■楊凌
(甕福(集團)有限責任公司貴州貴陽550002)
淺析如何優化甕福磷礦區地質探礦工程
■楊凌
(甕福(集團)有限責任公司貴州貴陽550002)
甕福磷礦區一帶形成于典型的碳酸鹽淺海臺地構造環境,沉積的主要巖石類型為磷質碳酸鹽巖,巖相組合為磷質碳酸鹽巖時,對形成工業磷礦層最為有利。貴州甕福集團自籌資金組織礦山生產勘探工作,綜合甕福磷礦區已有磷礦層資料,結合對勘查區古構造、古地理、巖相組合、地層、巖性等方面的研究,對甕福磷礦區英坪礦段生產探礦工程提出優化意見。
貴州 甕福磷礦 探礦工程 優化
貴州省甕福礦肥基地(現甕福集團)是國家“八五”“九五”期間建設的五大磷肥基地之一,1990年開工建設,2000年建成投產,至2015年已形成年產750萬噸磷礦石的規模。隨著貴州省工業強省戰略的實施,為了盡快把資源優勢轉為經濟優勢,促進地方經濟和企業的可持續發展,甕福集團自籌資金對甕福磷礦區深部及周邊區域進行地質勘查,為進一步開發利用提供地質依據。由于是企業自籌資金組織勘查運作,故把控地質探礦工程的質量尤為重要,以下結合甕福磷礦區的實際情況談一下對優化探礦工程的體會和認識。
甕福磷礦區處于黔中地區,大地構造上屬于上揚子準地臺的“黔中古陸”的北部地區,地史期內隨著揚子地臺的多次構造運動,“黔中隆起”地區也在不斷演化。地史期內曾先后出現古陸—濱岸—淺海—深海的古地理環境。南沱期時,黔中地區存在著較多群島,陡山沱期早期,由于大規模海侵,大部分島嶼被夷平殆盡,而海侵自南東至北西方向繼續進行,同時黔中古陸一直處于不斷抬升隆起狀態,使得勘查區一帶形成典型的碳酸鹽淺海臺地構造環境,沉積的主要巖石類型為一套磷質碳酸鹽巖。而后期發生的燕山運動,使白巖—高坪背斜出露的磷礦層得以發生進一步的次生風化富集。
巖相古地理表明,次級坳陷與隆起的陸緣淺海是成磷的有利場所,震旦紀陡山沱期海侵初期,水下隆起、高地邊緣以及淺灘地區常是磷塊巖的富集區,海灣淺灘環境亦是沉積磷塊巖的有利場所,且海灣的規模可控制磷礦床的大小,磷塊巖類型、結構的不同與所處海灘能量的差異密切相關。
巖相組合的不同亦是影響磷質富集的關鍵因素。成磷期富磷海水在微生物或菌藻體的作用下會析出磷酸鹽沉積,亦可析出碳酸鹽沉積,因而當巖相組合為磷質碳酸鹽巖時,對形成工業磷礦層最為有利。而甕福磷礦區內陡山沱組的含磷巖系主要為一套磷質碳酸鹽巖的巖石,更加證明了這一觀點。
磷塊巖的主要聚集地帶是淺海臺地邊緣灘及灘間瀉湖,次為臺地潮坪之沙坪及盆地邊緣。甕福磷礦區內英坪、磨墳、小壩礦段屬邊緣灘相;穿巖洞、大塘礦段為灘間瀉湖相;玉華、大塘、王家院三礦段之毗鄰地區及大寨礦段和磨墳礦段西部屬沙坪相。
甕福磷礦區內工業磷礦層(B層礦)賦存于震旦系下統陡山沱組頂部第四段(Z1ds4),為一套成因上有聯系的海進式含磷巖組,由磷塊巖、白云巖、硅質巖等所組成。含磷巖組巖石在勘查區范圍內相對穩定。含礦層之下為南沱,之上為燈影組。
甕福磷礦區內B磷礦層位于下震旦系陡山沱組第四段(Z1ds4)中,其礦體頂板巖性為燈影組第三段(Z2ds3):灰、深灰色中厚層狀細—粗粒白云巖,以沿層分布含泥質白云巖透鏡體為其特點,其中見藻白云巖,巖層產狀清楚;礦層底板為陡山沱組第三段(Z1ds3):為乳白色厚層塊狀硅質白云巖、硅質巖,層理不清。下部常夾白云巖團塊,中部質純,各巖性層接觸面凹凸不平。
在前人資料和甕福磷礦區英坪礦段現有勘探和開采資料的基礎上,綜合分析了英坪礦段磷礦床的地質特征,對英坪礦段東翼深部生產勘探的鉆孔布置提出一些優化意見:
(1)甕福磷礦區英坪礦段生產勘探區位于高坪背斜南部的東翼,巖層傾角30~38°。勘查區內磷塊巖成因類型為淺—濱海相沉積磷塊巖礦床亞類(開陽式),這類礦床具有品位比較均勻、厚度穩定、分布廣、延伸較遠等規律。因此,礦體應沿背斜東翼按其側伏角向下延伸,不會因構造而突然缺失,故鉆孔可按礦體傾伏方向按生產勘探網度設計布置。
(2)勘探線深部的含磷建造(頂板白云巖、磷塊巖、底板硅質巖)依然延伸存在,且陡山沱組第四段(Z1ds4)賦存的磷塊巖呈致密塊狀穩定分布,這反映出成磷期此區域是相對比較安靜、穩定,且水動力條件較弱的低能海灣沉積環境,故根據“B礦層”厚度品位分析認為磷礦體向深部應繼續延伸存在,鉆孔可在此方向按勘查網度設計布置;
(3)而英坪礦段5勘探線以南鉆孔揭露,賦礦層位陡山沱組第四段(Z1ds4)中的巖石磷質含量逐漸減少,硅質含量逐漸增加,這反映出成磷期此區域為地勢平緩開闊的臺地淺灘沉積環境,且水動力條件增強,故不利于磷塊巖的形成,因而生產勘探方案設計時可不考慮在此區域布置鉆孔;
(4)南部勘查區域內5線至7線磷塊巖厚度由穩定的18米左右突變為5米,7線至9線礦層厚度變化為1米以下,11線至13線以南地區B礦層已相變為硅質白云巖,含磷建造已不復存在,故呈現出尖滅態勢。故在鉆孔設計方案布置時不必要參照勘查網度來布置,而旨在布置一個鉆孔來控制礦體的漸變趨勢即可。
綜上所述礦山在組織生產勘探工作中,在設計勘查實施方案之前應該充整理研究礦區內古構造、古地理、巖相、巖性、地層等因素,總結礦床(體)的成礦規律,優化鉆孔布置從而達到提高礦山生產勘探探礦工程質量的效果,,以求最小的工程投入就能摸清未知礦床(體)的賦存條件,為企業的可持續發展提供保障。
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P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-76-1
楊凌(1983~),男,本科,地質工程師,研究方向為礦產普查與勘探。