廣西平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦的資源分類及儲量估算研究

吳啟強(qiáng)

（廣西壯族自治區(qū)第六地質(zhì)隊，廣西 貴港 537100）

銅鉛鋅礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖分布較為廣泛，在巖漿巖的大量存在下，活躍的巖漿由巖株產(chǎn)出，經(jīng)過多種化學(xué)元素的反應(yīng)，使銅鉛鋅礦區(qū)產(chǎn)生出大量礦物，對廣西平南縣架電礦區(qū)的富集有著促進(jìn)作用[1]。全區(qū)土壤共有20 種土類，其中黃壤、紅壤、磚紅壤、赤紅壤為主要構(gòu)成土壤，在亞熱帶山地中主要為黃壤，中亞熱帶低山丘陵區(qū)中較多的存在紅壤，北熱帶中磚紅壤占量較多，低山丘陵中赤紅壤為主要分布的土壤。廣西平南縣架電礦區(qū)原生植被，多為北熱帶季雨林與季雨林化常綠闊葉林，為礦區(qū)整體環(huán)境的創(chuàng)建有積極意義，加快了后期采礦工作的進(jìn)程。

1 廣西平南縣架電礦區(qū)概況

廣西地處中國南部，跨北熱帶與南亞熱帶，礦區(qū)南西部南緣呈凹陷散走勢，銅鉛鋅礦在礦區(qū)內(nèi)分布廣泛。廣西平南縣架電礦區(qū)地形地貌復(fù)雜，土壤類型多樣，周邊分布有少量類磨拉石和中泥盆統(tǒng)，整個礦區(qū)的含礦層位巖性為白云質(zhì)灰?guī)r白云巖[2]。廣西平南縣水熱條件良好，由于適宜的生態(tài)環(huán)境，其構(gòu)造層可分為基底和蓋層，主要由夾炭質(zhì)頁巖構(gòu)成，整體呈現(xiàn)背向斜趨勢，在次級背斜軸部中，斷裂情況居多。基底以復(fù)式背斜的方式構(gòu)建，中心以淺變質(zhì)碎屑巖構(gòu)成，不過由于周邊巖漿的活躍度，長期處于隆起剝蝕狀態(tài)。這種巖漿的活躍，使架電礦區(qū)銅鉛鋅礦區(qū)內(nèi)的成礦時間大大減少。

2 廣西平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦中的資源分類

2.1 金屬礦產(chǎn)資源

廣西有金屬礦產(chǎn)資源64 種，與全國相同，存在有色金屬與稀有金屬，且擁有分散元素等類礦產(chǎn)的金屬礦產(chǎn)資源。在具體劃分下，稀土金屬礦產(chǎn)類全國發(fā)現(xiàn)11 種，尚未發(fā)現(xiàn)貴金屬礦產(chǎn)類資源。在架電礦區(qū)中，金屬資源種類齊全，其中以鉻礦與鐵礦為主，是銅鉛鋅礦中的優(yōu)勢特產(chǎn)資源。銅礦在其中占量較多，礦產(chǎn)地共42 處，其中大型銅礦的礦產(chǎn)地有8 種。重要礦產(chǎn)地分布零星，共有10 處生產(chǎn)地，其中資源儲量較多的為錫礦資源。貴金屬礦產(chǎn)資源中主要以金礦為主，共有3 種，可分為巖金、砂金與伴生金，占地面積上超大型1 處、大型礦床共有2 處。稀有金屬礦產(chǎn)資源被礦占量最多，綠柱石礦物居占量第二，鉚礦占全國第8。可見廣西平南縣架電礦區(qū)金屬礦產(chǎn)資源種類頗多、分布廣泛，對銅鉛鋅礦的形成有著重要作用。

2.2 非金屬礦產(chǎn)資源

廣西平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦帶中有非金屬礦產(chǎn)資源73種，不過仍有10 種資源有待發(fā)現(xiàn)與研究，在尚未發(fā)現(xiàn)的非金屬資源中，存在水鎂石、角閃巖、海泡石粘土、含鉀砂頁巖、金紅石、絹英巖等非金屬資源。銅鉛鋅礦資源儲量巨大，主要分布在廣西南部地區(qū)，居全國第3 位，是我國重要的銅鉛鋅資源基地。其中銅資源分布在平南縣架電礦區(qū)中心部位，找礦勘察工作在此地遠(yuǎn)景較好，也是全國獲得礦產(chǎn)的前幾個地區(qū)之一[3]。石灰?guī)r是廣西架電礦區(qū)的特色礦產(chǎn)，礦床有平南縣石灰?guī)r礦，其中鏗鎂石灰?guī)r礦含量較多，鎂皂石的含量較少。不僅如此，平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦中的工業(yè)巖石類礦產(chǎn)資源豐富，共有26 種，其中蛇紋巖為主要礦石種類，且蛇紋巖在架電礦區(qū)中分布廣泛，可以為該礦區(qū)的地質(zhì)勘查工作提供大量化工材料，銅鉛鋅礦中的浮巖包括火山灰與火山渣，主要由火山內(nèi)巖漿活動產(chǎn)出，為礦物的產(chǎn)出供給了優(yōu)秀地質(zhì)條件。

