刚果(金)某矿山资源量核实工作内容及存在的问题

2020-12-30 08:37:58邹加学赵艳林
中国金属通报 2020年9期
关键词:刚果核实资源量

邹加学,赵艳林,翟 鑫

(西南有色昆明勘测设计院股份有限公司,云南 昆明 650000)

随着我国经济快速发展,对资源的需要更为迫切,在海外矿山投资、收购过程中准确评价矿山资源量,为投资者提供地质依据,减少开发风险,获得最大经济效益至关重要。刚果民主共和国简称刚果(金),位于非洲中部。刚果(金)矿产资源种类繁多,矿物储量丰富,其境内的中非铜矿带内加丹加系赋存有全球著名的铜钴矿床。此种铜钴矿床为砂页岩型层控矿床。主要有两种含矿类型:一种为相同构造期形成的铜、钴多金属矿床;另一种类型为同后期构造形成的铜、铅、锌、银多金属矿床,本文主要研究第一种类型的铜钴矿[1-4]。

1 矿区概况

该铜矿位于加丹加省利卡西市正北方向约25km,南距Lumabo镇约4.5km,矿区东邻与Lumabo-Bunkeya公路相连,距离约700m,西南方向约3km可进入Likasi-Kolwezi公路(N1),交通较为方便。

RE矿区位于世界著名的加丹加铜钴成矿带,卢富里安弧形构造带的西北段(科卢伟奇-利卡西),刚果(金)铜矿带呈北西西向弧形展布,西北向与基巴尔安(Kibaran)中元古褶皱带相邻,东南至Luina穹窿西部边缘。卢富里安弧褶皱推覆带为其构造背景,推覆方向由南西向北东,褶皱弧形推覆带长达数百公里。

图1 刚果(金)铜矿弧形成矿带地质图

卢富里安弧是新元古代泛非造山运动时期形成的碰撞造山带,按次一级构造单元划分,其从南到北可进一步划分为加丹加高原、复向斜带、穹窿区、外部褶皱逆冲带四个分区(Unrug,1988)。3个单元主要构成加丹加铜钴矿带,铜钴矿化主要位于外部褶皱推覆带。矿区分布于外部褶皱推覆带中部,褶皱、底劈构造、断层较为发育,有利于赋矿层位出露地表附近[5]。

刚果(金)加丹加超群地层的层序从下至上划分为:罗恩群、恩古巴群和孔德龙古群。罗恩群由碎屑沉积岩和碳酸盐岩(主要是白云岩及白云质粉砂岩)组成(Kampunzu et al.,2005),恩古巴群和孔德龙古群主要由碎屑沉积岩(砾岩、粉砂岩、砂岩、砂质页岩、炭质页岩)组成(Batumike et al.,2006)。

该矿床从1923年~1951年断续开采,期间进行过规模工业化开采。其中停采最长时间1941年~1943年。矿山的多年断续开采,现形成了长约320m,宽约35m~145m,深约40m的采坑。

图2 刚果(金)铜矿区剖面

图3 刚果(金)铜矿区剖面立体图

收集到利卡西市1/10万区域地质图;该矿区1:1千地质图1幅;勘探线地质剖面图14幅;65个钻孔原始地质编录图片238张。

据业主收集到的资料显示,矿区1943年生产矿石量103130t,品位12.69%,其中可以直接用于冶炼的矿石量约占18%(矿石量18382t,品位27.24%),其它年份采出的矿石量、铜品位不清。

矿区内残留有一定量的矿石渣,主要分布在采坑的南部、西部区域,采坑的东部也有零星矿石渣分布,矿石堆渣厚度不详。

2 资源量核实工作内容

(1)收集到的矿区以往地质勘查工作、样品测试、钻孔资料、采矿信息等资料的基础上,对已有资料的分析、整理工作。

(2)对矿区进行地形测量,包括采坑范围、积水深度、淤积厚度;低品位矿石堆范围。

(3)矿产资源储量估算范围、对象:综合矿体分布的拐点并编号及其坐标、埋藏深度、具体矿种和矿体(层)号,开采矿区已经设置采矿权的,分为采矿许可证内、证外(或设计范围内、外)等,分别估算消耗、保有矿产资源储量。

