香格里拉铜厂沟铜钼矿东部矿床生产加密探矿与应用
2021-01-14
香格里拉市鼎立矿业有限责任公司 云南 迪庆 674400
1 矿山自然地理与区域位置
矿区地处青藏高原南缘横断山脉中段,为构造侵蚀高山峡谷地貌,海拔2470~3800m,地形相对高差1330m,地形坡度5~25度。区内地表水不发育,仅有季节性小冲沟和少量下降泉,地形有利于地表水、地下水的排泄。属金沙江水系,洛吉河上游拉巴河支游。本区为北寒温带季风气候,略具立体气候特点。由于地形高差大,气候的垂直变化明显。年平均气温11.7℃,最高气温30℃,最低气温-20℃。年降水量695.761mm。
矿区大地构造位于西藏-三江造山系扬子西缘多岛弧-盆系之南东部石鼓蛇绿混杂岩带(甘孜-理塘蛇绿混杂岩带的南部)和扬子陆块区上扬子古陆块之盐源-丽江中生代陆缘褶-断带(鹤庆陆缘坳陷带)的结合部位
2 矿山地质情况介绍
2.1 地层 矿区出露地层主要为二叠系峨眉山玄武岩组(P2h),三叠系中统北衙组(T2b)及少量第四系(Q)(图一),地层由老到新为:
1.峨眉山玄武岩组(P2h):灰绿色、深灰色致密块状或局部杏仁状玄武岩,低温蚀变较普遍,为矿区内的含矿岩性之一。本矿区属于矿体上盘,较破碎。
2.北衙组(T2b):为滨-浅海相的一套碳酸盐岩沉积建造,由下到上分为二段:
一段(T2b1):浅灰-灰色薄-中厚层状灰岩、夹泥灰岩、白云质灰岩。在矿区为白-灰白色大理岩,局部夹薄层状矽卡岩,为矿区内的含矿岩性之一。厚145.59m。与下伏的峨眉山玄武岩组(Pe)地层呈断层接触关系。
二段(T2b2):灰-灰黄色白云质灰岩、夹灰岩、泥灰岩。局部具大理岩化、矽卡岩化。厚608.02m。与下伏的北衙组一段地层呈平行整合接触。
3.第四系分更新统(Qp)
更新统(Qp)为一套冰碛砾岩、砂砾岩、粘土。分布于矿区西部及西南部,覆盖于中三叠统北衙组地层上。厚0~193m。与下伏地层不整合接触。
图一 矿区地质图
2.2 构造 矿区主干断裂属铜厂断裂(F1)的北段,铜厂断裂沿背斜轴部通过,两侧有近东西向、北东向、北西向三组次级断裂—F2~F4三条。
铜厂断裂(F1)呈北东向沿铜厂坪-铜厂-拉巴河展布,大部被第四系冲积物掩盖。断裂南西-北东向纵贯矿区中部,切割背斜轴部,倾向北西,倾角56°~72°,上盘地层下降,下盘地层上升,表现为正断层性质。断裂两侧有岩浆侵入活动,并伴有较强的接触变质作用,是控制矿区岩浆活动和接触交代变质作用的主要因素。F1为成矿期前断裂,是矿区主要的导矿及容矿构造,花椒坪钼铜矿化花岗闪长斑岩体沿F1侵位。
F2位于F1南东侧,呈北东向展布,长约3.7km,总体向北西陡倾,倾角53°~79°,局部地段倒转向北东陡倾,上盘地层上升,下盘地层下降,使老地层峨眉山玄武岩组(Pe)覆盖于新地层北衙组(T2b)之上,表现为逆断层性质。断层附近的北衙组(T2b)灰岩具矽卡岩化、大理岩化、铜钼矿化,峨眉山玄武岩组(Pe)玄武岩局部具铜钼矿化、弱角岩化。F2为成矿期前断裂,是矿区主要的控矿及容矿断裂,KT1矿体沿F2呈似层状产出。
F3、F4为同一组断裂,呈北西向展布,长约900~1000m,向东倾斜,倾角30°~70°。
F3切断F1和花椒坪钼铜矿化花岗闪长斑岩体(KT11矿体),并使之错断平移,表现为平移断层性质;F4切断F1、F2,并使它们错断平移,表现为平移断层性质。F3、F4均为成矿期后的破矿断裂。
2.3 矿石特征 第一,矿石中的非金属氧化物。矿石中的非金属氧化物造岩组分主要为SiO2、CaO、AI2O3、MgO,硫化矿的造岩组分与氧化矿一致,
SiO2、CaO、AI2O3含量高于氧化矿。矿石的造岩组分与矿石类型、蚀变矿物相吻合。第二,矿石中的金属元素。矿石中的金属元素除铜、钼外,还伴生含量较高的有益组分银,平均品位为5.48克/吨。有害组分铅、砷含量极低,在铜、钼精矿中含量未超标。第三,矿石中铜、钼的赋存状态及分布特征。氧化矿石中铜元素主要赋存于孔雀石(Cu2CO3(OH)2)、蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2)中,钼元素主要赋存于钼华(MoO3)中。混合、硫化矿石中铜元素主要赋存于黄铜矿(CuFeS2)中,钼元素主要赋存于辉钼矿(MoS2)中,脉石矿物为长石、石英及金属矿物黄铁矿。
