浅谈影响铜坑矿92#矿体形态的若干因素

魏宏炼，肖振宙，陈磊

(1.广西华锡集团股份有限公司铜坑矿， 广西 南丹市 547205；2.广西二一五地质队有限公司， 广西 柳州市 545006)

自1965年215地质队首次提出铜坑矿92#矿体为似层状网脉浸染型矿体[1]以来，众多地质工作者进行了矿床成因、矿体地质特征、矿体测龄及控矿因素等大量科学研究，取得了丰硕的科研成果，为92#矿体的开发利用提供了理论基础。业内普遍认为矿体受地层、构造及岩浆岩等多重因素控制[2-5]，但是对矿体形态的影响因素及变化情况少有涉及。由于92#矿体有用组分分布极不均匀、品位变化系数高，因此，总结矿体形态的影响因素，并准确圈定矿体边界，对指导矿山的探采作业、降低贫化率及提高回采率具有重要意义。

1 92#矿体采掘现状

铜坑矿自投产以来，已经完成大脉带、细脉带及91#矿体开采，目前正在规模化开采92#厚大贫矿体，并且开采区域已逐渐移至92#矿体底部及边部，即405水平以下、205#线以西及206#线以东等区域。由于铜坑矿采用崩落法采矿，单次采幅均在10 m×10 m×5 m以上，若矿体边界不准确将会导致采矿过程中矿石严重贫化，甚至发生浪费采准工程的情况。如在386中段T501采场的回采过程中，发现采场爆破堆上矿石质量极差，经捡块取样，Sn、Zn 2个元素均未达到工业品位。通过查阅原始地质资料及现场调查发现，该采场北东向含矿节理脉非常发育，而层状矿化发育程度不高，因此认为T501采场主要控矿地质体为北东向含矿节理脉，按地层控矿的规律连接矿体边界是导致矿体边界不准确、矿石严重贫化的主要原因（见图1）。

图1 T501采场2种方法连接矿体对比

类似情况在 92#矿体边部及底部时有发生，因此详细调查矿体矿化特征及其分布规律，对比前人研究成果，分析影响 92#矿体形态的因素，为合理圈定矿体边界提供依据是矿山地质管理部门的首要任务。

2 影响矿体形态的因素

2.1 围岩化学特征

92#矿体赋矿围岩为上泥盆统榴江组（D3l）硅质岩，浅灰色至深黑色，薄至中层构造、局部发育条带状构造及纹层状构造，隐晶质结构，常含有同生沉积的钙质结核[6]。上覆地层为上泥盆统五指山组（D3w）a段宽条带状泥质灰岩、b段细条带状泥质灰岩、c段小扁豆状泥质灰岩及d段大扁豆状泥质灰岩，下伏地层为中泥盆统罗富组上段（D2l）泥灰岩、页岩及硅质岩，下段泥灰岩、结晶灰岩、生物碎屑灰岩（见表1）。

表1 铜坑矿区泥盆系地层

由表1中铜坑矿区泥盆系地层的岩性表明，地层中的钙质含量从上至下明显呈现出由高到低然后又逐渐升高的趋势，在榴江组（D3l）硅质岩中则表现为中上部钙质层、钙质结核广泛发育有利于后期热液交代形成矿层或矿包，而边底部钙质层则非常罕见，钙质结核发育数量也急剧减少；并常见交代不完全的钙结核，或是发生重结晶的钙结核。

2.2 层间滑脱带分布特征

92#矿体位于长坡倒转背斜东翼之次级褶皱的北西倾末端的上泥盆统榴江组（D3l）硅质岩中[7]。据实地调查，长坡倒转背斜东翼发育多个从属褶皱，这些从属褶皱在深部逐渐趋于消失，即长坡倒转背斜东翼上部在褶皱的过程中产生的层间滑动作用较下部更为强烈。因此，由层间滑动作用形成的层间滑脱带在榴江组上部广泛发育，这些层间滑脱带为后期矿液的运移与沉淀提供了良好的通道和空间[8]，所以92#矿体上部层状矿化的发育程度优于下部（见图2）。

图2 92#矿体矿化发育程度

2.3 矿化类型及其分布规律

历年探采作业表明，92#矿体的矿化类型非常丰富，并且各种矿化类型在矿体的不同部分的发育程度是显著变化的。因此有必要对各种矿化类型在矿体的不同部分的分布规律进行总结。

根据实地调查，可将 92#矿体的矿化类型划分为脉状及层状2类，层状又可细分为团包（透镜）状、层状、纹层状3种（见表2，图3）。

脉状矿化主要为北东走向、向南东陡倾的张扭性节理脉，是矿床的有利容矿构造，广泛发育于整个榴江组硅质岩中，是 92#矿体最为常见的矿化类型，矿体内部3条/m，走向约9.9 m、倾向约7.32 m、厚度约 0.71 cm。北西向、近南北向及东西向节理脉不发育，含矿者更为罕见。

表2 92#矿体矿化类型调查统计

图3 92#矿体矿化特征

团包（透镜）状矿化为与地层同生沉积的钙质结核被后期成矿热液交代所形成，呈无规律零星分布在榴江组地层中。其规模多为厘米级，达到米级的非常少见，a、b、c三轴比例约为1:1.1:1.6。

层状矿化的成因与团包（透镜）状矿化一致，由成矿热液交代钙质层形成，因此两者的形态不同。其走向长约12 m、倾向延伸约9.7 m、厚约18 cm。层状矿化多发育在矿体的中上部，底部及边部极为少见。

纹层状矿化极少单独产出，多发育在北东向矿脉两侧，为后期成矿热液沿层理充填形成，因此延伸不远往往仅20 cm～30 cm便逐渐尖灭，与北东向矿脉共同组成“非”字型、“韭”字型构造及网脉状构造[9]。

2.4 金属矿物分布规律

92#矿体中金属矿物种类众多，最为常见的是黄铁矿、铁闪锌矿，锡石、磁黄铁矿及毒砂次之，再次为脆硫锑铅矿，偶见辉锑矿、方铅矿及复硫盐矿物。据实地调查，黄铁矿在上述矿化类型均有分布，且在不同的矿化类型中的发育程度基本相同。铁闪锌矿、锡石在脉状矿化中更为发育。磁黄铁矿、毒砂在层状矿化中的发育程度优于脉状矿化。脆硫锑铅矿、辉锑矿及方铅矿仅发育在脉状矿化中。针状、毛发状的复硫盐矿物则仅发育在与层理平行的晶洞及交代不完全的钙质结核中。

从整个矿体来看金属矿物的分布有 2个显著特征：

（1）矿体底部黄铁矿、锡石含量较上部相对减少，而磁黄铁矿、毒砂及铁闪锌矿含量则相对增加。

（2）当脉石矿物中出现大量石英时，金属矿物中的锡石含量也大幅增加，即两者呈正相关关系。

3 结论及建议

92#矿体的形态并非一成不变，在钙质含量高，层状矿化与脉状矿化同等发育的矿体中上部，矿体呈似层状；而在矿体的边部及底部，由于地层钙质含量低且层间滑脱构造不发育，因此层状矿化发育程度明显不及脉状矿化，所以矿体呈脉状。这是赋矿围岩化学特征、层间滑脱带分布特征、矿化类型及金属矿物的分布规律共同决定的，是 92#矿体有用组分分布极不均匀、品位变化系数高达 215%的真实体现。

因此，应摒弃统一按地层控制连接矿体的传统思想，以探采工程实际揭露的矿化类型及分布规律进行合理连接矿体，方能为矿山采掘作业提供准确的地质资料，进而提高矿产资源的综合利用率。