楊海明,高學淵
(中國建筑材料工業地質勘查中心甘肅總隊,甘肅 天水 741000)
漳縣馬路里紅柱石礦業權規劃設置與整合方案
楊海明,高學淵
(中國建筑材料工業地質勘查中心甘肅總隊,甘肅 天水 741000)
本文通過對漳縣馬路里紅柱石礦床地質特征、賦存狀態、礦石品位及其變化規律、礦床合理開采技術條件等的分析研究,依據礦產資源規劃相關政策,通過增設采礦權區塊擴大勘查范圍,以公開招商方式引進強而大的資金技術實體企業,進行規模化、集約化開采,從而實現“一個礦區,一個開發主體”的運行格局,形成滾動開發深度加工的產業鏈條,達到資源優勢向經濟優勢的轉化。
紅柱石;礦權規劃;整合方案;馬路里
甘肅省漳縣馬路里紅柱石礦是一個進行過部分普查—詳查地質工作的大型紅柱石礦床,可作為生產優質耐火材料、陶瓷、玻璃鋼和特殊絕緣體的高鋁工業礦物原料,曾一度被列為典型的難選礦床。紅柱石礦產于中酸性巖漿巖體外圍長近9km、寬約1km的富鋁質粘土質接觸變質角巖帶中。礦區外圍及深部有較大的找礦空間。在原詳查區中部僅設置了一個范圍較小(<0.1km2)的采礦權。為促進該礦的合理開發,吸引具較強實力的企業投入商業運作,進行規模化、集約化開采,通過在原詳查區內增設規劃采礦權,在原普查區內規劃詳查區,在整個接觸變質成礦角巖帶規劃普查區,擴大資源儲備,為當地經濟的持續發展提供可靠的資源保障。
馬路里紅柱石礦體產于教場壩印支期細粒二云母花崗巖侵位于海西期黑云母閃長巖體圍巖外接觸熱變質帶中。受花崗巖體侵位,在巖體北部形成向北凸出的弧形構造和一系列北東向次一級逆沖斷裂構造及北西向次一級正斷層構造,含礦層夾持在3條主要斷層之間,呈單斜構造。
從含礦層分帶性看,紅柱石礦的形成主要與富鋁粘土質巖密切相關,巖體的侵位使富鋁粘土質巖發生熱接觸變質,形成紅柱石礦床。
馬路里紅柱石礦床礦石類型主要為斑狀和粒狀兩種,按斑晶大小又分粗斑、中斑、細斑及過渡類型。斑狀礦石由變斑晶空晶石和基質兩部分組成,變斑晶橫切面呈正方體柱狀,大小0.45~4.05mm×0.81~1.35mm,在橫切面中沿“+”字對角線排列有碳質包裹體;基質由雛晶紅柱石、黑云母、硬綠泥石、石英、磁鐵礦、碳質等組成。
粗斑狀礦石紅柱石含量20.50%~24.81%,紅柱石含量≥20%(入選品位)的礦石占86.3%。中斑狀礦石紅柱石含量18.26%~23.10%,≥20%的礦石占72.4%。細斑狀礦石紅柱石平均品位20.34%,≥20%的礦石占65.2%。基于紅柱石晶體中含有碳質包裹體的緣故,入選品位比工業指標(紅柱石品位≥15%)提高了5個百分點。
本礦床礦石主要礦物成分(%):紅柱石16~50,黑云母15~20,石英3~4。通過對紅柱石單礦物分析,與紅柱石礦物理論值(Al2O363.20%,SiO236.08%)相比,除Al2O3含量偏低約3%~5%外,SiO2含量相當。
粗、中斑狀礦石容易得到Al2O3含量較高的紅柱石精礦產品。通過對第9含礦層的粗、中斑狀礦石進行擴大選礦試驗和工業性試驗,從中提取的粗精礦品位可達52%,精礦分級效率達54%~56%,雜質含量少(Fe2O3≤1.5%,TiO2≤0.5%,K2O+Na2O≤0.5%),耐火度1 800℃,理化性能穩定,符合國家二級產品標準,具有較好的工業利用價值。
