紫金山銅礦Ⅺ號(hào)礦帶地質(zhì)特征與探采對(duì)比分析

摘要：紫金山銅礦Ⅺ號(hào)礦帶為高硫化型淺成中低溫?zé)嵋旱V床，具有明顯的垂直礦化分帶特征。該礦帶經(jīng)過(guò)基建勘探、生產(chǎn)勘探、二次圈礦工作以后，發(fā)現(xiàn)礦體厚度和品位均有較大的變化。在總結(jié)該礦帶地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)比礦體形態(tài)、儲(chǔ)量在基建勘探、生產(chǎn)勘探、二次圈礦的變化，探討勘探類(lèi)型劃分和勘探工程網(wǎng)度選擇的合理性。

關(guān)鍵詞：探采對(duì)比；生產(chǎn)勘探；二次圈礦；工程間距

中圖分類(lèi)號(hào)：P611.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）07-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.043

Geolgical Characteristics and Comparison Analysis of Prospecting and Mining in Zijinshan Ⅺ Copper

LAI Juli

（Zijin Mining Group Co.， Ltd.， Longyan 364200， China）

Abstract： The Zijinshan Ⅺ Copper is a high sulfide shallow to medium low temperature hydrothermal deposit with obvious vertical mineralization zoning characteristics. After infrastructure exploration， production exploration， and secondary ring mining work， it was found that there were significant changes in the thickness and grade of the ore body in this mining zone. On the basis of summarizing the geological characteristics of the ore belt， this paper explores the rationality of exploration type classification and exploration engineering network selection by comparing the changes in ore body morphology and reserves in infrastructure exploration， production exploration， and secondary circle mining.

Keywords： exploration and mining comparison; production exploration; secondary mining circle; engineering spacing

紫金山銅礦Ⅺ號(hào)礦帶首次發(fā)現(xiàn)于2006年，后續(xù)進(jìn)行了詳查和基建勘探工作。2015年，該礦帶首采區(qū)按5 000 t/d的采礦規(guī)模正式投產(chǎn)。隨著勘查的深入，發(fā)現(xiàn)礦體厚度和品位有較大的變化。因此，在礦山開(kāi)采過(guò)程中，通過(guò)收集基建勘探、生產(chǎn)勘探、二次圈礦階段的地質(zhì)資料，對(duì)已回采的主要礦段進(jìn)行分析，顯得尤為重要。

1 紫金山銅礦Ⅺ號(hào)礦帶的地質(zhì)特征

紫金山銅礦Ⅺ號(hào)礦帶位于紫金山銅金礦區(qū)西北礦段0號(hào)礦帶的下盤(pán)南西側(cè)，為隱伏礦體，是典型的高硫化型淺成中低溫?zé)嵋旱V床[1-2]。礦帶范圍內(nèi)的巖漿巖主要為燕山早期的花崗巖、燕山晚期的花崗斑巖、石英斑巖，以及少量的隱爆角礫巖、英安玢巖。其中，賦礦圍巖主要為中細(xì)?；◢弾r。礦帶位于云霄-上杭北西向深斷裂帶與宣和北東向復(fù)式背斜交匯處，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈。礦帶熱液蝕變作用強(qiáng)烈，與礦化關(guān)系密切的為明礬石化-硅化蝕變帶。

礦帶規(guī)模較大，總體走向?yàn)楸蔽魑?近東西，傾角為30°～60°。礦帶在走向上分布在16線至27線，長(zhǎng)度約為1 200 m，最小埋深為507.4 m，最大埋深為1 292.3 m。礦帶主礦體只有一個(gè)，平面分布在4線至11線，長(zhǎng)度約為600 m，沿傾向延伸20～100 m。

Ⅺ號(hào)礦帶銅礦礦石礦物與上部紫金山銅礦體一致，主要為藍(lán)輝銅礦、銅藍(lán)，其次為硫砷銅礦。脈石礦物主要為石英、地開(kāi)石、明礬石及白云母。

