大型露天礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析

蔡志強(qiáng)

（遼寧省第三地質(zhì)大隊有限責(zé)任公司，遼寧 朝陽 122000）

我國大型露天礦場的開采方式，是將覆蓋在礦體上部及周圍浮屠及圍巖進(jìn)行剝落，并將廢棄石料運(yùn)送到排土場處進(jìn)行處理，并從敞開的礦體上進(jìn)行直接挖掘[1]。露天礦的開采方式優(yōu)越，相對比其他礦床的采場建設(shè)簡單。但是，隨著對同一露天礦的不斷開采，露天礦床深度會不斷增加，形成深陷的凹坑，邊坡高度隨之增高，甚至?xí)兊檬侄盖停@種日益增多的高陡邊坡對采場生產(chǎn)安全產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅，也會直接影響到礦山的產(chǎn)量及生產(chǎn)效益，給開采工作帶來一定的困難。因此對大型露天礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析這一課題的研究具有十分重要的意義。通過分析大型露天礦床地質(zhì)特征，可以設(shè)計出露天礦床合理的開采方式，避免對露天礦床的環(huán)境造成破壞，從而最大程度的保護(hù)了露天礦床的環(huán)境，對大型露天礦床的找礦前景進(jìn)行科學(xué)的分析和判斷。

1 分析大型露天礦床地質(zhì)特征

1.1 礦體特征

大型的露天礦床呈現(xiàn)的幾何形態(tài)，并在出產(chǎn)規(guī)模上嚴(yán)格受到地質(zhì)層結(jié)構(gòu)的影響，使構(gòu)造帶與礦產(chǎn)的片理化帶受到控制，多呈脈狀-似脈狀、扁豆?fàn)?、蝌蚪狀，產(chǎn)出呈層狀、似層狀，如圖1所示。與圍巖近于平行不整合接觸，出露地表的礦體在橫剖面上多呈上寬下窄的漏斗狀；礦脈的整體走向和傾斜方向常有分枝，隱伏礦體多上中部厚度大，下端多有分枝，礦石產(chǎn)于綠角閃石英綠泥片巖和石英片巖之間[2]。大型露天礦床礦體整體呈北西一南東向，傾向南西，傾角較緩，多數(shù)在20°～26°左右，由一條北東向的壓扭性斷裂構(gòu)造為界，分為東、西兩個礦帶。

東礦帶走向為北東向，傾向北西，傾角27°～50°，側(cè)伏角7°左右。長度為4500m，寬度為20m～200m。賦存于外接觸帶結(jié)晶片巖中的礦體，賦存標(biāo)高在50m～248m，礦體最大厚度133.32m，平均厚度超過50m，產(chǎn)于花崗斑巖體與糜棱片巖的內(nèi)接觸帶及花崗斑巖中片巖捕虜體的上、下盤，其產(chǎn)狀受糜棱片巖構(gòu)造張裂隙的控制，礦體呈厚大透鏡狀[3]。

圖1 大型露天礦床圖

西礦帶總體走向為NWW-SEE向，傾向NNE，傾角10°～30°，出露長2500m，寬約100m，賦存標(biāo)高在0m～160m，為隱伏礦體，最低控制標(biāo)高1172m，至地表平均深約80m～100m，礦體呈透鏡狀、不規(guī)則脈狀，多分枝，局部近似于直立，礦體上盤覆蓋厚度12.4m～290m，平均厚度96m，其產(chǎn)狀、形態(tài)均受斑巖體內(nèi)構(gòu)造角礫巖帶和接觸帶構(gòu)造控制，隱伏于地下，經(jīng)年承受氧化作用，氧化深度在20m～70m之間，最大垂向延伸450m。

1.2 礦石特征

大型露礦床的礦產(chǎn)資源是由自然類型的石英石細(xì)脈、礦石以及石板巖類的混合型礦石組合而成，這其中包含了金偏膠體玉髓狀石英、碳酸鹽黃鐵礦型礦石、黃鐵礦型礦石、金偏膠體玉髓狀石英、膠黃鐵礦、輝銻礦型礦石、褐鐵礦型礦石等[4]。

