玲珑金矿田107#脉地质特征及单体设计优化

2019-10-21宋泉吾刘泰畅

中国金属通报 2019年9期

宋泉吾，刘睿，刘泰畅

（龙口金丰有限公司，山东龙口 265719）

随着生产探矿工程的进展，矿脉（体）地质特征愈来愈为人们所认识，深入细致地研究矿脉（体）地质特征，对于优化生产探矿中的矿块单体设计、提高生产探矿效果具有重要意义。玲珑金矿田西山矿床107#脉632勘探线～634勘探线南、北条工业矿体的探明就是其中的一例。

1 矿脉地质概况

107#脉位于西山金矿床北部，隶属108#脉群。地表位于108脉北220m～500m，深部于一350m左右与108#脉交汇，系108#脉上盘支脉。目前，探矿工程主要集中于190中段，其它中段正在展开。据已有工程揭露，其走向与108脉大致平行，一般呈NEE60°±，倾向NW ，局部SE；倾角变化范围在50°～90°之间，一般近于直立。在剖面空间上与98#、108#脉共同构成“Y”字型构造。107#脉地表延长1600m，出露标高为+250m～570m。矿脉主要由绢英岩化花岗岩和含金多金属硫化物石英脉构成。单脉厚度为0. 30m～5.0m，平均2m左右；整个脉幅厚度20余米。矿脉沿走向和倾向常出现分枝、复合、收缩膨大、尖灭再现、侧现变化特征，尤以尖灭侧现为主。

矿脉围岩以黑云母花岗岩为主，致密坚硬，局部为煌斑岩脉或闪长岩脉。

与107#脉相伴产出的脉岩多为煌斑岩脉和闪长岩脉。岩脉多遭受不同程度的蚀变和构造应力作用。在空间上主要以两种形式展布：一组沿着矿脉上、下盘发育，被矿脉内后期构造错断，其产状与矿脉类似；另一组（多为煌斑岩）与矿脉斜交产出，穿过矿脉，并使矿脉发生短距离错位。在岩脉上、下盘或两侧往往有矿体产出。

2 矿体基本地质特征

2.1 矿体产出形态、规模、产状及其构造特征

107#脉的单矿体一般呈薄板状或薄透镜状形态，厚度0.10m～1.20m，平均0.40m；沿走向延长20m～180m，沿倾向延深10m～60m。属小型工业矿体。

矿体产出严格受断裂构造控制，故其产状与控矿构造基本相同。控矿构造形式总体上以左型张扭性断裂为主，倾向一般为NW310°～330°，局部SE140°±，倾角一般为85°～90°。构造的分枝复合现象明显，在近复合部位的支构造带内往往形成富矿体。由于107#脉支脉发育，故在相同的勘探线位往往有两条或两条以上的单矿体产出。

2.2 矿石自然类型、结构构造及物质组份

107#脉矿体主要由含金黄铁矿石英脉和碎裂黄铁绢英岩组成。前者矿化良好且比较均匀，常构成工业矿体；后者局部品位可达工业品位，但般不构成工业矿体。因此，矿石自然类型以含金石英、含金黄铁矿石英和含金石英黄铁矿为主；其次为含金黄铁绢英岩和含金黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩等。

矿石结构主要有它形～半自形粒状结构，其次为自形粒状结构等。矿石构造以致密块状构造、条带状构造和细脉网脉状构造为主，细粒浸染状构造次之，蜂窝状构造和梳状构造亦偶有出现。

构成矿石的金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金、银金矿、辉铜矿和闪锌矿等；非金属矿物以石英占主导地位，其次是绢云母、长石和绿泥石等。金属矿物中以黄铁矿为最多，以半自形～它形晶最为发育；以黄铁矿为主的多金属硫化物含量占10%～70%，金品位与之总体上呈正相关关系。

2.3 围岩蚀变

矿体两则往往发育不同程度的围岩蚀变，蚀变类型有硅化、黄铁绢英岩化、绢云母化和钾化等。前三者与矿化关系密切，为近矿主要围岩蚀变。一般地，围岩蚀变愈强，矿体品位愈高；反之，即低。

3 南、北条矿体主要地质特征

107#脉在190中段633勘探线主探矿穿表现为由5条单脉构成的脉带。自南向北，第1条单脉为主脉，其它为支脉。其中的第3.5条单脉即产于近复合部位的支构造带内，形成具有工业开采价值的南、北条矿体。

