大紅山鐵礦“西上采區”基建礦體地質變化因素分析

2016-08-30 13:25:52徐士申

采礦技術 2016年4期

徐士申

（玉溪大紅山礦業有限公司，云南玉溪市 653100）

徐士申

（玉溪大紅山礦業有限公司，云南玉溪市 653100）

摘要：在基建探礦的基礎上合理布置勘探工程，對西上采區礦體進行生產加密探礦，進一步查明了礦體空間位置，形態產狀、地層巖性、構造控礦因素等特征，為采礦設計提供了準確的地質依據，減少礦體開拓采準工程的投入。

關鍵詞：大紅山鐵礦；補充探礦；地質特征

0 前言

西上采區是大紅山鐵礦400萬t/a二期采礦工程總體規劃的一部分，作為400萬t/a一、二期銜接階段開采的礦體。設計開采標高200～340m，勘探線為A29-A27之間。該采區基建探礦自東向西采用A勘探線系統進行探礦工程布置，采區礦體走向長約300m，是Ⅱ1主礦體“南船幫”西沿部分。但在礦體開拓采準工程施工的過程中，實際揭露的礦體與基建地質資料有較大的變化。造成部分開拓采準工程布置不合理，繼續按原開拓設計施工將會增加礦體開拓采準費用。因此，大紅山鐵礦對該采區進行了補充探礦，通過垂直礦體走向布置勘探線進行探礦設計。本文主要探討針對類似復雜多變礦體勘探工程布置及勘探網度選擇、圈連礦體等問題，提出合理可行的探礦技術手段及措施，為礦山今后生產探礦勘探方法、勘探網度選擇、地質成圖提供參考。

1 地質概況

礦區位于滇中中臺坳南端，介于紅河斷裂與綠汁江斷裂所夾持的三角地區。區域內出露有大片中生代上三疊統和侏羅系地層，大紅山群是在中生代蓋層中出露的“天窗”。

礦區西邊出露有變質較深、混合巖化較強的哀牢山群，礦區之東（即綠汁江斷裂以東）分布有變質較淺、以含微古生物化石和疊層石為特征的昆陽群。本區出露的地層由老至新為哀牢山群（Aral）、大紅山群（Ptd）、中生界（Mz）、新生界（Kz）。礦區位于東～西向、南～北向及北～西向三組主要構造線的交匯地帶，區內構造運動強烈，從太古代末期開始，不同時期和不同階段的構造運動在本區均有不同程度的反映。所形成的構造線、構造形態和伴隨的構造運動巖漿活動、變質作用自成體系，相互繼承和干擾，致使本區地質構造趨于復雜化，對“大紅山式"鐵、銅礦的形成、富化和發展變化有著一定的依存關系。“大紅山式”鐵、銅礦賦存于第二構造層的不同層位中，說明該鐵、銅礦床是在地殼活動性較大、海底鈉質火山噴發激烈的條件下形成的。不同類型的礦床是發展不同階段和不同環境下的產物。大紅山礦區巖漿活動頻繁，具有多期多旋回的特點，伴隨各期構造運動，均有不同程度的巖漿活動，既有強烈的火山噴發作用，也有不同階段不同性質的巖漿侵入作用。各類巖漿巖主要見于前震旦紀地層出露區，在分布上嚴格受區域斷裂控制，本區主要展布于哀牢山、大紅山及腰街、河口等地。礦區侵入巖主要有石英鈉長斑巖、輝長輝綠巖、輝綠巖脈及石英鈉長石白云石巖等，其中輝長輝綠巖在礦區內廣泛出露，形態復雜，規模大小不等，對礦床有改造破壞作用。大紅山群各類巖石都經受了淺～中等程度的區域變質，變質礦物主要為角閃石、綠簾石、鐵鋁榴石、黑云母、白云石、方柱石等，為中變質帶的典型礦物組合。區域變質作用對鐵礦物較明顯的起到了重結晶作用，粒度變粗，對鐵礦起了富集作用。各類巖石雖經多種變質作用的影響，變質蝕變現象較多，但指示礦體存在的近礦圍巖蝕變總的看來不典型和不明顯。而反映成礦期次、階段及溫度梯度變化的蝕變帶，幾乎沒有表現。但礦區圍巖蝕變是存在的，其中火山氣液加富型鐵礦及后期鈉化充填交代型鐵礦比較明顯。

2 礦床地質特征

本礦區出露兩套地層，蓋層為晚三疊世干海子組及舍資組；基底為早元古代大紅山群，系一套富含鐵、銅的淺～中等變質的鈉質火山巖系。前者廣布于礦區四周；后者主要出露于老廠河、曼崗河、肥味河河谷及兩岸山坡地帶。大紅山群是礦區的主要含礦地層，為一套古海底火山噴發～沉積變質巖系。

