張登敏,楊 濤
(云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司,云南 文山 663700)
礦區(qū)出露古生界中寒武統(tǒng)田蓬組(∈2t(1-2))和晚元古界新寨巖組(Pt3x(1-2))地層。礦區(qū)位于南北向老君山復(fù)式背斜的西翼,礦區(qū)內(nèi)平行于地層走向的縱向斷層十分發(fā)育,成組出現(xiàn),垂向上一般錯(cuò)距不大,以層間錯(cuò)動(dòng)為主,具多期次活動(dòng)。其中,F(xiàn)0及F1斷層規(guī)模較大,是礦區(qū)主要斷裂;其次,為F2~F4斷層(圖1)。礦區(qū)橫向斷層規(guī)模較小,一般切割南北向斷層,但錯(cuò)距不大。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為燕山期花崗巖及花崗斑巖脈,系老君山巖體南延部分,出露于礦區(qū)北部。
礦床北起銅街,南至辣子寨大溝,長約4000m,東西寬500m,面積約2km2。礦床位于區(qū)域變質(zhì)綠片巖相帶的下部,南北向脊條狀隱伏花崗巖體隆起的上部。礦體產(chǎn)于碳酸鹽巖與碎屑巖交互過渡帶中,礦體長軸方向受縱向斷裂控制,礦床受地層、巖相、變質(zhì)帶、構(gòu)造、隱伏花崗巖體等因素制約,屬巖漿熱液為主導(dǎo)的多源、多階段、多因復(fù)成的矽卡巖型錫石硫化物礦床。
錫鋅礦體主要位于碳酸鹽巖(大理巖)與碎屑巖(片巖)交互過渡帶中。富厚礦體主要賦存于F0與F1兩平行斷裂之間的剝離空間之內(nèi)。礦體形態(tài)為似層狀,膨大收縮、分枝復(fù)合明顯;構(gòu)造復(fù)雜,構(gòu)造對(duì)礦體空間分布影響較大;厚度變化穩(wěn)定;礦種復(fù)雜且礦化不均勻。礦體走向近南北,傾向西,傾角10°~40°,局部傾角可達(dá)60°,鋅錫礦體絕大多數(shù)為盲礦體,并以10°~15°的側(cè)伏角自北而南側(cè)伏(圖2)。礦體沿層產(chǎn)出,部分礦體與含礦層有一定交角,在平面圖上呈南北向展布,剖面上呈多層出現(xiàn),顯示疊瓦狀排列特征(如圖2)。
圖1 銅街、曼家寨礦段地質(zhì)平面圖
礦區(qū)礦石工業(yè)類型為矽卡巖型鋅錫銅礦,礦物共生組合和化學(xué)成分比較復(fù)雜,具多金屬礦化特點(diǎn)。除主金屬鋅和次金屬錫、銅之外,尚伴生有銦、鎘、銀、砷、硫、鍺、鎵、鉍、磁鐵礦等伴生組分。鋅礦物以鐵閃鋅礦為主,呈粗粒狀;錫礦物以錫石為主,呈微細(xì)粒不均勻嵌布;銅礦物以黃銅礦為主,呈細(xì)粒狀分布。
據(jù)最新儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告,勘查類型據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算10個(gè)主要礦體的五個(gè)地質(zhì)因素類型系數(shù)之和礦區(qū)10個(gè)主要礦體類型系數(shù)之和為2.3-2.7。確定礦區(qū)勘查類型為Ⅰ-Ⅱ類型,主礦體五個(gè)地質(zhì)因素見表1。礦區(qū)地質(zhì)工作程度為勘探。
銅曼每年開采礦體有數(shù)十個(gè),并以次要礦體、小礦體為主,主采礦體6~7個(gè),同時(shí)礦床地質(zhì)情況復(fù)雜,因此對(duì)地質(zhì)資料可靠性、采礦工作要求比較高,從多年對(duì)礦床開采實(shí)踐,歷年收集的生產(chǎn)資料與勘探資料對(duì)比,集中表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面的認(rèn)識(shí)。
開采過程中,通過生產(chǎn)地質(zhì)資料收集綜合分析,認(rèn)為礦體五個(gè)地質(zhì)因素中礦體規(guī)模、礦體厚度變化穩(wěn)定程度、主金屬鋅品位分布均勻程度這三個(gè)地質(zhì)因素與勘探認(rèn)識(shí)較一致,但礦體形態(tài)復(fù)雜程度、構(gòu)造對(duì)礦體影響程度比勘探時(shí)期認(rèn)為的形態(tài)較簡單(圖3)、構(gòu)造對(duì)礦體形態(tài)無影響不一致(實(shí)際較復(fù)雜,圖3)。
