碎云母矿勘查评价中相关问题的探讨

2013-11-14付茂英

中国非金属矿工业导刊 2013年6期

付茂英

（中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队，河北保定 071051）

碎云母主要为片麻岩或片岩中小片云母(片径0.5～20mm为主，个别片径或稍大)在矿石中含量达到一定比例(20%～30%以上)，经过选矿加工成云母粉之后，主要是制成云母玻璃、云母陶瓷来作电子工业绝缘和耐火材料，或在水泥、油漆、橡胶、陶瓷中作填料，可改善材料性质。近年来随着碎云母用途越来越广泛，从20世纪90年代至今已勘查、评价了10余处矿山，主要分布在太行山中段东麓的灵寿县、行唐县、曲阳县和唐县一带，已有一定的开发规模。碎云母作为区域变质矿床，目前国内尚无碎云母矿床地质勘查规范，由于碎云母矿的矿床成因、矿体的形态、产状、矿石类型与石墨矿床相似，故所有已评价报告均参考中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0207-2002《玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范》[1]，过程中发现了不少问题，目前《石墨、云母矿产地质勘查规范》正在制订中，为了方便当前碎云母矿产勘查评价工作以及解决该类矿产评价报告存在的问题，现就碎云母矿勘查评价工作中存在的几个问题进行初步探讨，以指导今后碎云母矿勘查评价和评审工作。

1 关于碎云母含量称谓和测试问题

1.1 碎云母含量称谓

河北省已勘查评价碎云母地质报告10份，其中3份报告为详查报告，关于碎云母含量都不约而同的使用了碎云母含矿率的概念，值得商榷。根据《矿产资源工业要求手册》[2](2012年修订本)中“含矿率”的概念为矿体中工业可采部分在整个矿体中所占的比例，用以表示矿体的矿化连续程度及矿化强度，用含矿系数表示，计算公式中参数也是矿体中个工业可采部分的长度、面积或体积与整个矿体(包括工业可采部分和无工业价值部分)的长度、面积或体积的比值，作为评价矿物成分含量称为碎云母含矿率有点牵强，因此建议今后工作中还是称碎云母含量比较确切。

1.2 碎云母含量测试

现在碎云母含量测试采用的是破碎—分级—风选选矿的测试方式，即根据矿石中矿物成分及其不同的物理性质，采用鄂式破碎机两次粗碎，然后用对辊破碎机中碎，将矿石中的石英、长石等矿物压碎并与云母完全解离，云母尽可能少受破坏。对辊破碎次数与矿石受风化程度、云母含量有关，近地表含矿高的矿石，中碎3～4次已完全解离，坚硬且含矿率低的矿石，中碎5～6次可以解离，经16目(1mm)、40目(0.45mm)、80目(0.2mm)三种标准筛进行筛分。在双目镜下鉴定，+16目云母含量在98%以上；-16目和+40目级云母含量在85%以上；-40目和+80目级以长石、石英为主，占50%以上；-80目级主要是长石、石英，云母含量小于10%。在上述样品加工基础上，对+40目(0.45mm)样品混匀缩分，在双目镜下估算云母的百分含量；将-40目级样品混匀缩分，称取100～150g样品进行浮选，浮选结果精矿品位在90%以上，尾矿中云母含量3%～5%。浮选后的精矿每批都抽取30%，在镜下确定本批精矿云母的纯度；尾矿也同样抽查确定其中云母含量。最后按下式计算碎云母含量：单样品碎云母含量=[(+40目重量×白云母百分含量)+(-40目精矿重量×精矿中云母百分含量)+(-40目尾矿重量×尾矿中云母百分含量)]÷分析用量×100%。

选矿工艺流程和测试方法已在本人撰写的《碎云母矿选矿提纯试验研究》[3]一文中做了详细叙述，在此不再赘述。

2 矿床勘查类型的确定

勘查类型的确定应遵循追求最佳效益、从实际出发、以主矿体为主、类型三分允许过渡和在实践中验证并及时修正的原则。其中从实际出发的原则在勘查类型的确定中是至关重要的。由于每个矿床的地质变化特征往往不尽相同，甚至同一矿床的不同矿体或区段，其变化程度亦各有区别。大多数情况下，影响勘查类型确定的多种地质变量因素的变化并不一定向着同一方向发展，以致其间出现多种形式组合，因此勘查类型的确定一定要从实际出发，要以引起增大勘查难度最大的变量作为确定的主要依据。

