靈山礦區(qū)礦脈淺部低品位金礦產(chǎn)資源賦存研究與綜合利用

郭維杰，劉 恒，蔣毓邦

（山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

隨著黃金價格的攀升以及礦山生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步所帶來的成本下降，優(yōu)化工業(yè)指標(biāo)，降低邊界品位和最低工業(yè)品位，重新圈定礦體，合理開發(fā)低品位礦石，給靈山礦區(qū)帶來了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。同時利用殘采殘出與采空區(qū)治理回收低品位資源，在延長了礦山服務(wù)年限的同時，可有效防止了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。安全的回收了大量殘留礦體的同時，亦可減少廢石提運(yùn)成本和地面尾砂的堆存[1]。

1 靈山礦區(qū)礦床地質(zhì)概況

靈山礦區(qū)區(qū)內(nèi)大面積出露玲瓏花崗巖，內(nèi)有少量片麻巖殘留體。玲瓏花崗巖呈巖基狀產(chǎn)出。巖性為片麻狀中粒含黑云二長花崗巖、中粒花崗結(jié)構(gòu)、片麻狀構(gòu)造，主要由斜長石、鉀長石、石英、黑云母組成。副礦物成分由磁鐵礦、鋯石、磷灰石及石榴石。此外，礦區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育，以NNE 走向?yàn)橹?，類型有偉晶巖脈、閃長巖脈（δ）、閃長玢巖脈（δμ）、石英脈（q）、煌斑巖脈（χ）。礦區(qū)內(nèi)出露地層較為簡單，主要為第四系地層沿河流及水庫分布，新太古代膠東巖群苗家?guī)r組變質(zhì)巖系呈殘留體形式產(chǎn)出于玲瓏花崗巖體淺表及內(nèi)部（見圖1）。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)圖

靈山礦區(qū)目前生產(chǎn)礦脈主要為兩條，分別為1#脈和5#脈。

1#脈是礦區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的礦脈，受F1 斷裂控制，位于F1 主斷面下盤，礦脈穿過礦區(qū)中部，斷續(xù)出露于－35～21 線之間，長2795m，礦脈最窄處1m，最寬處12m，一般寬4m～5m。地表出露最高標(biāo)高125m，控制最低標(biāo)高－870m，控制斜深1000 余米。總體走向北東30°～60°，傾向南東，傾角54°～86°，一般56°左右。由碎裂狀花崗巖、花崗質(zhì)碎裂巖、斷層角礫及少量糜棱巖組成。上盤局部地段發(fā)育寬10cm 左右的斷層泥。上部礦體以硅化、石英脈為主，下部礦體以黃鐵礦化絹英巖、碎裂巖為主，其次為黃鐵礦化鉀化碎裂巖[2-4]。

5#脈礦體受F5 斷裂控制，分布于F5 斷裂下盤，斷續(xù)出露于－1～19 線之間，長1200m，礦脈最窄處1m，最寬處22m，一般寬約6 米。沿側(cè)伏方向呈舒緩波狀，膨縮明顯，平面形態(tài)呈條帶狀、透鏡狀，橫剖面上呈透鏡狀，空間總體形態(tài)為一向NE 側(cè)伏的豆莢體。礦體連續(xù)、完整，無大的夾石。沿走向和傾向具有膨脹收縮現(xiàn)象。礦體產(chǎn)狀較穩(wěn)定，走向NE40°～50°，傾向SE，一般傾角50°～65°。側(cè)伏角25°～30°。5 號脈主礦體具有側(cè)伏規(guī)律，即5 號脈主礦體產(chǎn)出標(biāo)高自西南向東北逐漸降低，側(cè)伏角28o左右。走向NE40°～60°，傾向NE，傾角45°～82°。

2 靈山礦區(qū)1#脈淺部礦體賦存特點(diǎn)研究

靈山礦區(qū)礦脈淺部由于溫度低、壓力小，巖石變形以脆性變形為主。在成礦過程中熱液沿主斷裂面進(jìn)入礦區(qū)，受早期斷層泥和閃長玢巖脈的阻擋作用，熱液主要在斷裂下盤活動，通過在控礦斷裂下盤張扭性應(yīng)力作用下形成的裂隙中發(fā)生充填、交代作用而形成石英脈狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀和浸染狀金礦體。

靈山礦區(qū)礦脈淺部容礦裂隙基本可以分為兩組:第一組呈近南北向與北東向主斷裂呈交匯趨勢，該組裂隙呈張性特點(diǎn)，其所形成充填型礦體常常呈透鏡體狀，延長較短，寬度較大，延長與寬度的比值較小，且次級小裂隙較為發(fā)育，常形成網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀和浸染狀礦體，如近年探獲的+19 中段12 線附近礦體、-20 中段采空區(qū)下盤3 線、5 線、6 線附近等礦體；第二組呈北東東向與北東向主斷裂呈交匯趨勢，該組裂隙呈壓扭性特點(diǎn)，其所形成充填型礦體常常呈細(xì)脈狀，延長長，寬度小，延長與寬度的比值較大，次級小裂隙不發(fā)育，常形成細(xì)脈狀礦體，如近年探獲的-20中段7 至10 線附近支脈礦體。

