淺談影響銅坑礦92#礦體形態的若干因素

魏宏煉，肖振宙，陳磊

(1.廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦， 廣西 南丹市 547205；2.廣西二一五地質隊有限公司， 廣西 柳州市 545006)

自1965年215地質隊首次提出銅坑礦92#礦體為似層狀網脈浸染型礦體[1]以來，眾多地質工作者進行了礦床成因、礦體地質特征、礦體測齡及控礦因素等大量科學研究，取得了豐碩的科研成果，為92#礦體的開發利用提供了理論基礎。業內普遍認為礦體受地層、構造及巖漿巖等多重因素控制[2-5]，但是對礦體形態的影響因素及變化情況少有涉及。由于92#礦體有用組分分布極不均勻、品位變化系數高，因此，總結礦體形態的影響因素，并準確圈定礦體邊界，對指導礦山的探采作業、降低貧化率及提高回采率具有重要意義。

1 92#礦體采掘現狀

銅坑礦自投產以來，已經完成大脈帶、細脈帶及91#礦體開采，目前正在規模化開采92#厚大貧礦體，并且開采區域已逐漸移至92#礦體底部及邊部，即405水平以下、205#線以西及206#線以東等區域。由于銅坑礦采用崩落法采礦，單次采幅均在10 m×10 m×5 m以上，若礦體邊界不準確將會導致采礦過程中礦石嚴重貧化，甚至發生浪費采準工程的情況。如在386中段T501采場的回采過程中，發現采場爆破堆上礦石質量極差，經撿塊取樣，Sn、Zn 2個元素均未達到工業品位。通過查閱原始地質資料及現場調查發現，該采場北東向含礦節理脈非常發育，而層狀礦化發育程度不高，因此認為T501采場主要控礦地質體為北東向含礦節理脈，按地層控礦的規律連接礦體邊界是導致礦體邊界不準確、礦石嚴重貧化的主要原因（見圖1）。

圖1 T501采場2種方法連接礦體對比

類似情況在 92#礦體邊部及底部時有發生，因此詳細調查礦體礦化特征及其分布規律，對比前人研究成果，分析影響 92#礦體形態的因素，為合理圈定礦體邊界提供依據是礦山地質管理部門的首要任務。

2 影響礦體形態的因素

2.1 圍巖化學特征

92#礦體賦礦圍巖為上泥盆統榴江組（D3l）硅質巖，淺灰色至深黑色，薄至中層構造、局部發育條帶狀構造及紋層狀構造，隱晶質結構，常含有同生沉積的鈣質結核[6]。上覆地層為上泥盆統五指山組（D3w）a段寬條帶狀泥質灰巖、b段細條帶狀泥質灰巖、c段小扁豆狀泥質灰巖及d段大扁豆狀泥質灰巖，下伏地層為中泥盆統羅富組上段（D2l）泥灰巖、頁巖及硅質巖，下段泥灰巖、結晶灰巖、生物碎屑灰巖（見表1）。

表1 銅坑礦區泥盆系地層

由表1中銅坑礦區泥盆系地層的巖性表明，地層中的鈣質含量從上至下明顯呈現出由高到低然后又逐漸升高的趨勢，在榴江組（D3l）硅質巖中則表現為中上部鈣質層、鈣質結核廣泛發育有利于后期熱液交代形成礦層或礦包，而邊底部鈣質層則非常罕見，鈣質結核發育數量也急劇減少；并常見交代不完全的鈣結核，或是發生重結晶的鈣結核。

2.2 層間滑脫帶分布特征

92#礦體位于長坡倒轉背斜東翼之次級褶皺的北西傾末端的上泥盆統榴江組（D3l）硅質巖中[7]。據實地調查，長坡倒轉背斜東翼發育多個從屬褶皺，這些從屬褶皺在深部逐漸趨于消失，即長坡倒轉背斜東翼上部在褶皺的過程中產生的層間滑動作用較下部更為強烈。因此，由層間滑動作用形成的層間滑脫帶在榴江組上部廣泛發育，這些層間滑脫帶為后期礦液的運移與沉淀提供了良好的通道和空間[8]，所以92#礦體上部層狀礦化的發育程度優于下部（見圖2）。

