陜西鳳縣鉛鋅礦深部探礦實(shí)踐及找礦意義

陜西鳳縣鉛鋅礦深部探礦實(shí)踐及找礦意義

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們越來越渴望礦產(chǎn)資源。但大部分礦山的地表及淺部資源已經(jīng)接近枯竭,所以許多面臨資源枯竭的危機(jī)礦山啟動(dòng)了新一輪危機(jī)礦山接替資源找礦高潮,為危機(jī)礦山帶來新的希望。為了保持可持續(xù)發(fā)展,老礦山深部及邊部找礦已經(jīng)成為老礦山延續(xù)發(fā)展的熱點(diǎn)。本文通過陜西鳳縣鉛硐山鉛鋅礦深部探礦的實(shí)踐來淺析利用礦體側(cè)伏規(guī)律指導(dǎo)老礦山深部探礦。1淺變質(zhì)碳質(zhì)巖陜西鳳縣鉛硐山鉛鋅礦床位于秦嶺泥盆系多金屬礦帶中段的鳳太礦田西南部。礦區(qū)出露地層以中泥盆統(tǒng)古道嶺組(D2g)和星紅鋪組(D2x)淺變質(zhì)碳酸鹽巖、泥質(zhì)碎屑巖為主,上覆第四系殘積-坡積物。礦區(qū)構(gòu)造以東西走向的鉛硐山背斜為基本格局,其核部為古道嶺組含碳生物灰?guī)r,兩翼為星紅鋪組薄層灰?guī)r及千枚巖。軸面走向?yàn)?275°～285°,同時(shí)背斜向西傾伏,傾伏角35°～39°。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育中等,主要有走向EW、NE、NW向三組,EW向斷裂規(guī)模較大,而NE、NW向斷裂數(shù)量較多,且為成礦后斷層,將礦體斜向切割錯(cuò)動(dòng)。1.1紅鋪組下巖性段2dx1地層及第四系q賦礦區(qū)內(nèi)出露地層為中泥盆統(tǒng)古道嶺組上巖性段(D2g2);星紅鋪組下巖性段(D2x1)地層及第四系(Q)。賦礦層位為中泥盆統(tǒng)古道嶺組上巖性段頂部(D2g2)與星紅鋪組底部(D2x11-1)過渡層。各組地層由老到新分述如下:1.1.1含炭生物顯微巖該層為本礦床主要含礦層位,分布于礦區(qū)中東部及北部,作近東西向延展,巖性為含炭生物微晶灰?guī)r夾千枚狀含炭生物碎屑微晶灰?guī)r及少量微晶灰?guī)r、方解石絹云母千枚巖、鈣質(zhì)千枚巖等扁豆體,含大量珊瑚類、蟲孔化石及少量腕足類化石。1.1.2型下礦地層分布于鉛硐山背斜兩翼及西部傾伏端,位于Ⅰ、Ⅱ-1號礦體之上,在礦床范圍內(nèi)共分三大層,現(xiàn)分述如下:第一層(D2x11)劃分為兩小層。(D2x11-1):為Ⅰ、Ⅱ-1號礦體的上盤圍巖,是賦礦層位。下部由薄層微晶灰?guī)r夾薄層炭質(zhì)絹云母千枚巖組成,上部為炭質(zhì)絹云母千枚巖與薄層微晶灰?guī)r互層并夾少量鐵白云質(zhì)絹云母千枚巖。(D2x11-2):下部為鐵白云質(zhì)千枚巖,上部為薄層微晶灰?guī)r與方解石絹云母千枚巖、炭質(zhì)絹云母千枚互層。第二層(D2x12):分布在鉛硐山背斜的南側(cè)及西南端,礦區(qū)南部,由含綠泥石絹云母千枚巖夾薄層微晶灰?guī)r鐵白云質(zhì)絹云母千枚巖組成。廣泛發(fā)育有不規(guī)則狀石英脈體,在薄層微晶灰?guī)r中含少量腕足類化石。第三層(D2x13):出露于礦區(qū)西南部,巖性為鐵白云質(zhì)絹云母千枚巖夾薄層微晶灰?guī)r透鏡體。1.1.3第四系松散堆積物q主要分布在礦區(qū)西部、南部。其成因類型包括風(fēng)化系列的殘積物、斜坡系列坡崩積物和水成系列的沖洪積物,覆于上述地層之上。1.2項(xiàng)目礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于秦嶺地槽系北緣,禮縣-柞山冒地槽中段。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂發(fā)育,褶皺(背斜)控制鉛鋅礦體。1.2.1層序地層格架礦區(qū)褶皺構(gòu)造以東西走向的鉛硐山背斜為基本格局,其核部為古道嶺組含碳生物灰?guī)r,兩翼為星紅鋪組薄層灰?guī)r及千枚巖。軸面走向?yàn)?75°～285°,同時(shí)背斜向西傾伏,傾伏角35°～39°。北翼地層走向264°～277°,南傾72°～79°;南翼地層走向285°～310°,上部南傾76°～88°,深部北傾75°。