兩組容礦裂隙相比較而言，張性裂隙更為發(fā)育和常見，其探礦難點(diǎn)在于變化大，延伸小。壓扭性裂隙較為少見，但其延伸性好。二者共同點(diǎn)在于，與主斷裂之間的距離與礦體富集程度成正比。二者也可出現(xiàn)復(fù)合、聯(lián)合，出現(xiàn)多組斷裂構(gòu)造或低級序斷裂構(gòu)造的不同組合形式，如共軛構(gòu)造控礦、密集平行脈、雁列脈、交錯網(wǎng)脈、帚狀構(gòu)造等裂隙特點(diǎn)（見圖2）。

圖2 靈山礦區(qū)1#脈淺部常見容礦空間賦存特點(diǎn)

3 靈山礦區(qū)礦脈淺部低品位金礦產(chǎn)資源綜合利用

3.1 靈山礦區(qū)資源邊界品位的重新確定與淺部低品位資源重新圈定

隨著靈山礦區(qū)近年來生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，開采系統(tǒng)的完善，黃金價格的攀升以及礦山生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步所帶來的成本下降，使低品位資源有了不同程度的利用價值。在這種情況下，充分利用利用低品位資源，提高資源回收率，才能最大化利用礦產(chǎn)資源，使礦區(qū)黃金生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

靈山礦區(qū)經(jīng)過數(shù)十年的開采，上部存在多個廢棄中段，由于以前使用的工業(yè)指標(biāo)較高，所以上部存在大量的低品位資源。根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況優(yōu)化工業(yè)指標(biāo)，降低邊界品位和最低工業(yè)品位，重新圈定礦體，合理開發(fā)低品位礦石，不僅可以延長礦山服務(wù)年限，減輕礦山開采深度下降過快的壓力，也給礦山帶來了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

3.2 靈山礦區(qū)淺部低品位資源殘采殘出與采空區(qū)治理

隨著靈山礦區(qū)礦體邊界品位的降低，近年對礦區(qū)上部+47、+19、-20 中段等老巷道進(jìn)行恢復(fù)，對多個原有淺留采場上下盤塌落低品位礦石進(jìn)行殘出，有效的補(bǔ)充了資源量。為了抑制采空區(qū)跨落，保護(hù)地表設(shè)施防止沉降塌陷，同時為下一步探礦及資源回收奠定基礎(chǔ)，根據(jù)采空區(qū)資料及現(xiàn)場勘測情況，綜合考慮礦區(qū)實(shí)際及采空區(qū)處理技術(shù)條件對采空區(qū)進(jìn)行干式、濕式聯(lián)合分區(qū)充填治理。

通過從空區(qū)治理，礦區(qū)對其周邊低品位資源進(jìn)行了有效回收，以-20 中段東部采空區(qū)殘出并充填治理為例，后續(xù)在其周邊累計(jì)形成6 個采場，分別為-20 中段12.4 線下向礦房、-20 中段11線下向礦房、+19 中段12.3 線上向礦房、+19 中段11 線上向礦房、+19 中段11.3 線地井殘采礦房、+19 中段11.3 線殘采礦房。

3.3 靈山礦區(qū)淺部低品位礦化細(xì)脈“以枝找干”式追索探礦法

通過對淺部中段脈外運(yùn)輸巷或探礦穿中的礦化細(xì)脈露頭進(jìn)行系統(tǒng)刻樣并統(tǒng)計(jì)回收資料，發(fā)現(xiàn)大多品位過低達(dá)不到工業(yè)開采標(biāo)準(zhǔn)。但通過對多條礦化細(xì)脈走向以及傾向的系統(tǒng)測量和記錄，發(fā)現(xiàn)其往往在走向上和傾向上與導(dǎo)礦主構(gòu)造呈“入”字型交匯關(guān)系，結(jié)合其成礦物質(zhì)來源于主斷裂這一特點(diǎn)。我們認(rèn)定這種位于礦脈淺部且比較靠近主斷裂的礦化細(xì)脈在成礦作用多次迭加下，越靠近主控礦斷裂金越是富集，這種成礦過程類似于樹木的成長與分枝。因此，近年來我們通過針對性沿脈、天井及穿脈工程。向礦化細(xì)脈與主控礦斷裂交匯方向進(jìn)行“以枝找干”式追索探礦，從而陸續(xù)探獲多個小規(guī)模礦體，形成多個采場，使得淺部資源供應(yīng)量再上新臺階。

4 結(jié)束語

近年來，隨著黃金價格的攀升以及礦山生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步所帶來的成本下降，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況優(yōu)化工業(yè)指標(biāo)，降低邊界品位和最低工業(yè)品位，重新圈定礦體，合理開發(fā)低品位礦石，可以有效延長礦山服務(wù)年限，給老礦山帶來了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。