浅谈湖南宝山多金属矿西部矿段基建勘探设计
2018-02-28杨昌盛李永杰
杨昌盛,李永杰
(长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南 长沙 410007)
近年来,通过地勘工作者的努力,更多的矿床不断被发现,但同时也普遍存在工作程度低,勘查程度不足,提交的资源储量不能满足矿床的开发。因此,在矿山设计阶段,就有必要针对矿床的控制程度,赋存特征等条件进行基建勘探设计,加密探矿工程进行储量升级,探求一定的基础储量以满足基建期储备生产矿量对地质资料的要求。
宝山矿区属老矿山,矿区浅部已生产多年,浅部矿体得到较为系统的生产勘探控制和验证。而西部矿段矿体埋藏较深,地质条件较为复杂,勘查阶段虽已作了大量工作,但因各种条件所限,对其地质规律的认识,尚需在今后地质勘查和矿山生产建设中逐步给予验证和深化。因此,该矿区西部矿段在矿山建设、生产过程中有必要通过基建地质、生产地质工作进一步查明矿区资源及矿山建设条件。
1 矿区成矿地质背景与矿床地质特征
1.1 成矿地质背景
宝山矿区位于南岭东西向复杂构造带与耒阳—临武南北向构造带相交部位的北部,坪宝复式向斜的北端[1]。
矿区主要出露石炭系地层,褶皱构造主要有:宝岭倒转倾伏背斜、宝岭北倒转向斜、牛心倒转复式背斜、财神庙倒转背斜、杉木岭~桂阳~中倒转向斜。
区内断裂根据其走向可分为北东组和北西组。其中北东组断裂多为早期形成的压扭性走向逆冲断层,倾向北西,倾角60°~70°,主要有F109、F21、F0、F1等。北西组断裂为晚期形成的横向平移~旋转张扭性正断层,该组断裂多倾向北东,少数倾向南西,主要有F2、F3、F4、F5等。北东组断裂与成矿较密切。
岩浆岩均为燕山早期超浅成中酸性小岩体,岩石类型主要有:花岗闪长斑岩、微晶花岗闪长斑岩、石英斑岩、英安质凝灰角砾岩、辉绿玢岩。
1.2 矿体地质特征
矿床成因类型主要是岩浆期后高中温热液接触交代矽卡岩型铜钼钨铋多金属矿床和中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床[2]。
单铜矿体中Cu—1矿体规模最大,钻孔控制矿体标高为-580m~60m,矿体走向长250m,倾向延深700m。矿体平均厚为4.99m,厚度变化系数为74.14%,厚度较稳定。矿体呈脉状、扁豆状、似层状或透镜状,走向北东,倾向北西,倾角45°。Cu平均品位0.92%,品位变化系数为42.51%,品位均匀。
铅锌银矿体中PZ—1矿体规模较大,控制矿体标高为-310m~-70m,矿体走向长650m,倾向延深200m。矿体平均厚为6.53m,厚度变化系数为116.1%,厚度不稳定。矿体呈脉状、透镜状,走向北东,倾向北西,倾角66°。矿石中Pb平均品位5.20%,品位变化系数为39.16%,Zn平均品位5.81%,品位变化系数为49.98%,Ag平均品位143.46g/t,品位变化系数为34.63%,Pb、Zn、Ag品位均匀。
其它的铜钼矿体和钼矿体规模较小。
2 矿床勘查程度简述
矿区较系统的地质工作始于1954年,先后有地质局425队、408队、436队、401物探队及冶金217队、236队、238队等单位开展过地质工作。2006年10月~2010年5月,湖南省有色地质勘查局一总队承担湖南省桂阳县宝山铅锌银矿接替资源勘查项目的实施,完成钻探施工20368.32 m;坑探施工5157.6 m,在宝山矿区西部深部共探获主要矿体60个(铅锌银矿体25个,铜钼矿体35个)。2011年3月,提交了《湖南省桂阳县宝山铅锌铜钼多金属矿资源储量核实报告》。
