直苴麻地箐矿段深部找探矿及持续发展探寻

■郭晓康 ■云南楚雄矿冶有限公司，云南 楚雄 675000

1 深部找探矿的重要性、可能性和艰巨性

由于六苴本部经过近30年的开采，加之思远公司各个矿山资源赋存状况差，导致楚雄矿冶，思远公司面临不同程度的资源危机。因此，急需加强矿山深部和外围矿山的找矿工作，发现接替资源，延长矿山寿命。虽然楚雄矿冶六苴本部有25万吨左右的铜资源潜力，大村铜矿床约19万吨(直苴麻地箐矿段4.6万吨)，但是六苴矿床深部矿体埋藏较深，最低推断在140米左右高程，距地表1800米，深部矿体连续性有待验证，开发风险较大，开采技术要求较高。桂花大村矿床矿体分布面积约9万km2，但矿体厚度仅0.59米，矿石类型复杂，导致矿石开采、加工处理困难，回收率仅60%左右，其它矿山资源也较为零星，储量不足，资源现状基本为深、贫、薄的特点。今后长时间内，抓紧开展深部找探矿工作及“探边摸底”、“攻深找盲”工作意义重大。这不仅可以缓解资源供应的紧缺现状，促进矿业可持续发展，还有助于矿区和矿山职工就业和社会稳定，保护国家资源安全，因而有着重要的社会和经济意义。

中国是一个发展中国家，现代矿业起步较晚。现有的金属矿山，探采深度多在500～800m，只有少数几座铁、铜和金矿山，开采深度达到了1200m。而国外开采超过千米的金属矿山有80多座，其中印度太古宙绿岩型金矿采矿深度达3200m，南非金 －铀砾岩型金矿采深达4000m。美国和加拿大的一些大型矿山采矿深度也超过了2000m。中国近年来的深部找矿也有令人瞩目的发现，如云南会泽铅锌矿、云南个旧锡矿、六苴铜矿、广东凡口铅锌矿、安徽冬瓜山铜矿、江西相山铀矿和胶东招远金矿，已在接近或达到千米的深度找到工业矿体，这些找矿实践说明深部找矿有巨大潜力。

按成矿理论分析，成矿有利空间在5～10km的深度范围，这个空间正好是地壳内外动力的复合场，也是多种成矿要素发生突变与耦合的转折带，适于大量岩浆矿床、热液矿床的产出。据对一些成矿区带的资料来看，一个大型热液成矿系统的垂直延伸可达4～5km或更深。在俄罗斯科拉半岛的科学钻探中，在10km上下的深度发现了变超基性岩中的Cu－Ni硫化物和基性岩中的Fe－Ti矿化。幔源的金刚石矿可能最初形成在岩石圈底部。这说明，在地壳中相当大的深度间隔区，具有形成金属矿床的有利空间和相应条件，深部矿床潜力还是很大的。可以认为，在“上天、入地、下海”这探索新矿产资源的3大领域中，向地下深部找矿是比较现实和有一定经验积累的。

由于深部矿床隐藏在地下，人们对有关的成矿条件和矿床特征知之甚少，矿床示踪信息量少，且多为间接信息，因而找矿任务艰巨，风险较大。但由于发现大矿的巨大效益，使得它又是一个十分引人入胜的探索。多年来的国外经验表明，深部找矿要具备的几个基本条件是:(1)对地质找矿成矿规律和矿床模型有深刻的理解和创新认识，有不同于浅部矿床找矿的新的找矿思路;(2)有以精细野外(现场)和实验室观测为基础的综合信息集成和新的找矿方法与技术(包括地质、物探、化探和钻探技术);(3)有足够的资金和科学的管理;(4)有学识渊博、经验丰富、探索创新、敢冒风险的地质找矿人员。由于深部找矿的难度大，任务复杂艰巨，因此，更需要先进的地质、矿床理论的指导和合理技术方法的综合利用。

