紫金山铜矿Ⅺ号矿带地质特征与探采对比分析

摘要：紫金山铜矿Ⅺ号矿带为高硫化型浅成中低温热液矿床，具有明显的垂直矿化分带特征。该矿带经过基建勘探、生产勘探、二次圈矿工作以后，发现矿体厚度和品位均有较大的变化。在总结该矿带地质特征的基础上，通过对比矿体形态、储量在基建勘探、生产勘探、二次圈矿的变化，探讨勘探类型划分和勘探工程网度选择的合理性。

关键词：探采对比；生产勘探；二次圈矿；工程间距

中图分类号：P611.3 文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2024）07-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.043

Geolgical Characteristics and Comparison Analysis of Prospecting and Mining in Zijinshan Ⅺ Copper

LAI Juli

（Zijin Mining Group Co.， Ltd.， Longyan 364200， China）

Abstract： The Zijinshan Ⅺ Copper is a high sulfide shallow to medium low temperature hydrothermal deposit with obvious vertical mineralization zoning characteristics. After infrastructure exploration， production exploration， and secondary ring mining work， it was found that there were significant changes in the thickness and grade of the ore body in this mining zone. On the basis of summarizing the geological characteristics of the ore belt， this paper explores the rationality of exploration type classification and exploration engineering network selection by comparing the changes in ore body morphology and reserves in infrastructure exploration， production exploration， and secondary circle mining.

Keywords： exploration and mining comparison; production exploration; secondary mining circle; engineering spacing

紫金山铜矿Ⅺ号矿带首次发现于2006年，后续进行了详查和基建勘探工作。2015年，该矿带首采区按5 000 t/d的采矿规模正式投产。随着勘查的深入，发现矿体厚度和品位有较大的变化。因此，在矿山开采过程中，通过收集基建勘探、生产勘探、二次圈矿阶段的地质资料，对已回采的主要矿段进行分析，显得尤为重要。

1 紫金山铜矿Ⅺ号矿带的地质特征

紫金山铜矿Ⅺ号矿带位于紫金山铜金矿区西北矿段0号矿带的下盘南西侧，为隐伏矿体，是典型的高硫化型浅成中低温热液矿床[1-2]。矿带范围内的岩浆岩主要为燕山早期的花岗岩、燕山晚期的花岗斑岩、石英斑岩，以及少量的隐爆角砾岩、英安玢岩。其中，赋矿围岩主要为中细粒花岗岩。矿带位于云霄-上杭北西向深断裂带与宣和北东向复式背斜交汇处，构造活动强烈。矿带热液蚀变作用强烈，与矿化关系密切的为明矾石化-硅化蚀变带。

矿带规模较大，总体走向为北西西-近东西，倾角为30°～60°。矿带在走向上分布在16线至27线，长度约为1 200 m，最小埋深为507.4 m，最大埋深为1 292.3 m。矿带主矿体只有一个，平面分布在4线至11线，长度约为600 m，沿倾向延伸20～100 m。

Ⅺ号矿带铜矿矿石矿物与上部紫金山铜矿体一致，主要为蓝辉铜矿、铜蓝，其次为硫砷铜矿。脉石矿物主要为石英、地开石、明矾石及白云母。

2 矿山勘探工作

矿带埋藏较深，地表钻孔施工难度大。通过详查，共计圈出5个铜主矿体，走向北西，倾向北东。详查阶段由于受施工条件的限制，矿体的控制程度低，无法满足深部矿体采选工程初步设计要求。基建勘探结束后发现，矿体由多个铜矿体合并为一个巨大的铜矿体，矿体走向从原来的北西向转变为北西西（近东西）。2015年至今，紫金山铜矿Ⅺ号矿带首采区由基建勘探转为生产勘探，网度为30 m×25 m。同时，紧密结合采准切割工程，利用采准巷道刻槽取样进行二次圈矿。

3 矿山探采对比结果分析

3.1 探采对比参数的选择和计算

探采对比是矿山地质重要工作组成部分。以紫金山Ⅺ号矿带首采区为例，根据基建勘探、生产勘探、二次圈矿成果资料，选择面积变化、面积重合率、矿体形态歪曲率、矿石量误差、品位误差作为对比参数。由于实际开采数据大多缺乏科学的计量管理，所以不对二次圈矿与开采进行对比分析。