影响矿床勘查类型的主要因素有矿体的规模、矿体形态变化程度、厚度稳定程度、矿体受构造或脉岩的影响程度和有用组分的均匀程度等。表1～表5给出了这些主要影响因素的参考数据或描述性特征[4]。

表1 矿体规模

表2 矿体形态变化程度

表3 厚度稳定程度

表4 构造、脉岩影响程度

依据矿体规模、矿体形态复杂程度、构造复杂程度和矿石有用组分分布均匀程度，将勘查类型划分为三个类型。其中第Ⅰ勘查类型为简单型，矿体规模为大型，矿体形态和构造变化简单，矿石有用组分分布均匀；第Ⅱ勘查类型为中等型，矿体规模中等，矿体形态和构造变化中等，矿石有用组分分布较均匀；第Ⅲ类勘查类型为复杂型，矿体规模小型，矿体形态和构造变化复杂，矿石有用组分分布不均匀。矿床实例参见表6。

勘查类型的划分一般依主要矿体确定，允许有过渡类型，如果一个矿区的矿体变化很大，可以按单个矿体划分勘查类型和确定勘查工程间距。

3 勘查工程间距和工业指标

3.1 确定工程间距的基本原则

(1)以勘查类型为基础，类型简单工程间距相对稀疏，类型复杂则工程间距相对密集。

(2)相邻勘查类型和控制程度之间的勘查工程间距原则上为整数级差关系。

(3)勘查工程间距可有一定变化范围(一般不超过规定间距的10%为宜)，以适应同一勘查类型不同矿床或同一矿床不同矿体(或矿段)的实际变化差异。

3.2 确定间距的方法

本文采用类比法，以相同类型矿床的勘查工程间距稀密验证和已有的探采验证资料类比等办法确定；也可以根据已有的勘查成果，运用地质统计学方法或动态分维几何学方法(SD法)确定。

3.3 推荐的工程间距

参考已评价矿山的实际工程间距，结合本类矿床特点，拟推荐碎云母矿勘查工程间距见表7。对用基本勘查工程不能满足要求的个别矿山或矿山局部问题应在勘查线间适当加密工程；对首期开采地段主要矿体之上有开采价值的次要矿体，当基本勘查工程间距不能满足要求时，可以适当增加工程。

3.4 推荐工业指标

工业指标是评价矿床的工业价值、圈定矿体、估算矿产资源/储量的标准和依据。1994年5月，中国建筑材料工业地质勘查中心根据灵寿县山门口碎云母矿详查工作以及当时的开采和经济条件对工业指标进行了论证，原河北省建筑材料工业局以冀建材基字(1994)第28号文批复了关于灵寿县山门口碎云母矿详查地质工作工业指标。随着经济条件的发展，以后评价的矿山考虑到风化矿石和原生矿石开采和加工的难易程度，以及矿石价格上涨的原因，矿石的质量指标有所降低。参考已评价矿床，碎云母矿资源/储量估算可依据的推荐工业指标见表8。由于矿床地质特征的不同，碎云母矿工业指标也可经过技术经济比较，由投资方组织会审确定。

表6 提交的碎云母矿主要勘查报告

表7 碎云母矿勘查工程间距

4 结语

碎云母矿是近年来随着碎云母的广泛应用而新发现的非金属矿种，由于没有统一的勘查规范，在勘查评价中没有依据可循，勘查单位勘查、评价的随意性较大，致使报告评审、备案困难。随着近几年该类矿产评价工作的增多，逐渐达成以上共识，供今后勘查评价和报告评审参考。新的“石墨、云母矿产地质勘查规范”正在制订中，预计2014年底完成定稿。在规范制定之前把这几个问题提出来讨论，希望有关专家对有关问题提出修改意见或建议，并希望对大家的工作有所帮助。