| 荡坪钨矿九西矿区云英岩型钨矿床生产期探矿实践 |
九西矿区即“九龙脑西部矿区”的简称。九西矿床是赣南为数不多的云英岩-石英细脉浸染型钨矿床之一,该矿区位于大余县城西北方向约19 km处,原为九龙脑钨矿区的一部分。九龙脑钨矿区改制后,九西矿区(4#勘探线以西)划归荡坪钨业有限公司,是荡坪钨业有限公司目前唯一的黑钨矿资源接替基地。
九西矿区没有进行专门的地质勘探工作,只是原江西省九〇八地质队于1963年至1965年在对九龙脑矿区进行补充勘探时附带性地进行了普查找矿工作[1]。该次普查找矿工作勘探线设置按九龙脑矿区地质勘探线间距(80 m)统一设计和编号,但只在有限的几条勘探线上布置了探矿工程。主要探矿工程手段是槽探和钻探,共施工5条探槽和7个钻孔,普查结果大致查明矿体的形态、产状、规模和品位等。
九西矿区生产探矿工作始于1990年元月,经1990年至1992年,完成了井巷掘进1 951 m,并形成了720 m中段通风系统。但由于当时钨市场疲软,企业资金严重短缺,生产探矿工作于1993年被迫中止。2004年恢复生产以来,荡坪钨业有限公司加大了对九西矿区的生产勘探投入,并陆续形成了770、720、670、620 m中段等开拓工程。本文在分析总结普查找矿成果资料的基础上[1],系统总结了生产勘探的设计思路、工程布置和主要成果。
1 矿区地质矿区地层主要为中-下奥陶统关屋群浅变质岩系,岩性为浅变质砂岩、板岩。沟谷低洼处零星分布第四系冲积、残坡积层。
矿区南部浅变质岩系地层强烈褶皱,构成一轴向北东-南西,由紧闭褶皱组成的复式背斜,属区域唐甫向斜的次一级褶皱。
矿区断层主要是北东东向断层,矿体位于两条北东东向断层之间,直接受F1断层控制(图 1)。F1断层为区域断层的一部分,规模较大,延长数公里,横贯矿区东西,倾向150~160°,倾角55~65°,破碎带宽2~20 m,一般5~10 m,断裂带中岩石挤压破碎严重,片理化发育,局部见有糜棱岩化和混合岩化现象,滑动面上发育断层泥,断层两侧的侧羽状裂隙发育。破碎带有花岗岩脉及石英脉充填,但也见有脉岩与含矿石英脉角砾被硅质胶结及破碎带岩石再度破碎未胶结现象。综上所述,F1断层具多期活动特征,成矿前和成矿期为平移逆断层,成矿后为正断层。
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| 1—燕山早期花岗岩;2—奥陶系变质砂岩、板岩;3—平移逆断层及其产状;4—隐伏云英岩细脉带;5—表露云英岩细脉带;6—勘探线及编号 图 1 九西矿区地质略图 |
矿区岩浆岩主要由燕山早期黑云母花岗岩及少量细粒花岗岩脉和伟晶岩脉组成。燕山早期黑云母花岗岩分布于矿区北部,位于F1断层下盘,与中-下奥陶统关屋群浅变质岩呈断层接触关系。花岗岩脉和伟晶岩脉主要分布于花岗岩体内部或边缘。
九西钨矿床属细脉浸染状云英岩型矿床。钨矿体呈大致平行的带状沿F1断层分布于燕山早期花岗岩内接触带。矿化带总长达800 m以上,宽20~ 30m,延深可达100m以上,单个矿体延长可达500m。
矿石由各种类型的细脉及云英岩构成,细脉类型包括含长石石英脉、钨铍石英脉、烟灰色石英脉、乳白色石英脉、酸性长石脉、绿泥石脉、毒砂脉等。金属矿物主要除黑钨矿外,还有黄铁矿、绿柱石、辉钼矿等。脉石矿物主要为石英、长石、云母、萤石等。
围岩蚀变主要有云英岩化、硅化、碱性长石化、绿泥石化和碳酸盐化等。
2 生产勘探 2.1 勘探类型的确定矿体规模较大,但形态复杂,分支、复合、膨缩现象普遍,品位分布不均,矿化连续差,根据钨矿产地质勘查规范属第三勘探类型[2]。
2.2 勘探方法的选择根据矿床地质特征,在勘探方法上采用坑探和坑内钻探结合的方法,具体依据如下:
(1) 拟探矿床为隐伏矿床,覆盖层较厚,探槽、浅井难以揭露矿体;
(2) 拟探矿体形态复杂,厚度变化大,品位分布不均,矿化连续差,必须有一定量的坑探才能正确圈定矿体,查明矿床开采技术条件和矿石的选冶加工性能;
(3) 矿床的勘探阶段为生产勘探,对储量级别的要求较高;
(4) 坑探工程可为生产所用。
2.3 中段高度及勘探网度的确定通过与同勘探类型的钨矿床类比,特别是与九龙脑矿区表露云英岩细脉带型钨矿床的勘探类比,确定本次勘探中段高度及勘探网度如下:矿床控制标高830~502 m;中段高度50 m;勘探网度采用40 m×40 m的基本网度探求储量(122b)或资源量(333)[2-3],首采地段加密至20 m×20 m探求高级储量(111b),矿体形态复杂、矿石品位沿走向变化较大以及主矿体边部加密至20 m×20 m网度,探求储量(122b)。
2.4 勘探工程布置及工作量统计 2.4.1 勘探布置原则勘探工程尽可能布置在普查设计勘探线上,并严格遵循“由已知到未知、由浅入深、由稀到密”的原则布置和施工勘探工程。