背斜鞍部有一小向斜,鉛硐山礦床主要賦存于鞍部兩側(cè),呈馬蹄形彎曲展布。1.2.2號礦體北西向斜向斷層組fps礦床內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育中等,主要有走向(東西向)、斜向(北西向)兩類。前者斷裂規(guī)模較大;后者數(shù)量較多,且為成礦后斷層,將礦體斜向切割錯(cuò)動(dòng)。主要斷層有F12、F2系列。(1)走向斷層(F1)。主要為成礦前斷層,成礦后也有活動(dòng),多發(fā)育于古道嶺組與星紅鋪組的界面間,斷層產(chǎn)狀與褶曲軸面產(chǎn)狀一致,局部有斜切層理現(xiàn)象。概述如下:F12:位于礦床西南部,為壓扭性逆斷層。地表延長800多m,走向275°～295°,傾向北北東,傾角61°～63°。斷層面呈波狀彎曲。斷層破碎帶寬0.05～1m,垂直斷距270m,水平斷距14m。(2)北西向斜向斷層組(F2)。為成礦后斷層,分布在Ⅰ號礦體2A-10勘探線間,切割背斜北翼,錯(cuò)開礦體,沿礦體走向大概呈等間距出現(xiàn),其間隔為幾十米到100米左右。斷層主要表現(xiàn)為平移性質(zhì),其位移共同規(guī)律是北東盤向南東移動(dòng)水平錯(cuò)距一般數(shù)米至一二十米。由此使Ⅰ號礦體在縱投影圖上出現(xiàn)一系列向西傾斜的長條構(gòu)造天窗,同時(shí)導(dǎo)致地下水下滲,該組斷裂應(yīng)屬剪應(yīng)力造成的X型共軛斷裂中的一組。概述如下:F21:分布于6-10號勘探線間,為壓扭性平移斷層。長約150多m,破碎帶寬0.5～2.0m,延深130m,走向300°～310°,傾向南西,傾角60°～80°。斷層面較光滑。上盤向上、向北西錯(cuò)動(dòng),垂直斷距39m,水平斷距73m。F22:分布于6號勘探線附近,為壓扭性平移斷層。長約100多m,走向302°～310°,傾向南西,傾角62°～71°。斷層面較平直。垂直斷距7m,水平斷距6m。F23:分布于5號勘探線附近,為壓扭性平移斷層。長約100多m,走向300°～310°,傾向南西,傾角60°～80°。斷層面較光滑。斷層破碎帶寬0.5～6m,垂直斷距13m,水平斷距55m。F26:為一隱伏斷層,分布于7號勘探線附近。長55m,破碎帶寬0.2～1.0m,延深約60m,走向302°～310°,傾向南西,傾角54°～59°,將Ⅰ號礦體斷開,水平斷距24m,垂直斷距15m。1.3礦物基分布、巖性礦田南北兩側(cè)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,北部有寶雞、太白花崗巖基分布,南部有華陽花崗巖基出露。其巖性均為黑云母花崗巖及二長花崗巖、角閃花崗巖等,屬印支期及燕山期產(chǎn)物。礦區(qū)內(nèi)無巖漿巖分布。1.4鐵、云石化鐵礦礦區(qū)主要圍巖蝕變?yōu)楣杌㈣F方解石化、鐵白云石化和黃鐵礦化,這些蝕變是本區(qū)鉛鋅礦成礦的直接標(biāo)志,發(fā)育于鉛鋅礦體中及距離礦體1～2m的近礦圍巖中。2星紅鋪組千斤千斤巖礦床鳳縣鉛硐山鉛鋅礦床屬于層控礦床,為沉積再改造型。礦床產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)古道組(D2g2)灰?guī)r與星紅鋪組(D2x2)千枚巖所構(gòu)成的背斜構(gòu)造的層間接觸帶中。該礦床共有大小10個(gè)礦體,主要有2個(gè)礦體,為Ⅰ、Ⅱ-1,各礦體呈東西向展布,主要控礦構(gòu)造為峰崖-水柏溝二級復(fù)背斜及其次級褶曲。地層產(chǎn)狀由陡變緩及次級褶曲背斜核部形成礦體厚大富集部位,礦體由西向東逐漸變薄、變貧。3礦體地質(zhì)特征Ⅰ號礦體:平面形態(tài)呈鐮刀狀,將其以北分支背斜軸面為界劃分為南北兩段。北段分布于第2勘探線東20m至12勘探線西47m;最大出露標(biāo)高1798m,最低控制標(biāo)高1229m。地表出露長度546m,深部工程控制長度達(dá)1067m,控制最大延深454m,平均延深378m。北段礦體平均產(chǎn)狀345°～7°∠65°～79°。南段礦體位于8號勘探線至11號勘探線間,礦體平均產(chǎn)狀210°∠67°～70°。