湖南七宝山铜-多金属矿床工业指标的探讨

＊黄 坚

（湖南博隆矿业开发有限公司 湖南 410307）

引言

矿床工业指标按其内容可分为矿石质量指标和开采技术条件指标两个部分[1]，由一系列的数据和要求构成。工业指标是衡量矿体是否具有开采利用价值的综合性标准。进入到生产阶段的矿山，当矿床外部条件（生产成本、产品售价）和生产技术水平（如采、选生产工艺技术）变化较大时，应调整矿床工业指标，保证矿山获得最佳的经济效益和社会效益[2]。以往我国由于未重视矿床勘探和开发的经济效益，很少进行矿床工业指标的深入研究。有不少矿床的工业指标是解放初期制定的，所以大多已不符合各矿山的生产与经营管理的实际情况。目前有学者认为应充分利用大量实际生产数据，运用系统工程的方法，分析、建立矿山经营参数优化系统，进行矿山经营参数整体动态优化[3-4]。现阶段，软科学迅速发展，矿山经营参数调整正在向先进的地、采、选工艺技术与先进的经营管理软科学密切相结合方向发展[5]。保证矿山经营参数实现真正优化的手段必然是软、硬技术的巧妙结合，即先进的地、采、选工艺技术与先进的经营管理软科学密切相结合。

七宝山铜多金属矿床位于湖南省浏阳市，是湖南省内最重要的铜矿床[6]。该矿床具有独特的地质特征，以多金属共生和复杂的矿石结构为特点。本文通过对比不同时期七宝山铜多金属矿床的工业指标，阐述各阶段的矿床工业指标动态调整过程。

1.矿床地质特征及开采技术条件

浏阳七宝山矿床为中型铜-多金属矿床，位于华南的钦杭成矿带。七宝山矿区位于浏阳市城区63°方位，直距约33km，属浏阳市永和镇管辖。矿山至永和镇约8km，交通方便。矿区开采历史悠久，根据浏阳县志记载，早在明朝即有土法开采。七宝山矿床于1958年发现，湖南省地质局402队于1968年至1971年进行了综合勘探并提交《湖南省浏阳七宝山铜-多金属矿区最终勘探报告》。

(1)矿床地质特征

矿区内出露石英斑岩，沉积地层出露面积相对较小，环布于石英斑岩出露（图1），从老至新出露的地层依次有冷家溪群第二岩组第一段、第二段，震旦系下统莲沱组下段、上段和石炭系下统大塘阶，石炭系中上统壶天群、第四系。构造位置处于永和-横山向斜的东端，矿区地质构造复杂程度属中等类型，矿区为不对称倒转向斜构造，西部开阔，东部狭窄，轴向近东西，轴面倾向南，北翼倾角30°左右，南翼倾角60°左右。矿区断裂构造较复杂，主要断裂为横（山）—古（港）断裂（F1）和矿窝里—老虎口（F2）断裂。

图1 湖南浏阳七宝山地质图[6]

七宝山铜-多金属矿床根据矿体的空间分布划分为老虎口、鸡公湾、大七宝山、江家湾、小七宝山五个地段（图1）。矿床成因有两类：裂隙充填交代型中-低温热液含铜黄铁矿床和接触交代型矽卡岩高-中温热液铜铁矿床。共有大小矿体208个，矿区内矿体含铜黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、铅锌矿和金银矿体。其中含铜黄铁矿52个，磁铁矿14个，含半氧化磁铁矿、褐铁矿16个，铅锌矿19个，金银矿体3个。主矿体4个（即Ⅰ-1、Ⅷ-20、Ⅷ-30、Ⅲ-3矿体），其余均为小矿体。

Ⅰ-1矿体为矿山范围内最大矿体，分布于老虎口矿段西部，走向近东西，向南倾斜，向西倾覆，倾角6°～60°。走向长1100m，斜长最小205m，最大758m，平均506.5m，矿体厚度最小0.32m，最大187.89m，平均21.98m。矿体厚度变化特点是：产状平缓处厚度大，产状陡处厚度小，近岩体处厚度大，反之厚度小。沿倾向中深部厚度大，浅部和深部则变薄或尖灭。整个矿体以散粒状含铜黄铁矿及密集浸染状含铜黄铁矿为主。矿石品位：Cu 0.25%～1.5%，硫最高品位51.41%，最低14.1%，一般20%～29%；含铅0.12%～1.36%，锌含量0.2%～6.24%。

Ⅷ-20矿体为含铜黄铁矿体，钻孔揭穿厚度7.54～121.40m，平均43.45m，矿体斜长145～475m，平均296.6m，矿体厚度变化是两端厚，中间薄，呈扁豆状。矿石品位：S 26%～34%，平均28.63%，Cu 0.46%～0.82%，平均0.66%。矿体分布最高标高为+172m，最低标高-65m。

Ⅷ-30矿体为含铜黄铁矿及磁铁矿体，钻孔揭穿厚度1.10～38.02m，平均19.82m，矿体斜长16～180m，平均119m。矿体厚度中间大，两端小，呈透镜状体产出。矿石品位：含铜黄铁矿含S 18%～24%，平均21.26%，Cu 0.35%～0.65%，平均0.52%；含Zn平均3.14%；磁铁矿含Cu 0.23%～0.62%，平均0.33%，TFe 23.42%～37.15%，平均27.56%。矿体分布最高标高为+158m，最低标高-45m。

