凤凰山铜矿药园山铜矿床探采对比分析.pdf

2 0 0 3年 4月 第 3 2卷第 2期 有色矿山 No n f e r r oL I M i n e s Ap r ． ， 2 00 3 Vo 1 ． 3 2 No． 2 r ”” ” ” ； 地质、 采矿 { ． ． __NH ． N ， ． ． _ Hr ． ．， 凤凰山铜矿药园山铜矿床探采对比分析 赵守恒 铜陵有色金属 集团 公司地质勘察分公司， 安徽 铜陵 2 4 4 0 0 0 【 关键词】探采对比； 形态误差； 厚度误差 ； 底板位移；资源储量 【 摘要】选取药园山铜矿床具有代表性的 I号、 Ⅱ号、 Ⅲ号、 Ⅳ号矿体， 将地质勘探资料与回采后地质资料所 确定的矿体的形态、 厚度、 底板位移、 资源储量等参数进行了对比， 分析了矿体勘、 采资料误差原因， 探讨了合理的 生产勘探方法及勘探网度。 分析并划分了合理的勘探类型， 为类似矿床的勘探、 开发提供借鉴。 【 中图分类号】 T D1 6 6 【 文献标识码】A 【 文章组号】1 0 0 2 ． 8 9 5 1 2 0 0 3 0 1 ． 0 0 0 1 ． 0 5 Co m p a r i s o n a nd a n a l y s i s o f p r o s pe c t i ng - mi n i ng a b o u t Ya o y u a n s h a n c o p pe r d e p os i t i n Fe ng hu a ng s ha n Co p pe r M i ne Z HAO S h o u - h e n g G e o l o g i c a l P r o s p e c t i n g B r a n c h C o mp a n y ， T o n g l i n g No n f e r r o u s Me t a l G r o u p C o mp a n y ， T o n g l i n g 2 4 4 0 0 0 ，C h i n a Ke y wo r d s c o mp a r i s o n o f p r o s p e c t i n g ．r mi n i n g ；mo r p h o l o g y e r r o r ；t h i c k n e s s e r r o r ；f l o o r s h i f t i n g；r e sou r c e r e ． ． serVe Ab s t r a c t S e l e c t i n g t h e r e p r e s e n t a t i v e o r e d e p osi t ，t h a t c o n s i’s t s o f No ．I， No． Ⅱ，No ． 1 l I a n d No． 1 V o r e b o d y o f Ya o y u a n s h a n ， a n d c o n t r a s t i n g g e o l o g i c a l d a t a wi t h t h e p a r a me t e r o f o r e b o d y mo r p h o l o g y ，t h i c k n e s s ，a n d f l oo r s h i f t i n g a n d r e sou r c e r e s e r v e ，wh i c h i s g eo l o g i c a l d a t a a f t e r e x p l o i t i n g ，t h e e r r o r r e a son o f p r o s p e c t i n g a n d mi n i n g d a t a a r e a na l y s e d． Re a so n a b l e p r o s p e c t i ng me t h o ds an d p r o s pe c t i ng gr i d a r e di s c u s s e d， r e a s o na b l e p r osp e c t i n g t y p e s a r e d i v i d e d ．