礦石貧化損失管理一直是礦山的生產(chǎn)難題,是衡量礦山開采技術(shù)管理水平的關(guān)鍵指標(biāo),近年礦石貧化率損失率分別保持在10%以內(nèi)。
表1 銅街曼家寨鋅錫礦體勘查類型確定表
圖2 銅曼礦體空間分布形態(tài)
圖3 87線礦體形態(tài)變化對(duì)比
一直以來人們都認(rèn)為貧化率較大是受露天開采設(shè)備大型化、技術(shù)措施不到位、管理不當(dāng)導(dǎo)致。但隨著近年開展精細(xì)化采礦工作,礦石貧化率得到了一定的控制,但仍未達(dá)到人們的預(yù)期。主要原因是除了分析開采因素、技術(shù)管理因素之外,忽略了礦石本身內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征及老坑影響。銅曼礦床為復(fù)雜多金屬礦床,礦石內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,礦種變化大、礦化不均勻的特點(diǎn)明顯,不同品級(jí)、礦種礦石難于分采,礦石混采拉低了礦石品位;由于部分采空區(qū)及老坑道無相關(guān)資料,從生產(chǎn)反映主礦體均被坑采過,且采空量較大,高品位礦流失嚴(yán)重,導(dǎo)致采出品位比預(yù)計(jì)低。
以往銅曼僅對(duì)F0-F3南北向構(gòu)造進(jìn)行闡述,但通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),區(qū)內(nèi)存在北東向、北西向次級(jí)構(gòu)造,同時(shí)對(duì)F1斷層產(chǎn)生破壞(見圖1),推測(cè)北東向、北西向構(gòu)造為破礦構(gòu)造,因此應(yīng)加大對(duì)礦體起改造作用的次級(jí)構(gòu)造研究工作,對(duì)工程布置、隱伏礦體位置的預(yù)測(cè)、確定,及采剝布置將起到積極的指導(dǎo)作用。
(1)地質(zhì)復(fù)雜程度是礦床工程網(wǎng)度布置的依據(jù),而礦床工程控制網(wǎng)度決定了地質(zhì)資料的可靠程度,直接影響到采剝?cè)O(shè)計(jì)及生產(chǎn)組織工作。礦山地質(zhì)人員加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)資料收集工作的同時(shí),實(shí)施升級(jí)勘探工程,進(jìn)一步提升因礦床復(fù)雜程度影響未達(dá)到勘探程度的礦體(Ⅱ、Ⅲ類型礦體),做到地質(zhì)工作的超前性。
(2)對(duì)于礦石內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難于分采,同時(shí)坑道及采空區(qū)將部分高品位礦石采走,導(dǎo)致貧化率數(shù)據(jù)失真情況,首先應(yīng)從解決礦石內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手,簡化礦石內(nèi)部結(jié)構(gòu),綜合評(píng)價(jià);其次,增加部分取樣工程(尤其是深部工程),更新礦體品位。
(3)加大礦區(qū)綜合地質(zhì)研究工作,從礦區(qū)成礦地質(zhì)背景、控礦因素、找礦標(biāo)志入手,深化對(duì)礦床的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步建立礦床成礦模式,為今后找礦工作、礦山生產(chǎn)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
任何礦床都是經(jīng)歷過長期演化形成的結(jié)果,成礦條件的復(fù)雜性、多因性導(dǎo)致沒有兩個(gè)特點(diǎn)一模一樣的礦床,因此開采過程中,人們對(duì)礦床是實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-實(shí)踐的往復(fù)過程,總結(jié)礦床成礦規(guī)律時(shí),只能借鑒類似礦床成因的經(jīng)驗(yàn),通過礦床開采實(shí)踐,以礦山勘探資料及生產(chǎn)資料為重點(diǎn),不斷加深對(duì)礦床的認(rèn)識(shí),總結(jié)規(guī)律,指導(dǎo)生產(chǎn)勘探工程合理布置,尋找深部隱伏礦體,最大程度地利用礦產(chǎn)資源。