粵東澄海區鴻溝山金礦區礦床開采技術條件及礦石加工技術性能

（廣東省地質局第二地質大隊，廣東 汕頭 515000）

粵東澄海區鴻溝山金礦區地處汕頭市澄海區、潮州市潮安區與饒平縣交界處，行政區劃屬澄海區鹽鴻鎮、潮安區鐵鋪鎮與饒平縣錢東鎮管轄，面積15.80km2。礦區發現礦(化)體47條，礦體沿北東向炮臺山背斜軸部分布，主要產于上三疊統頭木沖組、上三疊—下侏羅統銀瓶山組碎屑巖與花崗閃長斑巖外接觸帶，賦存于北西向斷裂構造內[1]。礦體總體走向北西—北西西向，傾向北東，傾角56°～78°，長180m～360m，斜深80m～600m，視厚度0.8m～19.36m。含Au1.08g/t～63.20g/t。礦區緊鄰高速、國道、火車站、機場、港口，陸路、鐵路、航空、水路交通良好。

1 礦床開采技術條件

1.1 水文地質

礦區地處澄海蓮花山，海拔以150m～300m為主，一般相對高差150m，地形為淺切割，山谷多呈“V”字形，對地下水補給和集聚不利[2]。礦區屬南亞熱帶海洋性氣候區，氣候特征表現為風害較多，雷暴較頻，夏季雨量集中。年平均降雨量1500mm。

（1）礦區主要含水層。①大氣降雨：根據調查表明，大氣降雨對礦區充水影響最大，是礦床充水的主要因素；②地表水：區內最高峰鴻溝山海拔高度為298m，最低侵蝕基準面標高約8m，相對高差較大，排水條件良好。區內只有一些小溝流和間歇性的溝流水，其均嚴格受分水嶺控制。流速約0.10m/s～0.45m/s，流量約1.46L/s～3.8L/s。流量與降雨量呈正相關關系，雨后地表水流量驟然增加，一般排泄較快；③地下水：上部地下水動態變化受降雨影響也較明顯，泉流量隨季節變化；下部的地下水動態變化受降雨影響相對較小，涌水量相對穩定，隨枯、豐水期呈漸變狀態。

（2）礦區地下水類型及特征。礦區區地下水主類型要為塊狀巖類裂隙水，局部為層狀巖類、碎屑巖類裂隙水以及松散巖類孔隙水，其水文地質特征分述如下：①松散巖類孔隙水，賦存于山間谷地第四系沖洪積層中，巖性以泥礫砂巖及砂層。松散巖類孔隙水接受大氣降水入滲補給和溪流、農田灌溉滲漏補給以及周邊山地基巖裂隙水的側向補給。該地下水遠離并低于礦體開采位置且分布于礦區下游，所以對礦床開采無影響；②層狀巖類裂隙水，分布在礦區中部銀瓶山組細砂巖、石英砂巖中；該含水層其補給來源主要是大氣降雨，富水性弱，是礦床充水的次要因素；③塊狀巖類裂隙水，主要分布在礦區西部和南部巖石風化裂隙中。裂隙水以脈狀產出為主，富水性弱～中等。

（3）地下水補給、徑流、排泄條件。大氣降雨是礦區各含水層的主要補給來源，降雨向下入滲至各含水層。第四系松散巖類除接受大氣降雨外，還接受溪流、農田灌溉滲漏補給以及周邊山地基巖裂隙水的側向補給。地下水排泄主要通過風化裂隙、孔隙向溝谷低洼處徑流排泄，由地勢高的丘陵區流向地勢低的平原區，徑流方向自北向南，排泄到溝谷的大嶺溪，最后流入大海。據鉆孔簡易水文地質觀測，鉆孔地下水位埋深標高為30.00m～79.30m，礦區處于水文地質單元中的徑流區。

（4）礦區水資源綜合利用評價。通過采集地表水（地下水）樣品做水質全分析，地表水水質類型為HCO3·Cl—Ca·Mg型水，溶解性總固體為69mg/L，pH值為6.38，能滿足當地居民生活、生產用水和地下水水質類型為Cl·NO3—Na·Ca型水，溶解性總固體為37mg/L，pH值為3.99。

鴻溝山內溝谷較發育，地表水體為溪溝，無大的水體，補給主要為大氣降水，水文地質條件簡單。

1.2 工程地質

①工程地質分層級及特征。根據工程地質調查、鉆孔工程地質編錄等資料，礦區在垂向上可或分為4個工程地質層（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ層）。（1）強風化層（Ⅰ）：含第四系坡殘積土層，分布于礦體及圍巖頂部，由松散土類及強風化巖組成，結構松散，裸露地表。厚度較大，其工程物理力學性質差，吸水易軟化膨脹，穩固性差，在大氣降水的影響下，容易出現崩塌、片幫、冒頂等不良工程地質現象。工程在該層范圍內全部需要支護。②中風化層（Ⅱ）：位于強風化層之下，裂隙較為發育，碎裂結構。該層屬不穩定型，穩固性較差，有輕微片幫現象，工程在該層范圍大部分需要支護。③微風化層（Ⅲ）：大部分位于中風化層之下，局部直接在強風化層下。該層底板界線與裂隙潛水含水層底界面一致。該層屬一般穩定型，穩固性較好，坑道工程一般不需支護。④完整基巖（新鮮）層（Ⅳ）：位于微風化層之下，主要由半堅硬～堅硬巖類的新鮮巖組成，巖體較完整，多為礦體直接頂底板圍巖，屬穩定型～一般穩定型，穩固性好，未見不良工程地質現象，坑道不需支護。

