内蒙古哈达门沟金矿田矿体品位厚度变化规律

2023-12-02翟利俊邓苏龙付斌潘振宁李伟

包头职业技术学院学报 2023年1期

翟利俊邓苏龙付斌潘振宁李伟

摘要：利用其积累的丰富的探矿工程数据与采矿工程数据，总结了13号脉各工程品位与厚度的变化规律；根据矿床地质特征，解释了品位与厚度变化规律原因；结合目前矿田内找矿与采矿实际，提出了品位与厚度变化规律的实践应用。研究结果表明，哈达门沟金矿田品位变化规律为，品位局部稳定，随机突变，不均匀、不连续变化；厚度整体稳定，随机渐变，均匀连续变化；品位变化与厚度变化不具有相关性。造成品位与厚度如此变化规律的原因为，两期成岩，一期成矿，二者共同造成了这个结果。

关键词：金品位；矿体厚度；变化规律；哈达门沟金矿田

Change Regulation of Ore Body Grade and Thickness

in Inner Mongolia Hadamengou Gold Ore Field

Zhai Lijun Deng Sulong Fu Bin Pan Zhenning Li Wei

（Xinda Gold Mining Limited Liability Company，Baotao，Inner Mongolia 014060）

Abstract：Based on the rich data of exploration engineering and mining engineering，the change regulation of grade and thickness of No.13 vein project is summarized in the paper.According to the geological characteristics of the mineral deposit，the change regulation of grade and thickness is explained and its practical application is put forward on the basis of the current prospecting and mining practice in the ore field.The research results show that the change regulation of gold grade in Hadamengou gold ore field is that the gold grade is locally stable，random sudden change，uneven and discontinuous;the ore body thickness is stable overall，and gradual changing randomly，evenly and continuously;there is no correlation between grade change and thickness change.The change of them is caused by two stages of diagenesis and one stage of mineralization.

Key words：grade;ore body thickness；change regulation； the Hadamengou gold ore feiled

金矿体的品位与厚度是一个金矿床的生命线，也是衡量礦体质量和形态规模的重要指标，可以决定一个勘探单位的找矿投入，或者一个矿山企业的开采生产活动。既然品位与厚度对于探矿与采矿这么重要，就要寻找其变化规律，并且加以利用，为探矿与采矿服务。特别是，金矿开采到中期，一部分高品位矿（富矿）、品位中等而厚度大的矿（易采矿）均已开采完毕，而在矿山资源储量储备不足的情况下，就需要研究已经开采结束的矿体，研究其品位与厚度变化规律，为深部找矿，矿体在走向上的侧向找矿，及无矿段再利用提供地质依据，达到探矿增储，增加矿山服务年限的目的。

哈达门沟金矿田就是如此，矿床的开采始于二十世纪八十年代末，［1-3］对于该金矿田的研究，不同的学者、专家，使用了不同的方法、不同的手段，研究者的足迹踏遍了整个矿田，研究程度相当高。［4-15］鉴于此，我们从矿山生产实践得来的品位、厚度数据着手，研究变化规律，以期有所发展，为矿山企业增加资源储备以及矿山开采提出建议意见。

1 矿床地质情况

哈达门沟金矿田金矿化体构成的金矿脉较多，已探明矿脉50条左右，走向近东西向、北西-东南向，少数北东-西南向（图1），尽管矿脉走向不同，由于形成大地构造背景相同，成矿条件及矿床成因一样，表现为矿化体组成类型相同，矿石成分一致，品位与厚度规律变化一致，因此把哈达门沟金矿床、柳坝沟金矿床以及乌拉山金矿床，三个拥有众多矿脉的矿床归结为一个矿田。组成矿脉的金矿化体是由原生石英脉，原生钾长石脉，片麻岩发生了金矿化及蚀变所成，由此可知，像13号脉等矿脉，都是由石英脉型矿化体，钾长石脉型矿化体，钾硅化蚀变岩（原岩已分辨不清），钾硅化蚀变片麻岩组成，四种类型矿化体相互转化、过渡，并且石英脉型矿化体位于矿体中部，呈现透镜体样式，时有时无；两侧为钾长石脉型矿化体断续出露，不连续；矿化蚀变强烈之处，石英脉与钾长石脉原来晶形不复存在，成为它形结构，和原岩一起，成为钾硅化蚀变岩；最后一类，是一个断裂构造，矿化蚀变了构造两侧片麻岩，当金品位达到工业指标时，钾硅化蚀变片麻岩也可开采利用，而矿田内矿脉沿走向上的尖灭，往往就是一个蚀变矿化构造带，无石英脉、钾长石脉，钾化硅化相对较弱。对应的，矿石成分类型为石英脉型矿石，钾长石脉型矿石，钾硅化蚀变岩型矿石，以及钾硅化蚀变片麻岩型矿石。有石英细脉、硅化强烈的矿石，金属矿化也强烈，有黄铁矿化，黄铜矿化，并且呈现细粒它形结构，一般金品位最高；钾硅化蚀变岩型矿石，如果金属矿化强烈，金品位也是相对高的，相同条件下，后者金品位略低于前者；钾长石脉型矿石，有的靠近矿体内侧金品位较高，而外侧钾长石晶形较好，鲜肉红色，品位就特别低了，总体上金品位低于前两者；而钾硅化蚀变片麻岩型矿石，金属矿化弱一些，金品位相对最低。在厚度方面，地表露头表现出石英脉型矿化体，钾长石脉型矿化体，厚度相对大一些，1m到10m左右，而蚀变片麻岩型矿化的体厚度相对较小一些，10cm到1m左右。