從礦床開采條件看,礦體呈單斜層狀與地面反向坡形產出,礦體傾角39~50°,適宜露天自上而下水平階梯式分層開采,在原詳查區域僅對礦區頂部第9含礦層估算平均剝采比為0.66∶1。近年來對中下部(第7、5、3、1含礦層)中、細斑狀及細粒狀紅柱石礦石可選性試驗,取得了階段性成果。在規劃礦業權設置中將全部含礦層納入一個開采體系,通過測算降低至合理的開采基高后,平均剝采比約為0.72∶1,擴大資源潛力。
(1) 礦床開采技術條件優化原則。
根據露天開采特點,在確定采場最小開采底盤、出入口位置、最低開采基高和最終邊坡角的同時,通過礦山初步采礦設計中開采境界內剝采比與深度的關系橫剖面圖,以其交點形成的對應坐標,包括在不分割最小區塊(15″)內,保證在安全合理的開采技術條件下可采的礦體全部分布在礦業權規劃區內。
(2) 已設置礦業權因素確定原則。
采用不分割最小區塊原則。規劃勘查區塊劃分最小范圍按《礦產資源勘查區塊劃分及編號辦法》的規定,以經緯度“1×1”劃分的區塊為基本單位區塊;以基本單位區塊為基礎,按經度差30″、緯度差30″劃分四分之一區塊;以四分之一區塊為基礎,按經度差15″、緯度差15″劃分基本小區塊。一個勘查區塊基本劃分單元應保持連續性。礦業權規劃區邊界應避開已設礦業權,如確對規劃區邊界設置有影響,應統籌考慮在礦業權有效期屆滿后再設整合方案。且同一礦區規劃面積取規劃礦區面積最大的邊界,但不大于一般金屬(含非金屬)礦產為40個基本小區塊單位的原則。
(3) 防盜采原則。
在原采礦區與規劃采礦區塊間,為保證原礦權人合法權益和安全生產,避免過近距離采礦引起糾分,應考慮在原采礦區以外預留50m的緩沖區作為公用道路或出入口。形成的開拓運輸系統應各自獨立不受所設邊界的困擾。各區塊礦權設置以可采礦層按將來統一的開采境界內邊界垂深分隔估算各自的資源/儲量。同時,避免在規劃區之外利用地形地質要素進入規劃礦區內的礦層,使盜礦者難以實施工程的布設。
(4) 探礦權、采礦權設置原則。
按照“一個礦區設一個開發主體”的總體思路,以公開招標引進具較強資金、技術設備實力的大企業,進行規模化、集約化開采。使資源優勢向經濟優勢的合理轉化,形成勘查與開發并舉的產業鏈,通過協調配置采礦權與探礦權,為礦山全面整合創造條件。
(1) 地層要素對礦體分布的控制。控礦地層下二疊統下部d組下段(P11-d1)的9個巖性層中,間隔產出的第9、7、5、3、1段巖性段粗、中、細斑狀及細粒狀紅柱石角巖,統為含礦層。走向有限延伸以其含礦層的尖滅點位規劃礦區的邊界;對于已有工程從三維空間證實礦化中斷,則以中斷點為規劃礦區邊界。
(2) 構造要素對礦體分布的控制。
控礦構造帶內礦層外緣斷裂控制著紅柱石含礦層的分布邊界。教場壩花崗巖體北部接觸帶內緣有矽卡巖型小型金礦,與外緣的紅柱石角巖含礦層間以向北凸出的北東向弧形高角度逆沖斷裂分隔,以該斷裂及其北西向次一級正斷層和礦區北部近東西—北東東向沖斷層作為礦業權規劃區邊界。從礦層控制情況看,紅柱石含礦層傾向有限延伸深度應確定在斷層影響區域之外。
(3) 巖體要素對礦體的就位的控制。