（2）工程地質評價。礦區礦（化）體膠結較好，裂隙不發育，呈致密塊狀，巖石質量差～中等，屬一般穩定型，穩固性較好，但由于礦體均屬構造控礦，其頂底板部位，多存在強蝕變現象，如孔雀石化、褐鐵礦化、綠泥石化、絹云母化等，其工程物理力學性質較差，局部有軟弱層存在。礦區在坑道施工時需在局部地段進行支護。礦區斷裂構造發育，褶皺構造主要為燕山期大陸邊緣活動帶的褶皺，一般表現為寬展型褶皺，地質構造復雜多樣。區域性斷裂帶不僅規模宏大、多期活動，而且也是重要的控巖控礦構造帶，不但控制了巖層褶皺、巖漿活動，也控制了礦產的展布。構造裂隙較發育，巖體破碎，呈碎裂結構，巖石質量等級Ⅲ～Ⅴ類，穩固性較差，節理裂隙發育，礦體頂底板主要為碎屑巖，巖心較破碎、不完整，認為本區屬工程地質中等。

1.3 環境地質

（1）地震。按廣東省比例尺1：1800000《地震烈度區劃圖》劃分，礦區位于8度烈度區。礦區北東向汕頭—惠城大斷裂和北西向錢東—大埔大斷裂；潮汕地區據歷史記載4級以上地震發生過7次，最大震級7.25級，因此未來礦床開采時的建筑物設計，建議按地震烈度8度設防。

（2）不良地質，據調查，區內除簡易公路路坎可見幾個微型的崩塌和輕微的水土流失，其他的地質災害不發育。區內主要可能存在以下環境地質問題：礦體淺部風化作用較強烈，巖土體工程物理力學性質差，中深部發育構造破碎帶、強蝕變巖帶等軟弱層，穩固性一般，坑道開采可能發生片幫、冒頂、崩塌等，在強降水和地表水的影響下，易造成水土流失，引致泥石流和河流淤積。

（3）放射性。礦區采用FJ-428G型便攜式多用輻射儀對鉆孔巖芯測量，礦區巖礦石的放射性指數顯示含放射性元素低，對環境無影響。

礦區地質環境質量為中等。

2 礦石加工技術性能

鴻溝山礦區礦石有用組分有Au。金礦主要以金屬硫化物形態賦存。按礦石工業類型劃分為硅化褐鐵礦礦石和細脈浸染狀黃鐵礦硫化物礦石。礦石礦物主要由黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦、毒砂、白鐵礦、赤鐵礦等組成；脈石礦物主要為石英、長石、電氣石、綠泥石、絹云母、綠簾石、黑云母等。礦石結構：它形晶粒狀結構、乳滴狀固溶體分離結構、交代殘余結構、碎裂結構。礦石構造：細脈狀構造、網脈狀構造、浸染狀構造、孔洞狀構造、塊狀構造。

因區內礦體礦石加工試驗樣難以有效采取，本次礦石選礦工藝流程類比福建紫金山金銅礦選礦流程（如圖1）。目前，在國內大多數礦山企業提金方法主要是氰化浸出法，但由于氰化物為劇毒物質，企業保管壓力大，且對環境污染嚴重，浸出時間長等缺點，而且隨著環境保護形勢的日趨嚴峻，國家新環保法的出臺，無氰提金方法逐漸取代氰化浸出，傳統重選、浮選提金方法在處理某些金礦石時就表現出一定的優勢，浮選法不但工藝簡單，而且在回收已解離的自然金和不易被浸出的硫化物包裹金方面具有明顯優勢。

圖1 鴻溝山金礦石選礦工藝流程圖

礦石選礦采用階段磨礦+分級+浮選，進行了一次粗選、一次精選、三次掃選，金得到有效富集和回收。

3 結語

鴻溝山礦體主要賦存在當地侵蝕基準面以上，地下水以大氣降雨補給為主，地下水排泄條件好，采坑可以自然排水。礦體分布于炮臺山背斜軸部，產于北西向斷裂破碎帶內，礦體頂底板主要為碎屑巖，節理裂隙發育，巖心較破碎、不完整；礦區內地質災害不發育，區內硫化物較發育、分布范圍較大，受氧化淋濾，易使坑道內水體偏酸性，對周邊水環境會造成一定的污染。礦床開采技術條件類型屬工程地質、環境地質為主的礦床，礦床開采技術條件屬中等復合問題的（Ⅱ-4）類礦床。本次礦石選礦工藝流程類比福建紫金山金銅礦選礦流程：采用階段磨礦+分級+浮選，進行了一次粗選、一次精選、三次掃選，金得到有效富集和回收。