王紹波,馬沁春,牛學永
(云南黃金礦業集團股份有限公司,云南 昆明 650224)
北衙金礦位于云南省大理白族自治州鶴慶縣城南部172°方向,平距47.5km,地處鶴慶縣西邑鎮北衙村境內,面積19.8204km2。礦區主要出露二疊系、三疊系和第四系地層。礦區構造活動強烈,以近南北向的七坪—北衙構造帶和近東西向的南大坪—桅桿坡構造帶為主,為礦區巖漿礦化活動的控巖控礦主導構造。礦區位于松桂復式向斜的南部翹起端,屬鶴慶—松桂復式向斜的次級構造,經構造擠壓形成南北向北衙向斜,其兩翼局部地段受斷層和巖漿活動影響,次級褶曲、斷層及節理、裂隙十分發育。
北衙金礦有著悠久的開發和建設歷史,明朝萬歷~清朝嘉慶年間采鐵鉛(鋅)冶鐵煉銀活動曾興盛一時。自1956年2月20日建成北衙鉛礦以來,礦區勘查和開采活動從未間斷,礦山生產、建設工作隨著礦區地質勘查成果不斷擴建、擴產。1956年~1993年,礦山陸續建有鉛、鐵、鋅冶煉廠及鄉鎮企業的銅冶煉廠。主要采、選、冶高鉛古爐渣及紅泥塘、萬硐山、筆架山、桅桿坡的地表及淺部礦體,由于各種原因出現虧損而停產。1994年主要開采筆架山礦段西坡地表及1914m標高以上的淺部礦體,采礦方法為山坡露天采礦及向下階段空場采礦法井下開采。2007年4月,礦山開采方式由坑內完全轉變為露天開采,以10m為一個臺階自上而下分層采剝工藝開采;為單一的公路開拓,汽車運輸方案,處理能力為2000t/d,不斷進行資源綜合利用改造工程建設,至2010年8月形成日處理6000t/d的采選聯合企業。2006年10月~2008年由大理州北衙礦業有限責任公司和從2009年起由北衙公司進行萬硐山礦段露天礦開采活動,其它的開采地段進行了閉坑處理。
從1959年以來就有多個地勘單位對北衙礦區開展過地質勘查與評價工作,于2014年開始對萬硐山礦段進行全面的生產勘探(地質勘探)工作,先后共投入地質勘查工作量:鉆孔429497.65m,坑道8872.78m,淺井349.50m,探槽1339.61m,基本分析樣150043件。礦區累計查明礦產資源儲量18591萬t,金品位1.79g/t,金金屬量333t。
礦山探采對比是通過收集礦山開采過程中所獲得的有關資料,與開采前對應區域的勘探資料進行對比,來研究勘探方法、驗證勘探網度和檢查勘探程度的合理性,從而達到總結勘探經驗,提高以后的地質勘探水平,深化對礦床地質特征與成礦規律的認識,更好地為礦山生產建設服務。北衙金礦現階段所采用的探采對比手段主要是根據露天剝采過程中形成的臺階斷面(水平斷面和垂直斷面)進行坡面地質編錄、取樣,二次圈定礦體,利用RTK和全站儀等測量儀器實測控制礦巖邊界線,進一步圈定礦體,以指導采礦。主要采用的探采對比方法為:臺階斷面取樣二次圈定礦體與地質勘探圈定礦體對比。
選擇萬硐山礦段的主礦體作為本次對比研究的地段,其依據主要為:一是從2006年開始公司只對萬硐山礦段進行采礦活動,對其它礦段進行了閉坑處理;二是本礦段開采規模和采空范圍大、揭露主礦體數量和礦床類型較多;三是萬硐山礦段主礦體資源/儲量占礦區總資源/儲量的絕大部分,且礦體地質特征和礦石質量研究程度較高,在礦區的主要礦床類型中均具有代表性;四是本礦段擁有比較系統、全面的地質資料。為此,本文選取萬硐山礦段主礦體的外部形態特征及礦石質量作為本次探采對比研究項目。
3.2.1 礦體外部形態特征對比
目前,露天采場開采揭露的不同礦床類型的礦體,在形態、產狀等方面均發生了不同程度的變化。與地質勘查圈定礦體比較,產于富堿斑巖體(石英正長斑巖)接觸帶附近的礦體規模變大,總體形態、產狀變化較小,基本上圍繞接觸帶呈半圓狀產出,局部嚴格受接觸帶產狀控制,形態復雜多變,礦體分支分叉現象明顯;靠近地表的“殘坡積型”礦體因受喀斯特地貌的影響,局部產狀急劇變化,礦體底板形態波狀起伏呈漏斗狀或鋸齒狀,但總體規模、形態與勘查圈定礦體大體一致;賦存于北衙組碳酸鹽巖或巖體內部的礦體,受圍巖物理性質及次生構造活動的影響,規模、形態和產狀變化較大,從礦山實際開采來看,礦體大多為不規則囊狀和透鏡狀,少數為不規則脈狀,且規模變小,連續性也變差(見圖1、圖2)。
3.2.2 礦石品位及礦量對比
地質勘探階段,根據礦床工業指標利用GEMCOM公司生產的三維礦產資源評價軟件SURPAC礦業軟件采用“混圈混算”方式進行勘探資源儲量的估算;通過臺階剝采斷面地質編錄,利用傳統地質塊段法計算礦山二次圈定儲量,二次圈定礦體與勘查礦體比較,礦石量增加了148萬t,變化率7.48%,金屬量增加了4688kg,變化率13.45%,品位增加了0.10g/t,變化率5.55%。

圖1 北衙礦區主要礦體探采對比平面簡圖

圖2 北衙礦區主要礦體探采對比剖面簡圖
(1)勘查工程網度的確定總體上基本合理,總體上控制了礦床的展布,對礦床的成因類型及控礦因素也基本正確,基本上能夠指導礦山中長期的生產規劃。但局部卻未能完全控制礦體的形態和產狀,特別是熱液脈型和構造破碎帶型礦體,建議適當加密工程間距及網度,準確控制礦體形態,掌握礦石信息,提高資源儲量級別。
(2)勘查方法及手段的選擇不太合理,礦山除早期在1734m和1774m標高位置進行過坑道工程探礦外,其余均為鉆探工程且多為豎直鉆孔,探礦手段單一,局限性較大,不能準確控制礦體產狀,建議在不影響礦山生產施工的情況下,適當增加坑道工程,進一步查明礦體產狀,為礦山編制地采設計及采礦生產提供技術依據和指導。
(3)通過多年的露天剝離采礦,發現礦區的構造活動現象明顯,且礦床的形成及賦存狀態嚴格受構造和巖漿活動的雙重控制。但是,礦山在地質勘查工作時對構造方面的描述研究較少,簡化了構造活動對成礦的影響,在礦體圈定連接方面未充分考慮構造控礦這一重要因素,導致礦體外部形態特征發生較大變化。建議加強對礦區構造的研究工作。