覃世強
(廣東省有色金屬地質局九三二隊,廣東韶關512026)
受韶關棉土窩礦業有限公司的委托,我隊對南雄市棉土窩鎢礦區的鎢礦資源儲量進行核實。目的是進一步查明礦山資源儲量,為辦理采礦權延續申請登記提供地質依據。2015年5~12月間,我隊技術人員進行了實地勘測和調查,并安排了部分坑道、鉆探工程和采樣工作進行系統控制,了解礦脈沿伸及開采情況,收集有關資料,根據我隊2006年12月提交的《廣東省南雄市棉土窩礦區鎢礦資源儲量核實報告》資料和審批意見及礦山生產實際編制本報告。
礦區位于NE向南雄—江灣斷層構造帶的北東段,南雄紅層盆地南東邊緣。區內地層較單一,除第四系殘坡積層外,僅見寒武系在礦區西部零星出露。本區處于構造活動地帶,巖漿活動多期、劇烈、頻繁,成礦前大規模巖漿侵入,形成青嶂山—棉土窩復式巖體,成礦后巖漿活動形成各種晚期巖脈。巖漿巖占全區面積95%,按巖性和侵入序次,可分為斑狀黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖、細粒二云母花崗巖。此外,尚有細粒花崗巖脈、輝綠巖脈、長英巖脈和石英斑巖脈等。
該礦床類型屬高溫熱液裂隙充填石英脈鎢鉍礦床。礦脈(帶)呈NNE—NE或EW走向,賦存于花崗巖體內,部分礦脈(如V28、V29、V30、V32),垂直變化上具“五層樓”規律。即由上而下有線細脈帶、稀疏細脈帶、細脈帶、薄脈或大脈的垂向分帶特征,礦化標高在480m以下,上部及地表稀散的石英、云英巖細脈、密集細脈帶僅作找礦標志。礦床嚴格受北東、北北東和近東西向構造裂隙的控制。主要由棉南北(棉南山—棉北山)、三叉水及木頭坑3個礦脈帶組成。全區已知礦脈23條,分布于各脈組中,具有工業意義的礦脈主要分布在棉南北組,次為三叉水組,其中棉南北組的V5、V28為本區主礦脈。
礦脈均產于花崗巖體內,部分礦脈(如V28、V29、V30、V32),垂直變化上具“五層樓”規律。即由上而下有線細脈帶、稀疏細脈帶、細脈帶、薄脈或大脈的垂向分帶特征,礦化標高在480m以下,上部及地表稀散的石英、云英巖細脈、密集細脈帶僅作找礦標志。脈體簡單,一般成中間厚,周圍薄的“餅狀”兩端及周邊往往分散成馬尾狀細脈,局部礦體形態較復雜,常見分支復合、尖滅再現、膨縮彎曲等現象。但礦脈總的較平直,產狀較穩定。各脈組和主要礦脈規模、產狀、形態特征見表1。
2.3.1 礦石物質組成
主要工業礦物為黑鎢礦、黃銅礦、輝鉍礦、輝鉬礦及白鎢礦、綠柱石。脈石礦物為石英及少量長石、黑云母、白云母、螢石等。各礦脈組的礦物組合及礦化強度有明顯的差異,存在著一定的規律:棉南北區段,礦物組合較復雜,礦化最強。以黑鎢礦、黃銅礦為主,輝鉍礦、輝鉬礦次之。黃銅礦主要分布在礦脈兩端及480m標高以上的邊緣部分,輝鉬礦往深部逐漸升高。三叉水區段以黑鎢礦為主,輝鉍礦、輝鉬礦次之,含有較多的白鎢礦,黃銅礦較少。木頭坑區段,礦物組合簡單,礦化弱而分散,以輝鉬礦、綠柱石為主。黑鎢礦、黃銅礦、輝鉍礦含量很少。

表1 礦脈(體)規模、產狀、形態特征表
2.3.2 礦石化學成分
