赞比亚谦比希东南矿体南采区钴资源分布特征
2019-03-05冯志硕
冯志硕,肖 波
(1.中色非洲矿业有限公司,赞比亚 基特韦市;2.中色国际矿业股份有限公司,北京 100029;3.中国有色矿业集团有限公司,北京 100029)
谦比希东南矿体位于赞比亚铜矿带中部,该铜矿带是世界著名铜矿带“中非铜矿带”的一部分。赞比亚铜矿带主要受轴向北西的卡富埃复式大背斜控制。背斜两翼形成西南、北东两个次级向斜盆地系列,其中以西南向斜为主体,由恩昌加、谦比西和卢安夏三个北西向南东侧列的聚矿和成矿盆地组成。东南矿体位于成矿带中部的谦比西盆地东缘。
图1 区域地质图
1 矿体特征
东南矿区的铜(钴)矿体赋存于下罗恩亚群下部的含矿板岩中,矿体呈层状、似层状,明显受下罗恩亚群地层控制,与围岩整合接触,而矿体及含矿地层的产状随基底地形的起伏而变化,矿体整体上呈北西~南东向展布,与下罗恩亚群地层走向大体一致,倾向南西。
矿体埋藏深度为400m~1200m,上盘围岩主要为一套以泥质石英岩为主夹少量泥质岩的浅变质岩层,岩石结构致密、坚硬、稳定、完整;下盘围岩为下盘砾岩和下盘石英岩。
谦比希东南矿区以1号矿体为主,1号矿体又以0号勘探线为界分为南北两部分,1号矿体北部分布在0号勘探线至59号勘探线之间,其中0线~40线为南采区,这部分矿体控制程度相对较高,矿体平均厚8m,TCu平均品位1.98%,Co平均品位0.13%[1]。
2 矿石矿物组成
东南矿体南采区主要金属硫化物矿物有黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、磁黄铁矿、硫铜钴矿和钴镍黄铁矿;次要矿石矿物有辉铜矿、钴黄铁矿、硫钴矿等,铜矿物以黄铜矿、斑铜矿为主,辉铜矿次之,钴矿物以硫铜钴矿和钴镍黄铁矿为主。
主要脉石矿物有白云石、方解石、云母、石英、长石和电气石,次要脉石矿物有硬石膏、绿泥石、方柱石、磷灰石、透闪石、滑石、榍石、绿帘石,副矿物为金红石、锆石和赤铁矿等。
硫铜钴矿:含量一般较低(<1%),为东南矿体最主要的含钴硫化矿物,淡紫色-白色,磨光性好,呈叶片状及不规则粒状,部分为自形晶颗粒,粒径为0.005mm~9mm,多数为0.025mm~3mm,星点状不均匀分布,部分颗粒裂隙及边缘被黄铜矿交代。
3 钴元素空间分布特征
根据谦比希东南矿体现有工程控制情况统计,分析Co元素矿段组合分布图得知,钴元素在N1(0~59)线基建范围内都有分布,南采区钴元素品位变化系数较小,但厚度变化较大。
图2 0线~59线矿体0线以北南采区Co元素品位分级分布
图3 南采区铜-钴元素分布
图4 南采区部分钻孔铜-钴元素分布(红色代表Cu,蓝色代表Co)
整体上,南采区钴品位略高(0.13%);结合铜品位分布图分析,空间分布上矿体下盘钴与铜密切共生,铜品位高的部位(Cu≥2%),钴品位相对也较高(Co≥0.1%)。矿体南西侧大致以矿体中部平行于走向的基底隆起为界,钴的平均品位较低,多在0.1%以下。表明钴在空间上的分布较为局限。
3.1 钴元素平面分布不均匀
通过对现有钻孔分析化验数据进行矿段组合发现,平面上钴元素分布不均匀(图3)。
3.2 钴元素垂向分布集中在矿体顶板富集
通过对单工程钴元素的分布可以看出,钴元素在矿体垂向上分布也不均匀(图4)。
在矿体顶板相对富集,矿体内部含量不均匀;在南采区,钴元素在矿体内分布相对均匀,局部顶板略微富集(图4)。
几乎所有钻孔都显示钴元素富集在铜矿体顶板附近,而铜矿体底板几乎不含钴。
4 钴元素与铜元素分布关系
对钴元素进行圈定,在现有工程控制范围内,无法单独圈定钴矿体,钴与铜共生;在铜矿体的顶板以上3m~5m,铜品位不满足工业圈矿指标的部位,钴含量局部较高。钴品位与铜品位存在相关性,在矿体下部铜品位高的部位(Cu≥2%),钴品位也相对较高(Co≥0.1%)。在0线~59线范围内,对单工程的铜和钴品位分别进行加权平均,统计得到铜和钴品位的相关系数为0.281,说明铜钴元素呈现一定的弱正相关。
5 后续工作计划建议
由于钴矿化和含钴矿物无法用肉眼识别、钴与铜共生、不能单独圈定钴矿体,因此,今后钻探工作应尽可能的穿过铜矿体顶板5m~10m,钻探取样工作也须尽量在铜顶板以上多取样,用分析化验控制钴矿化;综合考虑铜、钴元素含量,指导矿体顶板的圈定,减少钴矿采矿损失。