圖2 92#礦體礦化發育程度

2.3 礦化類型及其分布規律

歷年探采作業表明，92#礦體的礦化類型非常豐富，并且各種礦化類型在礦體的不同部分的發育程度是顯著變化的。因此有必要對各種礦化類型在礦體的不同部分的分布規律進行總結。

根據實地調查，可將 92#礦體的礦化類型劃分為脈狀及層狀2類，層狀又可細分為團包（透鏡）狀、層狀、紋層狀3種（見表2，圖3）。

脈狀礦化主要為北東走向、向南東陡傾的張扭性節理脈，是礦床的有利容礦構造，廣泛發育于整個榴江組硅質巖中，是 92#礦體最為常見的礦化類型，礦體內部3條/m，走向約9.9 m、傾向約7.32 m、厚度約 0.71 cm。北西向、近南北向及東西向節理脈不發育，含礦者更為罕見。

表2 92#礦體礦化類型調查統計

圖3 92#礦體礦化特征

團包（透鏡）狀礦化為與地層同生沉積的鈣質結核被后期成礦熱液交代所形成，呈無規律零星分布在榴江組地層中。其規模多為厘米級，達到米級的非常少見，a、b、c三軸比例約為1:1.1:1.6。

層狀礦化的成因與團包（透鏡）狀礦化一致，由成礦熱液交代鈣質層形成，因此兩者的形態不同。其走向長約12 m、傾向延伸約9.7 m、厚約18 cm。層狀礦化多發育在礦體的中上部，底部及邊部極為少見。

紋層狀礦化極少單獨產出，多發育在北東向礦脈兩側，為后期成礦熱液沿層理充填形成，因此延伸不遠往往僅20 cm～30 cm便逐漸尖滅，與北東向礦脈共同組成“非”字型、“韭”字型構造及網脈狀構造[9]。

2.4 金屬礦物分布規律

92#礦體中金屬礦物種類眾多，最為常見的是黃鐵礦、鐵閃鋅礦，錫石、磁黃鐵礦及毒砂次之，再次為脆硫銻鉛礦，偶見輝銻礦、方鉛礦及復硫鹽礦物。據實地調查，黃鐵礦在上述礦化類型均有分布，且在不同的礦化類型中的發育程度基本相同。鐵閃鋅礦、錫石在脈狀礦化中更為發育。磁黃鐵礦、毒砂在層狀礦化中的發育程度優于脈狀礦化。脆硫銻鉛礦、輝銻礦及方鉛礦僅發育在脈狀礦化中。針狀、毛發狀的復硫鹽礦物則僅發育在與層理平行的晶洞及交代不完全的鈣質結核中。

從整個礦體來看金屬礦物的分布有 2個顯著特征：

（1）礦體底部黃鐵礦、錫石含量較上部相對減少，而磁黃鐵礦、毒砂及鐵閃鋅礦含量則相對增加。

（2）當脈石礦物中出現大量石英時，金屬礦物中的錫石含量也大幅增加，即兩者呈正相關關系。

3 結論及建議

92#礦體的形態并非一成不變，在鈣質含量高，層狀礦化與脈狀礦化同等發育的礦體中上部，礦體呈似層狀；而在礦體的邊部及底部，由于地層鈣質含量低且層間滑脫構造不發育，因此層狀礦化發育程度明顯不及脈狀礦化，所以礦體呈脈狀。這是賦礦圍巖化學特征、層間滑脫帶分布特征、礦化類型及金屬礦物的分布規律共同決定的，是 92#礦體有用組分分布極不均勻、品位變化系數高達 215%的真實體現。

因此，應摒棄統一按地層控制連接礦體的傳統思想，以探采工程實際揭露的礦化類型及分布規律進行合理連接礦體，方能為礦山采掘作業提供準確的地質資料，進而提高礦產資源的綜合利用率。