2.4 矿床特征 矿区圈出2个工业矿体—KT1、KT2矿体,KT1产于F2断层附近,主要存于断层接触带附近北衙组一段内的矽卡岩中,少量存于断层破碎带或其附近的玄武岩中。矿体表现为铜钼共生矿,铜钼元素的垂直分带性明显,矿体浅部以铜为主,中部为铜钼共生矿,深部以钼为主。KT2产于F2断层附近KT1矿体下盘北衙组一段的矽卡岩或矽卡岩化灰岩中,矿体以钼矿化为主,局部伴有较弱铜矿化。
3 矿山目前生产现状
3.1 以往地质工作 2009年对整个矿区范围进行了GPS控制测量、三角高程测量及地形测量;完成四等GPS点7点,四等光点水准高程2.342千米,1:2000地形测图2平方千米,地形剖面测量3.600千米,地质及工程点测量203点。截止目前,共完成20000多米的探矿坑道,其中首采区主要有四个中段,以50米的高差设中段,水平方向以50米间距的勘探线设置。
作业依据:1995年版《1:500,1:1000,1:2000地形图图式》GB/T7929-1995,以下简称《图式》;2001版《地质矿产勘查测量规范》GB/T 18341-2001,以下简称《规范》;《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T 18314-2001及相关行业标准。
3.2 矿山生产情况 铜厂沟矿区目前刚结束了试生产阶段,正式转入生产期,试生产的一年以来,矿区处理矿石量25万吨,基本能够满足选厂的要求。目前矿区矿体变化情况较大,现有的四个中段之间矿体空间形态得不到确定,使采矿的难度加大,采矿损失的矿石较多。
矿区采出矿石的平均品位为0.15%,而且因为矿体圈定的不稳定性,是的贫化率太大,极大的影响矿石的出矿品位。设计坑内钻,能够更加准确的揭露各中段之间矿体的空间赋存形态,为采矿提供更准确的矿体形态,减小采矿损失率和贫化率,节约采矿成本。
4 生产加密探矿与应用
4.1 加密探矿原则 一般情况下,第一次进行探矿的工作时,我们主要以完成制定地区的地质勘察和浅井勘探为目标。如果需要进一步的深探,必须要辅助一些钻探工作来完成。在进行探矿工程的开展前,我们要根据具体的地质条件来选择合适的方式,通常情况下,如果矿体比较集中,且矿质类型单一,我们采用坑内钻探的方法即可得到良好的效果,可以确定矿体的基本信息如(图二)。
图二 15号勘探线剖面生产加密设计图
4.2 加密探矿方法 15号勘探线之前的矿体控制网度为水平50米(勘探线之间的距离),垂向50米(中段之间距离),由于矿体变化较大,需要进一步控制矿体空间形态,坑探无疑加大探矿成本,只有辅助使用钻探,才能降低探矿成本,如图二所示,通过穿脉设计钻孔,按照勘探线方位进行施工,采用边探边修改设计的方法对矿体进行加密探矿。
根据钻孔施工情况可以得知,矿体形态局部发生了较大变化如(图三),下一步可以适当加密钻孔,根据网度密度可以适当修改,可以按照采矿要求进行加密。
4.3 探采结合 把探矿工程为采矿所利用,或利用采掘工程进行探矿。探采结合是中国在实践中总结出的一种工作方法,生产探矿贯穿于矿山生产的全过程,它与采矿工程交叉进行。实行探采结合,不仅可节省矿山坑道掘进量,降低采掘比和采矿成本,而且还可加快矿山生产探矿进度,缩短周期。所以利用坑内钻形式可以大大降低探矿成本,后期生产情况下也能为采矿节约成本,可以有效降低采矿损失率和贫化率。
图三 15号勘探线剖面加密探矿效果
4.4 加密探矿与后期地质应用 为满足矿山采矿及后期找矿的不同需求,地质条件复杂地段矿体可以采用坑内钻形式进行加密探矿。坑内钻施工便捷,成本低,施工快速,适合生产加密探矿。