礦體整體向西側(cè)伏,上部邊界側(cè)伏角35°～39°,下部邊界側(cè)伏角25°～35°。礦體呈層狀-似層狀,與圍巖層理整合或基本整合接觸,與圍巖界限清晰。礦體中北西向斜向斷層發(fā)育,將礦體錯(cuò)開,使Ⅰ號礦體在縱投影圖上出現(xiàn)一系列向西傾斜的長條構(gòu)造天窗,同時(shí)導(dǎo)致地下水下滲,礦體氧化深度大。該礦體所含夾石不多,一般為一層,主要由硅化鐵白云巖、微石英巖、硅化灰?guī)r或生物灰?guī)r及后期巖脈等組成。Ⅱ-1號礦體:呈整合透鏡體,陡傾弧形產(chǎn)出,與圍巖界限清晰。分布于48號勘探線東15m至56號勘探線西30m間,最大出露標(biāo)高1644m,最低控制標(biāo)高1090m。工程控制長度447m,沿傾向工程控制最大延深475m。上部邊界,側(cè)伏角37°～40°;下部邊界受斷層切割而曲折。礦體走向290°～303°,上部傾向南西,傾角72°～80°。向深部逐漸變陡,由直立而倒轉(zhuǎn)北傾,傾角75°80°。下部邊界受斷層切割而曲折,由此使礦體橫斷面呈一直立弧形,此弧的樞紐與礦體的側(cè)伏角大體一致。該礦體在46-52號勘探線間被F12斷層截切(礦體上盤向下移動(dòng)),形成一個(gè)較大的楔形切空區(qū),破壞了Ⅱ-1號礦體的完整性,斷層最大垂直斷距為270m。礦體所含夾石較多,一般為1～2層,厚2.02～28.3m。夾石主要為硅化鐵白云巖、微石英巖、硅化灰?guī)r或生物灰?guī)r及后期巖脈等。4礦山采礦方法陜西鉛硐山鉛鋅礦是陜西有色金屬集團(tuán)權(quán)屬中型選礦聯(lián)合企業(yè),由總公司與陜西省聯(lián)合投資建設(shè)。項(xiàng)目1993年5月由蘭州有色冶金設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì),礦山于1994年12月開工建設(shè),1997年9月建成投產(chǎn),礦山設(shè)計(jì)規(guī)模為39.6萬噸/年,現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)已達(dá)46萬噸/年。礦床開采方式為地下開采,采礦方法主要為淺孔留礦法和階段空場法,選礦方法為一般浮選法,開拓方式是平硐溜井-輔助豎井開拓方式。根據(jù)近28年的開采,1330以上的保有礦石量年限很少,為了保持礦山生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展,有必要在采礦權(quán)范圍礦山深部1330以下進(jìn)行探礦。5中礦段探礦技術(shù)2004年起公司組織技術(shù)有關(guān)力量進(jìn)行1330以下深部探礦論證,根據(jù)鉛硐山鉛鋅礦礦體賦存特征,擬定在鉛硐山背斜的核部灰?guī)r中設(shè)計(jì)一條斜井(1330～1080m),然后通過斜井進(jìn)入各中段坑道,進(jìn)行穿脈沿脈探礦。首先根據(jù)原來717地質(zhì)隊(duì)提供地質(zhì)勘探資料及1330以上開采情況繪制開采縱情況投影圖,能大致確定礦體側(cè)伏角,然后對礦體側(cè)伏狀態(tài)進(jìn)行大膽預(yù)測,結(jié)合剖面圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。2004年起進(jìn)入1230中段進(jìn)行探礦,根據(jù)1230探礦資料,按照側(cè)伏情況進(jìn)行預(yù)測1230以下礦體伏情況,然后根據(jù)1230探礦資料繼續(xù)修正完善礦體縱投影圖。布置1080中段探礦工程。根據(jù)探礦情況。初步探明1080～1330m之間礦體是主礦體按側(cè)伏規(guī)律向下延伸的。側(cè)伏角一般在25°～35°之間。6側(cè)伏現(xiàn)象分析(1)可以利用地表淺部礦體開采情況,繪制開采情況縱投影圖進(jìn)行側(cè)伏規(guī)律分析并按側(cè)伏規(guī)律延伸,大膽預(yù)測,建立礦體空間展布模型。(2)因?yàn)榈V床屬于層控礦床,有一定側(cè)伏現(xiàn)象,在三維空間也服從層控控礦規(guī)律。(3)可以