教場壩細粒二云母花崗巖體侵入于海西期黑云母閃長巖中,與下二疊統為不整合突變侵入接觸,距紅柱石礦區約3km。該巖體侵入過程的構造運動及巖漿熱力活動,使富鋁粘土質巖發生熱接觸變質作用,形成紅柱石礦床。以巖體外緣成礦層蝕變帶的分布確定礦業權規劃區邊界。
(1) 采礦權規劃方案。
根據規劃區的地質特征及開采條件,按開拓優化、面積最大化原則對采礦權進行合理劃分。原詳查區按200m×150~180m工程網度對紅柱石礦體進行了有效控制,紅柱石礦規模達大型。目前只設置了一個小范圍(<0.1km2)采礦權,未涵蓋原詳查區整個紅柱石礦層,造成資源閑置,資源優勢不能充分發揮。規劃在原詳查區內增設一個采礦權。規劃采礦區測算剝采比為0.63∶1,最低開采基高較原采礦區降低約130m,更充分利用深部資源,經濟合理性較好。紅柱石礦區礦業權規劃設置及含礦層深部情況見圖1、圖2。


(2) 探礦權設置方案。
在中心地段增設采礦權基礎上,很有必要在原普查區設置一個詳查探礦權,通過加密工程提高資源控制程度,為建立紅柱石原料基地提供可靠的資源保障。同時沿含礦層及成礦帶向東、西拓展分別再設置一個普查探礦權,以了解紅柱石礦的分布、規模及礦石質量。新增探礦權對下二疊統下部d組下段第9、7、5、3、1含礦層的分布產出及可利用性進行研究,為下一步開發提供基礎地質數據。經初步測算,規劃詳查區內最低開采基高可降至最低至2 080m,剝采比約0.72∶1,最大限度地擴大對深部紅柱石礦的開采利用。
本區屬于北秦嶺大草灘—溫泉華力西中期銅鉬成礦帶西端老幼店—轉頭寨—郭家溝弧形構造帶的一部分,印支期酸性巖漿巖侵入活動及區域構造是形成各類礦產的主要成礦控礦地質條件。圍繞教場壩花崗巖體及其接觸變質帶是尋找與接觸交代變質有關的紅柱石類礦床的遠景靶區。
(1) 堅持布局優化的原則。
按照“保護資源環境、保障礦山安全和大礦大開、小礦小開、依法處置、合理補償、以優并劣”的指導思想,堅持“勘查與開發并舉,規劃與整合分步”的優化原則。根據原采礦區開采進度和礦權規劃區勘查進度,分階段分步驟對到期的采礦許可證實施注銷。
關閉后的區塊尚有可利用資源的,將原采礦區列入整合范疇。由大企業給予合理補償整體并購,形成產權多元化、經營一體化的企業集團。推動資源向規模大、技術水平高、經濟效益好、資源利用率高的優勢企業集中,提高產業統管程度,促進資源開發利用方式由粗放型向集約型轉變。
(2) 堅持以大并小、以優并劣的原則。
堅持礦山建設規模與資源賦存條件相匹配,開采規模與儲量規模相適應原則,嚴格執行最低開采規模、礦產資源勘查開采準入條件,使優勢資源向優勢企業集中。堅持保護資源、環境,科學合理利用礦產資源。
通過兩年的規劃期,將規劃區內原設置到期的小范圍采礦權注銷轉價,礦業權規劃區內新增的礦權及預留緩沖區和規劃詳查區新探明的紅柱石礦區,按經濟合理開采技術條件下的開采境界范圍,一并作為整體重新劃歸為一個采礦權范圍。其外圍普查區調整設置為探礦權區域,根據礦山發展速度和礦山開發進程,最終將采礦權與探礦權合并劃歸為一個長期采礦權。最終形成“統籌規劃,統一管理,綜合利用,規模開采,集約發展,保護環境,保障安全,科學發展”的長效發展機制。
P619.239
A
1007-9386(2011)01-0052-04
2010-10-25