3.1 北条矿体主要地质特征

北条矿体赋存于190中段630勘探线～639勘探线，在632勘探线～634勘探线之间，底部由平巷探矿穿控制；上部由632、634天井幅穿控制。

下面就632勘探线～634勘探线之间该矿体主要地质特征详述如下：

3.1.1 产状稳定

通过实测各探矿穿中的矿体，其产状为：走向NE49°～51°；倾向NW319°～321°；倾角88°～90°。可见，产状非常稳定。只在矿体翼部（638勘探线以东）才出现反倾现象。

3.1.2 厚度变化系数小

各穿脉的矿体厚度变化范围为0.18m～0.30m，一般为0.20m～0.25m，厚度变化系数为21.6%.所以，其厚度稳定程度属稳定类型，矿体无尖灭趋势。

3.1.3 有用组份分布均匀

通过取样分析，矿体中金品位高者35. 80g/t，最低为10.45g/t，一般为20g/t～30g/t。虽然金品位有一定变化，但高品位与低品位相差25.35g/t，前者仅为后者的3倍。品位变化系数为48%。所以有用组份分布属均匀类型。

图1 矿体垂直纵投影图

3.1.4 围岩色率较高

632、634 天井幅穿揭露矿体围岩同相应的底部平巷探矿穿，即均为黄铁绢英岩化花岗岩和少量硅化花岗岩等。围岩色率一般为 25%～45%，可见围岩蚀变较强，矿体矿化良好。

3.1.5 矿物晶形、结构特征

矿体中的主要金属矿物～黄铁矿多数呈它形晶～半自形晶，中、细粒结构。仅在矿体两翼（630和639勘探线位）才出现大量中～粗粒结构的自形晶，如立方体{100}等。

3.2 南条矿体主要地质特征

南条矿体赋存于190中段632勘探线～634勘探线位，沿走向延长45m，底部和上部分别由沿脉平巷和632、634天井沿脉控制。底部矿体地质赋存特征与北条矿体近似，上部矿体主要地质赋存特征如下。

3.2.1 产状极不稳定

天井沿脉内，矿体在633勘探线附近走向为NNE30°左右，而在其它位置为NE60°左右。在632勘探线位，倾角为60°左右，至东部变为86°左右。

3.2.2 厚度变化系数很大

矿体最薄处0.10m，最厚处达0.96m，平均0.37m。计算厚度变化系数为138%，所以，厚度稳定程度属很不稳定类型。

3.2.3 有用组份分布很不均匀

通过取样分析，天井沿脉矿体中的金品位呈跳跃式变化。最低者0.45g/t，最高者可达43.40g/t，二者相差42.95g/t，后者为前者的96倍。计算品位变化系数为211%，有用组份分布均匀程度属很不均匀类型。

3.2.4 围岩色率较低

天井沿脉的矿体围岩以黑云母花岗岩为主，其次为少量的绢英岩化花岗岩和钾化花岗岩。其色率一般为 10%～30%，较北条矿体低，围岩蚀变亦较弱，矿体矿化较差。

3.2.5 矿物晶形、结构特征

黄铁矿为矿体中的主要金属矿物，一般以半自形晶～自形晶状态产出。其中自形晶以立方体{100}居多，其次为八面体{111}和五角十二面体{210}及其聚形。其结构以粗粒结构为主。该特征与98号脉某些矿房的矿体头部特征相同。

综上所述，天井沿脉水平，南条矿体地质特征变化较大，类似于108号、98号矿脉体头部。而北条矿体相对稳定，其特征与108号、98号脉矿体中部基本相同。

4 矿块单体设计的优化与效果

4.1 矿块单体设计的优化

4.1.1 原矿块单体设计

依据以往探明的矿脉（体）地质特征以及国家规定的《岩金矿地质勘探规范》（1984.3），选择了20×20m2的勘探网度。TJ632和TJ634分别布设于632和634勘探线，下至190中段；上至230中段（当时230中段探矿工程尚未到位）。以天井及其两层沿脉控制南条矿体；以天井两层幅穿控制北条矿体（见图1）。

4.1.2 矿块单体设计的优化

探矿天井第一层沿脉及其幅穿施工完毕后，通过上述对该水平矿体主要地质特征的研究发现，该水平为南条矿体的头部、北条矿体的中部。据此，对原矿块单体设计进行了优化尝试，其方法为：舍去天井第一层沿脉以上的全部生产探矿工程（如图1）。

（注：单体设计的优化并未影响矿体的圈定）。以南北条矿体主要地质特征为依据，在矿体垂直纵投影图上圈定可采边界时：南条矿体上部圈至天井第一层沿脉水平，翼部用“内插法”圈定；北条矿体上部外推一个探矿网度（20m），翼部以632、634勘探线为界。两矿体底部截至190平巷。由图看出，所圈可采边界与实采边界基本吻合。