矿脉的深部情况是，像13号脉等主要矿脉，已经开采垂深1000m左右。在采矿过程中，积累了大量采矿工程品位厚度数据，结合探矿工程数据，分析数据变化，总结规律。

2 矿体品位厚度变化及规律

为了更好地统计品位厚度数值的变化，选取13号脉已经开采过的矿体，矿体走向上从116勘探线到167勘探线之间，也就是横坐标表示矿体走向上的距离；标高从538m到1058m之间，即纵坐标为实际标高，收集了近400个工程所控制的矿体品位及厚度。

通过观察，品位是突变的，不连续变化的。在矿体走向上，相隔相同距离，有的品位变高，有的品位变低，并且是无方向性，随机的；有的工程控制矿体品位是1g/T左右，而相邻工程控制的矿体品位一下子上升到了10g/T左右；而某个高品位的旁边，可能就有相当低的品位出现。在纵向上，沿着矿体标高方向，也是如此，品位呈现出突变、不连续变化的情况。当然，几个工程品位相近，而又连续出现，这种情况也是有的。总之，品位变化规律为不均匀、不连续变化，随机突变，巨增巨减时有发生，局部稳定。

厚度变化情况与品位变化有所不同了，不会巨增巨减，是连续变化的，渐变过渡的。相邻工程控制的矿体厚度，总是相近的。在沿着矿体标高方向，有的工程控制矿体的厚度变大了，有的工程控制的厚度变小了，尽管是随机变化的，但是变化是连续的，渐变的。很少有这种情况，某个工程控制的矿体厚度为1m左右，而相邻工程控制的矿体厚度为10m左右的，通常情况下，其相邻工程控制的厚度为2到3m，或者0.8m左右。简言之，厚度变化规律为随机渐变，连续均匀变化。

从品位厚度分布图可以看出，品位变化与厚度变化，二者变化趋势不可确定，两者之间不具有相关性。品位增加时，厚度可能减小，也可能增加；品位减小时，厚度同样可能减小，也可能增加。反之同样，厚度变大时，品位可能变大，也可能变小；厚度变小时，品位同样可能变小，也可能变大。

作为重型山地探矿工程—钻孔，其控制的矿体厚度品位变化与实际矿体开采结果，存在不一致性。ZK123-3，ZK147-4，ZK155-6等钻孔控制的矿体，经过开采以后，相邻穿脉所获得的矿体品位与厚度都要比钻孔的高；ZK139-6，ZK143-6控制的矿体，比实际开采的穿脉所得的矿体品位高，而厚度变小；ZK131-4等钻孔所获矿体厚度、品位，比相邻工程控制的矿体的品位、厚度都要高。可见，钻孔作为一种探矿手段，其控制的矿体厚度与品位，与实际采矿过程中所获的工程品位厚度，还是不同的，有增加的，有减少的。

3 品位厚度变化的地质解释

哈达门沟金矿田矿体品位厚度如此变化的原因，要从矿床形成过程来解释。根据四种矿体类型，及含金特征，推断如下。最初由原生硅质岩浆，原生钾长石岩浆沿着同一个岩浆通道上侵形成不含金石英脉、不含金钾长石脉，此两期成岩作用，在同一个岩浆通道系统造成了众多的接触面；区域变质作用也在发生，形成了更多的片麻理；接触面以及片麻理更易于后期含金熔体流体流的侵入与成矿，也就是所有走向不同的利于含金熔体流体流［16］运输与储存的构造条件均已形成，最后，含金熔体流体流沿着岩浆通道系统上升沉淀，造成石英脉发生矿化而含金，钾长石脉发生矿化而含金，片麻岩发生蚀变矿化而含金，部分辉绿岩脉（图2a）发生矿化而含金。