2.4.2 勘探工程方案勘探工程布置分期、分步进行[4],首期重点勘探670 m标高以上的矿体,布置标高为770 m、720 m、670 m三个中段,首先在770 m中段根据普查设计勘探线的方位及位置,按40 m的间距布置穿脉巷道,然后通过坑内钻探加密至20 m×20 m,圈定矿体(图 2),计算储量(111b)。然后在770 m中段采用坑道钻机向下施工扇形孔(图 3),在基本查明720 m中段矿体形态、产状、规模等情况的前提下,依照770 m中段同样的方法在720 m中段布置坑道和钻探工程。按上述方法依次向下增设中段。
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| 1—坑道;2—勘探线;3—钻孔;4—云英岩矿体;5—F1断层 图 2 770中段地质平面图 |
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1—奥陶系浅变质岩;2—中、细粒黑云母花岗岩;3—钻孔; 4—坑探;5—F1断层;6—云英岩矿体;7—采空区 图 3 18#勘探线地质剖面图 |
2.4.3 勘探工作量统计
本次勘探共投入坑探(含探矿天井)约2 500 m、钻探约8 800 m,刻槽取样、化验样品620个。
2.5 勘探成果本次勘探在原普查找矿的基础上,进一步查明矿(化)带总长度为850~950 m,宽度20~30 m,矿(化)带由18条次级矿化带(矿体)组成,查明了主要矿体的形态、产状、规模、品位和连续性;进一步认识了F1断层及其伴生裂隙的控矿作用及其对矿山采掘的影响,对深、边部探矿和矿山安全生产具有重要的指导意义;合理圈定了矿体并进行了储量计算,共探明各类资源/储量(WO3)总计8 261 t(表 1),取得了较好的经济效益。
| 表 1 九西矿区探明资源/储量 |
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此外,在本次勘探中,矿区地质人员根据720 m中段24#线勘探资料分析、论证,认为24#线以西的区域存在相似的构造、地层、岩相,由此推测矿体向西延展的可能性很大。因此,矿区充分利用720 m中段的开拓工程,先后对720 m中段24#线以西,670 m中段22#线以西区域布置了钻探、坑探工程,采用坑内钻探加密至20 m×20 m的网度,共施工钻孔15个,新增矿石量55 kt,金属量176 t,在主矿体边部探矿过程中取得了显著成效。
从现有的钻探资料可以看出,标高620 m以下依然有矿体延深,具有一定的资源潜力,有待今后再补充探矿。
3 结论(1) 在充分利用普查找矿成果资料的基础上,分析矿床基本特征和控矿因素,确定矿床为第三勘探类型,选择坑探和坑内钻探相结合的探矿方法,确定基本勘探网度为40 m×40 m,首采地段和复杂地段加密至20 m×20 m。严格遵循“由已知到未知、由浅入深、由稀到密”的原则布置和施工勘探工程,取得了较好的勘探效果和经济效益。
(2) 根据本矿区的控矿规律、成矿构造条件和现有的勘探资料验证,在620 m标高以下,仍然具有一定的资源潜力,值得进一步勘探。
(3) 因为工业矿体赋存于F1断层的下盘,断层宽约2~20 m,断裂带中岩石挤压破碎严重,片理化发育,断层下盘云英岩体中的侧羽状裂隙也发育等众多岩体不稳固因素,给今后的开采工作造成了安全隐患。因此在开采过程中要密切做好采区现场的安全监管工作。
(4) F1断层具成矿前、后多次活动特征,主矿体又依附断层下盘,断层破碎严重且没有矿化迹象,在开采过程中将造成二次贫化,增加采选成本。所以,采用合理的采矿方法才能有效避免资源的损失和贫化。
致谢: 九西矿区的生产探矿是一项集体成果,本文的撰写是在江西荡坪钨业有限公司各级领导的支持下,在江西理工大学副教授吴开兴博士的帮助下完成的,特此表示感谢!| [1] |
江西省地质局钨矿普查勘探大队. 九龙脑地质勘探报告[R]. 南昌: 江西省地质局钨矿普查勘探大队, 1965.
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| [2] |
国土资源部. DZ/T0201-2002钨、锡、汞、锑矿地质勘查规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2002.
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| [3] |
国家质量技术监督局. GB/T 17766-1999固体矿产资源/储量分类[S]. 北京: 中国标准出版社, 1999.
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| [4] |
荡坪钨矿九龙脑西部矿区方案组. 九龙脑西部矿区探采方案设计说明书[R]. 大余: 荡坪钨矿, 1999.
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2009, Vol. 23