I t s e t s a g ood e x a mp l e t o t h e p r osp e c t i n g a n d e x p l o i t i n g o f s i mi l a r d e p o s i t ． 1 前言 矿床处在下扬子台拗中的贵池一繁昌褶皱束的 新屋里向斜之中。向斜的轴 向与区域构造线方向基 本一致， 为 NE 5 0 。 。轴部为三叠 系中、 下统， 两翼 依 次出露二叠系、 石炭系、 泥盆系 、 志留系， 地层出露不 全。断裂构造较发育， 按发育程度依次分为 NW 向 断裂、 E W 向断裂及 NN W 向断裂， 与控矿和控岩有 关。同时沿断裂亦有成矿期后的脉岩充填， 对矿体 【 收稿日期】2 0 0 2 ． 1 0 ． 1 1 【 修订 日期 】 2 0 0 3 ． 0 3 ． 1 5 【 作者简介】赵守恒 1 9 6 8 一 ， 男， 安徽寿县人， 工程师， 从 事矿山地质及地质找矿工作 。 起破坏作用。向斜 的轴部是凤凰 山岩体， 为岩株状 的侵入体， 出露面积约 l O k m2 ， 岩性均为中酸性 的花 岗闪长 岩、 石 英 二长 岩， 同位 素年 龄 测 定结 果 为 1 3 3 Ma 。药园山铜 矿 床为接 触交代 矽卡岩 型富 铜、 富铁铜矿床， 赋存于凤凰山岩体西及西南接触带 中， 受断裂和接触带复 合控制， 其走 向自南 向北 由 S E转向 N E， 水平投影平面上略呈一弧形。该矿床 经过 4 O多年的勘、 采， 共探 明矿体 7 5个， 其 中主矿 体 4个， 由南到北依次编号 为 I、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ， 次小矿 体 7 1 个。药园山铜矿床探 明的矿体大多位于接触 带内缘的层间剥离体上， 走向、 倾向变化较大 数米 至数百米 ， 矿体形态变化较大， 透镜状至似板状 ， 沿 走 向及倾 向上有膨胀、 收缩 、 尖灭和再现现象。主矿 体矿量一般在百万吨以上， 而较小的矿体仅数千吨。 维普资讯 2 有色矿山 2 0 0 3 年 第 3 2 卷 药园山铜矿床 1 9 5 3年 由原蒂质部 3 2 1地 质队 进行地质调查， 1 9 5 7年前华东地质局 3 7 4队施工少 量钻孔， 之后 由 3 2 1地质 队继续普 查， 1 9 6 2年 转入 勘探。1 9 6 5年 1 0月提交 了 ， 同年 1 2月获批准， 共提交 铜 金属 3 2 9 8 9 9 t 。矿 山从 1 9 6 5年 6月开始基建， 1 9 7 1年 1月投产， 到 1 9 9 9年底开采 的中段 已下至 一 3 6 0 m水平， 经济储量已基本勘、 采完毕， 积累了大 量的勘 、 采资料， 探讨了合理的生产勘探方法及勘探 网度等， 为类似矿床的勘探 、 开发提供借鉴同时又为 矿山闭坑做准备， 故探采对 比研究是可行 的。 2 探采对 比分析 2 ． 1 探采对比地段的选择及矿体规模 本次探采选 择的地段为 一2 4 0 m水平以上的 I 号矿体 、 Ⅱ号 矿体、 Ⅲ号 矿体和 Ⅳ号矿体。理 由如 下 ①此地段的矿体代表 了该矿床的地质特征、 勘探 类型、 勘探控制程度、 研究程度 、 矿石质量特征、 水文 工程地质特征 ； ② I号矿体和 Ⅳ号矿体全部赋存在 该地段 ， Ⅱ号矿体和 Ⅲ号矿体的大部分赋存于此， 其 地质储量占整个矿床的 7 3 ％， 且各级储量与全矿床 的分级储量占有 比例相适应； ③该地段开采 已结束， 在勘 、 采活动中积累 了比较系统、 全面的资料 ； ④该 地段的采选工艺流程是该矿床的主体工艺流程。药 园山铜矿床具有代表性 的 I号矿体 、 Ⅱ号矿体、 Ⅲ号 矿体和 Ⅳ号矿 体都属 于 中型偏小 规模 矿 体见表 1 。 2 ． 2 矿体形态产状及构造复杂程度 药园山铜矿床 I号 矿体 位于矿床 的南 部 3 2～ 4 1 线， 主要赋存于岩体与三叠系中统南陵湖组大理 表 1 药园山铜矿床探采矿体规模一览表 岩的接触带中， 其上盘为矽卡岩、 花 岗闪长岩， 其下 盘为矽卡岩及大理岩。