張登敏,楊 濤
(云南華聯鋅銦股份有限公司,云南 文山 663700)
礦區出露古生界中寒武統田蓬組(∈2t(1-2))和晚元古界新寨巖組(Pt3x(1-2))地層。礦區位于南北向老君山復式背斜的西翼,礦區內平行于地層走向的縱向斷層十分發育,成組出現,垂向上一般錯距不大,以層間錯動為主,具多期次活動。其中,F0及F1斷層規模較大,是礦區主要斷裂;其次,為F2~F4斷層(圖1)。礦區橫向斷層規模較小,一般切割南北向斷層,但錯距不大。區內巖漿巖主要為燕山期花崗巖及花崗斑巖脈,系老君山巖體南延部分,出露于礦區北部。
礦床北起銅街,南至辣子寨大溝,長約4000m,東西寬500m,面積約2km2。礦床位于區域變質綠片巖相帶的下部,南北向脊條狀隱伏花崗巖體隆起的上部。礦體產于碳酸鹽巖與碎屑巖交互過渡帶中,礦體長軸方向受縱向斷裂控制,礦床受地層、巖相、變質帶、構造、隱伏花崗巖體等因素制約,屬巖漿熱液為主導的多源、多階段、多因復成的矽卡巖型錫石硫化物礦床。
錫鋅礦體主要位于碳酸鹽巖(大理巖)與碎屑巖(片巖)交互過渡帶中。富厚礦體主要賦存于F0與F1兩平行斷裂之間的剝離空間之內。礦體形態為似層狀,膨大收縮、分枝復合明顯;構造復雜,構造對礦體空間分布影響較大;厚度變化穩定;礦種復雜且礦化不均勻。礦體走向近南北,傾向西,傾角10°~40°,局部傾角可達60°,鋅錫礦體絕大多數為盲礦體,并以10°~15°的側伏角自北而南側伏(圖2)。礦體沿層產出,部分礦體與含礦層有一定交角,在平面圖上呈南北向展布,剖面上呈多層出現,顯示疊瓦狀排列特征(如圖2)。

圖1 銅街、曼家寨礦段地質平面圖
礦區礦石工業類型為矽卡巖型鋅錫銅礦,礦物共生組合和化學成分比較復雜,具多金屬礦化特點。除主金屬鋅和次金屬錫、銅之外,尚伴生有銦、鎘、銀、砷、硫、鍺、鎵、鉍、磁鐵礦等伴生組分。鋅礦物以鐵閃鋅礦為主,呈粗粒狀;錫礦物以錫石為主,呈微細粒不均勻嵌布;銅礦物以黃銅礦為主,呈細粒狀分布。
據最新儲量核實報告,勘查類型據統計計算10個主要礦體的五個地質因素類型系數之和礦區10個主要礦體類型系數之和為2.3-2.7。確定礦區勘查類型為Ⅰ-Ⅱ類型,主礦體五個地質因素見表1。礦區地質工作程度為勘探。
銅曼每年開采礦體有數十個,并以次要礦體、小礦體為主,主采礦體6~7個,同時礦床地質情況復雜,因此對地質資料可靠性、采礦工作要求比較高,從多年對礦床開采實踐,歷年收集的生產資料與勘探資料對比,集中表現為以下幾個方面的認識。
開采過程中,通過生產地質資料收集綜合分析,認為礦體五個地質因素中礦體規模、礦體厚度變化穩定程度、主金屬鋅品位分布均勻程度這三個地質因素與勘探認識較一致,但礦體形態復雜程度、構造對礦體影響程度比勘探時期認為的形態較簡單(圖3)、構造對礦體形態無影響不一致(實際較復雜,圖3)。
礦石貧化損失管理一直是礦山的生產難題,是衡量礦山開采技術管理水平的關鍵指標,近年礦石貧化率損失率分別保持在10%以內。

表1 銅街曼家寨鋅錫礦體勘查類型確定表

圖2 銅曼礦體空間分布形態

圖3 87線礦體形態變化對比
一直以來人們都認為貧化率較大是受露天開采設備大型化、技術措施不到位、管理不當導致。但隨著近年開展精細化采礦工作,礦石貧化率得到了一定的控制,但仍未達到人們的預期。主要原因是除了分析開采因素、技術管理因素之外,忽略了礦石本身內部結構特征及老坑影響。銅曼礦床為復雜多金屬礦床,礦石內部結構復雜,礦種變化大、礦化不均勻的特點明顯,不同品級、礦種礦石難于分采,礦石混采拉低了礦石品位;由于部分采空區及老坑道無相關資料,從生產反映主礦體均被坑采過,且采空量較大,高品位礦流失嚴重,導致采出品位比預計低。
以往銅曼僅對F0-F3南北向構造進行闡述,但通過現場調查發現,區內存在北東向、北西向次級構造,同時對F1斷層產生破壞(見圖1),推測北東向、北西向構造為破礦構造,因此應加大對礦體起改造作用的次級構造研究工作,對工程布置、隱伏礦體位置的預測、確定,及采剝布置將起到積極的指導作用。
(1)地質復雜程度是礦床工程網度布置的依據,而礦床工程控制網度決定了地質資料的可靠程度,直接影響到采剝設計及生產組織工作。礦山地質人員加強基礎地質資料收集工作的同時,實施升級勘探工程,進一步提升因礦床復雜程度影響未達到勘探程度的礦體(Ⅱ、Ⅲ類型礦體),做到地質工作的超前性。
(2)對于礦石內部結構復雜,難于分采,同時坑道及采空區將部分高品位礦石采走,導致貧化率數據失真情況,首先應從解決礦石內部結構入手,簡化礦石內部結構,綜合評價;其次,增加部分取樣工程(尤其是深部工程),更新礦體品位。
(3)加大礦區綜合地質研究工作,從礦區成礦地質背景、控礦因素、找礦標志入手,深化對礦床的認識,進一步建立礦床成礦模式,為今后找礦工作、礦山生產提供基礎依據。
任何礦床都是經歷過長期演化形成的結果,成礦條件的復雜性、多因性導致沒有兩個特點一模一樣的礦床,因此開采過程中,人們對礦床是實踐-認識-實踐的往復過程,總結礦床成礦規律時,只能借鑒類似礦床成因的經驗,通過礦床開采實踐,以礦山勘探資料及生產資料為重點,不斷加深對礦床的認識,總結規律,指導生產勘探工程合理布置,尋找深部隱伏礦體,最大程度地利用礦產資源。