许远清,张绍国,韦敏康,韦 宁
(广西华锡集团股份有限公司铜坑矿, 广西 南丹县 547205)
大厂锡多金属矿田处于右江锡成矿带的中部,行政区属于广西南丹县境内,是我国重要的锡多金属矿产地[1]。92号锡多金属超大型矿体是广西华锡集团铜坑矿目前开采的主要对象,其规模之大,矿种之丰富为世所稀有。铜坑矿自1978年开始该矿体的生产勘探,至2000年完成了开采设计方案,10多年来,根据大量的采准工程和坑钻探工程揭露表明,该矿体在水平方向往东越过了东岩墙,其垂直方向在深部发现了锌矿体。因此,通过探采对比,分析变化原因,从更新、更全面的角度来认识和了解矿体特征及成矿机制,有助于节省探采成本,提高找矿的成功率。
广西215地质勘探队于1957年至1964年期间,在大厂矿区开展了铜坑细脉带矿体、91号矿体、92号矿体等三大矿体的地质勘查工作,完成岩心钻探约41000 m,坑探工程约6700 m,直至1965年,215队关存厚等正式提交了《广西大厂锡铅锌矿田长坡区储量总结报告书》。1978年铜坑矿成立后,开始了92号矿体的生产勘探工作,坑道间距为30~40 m,钻孔孔距为30~50 m,至2000年,实施坑内钻探近20000 m,坑探工程13000 m,编写了生产探矿阶段性地质总结报告。自2001年以来,92号矿体成为了铜坑矿的主要接替资源,开始了大规模的采矿,年度完成探采巷道约6000 m,钻探约4000 m,在采矿过程中,根据采准巷道及天溜井等工程揭露情况,完成了矿体的二次圈定,所以,目前矿体的可靠程度较高。
92号矿体位于细脉带矿体和91号矿体的下部,属缓倾斜似层状矿体[2],赋存于大厂F1断裂上盘泥盆纪硅质岩中(见图1)。矿体走向近于EW,长约700 m,倾向N,向下延伸近800 m,倾角16°~26°,西端有闪长玢岩,东边发育有花岗斑岩[3]。矿体中心部位连续性较好,在18号线一带往上与91号富矿体相连,但往西收缩较快,往东逐步呈现树枝状和条带状。
图1 铜坑矿三大锡多金属矿体分布示意
92号矿体赋矿岩层为泥盆系上统榴江组硅质岩,分布在长坡背斜东翼次一级近EW向的复式背斜中,呈似层状产出,与地层同步褶皱[4],厚度变化系数为86.7%。矿化以裂隙脉状和似层状为主,交织形成了网脉状特点,其次还有侵染状、结核状和透镜状,矿化作用极不均匀,品位变化系数高达215%。裂隙脉呈NE走向,倾向SE,倾角66~73°,脉厚0.2~3 cm,延伸5~12 m,以富含锡石为主;似层状矿脉顺层产出,呈条带状矿化,平均脉厚0.1~10 cm,以富含铁闪锌矿为主,并含少量锡石,普遍被前述的NE向裂隙脉切穿。
矿物种类繁多,矿石有用组分以锡石和铁闪锌矿为主,伴生有黄铁矿、毒砂、方铅矿、硫锑铅矿、石英等多种矿物[5]。其中在铁闪锌矿中,部分锌与铟呈类质同象,矿石结构主要有粒状结构、筛状结构和脉状结构,矿石构造主要有条带状、纹层状、结核状和透镜状[6]。
矿体开采分为7个盘区,盘区内划分为矿房和矿柱,矿房宽为15~25 m,长70~80 m。由于采用Φ110 mm大孔和Φ90 mm中深孔凿岩,在爆破前都要按采准工程揭露的地质现象进行重新圈定矿体并计算储量。由于矿体呈缓倾斜,所以采用垂直勘探方式为主,探矿工程均按勘探线布置,垂直方向则利用坑内浅钻进行上下控制。通过勘探线矿体面积对比(见表1)表明,矿体在西边的205、207号线明显缩小,而在中部201、202号线略有增大,并且重合率较高。
表1 大厂92矿体主要勘探线矿体面积对比
广西215地质队于1965年提交了《广西大厂锡铅锌矿田长坡区储量总结报告书》,并于同年通过冶金工业部审批。1978年至2000年,在215地质队工作的基础上,铜坑矿通过大量的坑探和钻探,完成了生产勘探工作,采用地质块段法,利用相同的工业指标对92号矿体进行了储量估算,矿石量减少了17%,但矿体变富,Sn品位相对升高13%,Pb品位相对升高21%,Zn品位相对升高28%,所以金属量与原来基本相符,没有明显变化。