空间 形态总体上呈似板状， 走向 NW， 倾 向 NE ， 倾角 7 0 。 ～9 0 。 ， 矿体 内部有分 支、 复合现象且破碎带及晚期岩脉发育， 矿体常被切 割破坏。 药 园山铜 矿床 Ⅱ号 矿体位于矿 床的中到南部 2 8 ～3 9线， 主要赋存于岩体与三叠 系中统南陵湖组 大理岩的接触带 中， 其上盘为矽卡岩、 花 岗闪长岩， 其下盘为矽卡岩、 花 岗闪长岩及大理岩。空间形 态 总体上弯曲的透镜状至似板状， 走向 NW， 倾向及倾 角变化较大， 倾角 4 0 。 ～9 0 。 ， 矿体 内部晚期 岩脉发 育， 矿体常被切割破坏。 药园山铜矿床 Ⅲ号矿体位于矿 床 中部 3 0 ～3 5 线， 主要赋存于岩体与三叠系 中统南陵湖组大理岩 的接触带 中， 其上盘 为矽卡岩 、 花 岗闪长岩， 下盘为 大理岩。空间形态总体上为似板状， 走 向 NW， 倾角 近直立， 形态较稳定， 矿体 除在 3 3 ～3 0线浅部被正 长斑脉破坏外， 其他地段无破碎带及晚期岩脉。 药园山铜矿床 Ⅳ号矿体位 于矿床北部 1 2 ～3 1 线， 主要赋存于岩体 与三叠 系下统殷坑组大理 岩的 接触带中， 其上盘为矽卡岩、 花 岗闪长岩， 下盘为大 理岩。空间形态总体 上为似板状至透镜状， 局部变 化较大， 如 2 0 ～2 4线一带， 接触带呈“ 港湾” 状， 矿体 也随接触带的形态趋于复杂。矿体总体走 向为 NW 转 NE向， 倾 向不定， 倾 角 7 1 。 ～9 0 。 ， 矿体 内部有分 支、 复合现象且破碎带及晚期岩脉发育， 矿体常被切 割破坏。 2 ． 3 探采对比参数的选定 1 探采对 比参数的来源 本次探采对 比的参 数为地质勘探所确定的参数和矿山勘采所确定的最 终参数。 2 本次探采对比所选择的参数 ①面积误差 绝对误差 A SS 一S c ； 相对误差 S ， S 一 ／ x 1 0 0 ％。式 中 S 为勘采后最终圈定的矿块面积， S ， 为地质勘探 资料 所确定 的矿块 面积。②面 积重 合率 D， S ／ s X 1 0 0 ％， 式 中 S d为地质勘探 资 料所确定的矿块与勘采后最终圈定的矿块重合的面 积。③形态歪曲率 W， ∑ S S ／ S x 1 0 0 ％， 式中∑ S S 为 因 生产勘 探 或开 采 后 增 加 维普资讯 第 2期 赵守恒 凤凰山铜矿药园山铜矿床探采对 比分析 3 S 或减少 S 的面积之 和 不考虑正 负 。④厚 度误差 M M 一M ／ M． 1 0 0 9 6 ， 式中 M 为 勘采后最终 圈定 的矿体厚 度， M，为地 质勘探资料 所确定的矿体厚 度。⑤底板位移 在 中段地质平面 图的各穿脉上， 量取地 质勘探 所圈定矿体与开采揭 露矿体的底板距 离表示偏移距离， 以开采揭露矿体 为标准， 地质勘探所圈定的矿体 向顶板偏移为正， 向 低板偏 移为负， 分别计算平均位移和最大位移。 2 ． 4 探采对比结果 2 ． 4 ． 1 矿体形态验证对比结果 药园山铜矿床 I号矿体选择 3 2 ～4 1线共 1 0条 剖面进行对比， Ⅱ号矿体选择 3 0 ～3 9线共 1 0条剖 面进行对 比线剖面对 比， Ⅲ号矿体选择 3 0 ～3 5线共 6 条剖面进行对 比， Ⅳ号 矿体选择 1 4～3 1线共 1 1 条剖面进行对 比， 对 比结果见表 2 。 表 2 矿体形态验证对比 2 ． 4 ． 2 矿 体厚 度误 差 与底 板位 移 药园山铜矿床 I、 Ⅱ、 Ⅲ三个主矿体分别选择了 1 0 、 一4 0 、 一8 0 、 一1 2 0 、 一1 8 0 、 一2 4 0 m 6个 中段， Ⅳ号 主 矿体 分 别选 择 了 5 0 、1 0 、一4 0 、一8 0 、 一 1 2 0 m 5个 中段进行对 比， 其结果见表 3 。 表 3 厚度误差与底板位移对比表 2 ． 4 ． 3资源储 量对 比 药园山铜矿床 一2 4 0 m 水平 以上 4个主矿体的 铜地质勘探储量和最终累计探 明储量对比结果见表 4。 