通过地质构造分析寻找盲矿体

杨新文

(云南文山斗南锰业股份有限公司，云南砚山 663101)

1 矿段地质构造分析

云南文山斗南锰矿是我国大中型锰矿之一，也是西南地区的主要锰矿基地。

斗南锰矿产于中三迭世晚期(拉丁尼克期)法郎组中，在三迭系中发现以褐锰矿为主的海湘原生沉积氧化锰矿，在国内还是第1次，本区法郎组主要由粉砂、泥岩类岩石组成夹少量石灰岩，有两个含锰矿层，下部锰矿层产于法郎组中下部“嘎科含主矿层亚段”(T2F41)；中上部锰矿层产于法郎组中上部“白姑含主矿层亚段”(T2F52)；矿区为一呈北东向展布的向斜构造，其中嘎科矿段位于向斜西部，扬起端附近，北翼地层较缓，南翼陡立并局部倒转，断层比较发育，构造属中等偏复杂程度[1]。

嘎科南翼有一个较大的走向断层(F29)，压性逆断层，落差26～33 m，破碎带由糜棱岩组成(破碎带宽约0.18～2.93 m)，在S-V中段F29断层上盘矿体29号采场和下盘矿体29-1、30-1采场此段矿体受到F29断层此生断层F1、F2的影响形成矿体重叠。此段地质平面示意如图1。

图1 矿段地质平面

此段矿体为碳酸盐褐锰矿，呈块状结构，直接顶板为厚0.2 m的含锰灰岩、上一层为厚0.2 m的鲕状泥岩不稳固，易脱落；直接底板为厚0.2 m的灰绿色泥岩，下一层为疙瘩状灰岩，比较稳固[2]。

2 地质构造的分析

断层与层间滑动构造之间相互切割和限制，在地质构造变动中易产生滑动，尤其是在褶皱变形中，某些软弱夹层为主滑面，伴随着构造变动而滑动，产生层措构造，层滑构造是在层面，层组及层内中呈现的特殊构造形迹。受到侧向水平挤压应力作用的产物，水平的岩层受力形变弯曲，逐步形成各种类型的褶皱与断层，矿体受到外力发生变形时通过层间滑动构造而弯曲成褶皱，顺层断层的层间滑动常引起岩层的破碎、形成各种次生断层，并且比较复杂，受走向滑动断层的影响，造成矿体重叠和缺失。走向滑动断层与矿体的倾斜关系如表1[3]。

表1 走向滑动断层与矿体的倾斜关系

3 盲矿体的寻找

1)在巷道中揭露的地质构造结合F29断层的性质和上中段的矿体情况，大概推断出盲矿体与断层之间的空间位置关系(图2～3)。

图2 29、29-1采场盲矿体推段剖面

图3 30-1采场盲矿体推段剖面

2)利用原有的地质资料在S-V中段29-1号、29号采场和30-1号采场进行探矿。通过探矿圈定出矿体形态、规模、产状及空间位置，矿体与地质构造之间的空间位置关系，断层的性质。

3)根据推断剖面图和脉内探矿中揭露的地质构造结合理论进行分析，在S-V中段巷道内合理布置脉外探矿上山，在脉外上山内布置石门，探明断层与盲矿体之间的空间位置关系。具体探矿见图4～6。

4 地质构造对矿体的破坏情况及岩层特点

此段矿体地质条件复杂，裂隙比较发育，有一个比较大的F29断层，并且在F29断层上、下盘都出现次生断层和地质构造，靠近断层处矿体表现为褶皱巨大弯转，加上地下水的侵蚀，顶板比较差。F29断层上下盘矿体与盲矿体之间的垂直距离比较近，断层比较多，矿体破碎并且不成块，矿石成透镜体，增加了资源回收难度。

图4 29、29-1采场盲矿探矿

图5 30-1采场盲矿体探矿

图6 采空区

矿呈交错构造，矿层中间夹有一些黑色泥岩，离下盘矿体底板2～2.5 m处有一层0.2 m厚的标志层(泥质灰岩)，此标志层是找矿的重要依据，矿体直接底板为0.2～0.3 m厚的绿色泥岩，中间为紫红色角砾状；矿体直接顶板为一层厚0.2～0.4 m厚的含锰灰岩，上一层厚2～4 m的粉砂质泥岩，再上是 F断层。断层上盘矿体底板为疙瘩状灰岩，直接底板为黑色泥岩，矿体直接顶板为0.2 m厚的鲕状泥岩，上一层为0.2～0.5 m厚的含锰灰岩，在上一层为泥质粉砂岩(此层岩性比较厚)，如下柱状图7。

图7 矿层顶底板柱状

5 探矿结果

通过探矿查明了盲矿体的赋存位置、形状、规模、产状、厚度及其变化规律；确定矿体的连续性；了解矿体内夹石规模和分布情况；圈定矿体的空间位置，探明盲矿体资源量为4 269 t，更多地回收了锰资源，对矿山的可持续发展具有重要作用；充分地应用现有的地质构造理论技术，集合生产探矿中出现的地质构造与矿体之间的关系，进行分析，利用断层的性质与矿体的倾角关系寻找盲矿体的效果较好；并且资源储量得到了合理开发，提高了资源的利用率。

6 探矿过程中存在的问题

1)由于基础资料收集不齐，推断矿体位置误差较大，造成附加费用。

2)由于此段矿段地质构造复杂，第一次遇到此类的地质构造，因此对判断断层与矿体之间的关系存在些误差。

3)由于受到地质构造的影响，矿体顶板比较差并且破碎，增加了探矿难度。

7 结语

1)锰资源合理地得到了开发和利用，给企业带来生存发展的根本利益和长远利益。合理利用了生态平衡和生态系统的良好性、高效循环。矿山的生产效益，就是要使矿山的资源量达到平衡状态，不断去寻找盲矿体，使锰自然资源得到合理的发展、利用和保护，促进资源和矿山经济持续、稳定发展，在企业的生产、生活中，如果资源受到损失，不去合理开发和生产探矿、不去探明矿体赋存情况、不去搞清楚矿区的地质构造，那企业的服务年限和长远的经济效益也难得到保障。因此，企业在生产中要爱惜资源，使资源平衡，力求做到既获得较大的经济效益，又能获得良好的生态效益。

2)通过此次探矿，对矿体与地质构造之间的关系有了更深刻的了解，取得了一些经验，在今后生产中，要利用这次显现的地质构造与矿体之间关系，寻找更多的盲矿体，提高企业的保有资源量。

[1]张力行，刘作铭，李得玄，等.云南省砚山县斗南锰矿区嘎科、白姑矿段详细勘探地质报告[R].昆明：云南省地质矿产局第二大队，1979.

[2]徐九华，谢玉玲，李建平，等.地质学[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[3]徐开礼，朱志澄.构造地质学[M].北京：地质出版社，1989.