石英細(xì)脈礦石構(gòu)造以脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造最為發(fā)育，呈灰色，呈細(xì)脈、網(wǎng)脈、串珠狀、小透鏡狀，以石英為主，其次，由少量的絹云母與方解石，其主要結(jié)構(gòu)為膠狀、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、蜂窩狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、包含結(jié)構(gòu)、細(xì)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)等，在低溫結(jié)構(gòu)的普遍發(fā)育情況下，呈現(xiàn)出大型露天礦山的重要特征，因此在礦區(qū)內(nèi)的礦石膠狀結(jié)構(gòu)較為發(fā)育。

板巖類混合礦石主要由板巖、千枚巖、片巖和少量的碳質(zhì)板巖、斷層泥組成，分布于斜長花崗斑巖的角礫巖帶，表現(xiàn)為同心圓、放射狀、球粒狀等結(jié)構(gòu)，此外可見乳滴結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)和反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)灰黑色，具有褪色現(xiàn)象[5]。因為各成礦階段形成的礦石均發(fā)生了不同程度的碎裂，所以形成礦石復(fù)雜的角礫狀構(gòu)造和復(fù)合角礫狀構(gòu)造。呈碎裂的角礫，被硅質(zhì)或碳酸鹽膠結(jié)。為氧化帶中具有的礦石類型。

大型露天礦床礦石化學(xué)組分含量如表1所示，其主要成分為Si及Fe，占礦石化學(xué)成分的30%，除了金以外，其余的Sb、Cu、AsS元素均達(dá)不到綜合利用要求。其中含鐵最高的是磁鐵石英巖，一般為28%～40%，銀在各種類型的礦石中均有不同程度的分布，一般含銀1×10-6～2×10-6，最低小于0.3×10-6。

表1 大型露天礦床礦石化學(xué)組分含量表 單位：×10-6

2 分析大型露天礦床找礦前景

通過對大型露天礦床地質(zhì)特征進(jìn)行分析，認(rèn)為大型露天礦床深部具有較好的找礦前景。因為大型露天礦床脈體的空間展布規(guī)律，礦體產(chǎn)狀比較穩(wěn)定，呈層狀、似層狀，具有明顯的層控型，由北向西，西向斜列側(cè)伏，側(cè)伏角7°，沿傾向延伸較深，可能出現(xiàn)另一個斜列分布的隱伏礦體，但是鉆探控制的標(biāo)高大多在500m以上，而標(biāo)高在500m以下礦體控制的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。根據(jù)物探異常，使用ZKX0603鉆孔驗證，航磁數(shù)據(jù)延拓后磁性體尖滅深度為2000m～6000m深部找礦潛力巨大。預(yù)測大型露天礦床礦區(qū)仍有很大的找礦潛力，其深部可能存在隱伏礦體，加強(qiáng)礦區(qū)深部勘探，可取得較好的找礦效果。

大型露天礦床成礦因素類型為層控—巖漿后期熱液交代型中低溫礦床，斷裂檢查復(fù)合處節(jié)理裂隙密集發(fā)育帶、礦床與圍巖接觸帶等控制了礦體的空間定位。在露天礦床的主要特征極為相似，賦礦礦層為三疊灰?guī)r及侵入的部分花崗巖閃長巖脈，相當(dāng)一部分礦體上產(chǎn)與花崗巖長巖與三疊系灰?guī)r的接觸帶上，接觸帶附近部分花崗巖閃長石巖脈本身即為礦體。在大型露天開采礦區(qū)與所開采的地質(zhì)礦產(chǎn)保持一致，具備開展高密度電法測量的條件。通過高密度電法測量可以較好的尋找地質(zhì)的中部或深部隱伏的結(jié)構(gòu)脈礦帶、礦體及接觸帶，從而確定成礦有利部位。

3 結(jié)語

綜上所述，大型露天礦床是當(dāng)前最好開采的礦床類型，但是隨著開采時間流逝，對大型露天礦床的開采深度增加，會形成高陡邊坡現(xiàn)象，對大型露天礦床的開采安全造成威脅，對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，因此對大型露天礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析具有十分重要的意義?？梢宰畲蟪潭缺ＷC大型露天礦床的開采安全及環(huán)境。本文對大型露天礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析并不全面，還有很大的分析空間。但是，對于大型露天礦床地質(zhì)特征及找礦前景還需不斷深入分析，可以規(guī)劃出大型露天礦床最合理的開采方案，確保開采安全，保護(hù)礦區(qū)環(huán)境。