表 4 储量探采对比表 维普资讯 4 有色矿山 2 0 0 3年 第 3 2 卷 2 ． 5 矿体控制程度及勘探类型的对比分析 2 ． 5 ． 1 矿 体 的形 态 、 规 模 及控 制程 度分 析 I号矿体 从形态误差对 比结果看， 其总面积重 合率为 5 7 ． 2 ％， 形态歪曲率为 8 1 ． 0 ％。虽底板平均 位移为 一1 ． 3 m， 但最大平均位移达 3 2 ． 3 m 一1 8 0 m 中段 3 8 --3 9线 ， 且正负变化较大， 厚度平均误差达 一 2 2 ． 3 ％， 说明勘探确定的手段、 方法和勘探网度不 能准确控制 矿体 的形 态。矿石量误 差仅为 1 ． 0 ％， 金属量误差仅为 3 ． 5 ％， 说明总储量误差不大， 对矿 体规模的控制 尚可。 Ⅱ号矿体 从形态误差对 比结果来看其 总的面 积重合率为 5 5 ． 7 ％， 形 态歪 曲率 为 6 9 ． 0 ％， 虽底板 平均位移为 3 m， 但最大平均位移达 6 1 m 一1 2 0 m中 段 3 9 ～4 0线 ， 且厚度误差达 一2 5 ． 7 ％， 这些都说 明 勘探确定的手段 、 方法和勘探 网度不能准确控制矿 体的形态。矿石量误 差仅为 9 ． 5 ％， 金属 量误差仅 为 6 ． 3 ％， 说明总储量误差不大， 对矿体 规模 的控制 尚可。 Ⅲ号矿体 从形态误差对比结果看， 其总的面积 重合率仅为 4 6 ． 3 0 ％， 形态歪 曲率为 7 4 ． 9 ％， 虽底板 平均 位 移 为 一2 ． 3 m， 但 最 大 平 均 位 移 达 2 0 ． 6 m 一1 8 0 m中段 3 8 ～3 9线 ， 这些都说 明勘 探确定 的 手段、 方法和勘 探网度不 能准确控 制矿体 的形 态。 而从厚度误差仅为 2 ． 2 ％， 矿石量误差仅为 5 ． 9 ％， 金属量误差仅为 一2 ． 6 ％的情况来看， 说明总储量误 差不大， 对矿体规模的控制 尚可。 Ⅳ号矿体 从形态误差对 比结果来看其总的面 积重合率为 5 8 ． 5 ％， 形态歪曲率为 1 0 1 ． 3 ％， 虽底板 平均位 移仅 为 一0 ． 8 m， 但最大 平均位 移达 2 7 ． 4 m 一4 0 m 中段 1 8 ～2 0线 ， 且正 负误差频繁， 厚度误 差达 一1 8 ． 6 ％， 矿石量误差为 一1 9 ． 5 ％， 金属量误差 为 1 0 ． 4 ％， 从这些情况看， 说 明勘探 确定的手段、 方 法和勘探网度不能准确控制矿体 的形态和规模。 以上结果 说明 ①地质勘探时期虽然主要利用 钻孔对矿体进行控制， 但首采地段矿体肥大， 形态较 稳定且使用 了部分坑道进行验证， 故矿体的形态、 规 模控制都较好。其他地段主要 由钻孔对矿体进行控 制， 造成各剖面圈连矿体 的空间形 态与实际 出入较 大。②矿体本身内部有膨胀 、 收缩、 分支、 复合现象， 而地质勘探时期 只使用 了槽、 钻等手段对矿体进行 控制且受当时条件限制， 勘探网度不可能很密， 对成 矿规律认识不足， 也就不可能准确控制矿体 的形态 和规模。 2 ． 5 ． 2 矿体 内部结构的控制程度分析 地质勘探时期将矿石的工业类型划分 为铜型、 铁铜型， 与实际开采利用情况不符合， 因为当时的铁 铜型矿石是以全铁 的分析 品位来划分的， 而象含铜 菱铁矿矿石， 虽然铁的品位较高， 但其中的碳酸铁 中 的铁回收是相当困难和不经 济的， 故对铁 元素做 为 矿山综合利用研 究不够。另外含铜黄铁矿矿石 中， 如含有胶状黄铁矿则矿石具有结块性和 自燃性也未 进行研究， 造成 一1 2 0中段 的 3 4线采场等在回采过 程中出现了结块及 自燃现象， 造成部分矿房矿 量不 能回采。这些都说 明地质勘探时期未能很好地控制 矿体的类型和 内部结构。 2 ． 5 ． 3 勘探类型和勘探 网度的对比分析 地质勘探报告中确定药园山铜矿床的第Ⅲ勘探 类型， 通过矿山 4 0多年 的勘、 采对矿床揭露情况看， 确定的勘探类型基本合理。 