2.3 能源礦產(chǎn)資源

廣西平南縣架電礦區(qū)中能源礦產(chǎn)資源種類較多，共有10 種能源礦產(chǎn)。不過相較于其他地區(qū)，石煤與可燃冰資源占有量較少，根據(jù)能源礦產(chǎn)的涵義與特征分析，石煤在廣西平南縣架電礦區(qū)早期時存在，為古老地層中的特殊巖類，未見木質(zhì)結(jié)構(gòu)，由筆石、海生藻類等主要構(gòu)成，為固體可燃有機(jī)巖，廣西平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦的能源礦產(chǎn)資源分布如下圖1 所示。

圖1 能源礦產(chǎn)資源分布圖

在歷經(jīng)漫長的地殼演變后，逐漸成為無煙煤巖石。與其相關(guān)，火燒土、硒砂等也隸屬于煤礦的種類，如今為單獨(dú)礦種。火燒土為煤自然生成，是化肥材料的主要原料，含氮較高。腐植酸是煤風(fēng)化形成的，古時候也是化肥的主要用料。硒砂由煤自燃產(chǎn)生，古人將其作為藥物使用，是氯化鉸類礦物。廣西平南縣架電礦區(qū)能源礦產(chǎn)資源極其豐富，不僅存在煤礦相關(guān)資源，其中也存在豐富的鈾礦資源，為我國鈾礦的重要產(chǎn)出基地，產(chǎn)出了較多的能源礦產(chǎn)資源。

2.4 水氣礦產(chǎn)資源

廣西平南縣架電礦區(qū)是我國金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)的重要資源基地，除了金屬、非金屬、能源之外，還存在豐富的水氣礦產(chǎn)資源，其中水氣礦產(chǎn)資源主要有地下水與礦泉水兩種。架電礦區(qū)銅鉛鋅礦帶中地下水分布廣泛，尤其在綠州地區(qū)，存在較多能被利用的地下水資源，整個礦區(qū)可采資源量為153.73 億m3/年。平南縣架電礦區(qū)內(nèi)天然礦泉水資源豐富，主要有52 處，其中包括天然飲用礦泉水31 處，醫(yī)用礦泉水21 處，具有較大資源遠(yuǎn)景。在水資源豐富的基礎(chǔ)上，該地區(qū)建設(shè)了諸多能源基地，除此之外，在銅鉛鋅礦的帶動下，建設(shè)了多個金屬能源基地，并于近年來，逐漸發(fā)現(xiàn)了多種礦產(chǎn)資源，其中包括有色金屬與貴金屬資源。

3 廣西平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦儲量估算

3.1 估算銅鉛鋅礦儲量的工業(yè)指標(biāo)

在我國對銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬的具體要求總則中，提出了對銅鉛鋅礦儲量的一般工業(yè)指標(biāo)。本研究中所采用的基本資料，為廣西平南縣架電礦區(qū)地質(zhì)資料，根據(jù)地質(zhì)中厚度、有機(jī)質(zhì)含量、容重的不同，所在礦區(qū)中的礦物構(gòu)成也存在不同。利用第二次礦區(qū)地質(zhì)普查資料，在與廣西桂平市古丁舟礦區(qū)的相比下，結(jié)合廣西平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦的實(shí)際情況，通過比較二者在賦礦地層及含礦巖性、礦體形態(tài)、礦床類型等方面的狀態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)二者的平均品位相近，由于廣西桂平市古丁舟礦區(qū)開采較早，所以對于后開采的廣西平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦，可以使用相同的開采技術(shù)。廣西平南縣的土壤資源豐富，不僅有沼澤土與黑鈣土，還存在灰鈣土等特殊土壤，由于該地區(qū)土壤種類繁多，所以在對礦區(qū)的開發(fā)建設(shè)中，可統(tǒng)一規(guī)劃勘查開發(fā)利用，在對銅礦進(jìn)行資源量估算時，邊界品位指標(biāo)為Cu ≥0.40%，礦床平均品位為Cu ≥0.60%，夾石剔除厚度為1.95m，最低工業(yè)品位為Cu ≥0.3%，最低可采厚度為0.95m。在對鉛鋅礦進(jìn)行資源量估算時，邊界品位指標(biāo)為Zn ≥0.40%或Pb ≥0.60%，礦床平均品位為Pb+Zn ≥2.55%，夾石剔除厚度為1.85m，最低工業(yè)品位為Pb+Zn ≥3%，最低可采厚度為1.15m，從而完成對其工業(yè)指標(biāo)的判定。