面积误差的计算公式为

S=P-C（1）

R=（P-C）/P×100%（2）

式中：S为面积绝对误差，P为生产勘探圈定的矿体面积，C为基建勘探圈定的矿体面积，R为面积相对误差。

面积重合率的计算公式为

A=D/P×100%（3）

式中：A为面积重合率，D为重合面积。

面积歪曲率的计算公式为

W=（M+N）/P×100%（4）

式中：W为面积歪曲率，M为基建勘探矿块增加面积，N为基建勘探矿块减少面积。

矿石量误差的计算公式为

Q=（H-I）/H×100%（5）

式中：Q为矿石量误差，H为生产勘探统计矿块矿石量，I为基建勘探统计矿块矿石量。

品位误差的计算公式为

E=（L-K）/L×100%（6）

式中：E为品位误差，K为基建勘探统计矿块品位，L为生产勘探统计矿块品位。

3.2 各对比参数允许误差

目前，由于各矿山的地质条件和开采方式不同，我国尚未统一误差标准。参考《冶金矿山地质技术管理手册》[3]，分析矿体的主要参数，各级矿体参数误差标准如表1所示[4]。

3.3 基建勘探与生产勘探对比

选取紫金山铜矿Ⅺ号矿带首采区的两个中段，以一定间距由东到西进行探采对比，对比结果如表2、表3所示。从形态误差来看，面积误差除3#矿房增加外，其他均减少，且均超出规范允许误差；面积重合率除3#矿房外，其他均在规范允许误差范围内；形态歪曲率大多超出规范允许误差。从储量误差来看，矿石量相对误差除3#矿房增加外，其他均减少，且均超出规范允许误差不大于15%；除了27#矿房，品位相对误差总体为正，说明生产勘探品位有所上升，但总体都超出规范允许误差。

以上结果表明，生产勘探成果与基建勘探对比相差较大，主要原因如下。第一，矿体控制程度不足。第二，生产勘探矿体较基建勘探总体变小，仅在3#矿房矿体有明显增大，矿体负变大。第三，一些矿房变化大。其中，27#矿房位于矿体西部边界，矿体出现分支、变小且不连续；3#矿房位于矿体东部，由于早期工程控制不够，出现新增矿体。

3.4 生产勘探与二次圈矿对比

从形态误差来看，只有3#矿房超出规定允许范围，其他矿房在面积误差、面积重合率、形态歪曲率上总体都在规定允许误差范围内。从储量误差来看，矿石量相对误差总体均减少；除了3#矿房，品位相对误差总体均为负，说明二次圈矿品位降低，且超出规范允许误差范围。计算结果如表4、表5所示。

以上结果表明，二次圈矿与生产勘探对比的误差较小，具体原因如下。第一，矿体按30 m×25 m的网度进行生产勘探，控制程度显著提高。第二，二次圈矿矿体较生产勘探总体变小，矿体负变。矿体虽负变，但较上一个阶段变化小。第三，27#矿房位于矿体西部边界，矿体出现分支且不连续。

4 勘探类型及勘探工程网度

4.1 勘探类型

Ⅺ矿带基本达到中型规模，类型系数为0.6。矿体形态为脉状、大脉状，类型系数为0.5。矿体厚度变化较稳定，类型系数为0.4。有用组分Cu变化较均匀，类型系数为0.4。斑岩脉厚度较小且变化稳定，对矿体影响程度较小，系数为0.3。以上5个地质因素类型系数总和为2.2，故本次勘探类型为Ⅱ类。

4.2 勘探工程网度

首采区按50 m×50 m的网度进行基建勘探，按30 m×25 m进行生产勘探，矿体控制程度显著提高。通过对比生产勘探与基建勘探阶段，发现矿体变化较大。通过对比二次圈矿与生产勘探阶段，发现矿体除局部变化大，总体参数符合规范范围。生产实践证明，这套勘探工程网度可行。

5 结论

正确划分矿床的勘查类型对于合理布置探矿工作尤为重要。对于局部变化大、品位控制不足的区域，可以利用生产取样品位来验证该区域地质品位的可靠性。必要时，可以针对某个变化大的区域，在目前工程网度下继续加密，为采矿提供可靠的地质资料。

参考文献

1 黄仁生.福建紫金山矿田火成岩系列与浅成低温热液-斑岩铜金银成矿系统[J].地质力学学报，2008（1）：74-86.

2 王少怀，裴荣富，曾宪辉，等.再论紫金山矿田成矿系列与成矿模式[J].地质学报，2009（2）：145-157.

3 位永德.冶金矿山地质技术管理手册[M].北京：冶金工业出版社，2002：285-288．

4 张 虹.矿井地质的探采对比方法分析[J].河南科技，2014（24）：25-26.