2 直苴麻地箐矿段矿区地理位置概况

(1)永仁直苴公司是云南楚雄思远投资有限公司下属的子公司，是采、选、冶(湿法冶金)联合企业。直苴麻地箐矿段位于云南省楚雄州永仁县境内，直苴至中和15Km，直苴至怒毒姑扎16km，中和至永仁县城56Km。永仁县北东与四川攀枝花公路相通，南东与元谋县，南西与大姚县公路相通。

(2)区内属中高山地区，海拔较高，标高为2300～2700m，地形切割强烈，沟谷发育。地界上，沿山脊走向划分，东面属永仁县，西面属大姚县，西面较缓，东面较陡。矿体露头均出露于永仁县地界。

3 矿床特征

(1)从总体情况来看，整个矿体为完全连续的层状分布，平面形态似一大扁豆体。矿体走向近南北，长约7000m，东西宽约1400m，分布面积9km2。矿体整体倾向西，由北向南侧伏，侧伏角24°左右。矿体厚度稳定，一般0.3m～0.7m，平均厚度0.59m。矿体形态严格受围岩控制，根据矿区构造的变化，矿体形状大体可划分为三段:在A106线以北，即塔包谷么矿段向斜中心发生次一级褶皱隆起，总体两翼均以25°左右倾角向轴部倾斜;在A111线以南，矿体位于向斜的东翼，呈单斜构造产出，一般倾角25°左右，但在水平方向和垂直方向仍呈微波式起伏起，总体两翼均以25°左右倾角向轴部倾斜;在A107线～A111线间矿体水平面上连续性好，仅存在两小块无矿天窗;在垂直方向上矿化完全连续，未发现夹石。从上至下为页岩(泥灰岩)、砾岩、砂岩型矿，含铜量由上往下逐渐变贫，无明显界线，见表1。

表1 矿层厚度、品位、米百分值变化情况

(2)块段内矿体为层状面形矿床，分布于塔包谷么向斜东翼，呈单斜状产出。矿体与围岩产状要素一致，倾向NW～近W，倾角22～30°，产状稍陡，属缓倾斜矿体。

(3)整体上，麻地箐矿段矿体较富厚，平均矿厚0.59m，平均品位1.77%，平均米百分值1.04m%，北端较富厚，向南逐渐变贫薄，东部较富厚，向西变贫薄。

4 麻地箐矿段现状

该矿床发现得较早，发现于1958年，但由于矿体薄，交通情况差，一直没有被开发利用，直到2007年才由楚雄矿冶公司进行综合开发利用。直苴公司现在已经施工了开拓工程16226米，通风工程2478米，探矿工程2296米，采切工程16089米，有效控制资源储量1867358吨，品位1.77%，金属量32991吨。直苴公司从2009年2月开始采矿至今，累计采出矿石量283165吨，品位1.21%，金属量3439.95吨，各中段地质储量及资源消耗情况见表2。

表2 2600—2250中段地质储量及资源消耗表

应该说资源可以满足直苴公司近7年的发展需求，但从公司的长远发展看，目前的资源储量还远远不够。因为在楚雄矿冶产量下滑的情况下，思远公司必须加大产量才可以满足公司的发展要求。如何让桂花公司、直苴公司这个两个支点做大，就必须确保五年内两铜产量达到4000吨/年以上的规模，这样才可以为楚雄矿冶的战略发展作出较大的贡献。直苴公司如果两厂达产后，两铜产量按2000吨每年组织，两厂综合回收率60%，供矿品位按1.2%计算，每年将要消耗掉矿石27.8万吨，消耗掉金属量3335吨，5至7年以后将面临资源枯竭的问题，因此深部找矿势在必行，也是当务之急。

5 2250标高以下资源情况及重点找探矿区域

现在开拓探矿工程施工的最低标高为2250米(八中段)，从2010年7月施工至今，八中段已施工了开拓工程1080米，经过对现有资料的综合分析，从2250中段揭露的矿体情况及钻孔资料进行有限推断，2250至2050标高之间的资源储量为1053940吨，品位1.53%，金属量16140.11吨(见表3)。