3.2 銅鉛鋅礦估算方法的確定

在估算銅鉛鋅礦的過程中，受地層與巖相的控制，礦物資源采集的深度有所不同。廣西平南縣架電礦區(qū)中礦體形態(tài)簡單，隨地層同步呈現(xiàn)出褶皺狀態(tài)，在本次資源估算中選取0cm ～50cm的礦區(qū)地層剖面實(shí)測資源量。銅鉛鋅礦中主要礦體傾角較為平緩，為6°～30°，礦層延伸穩(wěn)定，且連續(xù)性好。綜合上述因素對廣西平南縣架電礦區(qū)進(jìn)行分析，查閱多方地質(zhì)資料后，一般情況下，以水平投影地質(zhì)塊段法，對銅鉛鋅礦資源量展開估算研究，其中資源量估算公式為：

礦體金屬量=礦體投影面積×礦體垂直厚度×礦石品位×礦石體重。

當(dāng)架電礦區(qū)銅鉛鋅礦大面積受斷裂影響時，褶皺狀況不明顯且產(chǎn)狀劇變，礦體厚度較穩(wěn)定，鉆孔分布較為均勻，銅鉛鋅礦的產(chǎn)狀較也較為穩(wěn)定，此時采用水平厚度和投影面積的方法估算銅鉛鋅礦資源量，公式為：

礦體金屬量=水平厚度×礦體縱投影面積×礦石品位×礦石體重。

通過上述兩個公式，能夠完成對銅鉛鋅礦資源量的估算，具體求導(dǎo)出不同情況下的礦體金屬量。

3.3 銅鉛鋅礦儲量估算結(jié)果

廣西平南縣架電礦區(qū)大部分地質(zhì)內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量較高，相應(yīng)銅鉛鋅礦儲量也較大，礦區(qū)內(nèi)的銅鉛鋅礦為相互依存的關(guān)系，呈同體共生、伴生關(guān)系。在整個廣西，荒漠分布面積較少，森林覆蓋度比較高，使地質(zhì)中礦物質(zhì)含量量有明顯的增加。在具體估算時，當(dāng)?shù)V區(qū)中Cu、Pb、Zn 達(dá)到一定品位要求，所產(chǎn)生的伴生組均可形成相應(yīng)資源。通過采用上述兩種方法對銅鉛鋅礦進(jìn)行估算，可以得到如下估算結(jié)果。

在對平南縣架電礦區(qū)工業(yè)礦資源量進(jìn)行估算后，得出礦床中金屬量儲量較大，鉛+鋅金屬量36762.23t、伴生銀含量為31.24t；鉛鋅礦中礦石量與資源量的總和為130.64 萬t；平均品位資源儲存量中鉛+鋅含量為2.38%，銀的含量為20.98g/t。低品位鉛鋅礦指鉛+鋅占比小于2%，此時礦石儲量為37.84 萬t，銅礦伴生鎵金屬量12.02t。

4 結(jié)語

通過對廣西平南縣架電礦區(qū)銅鉛鋅礦的分析與測算后，對礦區(qū)資源進(jìn)行了分類與儲值估算，在這之中可以了解到，礦產(chǎn)資源的集中，使后期的地質(zhì)勘查工作效率加大，有利于對礦區(qū)的整體開發(fā)和利用。銅鉛鋅礦的礦床所處位置交通方便，開采技術(shù)條件可行，可以對其進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃開發(fā)，通過開展進(jìn)一步的勘查工作，對架電礦區(qū)開發(fā)建設(shè)。不過在礦山開采的過程中，也可能會出現(xiàn)一些問題，比如采空區(qū)的地面冒頂與塌陷現(xiàn)象、巖溶地面沉陷等問題，所以在實(shí)際勘查時，需要注意對工作人員及周邊環(huán)境的防護(hù)工作，從而更好的采礦開發(fā)架電礦區(qū)，擴(kuò)大礦區(qū)資源儲量，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。