黑牛洞铜锌矿床地质特征及探矿工程设计思路

2018-01-29唐高林张才森严利伟

世界有色金属 2018年23期

唐高林，张才森，刘勋，严利伟

（1.四川金伯利地质勘查有限公司，四川成都 610091；2.四川雅砻江矿业有限公司，四川甘孜 626201）

黑牛洞铜锌矿床，是四川里伍铜业公司借助原国土资源部资源补偿费、全国危机矿山找矿项目成果，重点投入勘查取得的重大找矿成果之一[1]。2004-2009年普查、详查，2010-2011年补充勘查、储量核实勘查，经多年探矿工作提交的一个Cu+Zn中型富铜锌矿床，由里伍公司铜业公司子公司雅砻江矿业公司开发。

1 矿山概况

黑牛洞铜锌矿床位于江浪穹隆南西翼，直距里伍铜矿约5km，是里伍铜业股份有限公司未来铜锌产品主要生产基地，建成后年处理原矿49.5万t/a（1500t/d），铜精矿0.95万吨、锌精矿1.08万吨、硫精矿8.6万吨的矿山项目[3]。在矿区3～12勘探线之间探明编号Ⅱ4、Ⅱ5-1、Ⅰ1-1、Ⅰ3主要工业矿体，全矿铜平均品位为2.35%、锌平均品位为1.61%，为一中型富铜锌矿床[2]。矿区12号勘探线南东、3号勘探以西矿体未圈闭，矿区深边部还有找矿潜力，因此，在进行探矿设计时要综合考虑基建期、生产期以及将来矿区外围及深部探矿，为矿区三级矿量平衡、资源保障服务。

2 矿床、矿体地质特征

（1）矿床地质特征。黑牛洞矿区为倾向南西的单斜构造，矿床发育于穹隆第三岩性层中的滑脱—拆离构造带的韧性剪切带，矿体主要发育S3面理和片理发育的虚脱构造控制，Ⅱ号矿带位于Ⅰ号矿体之上，呈平行展布，垂距一般40m～60m。矿体呈层状—似层状展布，空间上层雁行状排列，均为露头藏身的隐伏矿体。

Ⅱ矿带分由上往下为五层矿七个矿体，依次为Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3-1、Ⅱ3-2、Ⅱ4、Ⅱ5-1、Ⅱ5-2。单工程控制的Ⅱ1、Ⅱ3-2、Ⅱ5-2不具工业开采价值，倾向和走向上较稳定的Ⅱ5-1、Ⅱ4为Ⅱ号矿带的主要矿体。

Ⅰ号矿带从下往上，由依次编号为Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅰ3号矿体的三层矿组成；详勘报告对Ⅰ号矿带从下到上划分Ⅰ1-1、Ⅰ1-2，Ⅰ2-1、Ⅰ2-2；Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅰ5七个矿体。Ⅰ1-2，Ⅰ2-1、Ⅰ2-2、Ⅰ4、Ⅰ5五个矿体单工程见矿，虽达工业品位，但不具工业开采价值；倾向和走向上稳定、规模大的Ⅰ1-1和Ⅰ3是Ⅰ号矿带的主要矿体。

（2）矿体地质特征。Ⅰ3矿体结构简单，规模最大，工程控制范围内形态较为完整，水平投影长885.40m，平均厚度6.95m，倾向长915m，走向长710m，埋深0m～596m，在6号群采中段和0线厚度较大，矿体倾向变厚在1、0、2线。

Ⅰ1-1矿体走向长252m，倾向长338m，平均厚度7.05m，4线边部钻孔ZK409向外空间变化较大。矿体铜平均品位为4.20%、Zn平均品位为0.71%。

Ⅱ4矿体长度倾深大于走向，分布在0-4线之间，倾向长715m，走向长656m，埋深0m～537m，8-10线矿体，品位、厚度明显减小。

Ⅱ5-1矿体呈层状，倾向长221m，走向长251m，矿体厚度变化大，除ZK205钻孔外，矿体Cu、Zn含量低。

（3）矿石性质。矿石几乎全部为原生硫化矿石(占94%)，按有用组分划分为铜矿石、少量锌矿石、铜锌矿石。矿物组合简单，矿物组合以磁黄铁矿-黄铜矿-闪锌为主，矿石中磁黄铁矿含量普遍较高，并呈现无或弱磁性特征，闪锌矿为含铁闪锌矿。主要以致密块状和稠密浸染状矿石为主，次为稀疏浸染状、条带状和角砾状矿石。矿石中有用组分以Cu为主，伴生有Zn。

3 探矿工程设计

（1）探矿主要目的。基建探矿是查明矿区首采地段矿体的矿石质量，矿体变化规律，提交基建试生期所需要的基础储量。生产期探矿是对开采矿矿体或单工程控制矿体、小矿体、盲矿体进行探矿，提交开拓、采准切割、回采所需的地质资料，指导矿山采掘生产计划编制，为矿山开采设计提供准确的地质资料。矿区深边部探矿是探明矿区未控边的矿体、探明深部是否存在工业矿体，增加矿区储量，延长服务年限。

（2）探矿主要问题。黑牛洞铜锌矿储量核实报告为详查，工程控制程度不能满足生产中对矿体控制的要求，需进行基建、生产探矿工作，提高矿体的资源储量级别，指导矿山生产。

综合考虑对各阶段的探矿工作，存在以下几个方面的问题。①矿区首采地段为群采空场，安全隐患大。②矿体产状变化较大，工程控制程度不能满足生产中对矿体控制的要求③核实报告探明的矿体在东南边仅有一个钻孔控制，在西北边Ⅱ4，Ⅱ5-1未封闭，Ⅰ1-1矿体下部未封闭；3000m以下矿体未控制，现探明的储量较少，需在后期对矿区外围与深部加强补勘工作。④无法对深边部矿体的延伸状况进行预测，矿体埋深大，矿区地形复杂，可供选择的物探方法有限，造成探矿措施工程量不易布置，坑内钻需要的坑道和坑内钻工程量大。⑤坑探成本高，掘进废石多，对生产生产管理及环境影响大。

（3）探矿设计思路。①按照矿区在基建、生产、后期深边部找矿各阶段特点，坚持由已知到未知、由近至远、工程控制网度由密至稀的原则开展探矿工作。②探矿手段以钻探为主，坑探为辅的方案，探索有效的物探方法。③探矿工程间距依据地质勘探报告，加密勘探线、提高储量级别。探矿设计时按照采矿方法矿块结构要求，线距50mm，孔距60m工程网度布置，达到111b+122b基础储量开发的要求。④探矿工作和生产要立体结合。基建期、生产期、矿区深边部探矿阶段要与矿山生产立体结合，探矿服务生产、生产指导探矿，探采结合，坑探互用，采少纯探矿工程。基建期要通过核实群采空区、坑钻结合，搞清楚首采地段空场顶底矿体的资源状况、准备首采储量；生产期探矿要确保满足3年以上开拓矿量，才能保障三级矿量平衡。

生产期探矿要做到以下几点：①按矿体以上及至下、西向东后退式回采顺序，由已知到未知，由近及至远进行探矿。②利用拉底巷道探矿的工程可首先满足地质要求，有效利用开拓、采准切割工程和探矿巷道揭露矿体，准确掌握矿体特征和矿石性质。③根据采矿方法矿块布置要求，探矿网度应与今后的生产矿块规格紧密结合。④由于矿体地质构造影响，矿体变化顶底起伏大，隐伏矿体多，需要开展探采结合、坑钻结合，用沿脉、穿脉巷道准确控制矿体的延伸，矿体特征和矿石性质。