铜坑矿于2000年完成了生产探矿,在10多年的开采过程中,再依据采准工程对各个采场矿块进行了重新圈定和储量计算(见表2),在矿体边部的五盘区如T507、T510等采场,储量减少约18%。至2012年,与原215队资料相比,矿体总储量相对减少了17.3%。
表2 大厂铜坑92号矿体部分采场探采矿量对比
从水平方向看,矿体中心部位的一、二、三盘区面积重合率为85%~92%,连续性较好,形态没有明显变化;但是,到了西部的五、七盘区,连续性极差,矿体明显缩小,呈现树枝状、条带状,面积重合率为62%~74%,储量减少约28%;东部的四、六盘区矿体有所变小,并出现层状矿体。从垂直方向看,矿体顶部和中部几乎没有变化,重合较好,顶部锡品位较富,但在底部变化较大,分支复合较多,锡品位较低,以似层状锌矿化为主,连续性较差,分散成零星的锌矿体。
原来的矿体位于花岗斑岩以西,近几年来,根据矿体往NE倾伏的特点,在355水平开展了东部找矿,通过坑探显示,往东越过了花岗斑岩,延伸到了212号线,比原来延长了近200 m。同时,矿体形态变得复杂,连续性差,矿体内出现了数条夹石带。
(1) 矿体边部和底部的形态变化较大,矿化不均匀,厚度变化系数达86.7%,品位变化系数高达215%。如205号线以西,经过加密坑探后,变成了数个零星的小矿体,导致储量明显减少。
(2) 勘探类型的变化。原来资料表明该矿体较完整,连续性好,定为第Ⅰ类型,但是,在两端的七盘区和六盘区,厚度较小,分支较多。所以,矿体中部属于第Ⅰ类型,边部应属于第Ⅱ勘探类型。
(3) 勘探线方位的影响。勘探初期,认为矿体主要受NE走向裂隙脉控制,因此在560水平、505水平采用NW向勘探线。至2000年,赵汝松等专家认为矿体顺地层产出,总体走向近于EW,所以改为SN向勘探线。经生产验证,SN向勘探线比较符合实际。
(4) 勘探手段的影响。矿体倾角较缓,主要采用垂直勘探方式,钻探因其成本低且速度快而得以大力推广应用,较少使用天溜井,在勘探线剖面上矿体的圈定以钻探工程为主,因而准确性不够高,如457水平T507采场一带,经过采准切割天井揭露后,连续性较差,矿体大幅度缩小。
(1) 经过多年井下生产实践证明,矿体储量减少约17%,主矿种Sn品位相对升高约13%,金属量相对减少约5%,表明广西215地质队提交的勘探资料可靠程度较高,能满足矿山生产的需要。
(2) 赵汝松等专家将NW向勘探线改为SN向,与主矿体近乎垂直,经过10多年的生产验证表明是正确的,节省了大量的勘探成本。
(3) 坑内浅钻口径较小,所揭露的地质信息有限,在矿体边部形态较复杂,可靠程度不够高,不能完全取代坑探。因此,必须进行适当的天溜井工程验证,走“坑钻结合”的道路才是比较正确的。
参考文献:
[1]陈毓川,黄民智,徐 珏,等.大厂锡矿地质[M].北京:地质出版社,1993.
[2]许远清,钟 利. 广西大厂91号富矿体控矿条件及找矿实践 [J].矿业研究与开发,2012,32(4):32-35.
[3]雷良奇. 大厂长坡锡多金属矿床成因刍议 [J]. 矿床地质, 1986, 5(3): 87-96.
[4]许远清,范森葵,吴喜松,等.广西大厂矿区铜坑矿地质特征与找矿前景[J].有色金属(矿山部分),2012,64(4):37-41.
[5]叶绪孙, 严云秀, 何海洲,等. 广西大厂超大型锡矿床成矿条件 [M]. 北京: 冶金工业出版社, 1996.
[6]秦德先,洪 托,田毓龙,等. 广西大厂锡矿92号矿体矿床地质与技术经济[M]. 北京:地质出版社, 2001.