產(chǎn)勘探工作中,在設(shè)計勘查實施方案之前應(yīng)該充整理研究礦區(qū)內(nèi)古構(gòu)造、古地理、巖相、巖性、地層等因素,總結(jié)礦床(體)的成礦規(guī)律,優(yōu)化鉆孔布置從而達(dá)到提高礦山生產(chǎn)勘探探礦工程質(zhì)量的效果,,以求最小的工程投入就能摸清未知礦床(體)的賦存條件,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。
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P624[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-7-76-1
楊凌(1983~),男,本科,地質(zhì)工程師,研究方向為礦產(chǎn)普查與勘探。