礦石中主要有益成分鎢,伴生有益組分鉍、鉬、銅,均可綜合回收。全區以棉南北脈組礦化最強,三叉水次之,木頭坑最低,在垂向上,礦脈中段WO3含量高,Bi則中下部高,Mo含量自上而下增高,Cu上段含量較高,往下變貧,275m中段以下達不到伴生銅的工業品位。全區平均WO3品位0.88%,Bi0.24%,Mo0.09%,礦化總體較均勻,連續性好。
2.3.3 礦石風(氧)化特征
目前礦山開采都在礦脈的深部位置,礦石都屬于原生礦石,未分風(氧)化帶。
礦區礦石類型基本為石英—黑鎢礦礦石,具體根據共生礦物組合的不同,主要的共生礦物黃銅礦、輝鉍礦的含量較高來劃分。黑鎢礦與輝鉍礦、輝鉬礦、白鎢礦、黃銅礦、黃鐵礦等硫化礦物密切共生。主要的礦物組合有石英—黑鎢礦—輝鉍礦—輝鉬礦;石英—螢石—綠柱石—黑鎢礦—白鎢礦;石英—黑鎢礦—輝鉍礦—硫化物等。鎢精礦品位為WO365%,鎢精礦一級產品率達到100%。
本區主礦體圍巖都為花崗巖,巖性穩定,近礦圍巖蝕變以云英巖化為主,其次為綠泥石化、絹云母化。礦區石英脈型鎢礦延伸和延長方向都較穩定,局部有分支復合現象,夾石為花崗巖或者云英巖化脈,圍巖蝕變中偶見黑鎢輝鉬礦化,對礦體的影響程度較低。
礦區主要礦種為黑鎢礦,伴生輝鉬礦、輝鉍礦、黃銅礦。都具有工業回收價值,且可選性好,綜合回收率高。
(1)花崗巖體堅硬致密,不含水或含水性極弱。本區為脈狀金屬礦床充水巖層以堅硬裂隙巖層為主。礦體雖位于侵蝕基準面以下,但含水層富水性弱,附近無地表水體,開采過程中100m、140m中段通過抽排水至185m中段平巷排出。水文地質條件中等。
(2)礦體圍巖為花崗巖,大部分巖石堅硬完整,礦脈頂底板圍巖穩定性好。一般巖體質量等級Ⅱ級,少量Ⅲ級,地質構造簡單,初步確定礦床工程地質條件屬中等。
(3)礦山開采對周圍生態環境難免產生一定的破壞,礦山無原生環境地質問題,采礦活動難免對附近環境和水體的污染。環境地質條件屬中等。
(4)對廢水處理建議從井下排出的廢水在地表沉淀后用于選礦廠的生產和小部分排放。廢石的處理盡量在井下回填采空區(作為充填料),出窿廢石嚴格按預先規劃好的堆放場堆放。選礦廠的尾砂直接排入尾砂庫。
(5)對老窿、舊礦井、采空區進行定期觀察、檢查,以防開采時上面掉塊、坍塌及礦坑透水事故的發生。
綜上所述,礦區開采技術條件為兼有水文地質、工程地質和環境地質復合問題的中等類型。
該礦山開采方式沒有變化,經濟效益良好。近幾年年凈利潤200萬元。各項經濟技術指標都在同行業中名列前茅。但是礦山開采至采礦證最低標高位置,保有資源儲量相對有限,礦山應該加大找礦投入,尋找礦區類似V28隱伏的厚大礦脈,為獲取更多的資源量。
通過地質特征探討,資源儲量核實取得了新成果、新認識,資料更加完備,并且發現礦山需防治的一系列問題,各礦脈組的礦物組合及礦化強度有明顯的差異,存在著一定的規律:棉南北區段,礦物組合較復雜,礦化最強,以黑鎢礦、黃銅礦為主,輝鉍礦、輝鉬礦次之,輝鉬礦往深部逐漸升高。應當予以分別圈定,為保護礦產資源和礦體分別開采和合理利用提供地質依據。因此,建議參照全國選礦試驗成果力爭研究出選礦流程簡單、回收率高的選礦工藝流程,提高礦區資源綜合利用率。
[1] 譚章文.廣東棉土窩鎢礦深部探礦方向探討[J].中國鎢業,2011,26(4):12-15.
[2] 胡崗山,鄒新文.粵北某鎢礦錫礦帶礦床成因及找礦遠景分析[J].廣東地質,2009,24(82):56-61.