表3 2250中段以下资源储量预测

2250标高以下的资源储量也可以满足直苴公司近4年的发展，那么直苴公司的金属储量将达到4.6万吨，2700－2050标高的储量可以满足公司近10年的发展。但由于2250标高以下勘探程度低，控制的钻孔少，网度不够。该推断范围也是从现有的资料入手，资料有限，加之资料较老(1961年)，因此有必要投入一定的探矿工程进行验证。2250标高以下找探矿的原则是先确定富集区，也就是122#－133#线之间的资源情况，然后再向北、向南逐步推进，减少探矿风险、探矿工程及资金的投入。2050标高以下，从现有的8个钻孔资料分析看，品位在0.8－1.1%之间，厚度0.2－0.3米，应该说还具有一定工业价值，具有一定的资源潜力。2050米标高以下由于勘探程度不够，加之矿石往深部有品位及厚度逐渐变低和变薄的趋势，故这是下一步地质工作的重点。薄矿体的回采是世界性的难题，如果铜价还能继续走高，采矿技术难题得到彻底解决，选矿工艺得到突破，那深部的薄、贫矿石的开发利用价值还是巨大的。

6 围岩蚀变及金属矿物的分带性

6.1 一般特征

(1)蚀变现象仅见于矿体及其附近，离矿体较远即逐渐消失，这不同于一般的变质现象;(2)在矿化强烈的地方，蚀变现象较发育而清楚，同一位置泥质岩(包括页岩、泥灰岩等)较砂岩和砾岩蚀变更深;(3)蚀变以碳酸盐化和重晶石为主，几乎全区可见，绿泥石化、绢云母化、高岭土化和矽化次之，一般见于较强烈地段，片理化和重晶石化合褪色仅见于矿化强烈处矿层的页岩部分及其顶板。

6.2 蚀变的意义

根据蚀变现象与矿体位置及矿化温度的关系可见本区的蚀变是由于成矿作用引起的，而上述几种蚀变中大多对矿体的存在与指标严格，因此应用它来找矿帮助了解矿体变化情况。

7 控制成矿因素及找矿标志

7.1 控制成矿因素

可以归纳为构造、岩性、层位和火成岩四个方面，而以构造为主，后三者处于从属地位。

(1)构造:从大构造方面谈，盐丰褶皱带式矿区产生的先决条件，发生全形褶皱的塔包谷么向斜直接控制矿床的空间位置，较发育的节理裂隙和页岩中的片理则促成矿体的富集;(2)岩性:可分两方面来理解:第一，矿化层本身富含碳酸盐的灰白色岩石，利于矿液的交代，顶板致密岩石起着屏挡作用，底板可塑性小的岩石起着导矿作用，二者密切结合，控制着矿体的空间位置。第二，巨厚层不利于铜矿液的吸收，使深部岩浆岩带来的矿液才有可能上升到达适宜的成矿位置;(3)层位:也可以从两方面来理解:第一，矿层底板下的假整合面有利于矿液的水平移动。第二，本矿区矿层层位距火成岩约2500米，此距离正是生成岩浆期后热液矿床的有利部位;(4)火成岩:虽然看不出它与矿床生成的直接关系，但从岩脉与矿体空间变化关系。岩脉起着岩浆岩与矿体之间的联系作用，可能性是很大的。从目前揭露的地质资料情况看，在麻地箐矿段火成岩较为发育，分布广泛，并且延伸较远，对矿体的连续性影响较大，故需要提前预测和综合判断，可以确定火成岩形成于后期，故对矿体造成较大的错动。上述四个因素综合的控制着矿体的生成，缺少其中任何一个因素都意试着矿体的不存在。