2 礦山勘探工作

礦帶埋藏較深，地表鉆孔施工難度大。通過(guò)詳查，共計(jì)圈出5個(gè)銅主礦體，走向北西，傾向北東。詳查階段由于受施工條件的限制，礦體的控制程度低，無(wú)法滿足深部礦體采選工程初步設(shè)計(jì)要求?；碧浇Y(jié)束后發(fā)現(xiàn)，礦體由多個(gè)銅礦體合并為一個(gè)巨大的銅礦體，礦體走向從原來(lái)的北西向轉(zhuǎn)變?yōu)楸蔽魑鳎ń鼥|西）。2015年至今，紫金山銅礦Ⅺ號(hào)礦帶首采區(qū)由基建勘探轉(zhuǎn)為生產(chǎn)勘探，網(wǎng)度為30 m×25 m。同時(shí)，緊密結(jié)合采準(zhǔn)切割工程，利用采準(zhǔn)巷道刻槽取樣進(jìn)行二次圈礦。

3 礦山探采對(duì)比結(jié)果分析

3.1 探采對(duì)比參數(shù)的選擇和計(jì)算

探采對(duì)比是礦山地質(zhì)重要工作組成部分。以紫金山Ⅺ號(hào)礦帶首采區(qū)為例，根據(jù)基建勘探、生產(chǎn)勘探、二次圈礦成果資料，選擇面積變化、面積重合率、礦體形態(tài)歪曲率、礦石量誤差、品位誤差作為對(duì)比參數(shù)。由于實(shí)際開(kāi)采數(shù)據(jù)大多缺乏科學(xué)的計(jì)量管理，所以不對(duì)二次圈礦與開(kāi)采進(jìn)行對(duì)比分析。

面積誤差的計(jì)算公式為

S=P-C（1）

R=（P-C）/P×100%（2）

式中：S為面積絕對(duì)誤差，P為生產(chǎn)勘探圈定的礦體面積，C為基建勘探圈定的礦體面積，R為面積相對(duì)誤差。

面積重合率的計(jì)算公式為

A=D/P×100%（3）

式中：A為面積重合率，D為重合面積。

面積歪曲率的計(jì)算公式為

W=（M+N）/P×100%（4）

式中：W為面積歪曲率，M為基建勘探礦塊增加面積，N為基建勘探礦塊減少面積。

礦石量誤差的計(jì)算公式為

Q=（H-I）/H×100%（5）

式中：Q為礦石量誤差，H為生產(chǎn)勘探統(tǒng)計(jì)礦塊礦石量，I為基建勘探統(tǒng)計(jì)礦塊礦石量。

品位誤差的計(jì)算公式為

E=（L-K）/L×100%（6）

式中：E為品位誤差，K為基建勘探統(tǒng)計(jì)礦塊品位，L為生產(chǎn)勘探統(tǒng)計(jì)礦塊品位。

3.2 各對(duì)比參數(shù)允許誤差

目前，由于各礦山的地質(zhì)條件和開(kāi)采方式不同，我國(guó)尚未統(tǒng)一誤差標(biāo)準(zhǔn)。參考《冶金礦山地質(zhì)技術(shù)管理手冊(cè)》[3]，分析礦體的主要參數(shù)，各級(jí)礦體參數(shù)誤差標(biāo)準(zhǔn)如表1所示[4]。

3.3 基建勘探與生產(chǎn)勘探對(duì)比

選取紫金山銅礦Ⅺ號(hào)礦帶首采區(qū)的兩個(gè)中段，以一定間距由東到西進(jìn)行探采對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如表2、表3所示。從形態(tài)誤差來(lái)看，面積誤差除3#礦房增加外，其他均減少，且均超出規(guī)范允許誤差；面積重合率除3#礦房外，其他均在規(guī)范允許誤差范圍內(nèi)；形態(tài)歪曲率大多超出規(guī)范允許誤差。從儲(chǔ)量誤差來(lái)看，礦石量相對(duì)誤差除3#礦房增加外，其他均減少，且均超出規(guī)范允許誤差不大于15%；除了27#礦房，品位相對(duì)誤差總體為正，說(shuō)明生產(chǎn)勘探品位有所上升，但總體都超出規(guī)范允許誤差。

