平順寺嶺鐵礦圍巖中找礦的理論與實踐論文
摘要:通過對山西省平順縣寺嶺鐵礦以往地質資料分析和現(xiàn)在地下采礦巷道利用,綜合相關的地質找礦理論和勘探工藝,對該礦區(qū)接觸帶圍巖進行勘查,求得儲量23.5×104t,拓展了地質找礦空間,延長了礦山服務年限。
關鍵詞: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年開始辦理相關手續(xù)并進行開采,資源儲量隨著開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(xiàn)有條件,在主礦體周圍尋找具有工業(yè)價值的盲礦體,并以現(xiàn)有礦山開拓系統(tǒng)為依托進行勘探、開采,對于緩解礦山生產(chǎn)壓力,延長礦山服務年限,使礦山可持續(xù)發(fā)展無疑是一條捷徑。
1理論依據(jù)
通過對以往資料的深入分析和研究,結合現(xiàn)有的井下資料,綜合國內(nèi)外接觸交代型矽卡巖型磁鐵礦的找礦理論和賦存規(guī)律,認為寺嶺鐵礦北東向圍巖中可能賦存鐵礦體。
1)根據(jù)1963至1975年省地質局物探隊在該區(qū)1∶10000的磁測資料,在礦區(qū)北東向離接觸帶較遠的圍巖覆蓋區(qū)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子磁力儀測量有較高的異常,穿脈巷道周圍是大理巖和大理巖化灰?guī)r,礦化裂隙發(fā)育,因此認為在圍巖中的異常可能是由磁鐵礦引起。
2)該區(qū)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“就礦找礦”的思路,經(jīng)過對現(xiàn)場資料反復研究和分析,認為該類型礦床不僅賦存在接觸帶上,而且在閃長巖體內(nèi)及大理巖化的圍巖中有較好的成礦空間。通過地質構造作用,含礦熱液就有可能在這些空間富集并形成一定規(guī)模的工業(yè)礦體。
3)寺嶺鐵礦自1963年到2004年進行了多次的地質普查勘探,但受地質理論和該類型礦床賦存規(guī)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(nèi)穿越圍巖蓋層,穿透接觸帶到下部蝕變程度不大的閃長巖體內(nèi)停鉆。因為理論依據(jù)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(guī)律不強,理論依據(jù)不充分而忽略。隨著礦山資源日漸枯竭,“以礦找礦”成為提高礦山經(jīng)濟效益,延長礦山服務年限最快捷的辦法,深部找礦,外圍找礦也就提到重要的日程上來。
2找礦實踐
2.1找礦靶區(qū)的確定找礦靶區(qū)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,該地磁異常比周圍高,為一狹長的局部高異常,長200m,寬100m。巖性為馬家溝組灰?guī)r、泥灰?guī)r,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?guī)r,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的三維質子磁力儀進行精細磁測,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(xiàn)象可知,該地有較高的異常并且來自圍巖大理巖中,大理巖中礦化裂隙發(fā)育,局部可見磁鐵礦脈夾層,說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(qū)位于礦區(qū)范圍之內(nèi),不存在超層越界行為,需要解決的是探礦資金來源問題。由于探礦存在一定的風險,為了降低風險,更需要的是作為地勘單位為了探索合作開發(fā)礦業(yè)的路子,引入了個體投資戶進行合作探采,預計探礦投資100萬元,由投資戶全額出資,為了使投資方能積極投資,雙方商定,見礦后,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(qū)圍巖內(nèi)鐵礦地質普查設計》由寺嶺鐵礦地測科依據(jù)礦山現(xiàn)有地質、物探和鉆探資料編寫完成,經(jīng)212地質隊總工組織有關專家對設計進行了評審。
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(xiàn)有的1355m中段的巷道工程,節(jié)省時間和費用,根據(jù)本區(qū)礦體和圍巖特性(圍巖傾角大,形成的礦體走向長,傾向窄),在坑內(nèi)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(xiàn)有向東的穿脈巷道作為第一勘探線,每50m布置一個鉆孔,并沿原有沿脈巷道向北開掘80m的沿脈巷道,再向東隔25m開掘一條穿脈巷道,分別為第二勘探線、第三勘探線和第四勘探線,鉆孔布設同第一勘探線相同。
2.2.3施工順序和成果
為了便于安排,節(jié)省時間和財力,在確保安全的前提下,確定鉆探和巷道同時施工。
1)巷道工程。向北沿脈巷道先延伸25m,轉向東開掘穿脈巷道(第二勘探線),形成后再向北開掘沿脈巷道25m,轉向東開掘穿脈巷道(第三勘探線),依次類推。
2)鉆探工程。在做巷道工程的同時,在第一勘探線按50m間距由西向東進行鉆探施工,然后是第二勘探線,按設計深度探得礦體就繼續(xù)轉入第三勘探線進行鉆探施工,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險,又兼顧到工程的進度,是一種靈活有效的勘探施工方法。
經(jīng)過近8個月的施工,共完成井下巷道380m,鉆孔10個,鉆進1200m,采集測試分析樣品30個,初步查明內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量23.5×104t,礦石平均品位(質量分數(shù))43.14%,并編制了《平順縣寺嶺鐵礦新增儲量核查報告》,已報有關部門審核。
該項目的實施是理論和實踐相結合的產(chǎn)物,它證實了“三位一體”地質理論和磁力異常,地質構造等綜合分析的正確性,拓展了在該區(qū)周圍進一步找礦的思路。
參考文獻:
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