7.2 找矿标志

(1)上述控制成矿的四个因素都可作为找矿的标志;在构造方面发育的褶皱，断裂、节理裂隙和片理，出现在不大的地区内，可视为有效标志，在岩性方面，除了上述岩性和上下结构必具的条件外，还须注意到矿化层位岩石粒度和组织结构的局部变化，层位和火成岩只能作一般参考，不是绝对有效地标志;(2)围岩蚀变现象:蚀变的范围一般较矿体稍大，特别是在矿体露头淋失较深的地区，应用它来圈定矿体和富集地段更有效;(3)在矿体露头氧化很浅的地区，利用金属硫化物空间分布规律性，可作为圈定矿体的标志;(4)矿体露头上铜的次生氧化矿物(如孔雀石、矽孔雀石、蓝铜矿、黑铜矿)。是找矿的直接标志，如果是很微而零星铜褐铁矿较多，不存在黄铁矿，生成的褐铁矿假象时。常可推断下部有矿体存在。必须指出，上述各种找矿标志，不能分离孤立的对待，应结合矿床其它地质特征加以分析判断，不然会得出错误的结论。

8 矿床形成深度和矿产产出深度

深部矿床指现阶段产在深部的矿床，而不一定就是指在深部形成的矿床。矿床形成深度和矿床产出深度是两个概念、不能混淆。地壳和岩石圈是在不断变化的，早已生成的矿床因其所在地质环境的变化，其产出深度也相应改变。例如，在一定深度形成的矿床，当其所在区段隆升，上部地层受剥蚀，矿床位置就会变浅甚至出露地表。相反，原生成在浅表的矿床可因后来所在区域的显著沉降，而被埋藏在深部。还有些产在稳定地块中的矿床，因成矿后缺少大的变动，其形成深度和产出深度可大体一致。因此，深部产出矿床可包括:原形成在深部或很深部，现在仍然在深部保存的矿床，原生成在浅表，现在埋藏于深部的矿床，如沉积变质矿床。明确区别矿床形成深度和产出深度，有利于查明控矿条件和矿床形成后的变化历史，这对找矿和评价是很重要的。

9 结语

深部找探矿必须遵循规律，必须充分理解认识大村铜矿床的控制成矿因素及充分利用找矿标志，确定找矿区域和靶区。围绕成矿地质条件较好的生产矿山及区域，深入的开展地质工作。

(1)加强技术管理，抓好地质工作的关键环节，抓规划与设计，这是影响地质找矿勘探效果的重要环节。而规划与设计能否正确指导实践，又取决于基础资料的完整、准确程度，以及综合研究工作的深入，扎实程度。

(2)加强技术管理，不断提高地质工作水平即进一步建立健全以技术岗位责任制为中心的各项规章制度，建立正常的地质找矿工作程序，上下结合，从制度上到每个措施上，把好地质设计，地质编录、地质基础工作这三个质量关，加强综合研究，大力推广新技术，新方法。

地质工作是一项探索性很强的技术工作，必须在加强地质研究的基础上，搞好远景区划，并且要有一个合理的，具有战略眼光的地质找矿部署。进入深部生产和探矿阶段以后，我们要坚持产，学，研相结合的调查研究路线，深入解剖，充分收集，整理，分析已有的大量地矿资料;由浅入深，加强地质预测预报工作。深部找矿既要有系统观和整体观，又要精细观测，见微知著。既要通过类比从已知到未知，寻找已知矿床类型类似的和同类的矿床，又要善于求异创新，注意那些与已知矿床类型不同的新矿床类型和新矿种，以及相应的新的成矿环境。为了公司的长远发展，发展资源战略势在必行，老区找矿及深部找探矿工作是当务之急，也是今后长时间内的一项重要工作，是每一个矿山地质工作者的重要课题。

［1］云南省大姚县大村铜矿储量报告，1961年.

［2］大村铜矿区田房矿段详查及塔包谷么、麻地箐勘探矿段补充工作报告，1972年.

［3］永仁县直苴麻地箐矿段开发工程可行性研究报报告，2006年11月.