地质勘探报告中确定药园山铜矿床的 I号和 Ⅱ 号矿体用 5 0 m6 0 m 钻探 网度控 制并 经 1 2 m 和 一 2 0 m坑道 验证 和下 推 3 0 m 控 制 的为 B级储 量， I、 Ⅱ及 Ⅲ号矿体用 5 0 ～7 0 m 6 0 ～8 0 m控制 的为 C级储量， Ⅳ号矿体使用 1 0 0 ～l l O m 6 0 ～ 8 0 m控制 C级 储量。在矿 山综合研究 时发现， 这 一 勘探 网度不能很好地控制矿体 的形态和规模， 因 此在矿 山生产勘探 中， 多次利用加密和稀 空控制矿 块的有效工程以确定适合本 矿床的合理勘探 网度， 最终确定的生产勘探网度见表 5 。矿 山多年的生产 实践证 明这套勘探 网度对药 园_ 山铜矿 床是可行 的 表 5 地质勘探与生产勘探网度对比表 维普资讯 第 2期 赵守恒 凤凰 山铜矿药园山铜矿床探采对 比分析 5 为了便于对 比， 仍然沿用早期的储量分类方法 。 3 结论 1 通过探 采对 比分析， 原地质勘探对勘探类 型的划分、 勘探手段的选择 、 勘探方法及勘探网度等 基本合理。 2 通过探采对 比分析， 原地质勘探 对矿体 的 总体认识基本正确， 基本上 能够指导矿山早期的基 建工作。 3 通过探采对 比分析， 原地质勘探 还不能准 确控制矿体的形态和规模 形态歪曲率都在 6 0 ％以 上 特别是矿体 的深部和边部偏差更大。矿体 内部 的控制程度及矿石类型的划分还不能适应矿山实际 生产的需要 。 4 通过探采对 比分析， 原地 质勘探 中大多使 用钻探对矿体进行控制， 适 当用少量的坑控加以验 证时， 则对矿床 体 的认识就会有很大的提高 。 5 药园 山铜矿床勘采工作 已基本结 束， 但其 探采对 比分析结果对地质条件类似矿床的勘查 、 设 计及开采都有借鉴作用。 【 参考文献] [ 1 ] 侯德义． 找矿勘探地 质学 [ M】 ． 北京 地质 出版社， 1 9 84． [ 2 ] 中国有色金属矿山地质[ M] ． 北京 地质出版社， 1 9 9 1 ． 中国矿业企事业单位通讯大全 征订启事 为促进 中国矿业的发展， 沟通矿业信息和产销渠道， 全国冶金矿山信息网联合 中国选矿信息协作 网， 中 国采矿协作 网， 杂志社 ， 冶金、 有色、 黄金、 化工 、 煤炭、 非金属 、 机械、 核工业等系统的矿山信息网， 共同编制了中国第一部 2 0 0 3年版， 以下简称 。该 已印刷完 成， 现正式对外公开发行 。 收录 了全国 3 1 个直辖市 、 省、 自治区的冶金、 有色、 黄金 、 化工 、 煤炭、 非金属、 稀有金属 、 核工业等 系统的矿山企业、 设备制造厂家、 研究院所 、 大专院校以及国外驻华机构， 共 7 7 3 1家。不仅包含了企业 的各 种详 细通讯方式， 而且包括了企业 的基本概况， 主要产 品及产量等信息。 绝大部分信息来 自企业本身以及冶金、 有色 、 黄金 、 化工 、 煤 炭、 非金属 、 机械 、 核工业 的网员单位。 的绝大部分信息是 2 0 0 2年或 2 0 0 3年新登记的企业， 特别是大型企业 ， 信息更新。其 中还包括正 在或准 备建设的矿山。 以直辖市、 省、 自治区编排， 各个省又按冶金、 稀有金属、 有色、 黄金、 煤炭、 化工、 建材， 科研 院所， 设备生 产制造厂家的顺序排列。 具有营销、 采购双 向功能， 是矿业行业企事业单位厂矿长、 经理 、 供销部门及相关行业从事市场营 销工作人员必备的工具书， 具有很强的使用和实用价值。 国际标准大 1 6 K， 印刷精美。定价 3 5 0元／ 本， 欢迎咨询， 欢迎订购。 单 位 全国冶金矿山信息网 联系人 赵鹏 联系地址 安徽省马鞍山市湖北路 9号 1 5 8号信箱 2 4 3 0 9 4 电话 0 5 5 5 2 4 0 4 8 0 9 传 真 0 5 5 52 4 7 5 7 9 6 E ma i l k y n e t ma i l ． ma s ． a h 1 6 3 ． n e t 网址 W WW． k y l 1 4 ． e l l 开 户 行 工商银行马鞍山市支行花山办事处 帐号 1 3 0 6 0 2 0 7 0 9 0 2 4 9 0 4 6 4 1 帐 户 马鞍山矿 山研究院 注明 维普资讯