勘查工作按不同矿体大致分为Ⅱ~Ⅲ类勘查类型,以50m~100m×50m~100m的工程间距作为基本网度。通过以上地质工作,大部分矿体已得到控制,部分矿体的控制程度略有不足。因此,在矿山设计中,很有必要进行基建勘探设计,补充加密基建范围内的探矿工程,提高矿体的控制程度和资源储量类别,以指导矿山生产[3]。
3 基建勘探设计
3.1 基建勘探范围
158线~173线之间、-230m~-310m标高范围内的所有矿体。
3.2 勘查手段的确定
根据本矿床的基本特点,即急倾斜的地下开采矿床、本矿区可拟定三个手段作为备选,方案1:坑探,即坑道探矿,包括穿脉和沿脉探矿;方案2:坑内钻探;方案3:坑内钻探+坑探组合[4]。
方案1的优点是揭露面积大,能比较直观的体现出地质现象和矿体特征,探矿效果好,并可为采矿所利用,缺点是投资较大,工期慢,对深边部及小矿体的控制难以有效控制;
方案2的优点是机动性强,投资相对较低,工期快,缺点是一孔之见,采取率不高,受岩石条件影响较大,其探矿效果不如坑探,且受开拓工程的限制较大;
方案3的优点是,投资不大,通过坑探揭露并验证矿体,辅以钻探对坑道难以到达的地方进行控制,可取得良好的探矿效果,且施工的坑道可为将来采矿所利用,减少采矿工程量,工期也可以控制,缺点是不易组织和管理。
宝山西部矿段深部矿体较复杂,通过坑道更能较好的控制矿体,辅以坑内钻探控制边角部位和小矿体。因此,综合以上三个方案,结合本矿床的特征和采矿布置,拟选定方案3作为本次基建探矿的勘查手段,即坑探+钻探的组合探矿手段,并以坑探为主,辅以钻探的手段,在原勘探线上布置穿脉工程对主要矿体进行加密控制,边部及小矿体则用钻探进行控制,从而达到较好的探矿效果。
3.3 工程网度的确定
本矿床为铜铅锌银钼多金属矿床,原勘查报告根据矿体规模、形态、组分变化等特征,将主要矿体定为第Ⅱ类勘查类型,其基本网度应达到100m×80m,其他小矿体定为第Ⅲ类勘查类型,其基本网度应达到50m×40m。因此,本次根据基建勘探范围内矿体特征,结合开拓系统布置的中段高度,拟对矿体进一步加密,工程网度确定为25m×40m(走向×中段高)。
3.4 工程布置的确定
本次基建勘探工程布置的原则有:
(1)尽可能沿勘探线布置,并优先揭露原勘查见矿的钻孔部位,验证地勘成果的可靠程度;
(2)与开拓、采准密切配合,尽可能发挥开拓、采准工程的探矿作用;
(3)基建勘探工程尽可能系统布置,平面和垂直工程尽可能平行和垂直矿体走向布置在相应的剖面上,便于综合整理资料。
(4)在保证探矿地质效果的前提下,考虑探矿手段的经济合理性,达到投入少产出多的目的。
具体工程布置:在原勘探线上布置穿脉工程进一步揭露和验证矿体,再在两条相邻勘探线中间布置水平钻孔,使矿体在走向方向加密至25m,从而达到25m×40m(走向×中段高)的基建勘探工程网度,以探求-230m~-310m标高之间的111b基础储量。工程布置平面图及剖面图分别见图1和图2。
图1 -230m中段基建勘探工程布置平面图
图2 169A线基建勘探工程布置剖面图
4 结论
通过对宝山西部深部矿床的赋存条件、矿体的规模、数量及开采技术条件等特征的分析和研究、拟定了以坑内钻探+坑探作为基建勘探手段、按25m×40m(走向×中段高)作为基建勘探的工程网度,对-230m~-310m标高范围内的矿体进行加密控制,并探求111b类基础储量以满足矿山建成投产所需的三级矿量。