金矿床形成过程证据链如下。原生石英脉、原生钾长石脉不含金，主要表现为成矿后石英脉、钾长石脉有规律的含金不均一性，金矿化主要位于石英脉两壁，而钾长石脉一侧为矿化体，而另一侧为原生钾长石脉，晶形良好，颜色新鲜，不含金（图2b）；并且石英脉为透镜体，或者脉状，相对比较完整，而在石英脉、钾长石脉同时出现的地段，往往石英脉比较完整，石英脉破坏了钾长石脉的完整性（圖2c），所以，原生不含金钾长石脉最早形成，其次原生不含金石英脉形成，最后含金熔体流体流沿着同一个岩浆通道系统的接触面、片麻理、裂隙侵入并且沉淀成矿。代表含金熔体流体流所形成的黑色条带状矿质穿插石英脉，钾长石脉（图2d），为二期成岩、一期岩浆通道系统成矿［17-18］的另一证据。

根据上述金矿形成过程可知，矿体品位变化，决定于矿体形成之时的裂隙、构造面、及其它构造的发育程度，构造发育地段，品位就高，反之品位就低，所以品位变化表现为突变，不均匀变化；而矿体厚度包括了石英脉、钾长石脉及蚀变矿化片麻岩的厚度，这个厚度是由成岩时形成脉岩的规模与成矿时发生矿化蚀变的范围决定的，所以矿体厚度变化规律为连续过渡，随机渐变。

4 矿体品位厚度变化规律的意义

对于探矿增储方面，矿田内的50多条成规模，对未进行勘探的矿脉，以及矿体深部，都可以大胆地布设勘探工程。工程布设依据为矿脉厚度相对稳定，而品位相对不稳定，只要有矿脉，即使部分深部勘探工程品位低一些，离开这个低品位工程，在其不远处有可能获得高品位矿体，也就是说，矿脉在，且矿脉有一定厚度，在部分地段就可探得金矿，施工完的工程就很好地说明了这个问题。ZK131-1品位/厚度为4.69×10-6/9.6m，而ZK131-2品位/厚度为0.44×10-6/1.19m，按照常规钻孔设计原则，ZK131-2见矿效果不好，就不应该施工其下面的深部钻孔，但是施工完的ZK131-4品位/厚度为3.76×10-6/2.63m，见矿效果较好。因此，工程设计依据可以改为，有矿脉，并且矿脉厚度有延伸，就可设计工程。依据前面分析的岩浆通道系统成矿，矿脉在走向上尖灭处表现为厚度很小，为0.1m到0.5m，矿脉类型为蚀变矿化片麻岩+断裂构造，无石英脉，钾长石脉，很少钾长石化，很少硅化，这样的地段为矿脉侧向尖灭处，不可布设勘探工程。

对于采矿方面，有许多无矿段现象。无矿段分为两种情况，一是品位降低，小于1×10-6，即低品位矿；二是厚度变小了，小于0.80m，也就是薄脉型矿或者小厚度矿，二者在现有条件下，不适合工业开采，就认为其为无矿段。依据矿体品位的不稳定性，不均一性，及突变性，对于第一种情况，可能在低品位中蕴含着高品位矿体，尽量把低品位矿采过去，期待高品位矿的到来。在此可以利用2019年公布的《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2019版）》中的“黄金矿山低品位资源规模化开发关键技术”，把开采实际情况和高科技结合起来，低品位矿是可以开采的；根据矿体厚度稳定，连续变化，渐变过渡的特点，把小厚度矿中的高品位部分，放大采矿宽度，多采矿体两侧的蚀变带（蚀变带也含少量金），这样放大矿体厚度，而成比例地降低了品位，按照低品位矿来处理，而小厚度矿中的低品位部分，只能采取一些手段，比如利用之和高品位大厚度矿的配矿等，把这些小厚度而又低品位矿采过去，以期待采矿过程中出现品位的升高，最终采到稳定的大厚度矿体。总之，利用现代高科技带来的便利，无矿段中的低品位矿与小厚度矿是可以开采的。

根据采矿品位厚度结果，部分探矿工程提供为不可开采矿信息（低品位；小厚度），但是采矿结果证明，其周边品位厚度均为正常矿体。ZK163-4，品位/厚度为2.94×10-6/0.60 m，属于小厚度矿，但是经过开采证实，在走向及纵向上距离这个钻孔不远处，矿体厚度都大于1m。这个事例表明，探矿与采矿还是有一定差距的，正确做法是探矿结果只作参考，在采矿中根据实际情况，再进行布设工程来探矿，即边采边探，效果会更理想一些。

5 结论

内蒙古哈达门沟金矿田矿体品位厚度变化规律为，品位局部稳定，随机突变，不均匀、不连续变化，巨增巨减时有发生；厚度整体稳定，随机渐变，均匀连续变化；品位变化与厚度变化不具有相关性。

造成品位厚度变化规律的原因为，矿田发生了二期成岩一期成矿，含金熔体流体流在岩浆通道系统内成矿。品位厚度变化规律实践应用，找矿方面，矿田内成规模未勘探矿脉，以及矿体深部，可以依据有矿脉就可布设工程的地质依据施工勘探工程；采矿方面，无矿段，结合现代高科技，尽量开采利用；探矿工程获得的品位厚度数据，与实际（采矿获得的数据）有一定差距。

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