東西向構造是礦區含礦系的主干構造，形成時間最早（早元古代末），由一系列的褶皺及斷裂組成，既是成礦構造，也是控礦構造，如F1、F2、F3等斷層。

西上基建礦體是Ⅱl主礦體“南船幫”西沿部分（如圖1所示），主要有一條礦帶（Ⅱl-3）礦體產出，產于紅山組下段（Ptdh1）淺色變鈉質熔巖中，含礦圍巖與巖石產狀一致，礦體走向與主礦體有明顯不一致的變化。礦體頂板與紅山組中段（Ptdh2）地層及Ⅲl礦組呈整合接觸，界線清楚，底板多被輝長輝綠巖破壞，保存不全；礦體內部未有輝長輝綠巖侵入破壞的現象，對比組合特征明顯，在礦體南北邊界斷層附近與輝長輝綠巖接觸部位，由于蝕變作用強烈，改變了原來巖石的面貌。整體上看，礦體從東向西連續性較好，較完整，從A32E勘探線往西，礦體開始變薄，向西逐漸尖滅，基本以貧礦為主，東部（B1-B4）以富礦為主。

3 生產探礦

為探清A32E勘探線以西礦體的產狀及賦存情況，大紅山鐵礦于該區域的280m分段開展了針對性極強的生產探礦，以查明礦體地質變化因素，滿足后續采礦要求。

3.1生產探礦工程布置

探礦設計充分利用280m分段已有的基建工程，結合礦體走向變化，近乎垂直礦體走向布置B勘探線8條，按照40m×50m的勘探網度設計鉆孔控制礦體，設計探礦依據為原基建探礦資料。

3.2取得的地質成果

本次探礦工程查明該地段礦體產于早元古界大紅山群紅山組第一段（Ptdh1）淺色變鈉質熔巖中，礦體與圍巖產狀有明顯的不一致性（局部變化），礦體內部發現有輝長輝綠巖侵入及圍巖蝕變等破壞礦體的現象，礦體傾向北西，走向近東西，傾角25°～45°。查明范圍內主要有兩層礦體Ⅱ1-3（南部）、Ⅱ1-4礦體（北部）產出，在260m標高以上（B1-B4之間）Ⅱ1-3礦體（貧礦體）發生了較大變化，即東延伸方向上礦體發生變化，受后期次級斷層的影響控制，順斷層走向方向延伸至南東向與侵入體直接接觸，直接被侵入體破壞，連續性較差。Ⅱ1-4礦體東西向延伸展布，主要以富礦為主，礦體延伸具有膨脹收縮的現象，北邊礦體受斷層影響控制，導致富礦石顆粒較大，可作為下一步尋找富礦的標志之一。其中Ⅱ1-3礦體礦石性質磁性占有率低，紅礦化及硅化較強，礦石品位也較低。這些勘探成果為下一步礦體回采提供了準確的地質依據。

3.3與基建地質成果的對比分析

（1）探礦工程布置差異。基建探礦采用A剖面系統布置探礦工程，與礦體走向夾角為45°左右，對圈連控制礦體有一定影響，而補充探礦采用B剖面勘探系統布置探礦工程，與礦體走向垂直，能準確探明控制礦體。

（2）礦體地質變化因素。基建地質礦體連續性較好，礦體產狀較陡，貧富礦體均合并為一層礦體，僅出露（Ⅱl-3）礦體向上延伸至320分段尖滅，近東西走向分布，240m標高以上礦體傾角為80°～90°，礦體內部未發現有輝長輝綠巖侵入破壞的現象。基建平剖面圖上礦體及地質界限存在不對應現象，礦體圈連完全根據礦石品位變化考慮，未考慮地質變化因素，造成圈連的礦體與實際不符。而生產勘探后礦體產狀與基建基本吻合，傾角25°～45°（相差較大），有兩層礦體Ⅱ1-3（南部）、Ⅱ1-4礦體（北部）產出，向上延伸至360m標高。在260m標高以上（B1-B4之間）較基建資料發生了加大的變化，南端Ⅱ1-3礦體延伸至南東向（走向發生變化）與侵入體直接接觸，礦體內部發現有侵入體破壞礦體，連續性較差。Ⅱ1-4礦體東西向延伸展布與基建一致，但礦體具有膨脹收縮的現象（基建不存在）。Ⅱ1-3礦體礦石性質磁性占有率低，紅礦化及硅化較強，品位較低，基建資料沒有查明。礦體剖面圖對比情況見圖1。