以上結(jié)果表明，生產(chǎn)勘探成果與基建勘探對(duì)比相差較大，主要原因如下。第一，礦體控制程度不足。第二，生產(chǎn)勘探礦體較基建勘探總體變小，僅在3#礦房礦體有明顯增大，礦體負(fù)變大。第三，一些礦房變化大。其中，27#礦房位于礦體西部邊界，礦體出現(xiàn)分支、變小且不連續(xù)；3#礦房位于礦體東部，由于早期工程控制不夠，出現(xiàn)新增礦體。

3.4 生產(chǎn)勘探與二次圈礦對(duì)比

從形態(tài)誤差來(lái)看，只有3#礦房超出規(guī)定允許范圍，其他礦房在面積誤差、面積重合率、形態(tài)歪曲率上總體都在規(guī)定允許誤差范圍內(nèi)。從儲(chǔ)量誤差來(lái)看，礦石量相對(duì)誤差總體均減少；除了3#礦房，品位相對(duì)誤差總體均為負(fù)，說(shuō)明二次圈礦品位降低，且超出規(guī)范允許誤差范圍。計(jì)算結(jié)果如表4、表5所示。

以上結(jié)果表明，二次圈礦與生產(chǎn)勘探對(duì)比的誤差較小，具體原因如下。第一，礦體按30 m×25 m的網(wǎng)度進(jìn)行生產(chǎn)勘探，控制程度顯著提高。第二，二次圈礦礦體較生產(chǎn)勘探總體變小，礦體負(fù)變。礦體雖負(fù)變，但較上一個(gè)階段變化小。第三，27#礦房位于礦體西部邊界，礦體出現(xiàn)分支且不連續(xù)。

4 勘探類(lèi)型及勘探工程網(wǎng)度

4.1 勘探類(lèi)型

Ⅺ礦帶基本達(dá)到中型規(guī)模，類(lèi)型系數(shù)為0.6。礦體形態(tài)為脈狀、大脈狀，類(lèi)型系數(shù)為0.5。礦體厚度變化較穩(wěn)定，類(lèi)型系數(shù)為0.4。有用組分Cu變化較均勻，類(lèi)型系數(shù)為0.4。斑巖脈厚度較小且變化穩(wěn)定，對(duì)礦體影響程度較小，系數(shù)為0.3。以上5個(gè)地質(zhì)因素類(lèi)型系數(shù)總和為2.2，故本次勘探類(lèi)型為Ⅱ類(lèi)。

4.2 勘探工程網(wǎng)度

首采區(qū)按50 m×50 m的網(wǎng)度進(jìn)行基建勘探，按30 m×25 m進(jìn)行生產(chǎn)勘探，礦體控制程度顯著提高。通過(guò)對(duì)比生產(chǎn)勘探與基建勘探階段，發(fā)現(xiàn)礦體變化較大。通過(guò)對(duì)比二次圈礦與生產(chǎn)勘探階段，發(fā)現(xiàn)礦體除局部變化大，總體參數(shù)符合規(guī)范范圍。生產(chǎn)實(shí)踐證明，這套勘探工程網(wǎng)度可行。

5 結(jié)論

正確劃分礦床的勘查類(lèi)型對(duì)于合理布置探礦工作尤為重要。對(duì)于局部變化大、品位控制不足的區(qū)域，可以利用生產(chǎn)取樣品位來(lái)驗(yàn)證該區(qū)域地質(zhì)品位的可靠性。必要時(shí)，可以針對(duì)某個(gè)變化大的區(qū)域，在目前工程網(wǎng)度下繼續(xù)加密，為采礦提供可靠的地質(zhì)資料。

參考文獻(xiàn)

1 黃仁生.福建紫金山礦田火成巖系列與淺成低溫?zé)嵋?斑巖銅金銀成礦系統(tǒng)[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2008（1）：74-86.

2 王少懷，裴榮富，曾憲輝，等.再論紫金山礦田成礦系列與成礦模式[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2009（2）：145-157.

3 位永德.冶金礦山地質(zhì)技術(shù)管理手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002：285-288．

4 張 虹.礦井地質(zhì)的探采對(duì)比方法分析[J].河南科技，2014（24）：25-26.