(4)矿产资源储量估算前要表明核实得的方法,如贵于保有矿产资源储量的核实是采用重算方法,还是先算采空区消耗的资源储量,后从总的矿产资源储量中扣除的,对于未东用的矿产资源是如何核实的,跨边界矿体是如何分割等等,要求所选择的估算方法具有合理性,写明采用的资源储量估算方法和估算公式[6-8]。

(5)开展矿区地质调查工作,核实矿区地质情况,采坑地层、矿体出露情况,分析矿区地质特征。

(6)调查评价矿石渣分布、矿石质量、及矿石堆的体积。

(7)收集矿区、区域水文地质资料,补充水文地质勘察工作,分析矿区水文地质特征。内容包括:研究区域水文地质条件,圈定汇水边界,查明矿区地下水的补给、径流、排泄条件;详细查明含水层和隔水层的岩性、厚度、产状、分布及埋藏条件,含水层的富水性,导水性、渗透系数,含水层间的水力联系,地下水的水位、水温、水量及其动态变化,隔水层的稳定程度和隔水程度;查明断层破碎带、节理,风化裂隙带及溶洞的发育程度,分布规律、含水性及导水性,地表水体的分布及其与矿床主要充水含水层水力联系的途径和程度等,评价其对矿床充水的影响;划分矿床水文地质类型和确定水文地质条件复杂程度;根据矿床水文地质条件,结合矿床开拓方案,合理选择估算方法和公式,估算第一开采水平正常和最大的矿坑涌水量,预测下一开采水平或最低开采水平的涌水量;对矿床排水,矿坑水利用、矿山供水进行综合评价,指出供水水源方向并提供水量,水质资料。

(8)施工钻孔验证原有钻孔资料的真实性。进行矿石质量研究,内容包括:详细查明矿石矿物、脉石矿物种类及含量、共生组合、嵌布粒度特征及矿石结构构造特征;查明矿石有用及有害组分种类、含量、赋存状态和分布规律,对共伴生矿产进行综合评价。根据矿物共生组合及选(冶)特点划分主要和次要工业类型,并研究其分布范围和所占比例。按有用组分种类、含量、组构特征、氧化程度及脉石矿物种类等因素划分自然类型,确定氧化带、混合带、原生带矿石界线。对多元素共伴生矿床,应以主元素氧化率为主圈定上述三带界线。通过矿石质量研究满足矿山开采设计和可行性研究的需求。

(9)建立矿区钻孔数据库,建立矿体三维地质模型,估算矿区铜矿石资源量。

(10)根据中国《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T0214-2002)以及《固体矿产资源储量核实报告编写规定》(国土资发【2007】26号)的要求,以及业主提供的圈矿指标对铜矿资源储量进行核实估算及评价。

(11)依据上述规范、文件以及综合收集到的所有资料和现场调查、钻探核查等工作,编写并提交资源量核实评价报告。

3 存在问题

(1)该矿山原来由白人开采,各种资料均法语,资料的使用较不便;该矿山采用独立坐标系统,因此必须找到控制点或者是原有钻孔孔位进行坐标转换。

(2)刚果(金)老矿山开采历史久远,致使一些地质资料缺失、开采情况不明,为核实情况带来不便。

(3)刚果(金)大多矿床受推覆构造影响,其矿体形态极为复杂,为资源量准确评价增加难度。

(4)大多老矿山形成巨大采坑,采坑积水量大,民间私采严重,采坑泥沙淤积,为测量采坑实际地形带来困难。

(5)矿区缺少工程地质、水文地质、环境地质等方面资料,且水文地质条件复杂。

4 结论

刚果(金)老矿山资源量核实工作在收集矿山已有资料的基础上,需要对资料的编辑、整理,对矿山、采坑、矿石堆地形测量;通过矿区地质调查,了解矿区地质特征;施工钻孔对原地质资料真实性进行验证;通过矿区水文地质调查,对矿区开展水文地质工作,了解矿山水文地质特征,分析水文地质条件;建立数据库,根据规范及业主的圈矿指标估算资源量,编写资源量核实评价报告。

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