Ⅲ-3矿体为接触交代矽卡岩型矿体。分布于鸡公湾矿段，走向南东115°，倾向南西，倾角45°～60°，最陡达80°。矿体走向长350m，钻孔揭穿矿体厚度为1.85～90.25m，平均38.58m，斜长148～645m，平均354m。矿体形态以藕状或透镜状，局部灰岩残体顶端凹凸不平，矿体形态复杂。矿体为含铜黄铁矿和磁铁矿。含铜黄铁矿含Cu 0.032%～1.95%，平均0.53%，硫9.35%～37.65%，平均21.26%，含Zn平均1.75%；磁铁矿中含Cu平均0.49%，TFe 39.34%。矿体分布最高标高为+66m，最低标高-50m。

(2)开采技术条件

矿山开采技术条件综合类型属Ⅱ类4型。矿山岩溶裂隙含水层是矿坑充水主要来源，遇暴雨时地表水将渗入矿坑，形成充水威胁。老虎口矿段水文地质条件属中等偏复杂类型，其他矿段属中等类型。含铜硫铁矿为矿区主要矿石类型，矿体直接顶板为石英斑岩、灰岩。石英斑岩多被风化，灰岩岩溶发育，顶板岩石稳定性较差。矿山工程地质复杂程度属中等类型。矿山为地下开采，随着地下开采的延续，井下疏干范围扩大，可能诱发塌陷。矿山环境地质复杂程度属中等类型。

2.工业指标确定

矿床工业指标是指在现行的技术经济条件下，工业部门对矿石原料质量和矿床开采条件所提出的要求，即衡量矿体是否具有开采利用价值的综合性标准[1]。这是圈定矿体和计算资源储量所依据的标准，也是评价矿床工业价值、确定可采范围的重要依据[1]。

(1)以往工业指标

矿区工业指标曾在1969—1970年下达两次：第一次是湖南省冶金工业公司[（69）生便字第013号]文对本矿区老虎口地段下达工业指标。第二次是长沙有色冶金设计院、湖南冶金工业局委托湖南省地质局在1970年5月29日所下达的[湘地生便字第156号]文，对本矿区鸡公湾地段下达工业指标。两次所下达的工业指标，均针对同一个主矿体而言，由于这两个地段的矿石矿物组份、品位有所变化，为此第二次工业指标对硫、铅以及可采厚度、夹石剔除厚度做了修改。据综合研究认为，把两次下达的工业指标进行综合考虑较合适，提交报告储量计算采用工业指标如表1。可采厚度1m，夹石剔除厚度2m，铁品位达20%以上者，其中硫、铜只要达到了边界品位都计算了储量。硫、铜矿石中的铅锌未单独圈定，均作伴生组份计算，为此未按上述边界圈定。铅锌矿石则均按上述指标圈定。

表1 矿床勘探工业指标表

(2)最新工业指标

2016年储量核实报告综合硫铁矿地质勘查规范（DZ/T 0210-2002）、铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范（DZ/T 0214-2002）、铁、锰、铬矿地质勘查规范（DZ/T 0200-2002）及尾矿化验结果确定共伴生元素指标，制定的工业指标见表2。目前矿山2020年储量核实报告参考了硫铁矿地质勘查规范（DZ/T 0210-2020）、铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范（DZ/T 0214-2020）、铁、锰、铬矿地质勘查规范（DZ/T 0200-2020）等。2016年储量核实报告采用的工业指标除硫外均符合上述规范，硫的最低工业指标为14%，但矿山在生产过程中采用12%的工业指标仍能取得较好的经济效益，故2022年储量核实硫的最低工业指标仍确定为12%。因此，2022年储量核实沿用2016年储量核实报告的工业指标。含铜黄铁矿石中以硫为主元素圈定矿体，铜、铅、锌作为共、伴生组分进行计算，矿石中铜、硫未达工业指标要求，而铅、锌矿矿体达独立矿种工业指标，则单独圈定并计算资源量。这些调整基本符合矿山生产实际。

表2 2016年储量核实工业指标表

3.结语

七宝山铜-多金属矿床经历了65年的勘探开发历史，其矿石伴生组分多，矿体形态复杂。通过该矿床工业指标的历史对比及采矿实践，获得的启示有：

（1）对于多金属矿床，特别是对于勘探历史较久的矿山，由于勘探时的工业指标只是考虑当时的工业技术水平，在开采过程中非常有必要开展工业指标的调整，充分挖掘资源，获得良好的经济效益和社会效益。如七宝山矿床的硫品位就在生产过程中不断降低品位。

（2）目前有地质队伍完成的储量核实及勘探报告多数已达国标或行业规范推荐的一般工业品位指标，而这类指标是针对全国的指导性指标，对具体矿床，特别是多种组分伴生的金属矿产，在生产阶段有必要进行工业指标的论证工作，确保工业指标符合矿山实际需要。