通過地質構造分析尋找盲礦體

楊新文

(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司，云南硯山 663101)

1 礦段地質構造分析

云南文山斗南錳礦是我國大中型錳礦之一，也是西南地區(qū)的主要錳礦基地。

斗南錳礦產于中三迭世晚期(拉丁尼克期)法郎組中，在三迭系中發(fā)現(xiàn)以褐錳礦為主的海湘原生沉積氧化錳礦，在國內還是第1次，本區(qū)法郎組主要由粉砂、泥巖類巖石組成夾少量石灰?guī)r，有兩個含錳礦層，下部錳礦層產于法郎組中下部“嘎科含主礦層亞段”(T2F41)；中上部錳礦層產于法郎組中上部“白姑含主礦層亞段”(T2F52)；礦區(qū)為一呈北東向展布的向斜構造，其中嘎科礦段位于向斜西部，揚起端附近，北翼地層較緩，南翼陡立并局部倒轉，斷層比較發(fā)育，構造屬中等偏復雜程度[1]。

嘎科南翼有一個較大的走向斷層(F29)，壓性逆斷層，落差26～33 m，破碎帶由糜棱巖組成(破碎帶寬約0.18～2.93 m)，在S-V中段F29斷層上盤礦體29號采場和下盤礦體29-1、30-1采場此段礦體受到F29斷層此生斷層F1、F2的影響形成礦體重疊。此段地質平面示意如圖1。

圖1 礦段地質平面

此段礦體為碳酸鹽褐錳礦，呈塊狀結構，直接頂板為厚0.2 m的含錳灰?guī)r、上一層為厚0.2 m的鮞狀泥巖不穩(wěn)固，易脫落；直接底板為厚0.2 m的灰綠色泥巖，下一層為疙瘩狀灰?guī)r，比較穩(wěn)固[2]。

2 地質構造的分析

斷層與層間滑動構造之間相互切割和限制，在地質構造變動中易產生滑動，尤其是在褶皺變形中，某些軟弱夾層為主滑面，伴隨著構造變動而滑動，產生層措構造，層滑構造是在層面，層組及層內中呈現(xiàn)的特殊構造形跡。受到側向水平擠壓應力作用的產物，水平的巖層受力形變彎曲，逐步形成各種類型的褶皺與斷層，礦體受到外力發(fā)生變形時通過層間滑動構造而彎曲成褶皺，順層斷層的層間滑動常引起巖層的破碎、形成各種次生斷層，并且比較復雜，受走向滑動斷層的影響，造成礦體重疊和缺失。走向滑動斷層與礦體的傾斜關系如表1[3]。

表1 走向滑動斷層與礦體的傾斜關系

3 盲礦體的尋找

1)在巷道中揭露的地質構造結合F29斷層的性質和上中段的礦體情況，大概推斷出盲礦體與斷層之間的空間位置關系(圖2～3)。

圖2 29、29-1采場盲礦體推段剖面

圖3 30-1采場盲礦體推段剖面

2)利用原有的地質資料在S-V中段29-1號、29號采場和30-1號采場進行探礦。通過探礦圈定出礦體形態(tài)、規(guī)模、產狀及空間位置，礦體與地質構造之間的空間位置關系，斷層的性質。

3)根據(jù)推斷剖面圖和脈內探礦中揭露的地質構造結合理論進行分析，在S-V中段巷道內合理布置脈外探礦上山，在脈外上山內布置石門，探明斷層與盲礦體之間的空間位置關系。具體探礦見圖4～6。

4 地質構造對礦體的破壞情況及巖層特點

此段礦體地質條件復雜，裂隙比較發(fā)育，有一個比較大的F29斷層，并且在F29斷層上、下盤都出現(xiàn)次生斷層和地質構造，靠近斷層處礦體表現(xiàn)為褶皺巨大彎轉，加上地下水的侵蝕，頂板比較差。F29斷層上下盤礦體與盲礦體之間的垂直距離比較近，斷層比較多，礦體破碎并且不成塊，礦石成透鏡體，增加了資源回收難度。

圖4 29、29-1采場盲礦探礦

圖5 30-1采場盲礦體探礦

圖6 采空區(qū)

礦呈交錯構造，礦層中間夾有一些黑色泥巖，離下盤礦體底板2～2.5 m處有一層0.2 m厚的標志層(泥質灰?guī)r)，此標志層是找礦的重要依據(jù)，礦體直接底板為0.2～0.3 m厚的綠色泥巖，中間為紫紅色角礫狀；礦體直接頂板為一層厚0.2～0.4 m厚的含錳灰?guī)r，上一層厚2～4 m的粉砂質泥巖，再上是 F斷層。斷層上盤礦體底板為疙瘩狀灰?guī)r，直接底板為黑色泥巖，礦體直接頂板為0.2 m厚的鮞狀泥巖，上一層為0.2～0.5 m厚的含錳灰?guī)r，在上一層為泥質粉砂巖(此層巖性比較厚)，如下柱狀圖7。

圖7 礦層頂?shù)装逯鶢?/p>

5 探礦結果

通過探礦查明了盲礦體的賦存位置、形狀、規(guī)模、產狀、厚度及其變化規(guī)律；確定礦體的連續(xù)性；了解礦體內夾石規(guī)模和分布情況；圈定礦體的空間位置，探明盲礦體資源量為4 269 t，更多地回收了錳資源，對礦山的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用；充分地應用現(xiàn)有的地質構造理論技術，集合生產探礦中出現(xiàn)的地質構造與礦體之間的關系，進行分析，利用斷層的性質與礦體的傾角關系尋找盲礦體的效果較好；并且資源儲量得到了合理開發(fā)，提高了資源的利用率。

6 探礦過程中存在的問題

1)由于基礎資料收集不齊，推斷礦體位置誤差較大，造成附加費用。

2)由于此段礦段地質構造復雜，第一次遇到此類的地質構造，因此對判斷斷層與礦體之間的關系存在些誤差。

3)由于受到地質構造的影響，礦體頂板比較差并且破碎，增加了探礦難度。

7 結語

1)錳資源合理地得到了開發(fā)和利用，給企業(yè)帶來生存發(fā)展的根本利益和長遠利益。合理利用了生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)的良好性、高效循環(huán)。礦山的生產效益，就是要使礦山的資源量達到平衡狀態(tài)，不斷去尋找盲礦體，使錳自然資源得到合理的發(fā)展、利用和保護，促進資源和礦山經濟持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展，在企業(yè)的生產、生活中，如果資源受到損失，不去合理開發(fā)和生產探礦、不去探明礦體賦存情況、不去搞清楚礦區(qū)的地質構造，那企業(yè)的服務年限和長遠的經濟效益也難得到保障。因此，企業(yè)在生產中要愛惜資源，使資源平衡，力求做到既獲得較大的經濟效益，又能獲得良好的生態(tài)效益。

2)通過此次探礦，對礦體與地質構造之間的關系有了更深刻的了解，取得了一些經驗，在今后生產中，要利用這次顯現(xiàn)的地質構造與礦體之間關系，尋找更多的盲礦體，提高企業(yè)的保有資源量。

[1]張力行，劉作銘，李得玄，等.云南省硯山縣斗南錳礦區(qū)嘎科、白姑礦段詳細勘探地質報告[R].昆明：云南省地質礦產局第二大隊，1979.

[2]徐九華，謝玉玲，李建平，等.地質學[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[3]徐開禮，朱志澄.構造地質學[M].北京：地質出版社，1989.