淺談影響銅坑礦92#礦體形態(tài)的若干因素

魏宏煉，肖振宙，陳磊

(1.廣西華錫集團(tuán)股份有限公司銅坑礦， 廣西 南丹市 547205；2.廣西二一五地質(zhì)隊有限公司， 廣西 柳州市 545006)

自1965年215地質(zhì)隊首次提出銅坑礦92#礦體為似層狀網(wǎng)脈浸染型礦體[1]以來，眾多地質(zhì)工作者進(jìn)行了礦床成因、礦體地質(zhì)特征、礦體測齡及控礦因素等大量科學(xué)研究，取得了豐碩的科研成果，為92#礦體的開發(fā)利用提供了理論基礎(chǔ)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為礦體受地層、構(gòu)造及巖漿巖等多重因素控制[2-5]，但是對礦體形態(tài)的影響因素及變化情況少有涉及。由于92#礦體有用組分分布極不均勻、品位變化系數(shù)高，因此，總結(jié)礦體形態(tài)的影響因素，并準(zhǔn)確圈定礦體邊界，對指導(dǎo)礦山的探采作業(yè)、降低貧化率及提高回采率具有重要意義。

1 92#礦體采掘現(xiàn)狀

銅坑礦自投產(chǎn)以來，已經(jīng)完成大脈帶、細(xì)脈帶及91#礦體開采，目前正在規(guī)?；_采92#厚大貧礦體，并且開采區(qū)域已逐漸移至92#礦體底部及邊部，即405水平以下、205#線以西及206#線以東等區(qū)域。由于銅坑礦采用崩落法采礦，單次采幅均在10 m×10 m×5 m以上，若礦體邊界不準(zhǔn)確將會導(dǎo)致采礦過程中礦石嚴(yán)重貧化，甚至發(fā)生浪費采準(zhǔn)工程的情況。如在386中段T501采場的回采過程中，發(fā)現(xiàn)采場爆破堆上礦石質(zhì)量極差，經(jīng)撿塊取樣，Sn、Zn 2個元素均未達(dá)到工業(yè)品位。通過查閱原始地質(zhì)資料及現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該采場北東向含礦節(jié)理脈非常發(fā)育，而層狀礦化發(fā)育程度不高，因此認(rèn)為T501采場主要控礦地質(zhì)體為北東向含礦節(jié)理脈，按地層控礦的規(guī)律連接礦體邊界是導(dǎo)致礦體邊界不準(zhǔn)確、礦石嚴(yán)重貧化的主要原因（見圖1）。

圖1 T501采場2種方法連接礦體對比

類似情況在 92#礦體邊部及底部時有發(fā)生，因此詳細(xì)調(diào)查礦體礦化特征及其分布規(guī)律，對比前人研究成果，分析影響 92#礦體形態(tài)的因素，為合理圈定礦體邊界提供依據(jù)是礦山地質(zhì)管理部門的首要任務(wù)。

2 影響礦體形態(tài)的因素

2.1 圍巖化學(xué)特征

92#礦體賦礦圍巖為上泥盆統(tǒng)榴江組（D3l）硅質(zhì)巖，淺灰色至深黑色，薄至中層構(gòu)造、局部發(fā)育條帶狀構(gòu)造及紋層狀構(gòu)造，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，常含有同生沉積的鈣質(zhì)結(jié)核[6]。上覆地層為上泥盆統(tǒng)五指山組（D3w）a段寬條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r、b段細(xì)條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r、c段小扁豆?fàn)钅噘|(zhì)灰?guī)r及d段大扁豆?fàn)钅噘|(zhì)灰?guī)r，下伏地層為中泥盆統(tǒng)羅富組上段（D2l）泥灰?guī)r、頁巖及硅質(zhì)巖，下段泥灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r（見表1）。

表1 銅坑礦區(qū)泥盆系地層

由表1中銅坑礦區(qū)泥盆系地層的巖性表明，地層中的鈣質(zhì)含量從上至下明顯呈現(xiàn)出由高到低然后又逐漸升高的趨勢，在榴江組（D3l）硅質(zhì)巖中則表現(xiàn)為中上部鈣質(zhì)層、鈣質(zhì)結(jié)核廣泛發(fā)育有利于后期熱液交代形成礦層或礦包，而邊底部鈣質(zhì)層則非常罕見，鈣質(zhì)結(jié)核發(fā)育數(shù)量也急劇減少；并常見交代不完全的鈣結(jié)核，或是發(fā)生重結(jié)晶的鈣結(jié)核。

2.2 層間滑脫帶分布特征

92#礦體位于長坡倒轉(zhuǎn)背斜東翼之次級褶皺的北西傾末端的上泥盆統(tǒng)榴江組（D3l）硅質(zhì)巖中[7]。據(jù)實地調(diào)查，長坡倒轉(zhuǎn)背斜東翼發(fā)育多個從屬褶皺，這些從屬褶皺在深部逐漸趨于消失，即長坡倒轉(zhuǎn)背斜東翼上部在褶皺的過程中產(chǎn)生的層間滑動作用較下部更為強烈。因此，由層間滑動作用形成的層間滑脫帶在榴江組上部廣泛發(fā)育，這些層間滑脫帶為后期礦液的運移與沉淀提供了良好的通道和空間[8]，所以92#礦體上部層狀礦化的發(fā)育程度優(yōu)于下部（見圖2）。

