平順寺嶺鐵礦圍巖中找礦的理論與實(shí)踐論文
摘要:通過(guò)對山西省平順縣寺嶺鐵礦以往地質(zhì)資料分析和現在地下采礦巷道利用,綜合相關(guān)的地質(zhì)找礦理論和勘探工藝,對該礦區接觸帶圍巖進(jìn)行勘查,求得儲量23.5×104t,拓展了地質(zhì)找礦空間,延長(cháng)了礦山服務(wù)年限。
關(guān)鍵詞:找礦理論;鐵礦;圍巖;平順寺嶺
平順寺嶺鐵礦礦床賦存于偏堿性的閃長(cháng)巖體與圍巖的接觸帶上,為接觸交代矽卡巖型磁鐵礦床,寺嶺鐵礦礦床由于埋深較大,勘探程度較低,探明儲量。14.3×104t),于2000年開(kāi)始辦理相關(guān)手續并進(jìn)行開(kāi)采,資源儲量隨著(zhù)開(kāi)采深度的不斷下移正日益減少,在這種情況下,如果能有效利用井下現有條件,在主礦體周?chē)鷮ふ揖哂泄I(yè)價(jià)值的盲礦體,并以現有礦山開(kāi)拓系統為依托進(jìn)行勘探、開(kāi)采,對于緩解礦山生產(chǎn)壓力,延長(cháng)礦山服務(wù)年限,使礦山可持續發(fā)展無(wú)疑是一條捷徑。
1理論依據
通過(guò)對以往資料的深入分析和研究,結合現有的井下資料,綜合國內外接觸交代型矽卡巖型磁鐵礦的找礦理論和賦存規律,認為寺嶺鐵礦北東向圍巖中可能賦存鐵礦體。
1)根據1963至1975年省地質(zhì)局物探隊在該區1∶10000的磁測資料,在礦區北東向離接觸帶較遠的圍巖覆蓋區比相鄰的同部位有較高的.磁異常,由于離我礦帶較遠以前未作查證工作,經(jīng)在井下同部位的穿脈巷道中用質(zhì)子磁力儀測量有較高的異常,穿脈巷道周?chē)谴罄韼r和大理巖化灰巖,礦化裂隙發(fā)育,因此認為在圍巖中的異?赡苁怯纱盆F礦引起。
2)該區從構造上講是北東背斜控礦,背斜具有地形上形成山梁、高地磁異常和核部賦存隱伏巖體的“三符合”特征。采用構造、巖漿、礦化“三位一體”的找礦模式,沿著(zhù)“就礦找礦”的思路,經(jīng)過(guò)對現場(chǎng)資料反復研究和分析,認為該類(lèi)型礦床不僅賦存在接觸帶上,而且在閃長(cháng)巖體內及大理巖化的圍巖中有較好的成礦空間。通過(guò)地質(zhì)構造作用,含礦熱液就有可能在這些空間富集并形成一定規模的工業(yè)礦體。
3)寺嶺鐵礦自1963年到2004年進(jìn)行了多次的地質(zhì)普查勘探,但受地質(zhì)理論和該類(lèi)型礦床賦存規律認識程度的限制,歷次勘探確定的鉆孔都是離背斜軸部較近的高異常內穿越圍巖蓋層,穿透接觸帶到下部蝕變程度不大的閃長(cháng)巖體內停鉆。因為理論依據就是礦體一般賦存在巖體的圍巖接觸帶上,對巖體和圍巖中是否成礦因成礦規律不強,理論依據不充分而忽略。隨著(zhù)礦山資源日漸枯竭,“以礦找礦”成為提高礦山經(jīng)濟效益,延長(cháng)礦山服務(wù)年限最快捷的辦法,深部找礦,外圍找礦也就提到重要的日程上來(lái)。
2找礦實(shí)踐
2.1找礦靶區的確定找礦靶區位于3號礦體北東向,從地表上看,為一與主背斜(寺嶺背斜)垂直的山脊上,該地磁異常比周?chē),為一狹長(cháng)的局部高異常,長(cháng)200m,寬100m。巖性為馬家溝組灰巖、泥灰巖,總體傾向南東,傾角15°~20°;對應于地下由3號礦體1355m中段向東的穿脈巷道卡口,巖性為灰白大理巖和大理巖化灰巖,礦化裂隙發(fā)育,巖層傾向北西,傾角40°~50°。在穿脈巷道中用先進(jìn)的三維質(zhì)子磁力儀進(jìn)行精細磁測,有較高的異常,并且顯于異常在巷道左下方(北東向)。
