文山都龙矿区构造控矿理论在实际生产中的应用
2018-11-20舒怀俊
杨 涛,舒怀俊,向 前
(云南华联锌铟股份有限公司,云南 文山 663700)
1 铜曼矿区构造特征
1.1 褶皱
矿区位于南北向老君山复式背斜的西翼,在区域褶皱形成过程中,区内形成一系列轴向同步、低序次的挠曲构造,长度160m~800m,大致南北向分布,轴向NNE-NE-SN,平面上具S型弯曲特点,剖面上波状起伏,应力集中部位,产生层间剥离空间,是富厚锌铜锡矿体的储矿场所,为都龙矿区形成大型矿床创造了极为有利的空间条件[1-3]。
1.2 断裂
矿区内规模较大的南北向断层有F0、F1、F6断层;其次为F7、F8断层;规模较大的东西向或近东西向断层有F4、F9断层;其次为F10、F11、F12、F13、F14、F15、F16、F17断层;另外在矿区内还发育平行于地层走向的南北向断层,成组出现,一般错距不大,以层间错动为主[4]。
2 构造控矿理论
铜街-曼家寨矿区属于超大型的多金属矽卡岩型变质矿床,矿区明显受构造、地层、变质带及隐伏花岗岩体等综合地质因素控制,属层脉相交型岩浆热液矿床,且以构造控制为主,为多源、多阶段、多成因复生矿床,矿床形成经历了长期演化过程,大致经历了沉积矿源层阶段→区域变质初始聚集阶段→岩浆热液叠加富集成矿阶段[5,6]。
矿区矿物质主要来源于矿区底部的花岗岩体,受早期地质运动的影响,矿区形成纵横交错、大小不一的断裂构造。主断裂主要成南北走向,且向下有较大延伸,是矿区底部地层矿物质运输到矿区上部地层的主干路线,由于岩浆活动及各类地质运动的相互作用,来自矿区底部地层(主要为花岗岩及其他岩浆岩)矿物质以离子或者化合物的形式赋存于汽水热液,汽水热夜又顺着主断裂向上灌输。大型断裂引诸多次级断裂,按照技术员近年来对铜曼矿区成矿规律的综合研究分析,矿区绝大多数断裂为容矿构造,因此可以有一定推断:有构造的地方很可能有矿体,有矿体的地方一定有构造。当然矿体也不一定都赋存于断裂之中,总结前人对铜曼矿区及近年对铜曼矿区成矿规律研究发现,矿区矿体有两种赋存状态:矿物质以离子或化合物沿断层以汽水热液形态向上延伸,并在断层中压力、温度或者其他物理化学作用合适的地段,与通透性较差围岩发生离子的相互置换形成矿体,且矿体赋存于断裂构造中(如图1);矿物质以离子或化合物沿断层以汽水热液形态向上延伸,并在断层中压力、温度或者其他物理化学作用合适的地段,与通透性较好围岩发生离子的相互置换形成矿体,且矿体赋存于断裂旁侧的围岩中(如图2)。
3 构造控矿理论在生产中的运用
3.1 构造控矿理论在生产找矿中的运用
图1 构造中成矿示意图
图2 构造旁侧成矿示意图
矿区岩体产状多变复杂、矿体形态不规则、矿石类型较多且呈交叉分布、矿石品位分布不均且变化较大,是文山都龙多金属矿床的几大特点。这些特点都离不开矿区构造的影响,由于矿区主断裂规模较大,次级断裂也较为发育,形成了密密麻麻的网状导矿构造,矿体的形成也就与构造的规模形态及空间位置息息相关,因此我们利用构造控矿理论进行生产地质找矿,具体方法如下:生产勘探:生产勘探是对目前生产区域矿体的形态、规模、及品位的进一步核实,同时也是查寻生产区域盲矿体的有力手段,在布置钻孔的同时必须摸清生产区域构造的分布情况,并依据构造的产状及延伸方向,依据构造控矿理论及断裂在平剖面图的分布位置,对未知矿体进行一定的空间位置推测,达到合理的控制矿体形态;地质编录:矿山地质编录主要是对矿区矿体形态进行更新,在编录过程中对盲矿体的核查,需要利用构造控矿理论进行区分,此矿与彼矿是否连接,是否由同一断裂控制,如果不是同一断裂控制,则两矿体就不是同一层矿。包括矿区探槽编录找矿,也可以更据构造的分布位置,对构造发育地带进行探槽编录,可以高效摸清矿体分布形态,对寻查生产区域盲矿体有较大帮助。
3.2 构造控矿理论在精细化采矿中的运用
公司及车间一直主张对铜曼矿区资源合理及高效利用,首先就必须落实好精细化采矿工作。受矿区构造较为发育影响,矿区矿体形态不规则,品位变化大,那么摸清采矿区域构造,对精细化采矿工作帮助较大,具体如下:精细化采矿对设备的型号及设备的铲装方式有一定的要求,对于构造较为发育的地段,往往矿体形态较为复杂,主张利用小型设备进行铲装,有利于精细化隔、采矿;对于构造规模较大的地段,如F1断裂中的矿体,矿体规模较大,品位及矿种也相对稳定,主张利用大型设备进行产装作业;对于产状较为平缓的断裂旁侧的矿体,主张采用分成产装形式进行采矿,以断裂面为分界线,自上往下进行剥离;对于倾角接近45°的构造控制的矿体,布置工作面则优先考虑平行于构造面,对于倾角接近90°的构造控制的矿体,布置工作面则优先考虑平行或者垂直于构造面。
3.3 构造控矿理论在爆破作业中的运用
爆破作业作为露天采矿工程的三大工序(爆破、铲装、推排)之一,是露天采矿必不可少的开山斧,其爆破效果与采矿及剥离废土息息相关,爆破过程中往往会使得矿石与围岩发生混合,产生一些不可避免的矿石贫化,因此降低爆破贫化也是爆破工作的主要任务之一,利用构造控矿理论了合理的布置炮孔位置及炮孔药量可降低爆破产生的贫化,具体如下:炮孔布置前,先通过平剖面图及现场核查爆破区域的构造分布情况,炮孔尽量布置在构造的旁侧,避免打孔时出现卡孔或者钻孔坍塌现象;对于构造较为发育的地段,且有矿体出露的地段,往往矿体形态会较为复杂,这时就需要结合资料及现场摸清构造分布,因为构造使得岩性结构不稳定装药量可以适当减少;对地质空白区,结合构造控矿理论(有构造的地方很可能有矿体),如果该区域构造发育,且存在导矿构造,可将该区域作为爆破临时找矿计划区域。
4 结语
铜街-曼家寨矿区构造较为发育,且构造产状变化非常大,因此仅仅依靠目前的地质资料还不能完整的、精准的绘制出矿区的构造分布总图,诸多次级的小型断裂也是矿区矿体的导矿及储矿空间,由于生产及地质工作的部分冲突,未及时纳入地质资料,构造控矿理论的运用需要继续加强对矿区构造的摸索。
构造控矿理论在确实在生产中产生了一些引导作用,将理论与实际相结合,不仅提高生产效率,同时也是对构造控矿理论的一种验证与研究。