圖2 92#礦體礦化發(fā)育程度

2.3 礦化類型及其分布規(guī)律

歷年探采作業(yè)表明，92#礦體的礦化類型非常豐富，并且各種礦化類型在礦體的不同部分的發(fā)育程度是顯著變化的。因此有必要對各種礦化類型在礦體的不同部分的分布規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。

根據(jù)實地調(diào)查，可將 92#礦體的礦化類型劃分為脈狀及層狀2類，層狀又可細(xì)分為團(tuán)包（透鏡）狀、層狀、紋層狀3種（見表2，圖3）。

脈狀礦化主要為北東走向、向南東陡傾的張扭性節(jié)理脈，是礦床的有利容礦構(gòu)造，廣泛發(fā)育于整個榴江組硅質(zhì)巖中，是 92#礦體最為常見的礦化類型，礦體內(nèi)部3條/m，走向約9.9 m、傾向約7.32 m、厚度約 0.71 cm。北西向、近南北向及東西向節(jié)理脈不發(fā)育，含礦者更為罕見。

表2 92#礦體礦化類型調(diào)查統(tǒng)計

圖3 92#礦體礦化特征

團(tuán)包（透鏡）狀礦化為與地層同生沉積的鈣質(zhì)結(jié)核被后期成礦熱液交代所形成，呈無規(guī)律零星分布在榴江組地層中。其規(guī)模多為厘米級，達(dá)到米級的非常少見，a、b、c三軸比例約為1:1.1:1.6。

層狀礦化的成因與團(tuán)包（透鏡）狀礦化一致，由成礦熱液交代鈣質(zhì)層形成，因此兩者的形態(tài)不同。其走向長約12 m、傾向延伸約9.7 m、厚約18 cm。層狀礦化多發(fā)育在礦體的中上部，底部及邊部極為少見。

紋層狀礦化極少單獨產(chǎn)出，多發(fā)育在北東向礦脈兩側(cè)，為后期成礦熱液沿層理充填形成，因此延伸不遠(yuǎn)往往僅20 cm～30 cm便逐漸尖滅，與北東向礦脈共同組成“非”字型、“韭”字型構(gòu)造及網(wǎng)脈狀構(gòu)造[9]。

2.4 金屬礦物分布規(guī)律

92#礦體中金屬礦物種類眾多，最為常見的是黃鐵礦、鐵閃鋅礦，錫石、磁黃鐵礦及毒砂次之，再次為脆硫銻鉛礦，偶見輝銻礦、方鉛礦及復(fù)硫鹽礦物。據(jù)實地調(diào)查，黃鐵礦在上述礦化類型均有分布，且在不同的礦化類型中的發(fā)育程度基本相同。鐵閃鋅礦、錫石在脈狀礦化中更為發(fā)育。磁黃鐵礦、毒砂在層狀礦化中的發(fā)育程度優(yōu)于脈狀礦化。脆硫銻鉛礦、輝銻礦及方鉛礦僅發(fā)育在脈狀礦化中。針狀、毛發(fā)狀的復(fù)硫鹽礦物則僅發(fā)育在與層理平行的晶洞及交代不完全的鈣質(zhì)結(jié)核中。

從整個礦體來看金屬礦物的分布有 2個顯著特征：

（1）礦體底部黃鐵礦、錫石含量較上部相對減少，而磁黃鐵礦、毒砂及鐵閃鋅礦含量則相對增加。

（2）當(dāng)脈石礦物中出現(xiàn)大量石英時，金屬礦物中的錫石含量也大幅增加，即兩者呈正相關(guān)關(guān)系。

3 結(jié)論及建議

92#礦體的形態(tài)并非一成不變，在鈣質(zhì)含量高，層狀礦化與脈狀礦化同等發(fā)育的礦體中上部，礦體呈似層狀；而在礦體的邊部及底部，由于地層鈣質(zhì)含量低且層間滑脫構(gòu)造不發(fā)育，因此層狀礦化發(fā)育程度明顯不及脈狀礦化，所以礦體呈脈狀。這是賦礦圍巖化學(xué)特征、層間滑脫帶分布特征、礦化類型及金屬礦物的分布規(guī)律共同決定的，是 92#礦體有用組分分布極不均勻、品位變化系數(shù)高達(dá) 215%的真實體現(xiàn)。

因此，應(yīng)摒棄統(tǒng)一按地層控制連接礦體的傳統(tǒng)思想，以探采工程實際揭露的礦化類型及分布規(guī)律進(jìn)行合理連接礦體，方能為礦山采掘作業(yè)提供準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，進(jìn)而提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率。