由以上現象可知,該地有較高的異常并且來(lái)自圍巖大理巖中,大理巖中礦化裂隙發(fā)育,局部可見(jiàn)磁鐵礦脈夾層,說(shuō)明有礦化特征和形成礦化的通道,地表巖石產(chǎn)狀和地下存在明顯的差異,說(shuō)明該地構造發(fā)育,存在有利導礦、容礦部位的可能,因此認為該地具有良好的找礦遠景。
2.2設計與施工
2.2.1資金的籌集由于找礦靶區位于礦區范圍之內,不存在超層越界行為,需要解決的是探礦資金來(lái)源問(wèn)題。由于探礦存在一定的風(fēng)險,為了降低風(fēng)險,更需要的是作為地勘單位為了探索合作開(kāi)發(fā)礦業(yè)的路子,引入了個(gè)體投資戶(hù)進(jìn)行合作探采,預計探礦投資100萬(wàn)元,由投資戶(hù)全額出資,為了使投資方能積極投資,雙方商定,見(jiàn)礦后,投資方占利潤的60%。
2.2.2設計與工程布置
《平順縣寺嶺鐵礦礦區圍巖內鐵礦地質(zhì)普查設計》由寺嶺鐵礦地測科依據礦山現有地質(zhì)、物探和鉆探資料編寫(xiě)完成,經(jīng)212地質(zhì)隊總工組織有關(guān)專(zhuān)家對設計進(jìn)行了評審。
設計中采用井下巷道和井下鉆探相結合的方式,可有效利用現有的1355m中段的巷道工程,節省時(shí)間和費用,根據本區礦體和圍巖特性(圍巖傾角大,形成的礦體走向長(cháng),傾向窄),在坑內探礦工程網(wǎng)度按25m×50m布置,打垂直鉆孔和傾斜鉆孔。鉆探施工利用現有向東的穿脈巷道作為第一勘探線(xiàn),每50m布置一個(gè)鉆孔,并沿原有沿脈巷道向北開(kāi)掘80m的沿脈巷道,再向東隔25m開(kāi)掘一條穿脈巷道,分別為第二勘探線(xiàn)、第三勘探線(xiàn)和第四勘探線(xiàn),鉆孔布設同第一勘探線(xiàn)相同。
2.2.3施工順序和成果
為了便于安排,節省時(shí)間和財力,在確保安全的前提下,確定鉆探和巷道同時(shí)施工。
1)巷道工程。向北沿脈巷道先延伸25m,轉向東開(kāi)掘穿脈巷道(第二勘探線(xiàn)),形成后再向北開(kāi)掘沿脈巷道25m,轉向東開(kāi)掘穿脈巷道(第三勘探線(xiàn)),依次類(lèi)推。
2)鉆探工程。在做巷道工程的同時(shí),在第一勘探線(xiàn)按50m間距由西向東進(jìn)行鉆探施工,然后是第二勘探線(xiàn),按設計深度探得礦體就繼續轉入第三勘探線(xiàn)進(jìn)行鉆探施工,如未探得礦體,后面的巷道工程就停止施工。
以上施工順序的安排既降低了不必要的投資風(fēng)險,又兼顧到工程的進(jìn)度,是一種靈活有效的勘探施工方法。
經(jīng)過(guò)近8個(gè)月的施工,共完成井下巷道380m,鉆孔10個(gè),鉆進(jìn)1200m,采集測試分析樣品30個(gè),初步查明內蘊經(jīng)濟資源量23.5×104t,礦石平均品位(質(zhì)量分數)43.14%,并編制了《平順縣寺嶺鐵礦新增儲量核查報告》,已報有關(guān)部門(mén)審核。
該項目的實(shí)施是理論和實(shí)踐相結合的產(chǎn)物,它證實(shí)了“三位一體”地質(zhì)理論和磁力異常,地質(zhì)構造等綜合分析的正確性,拓展了在該區周?chē)M(jìn)一步找礦的思路。
參考文獻:
。1]侯德義.找礦勘探地質(zhì)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1983.
。2]周樹(shù)聲.山西省平順縣寺嶺鐵礦區普查地質(zhì)報告[R].太原:山西地質(zhì)勘查開(kāi)發(fā)局212地質(zhì)隊,2003