凡口铅锌矿接替资源勘查思路与初步效果.pdf
凡口铅锌矿接替资源勘查思路与初步效果 刘慎波 凡口铅锌矿采矿车间 广东仁化县,5 1 2 3 2 5 摘要凡口铅锌矿经五十年地质找矿工作,盲矿体的寻找越来越困难。通过总结 找矿经验,队伍优化,并根据矿区掌握的地质资料,将矿区有利地段划分普查阶段和成 矿预测阶段,采取相应的技术方法手段,接替资源勘查终于取得了一定的突破。 关键词找矿经验成矿预测地质普查 T H ET H I N K 州GA N DE F F E C To FT H ES U C C E E D 州GM I N ER E S o U R C E P R o S P E C T I O Nl NF A N K O UL E A D .Z I N EN ⅡN E L 砌S h e n - b o F a n k o uL e a d - Z i n eM i n e ,R e n h u aC o u n t y ,G u a n g d o n g ,5 1 2 3 2 5 ,C h i n a A B S T R A C TzT h e F a n k o uL e a d - Z i n cm i l l ed e p o s Rh a v eb e e np r o s p e c t e d5 0y e a r s ,I t i sm o r ea n dm o r ed i f f i c u l tt ol o o k i n gf o rb l i n dd e p o s R .A f t e ra n a l y z e dt h ee x p e r i e n c eo f l o o k i n gf o r o r e ,s e tu pag r o u po fs p e c i a l i s t so f v a r i o u sf i e l d s , c a r r i e do u tt h e r e c o n n a i s s a n c es t a g ea n df o r e c a s t i n gp r o s p e c ts t a g eb yg e o l o g i ci n f o r m a t i o n ,u s e dd i f f e r e n t w a y sw eh a v es u c c e e d e di nt h es u c c e e d i n gm i n ep r o s p e c t . K E YW O R D S2T h ee x p e r i e n c eo fl o o k i n gf o ro r e , f o r e c a s t i n gp r o s p e c t , r e c o n n a i S S a n C e 凡口矿自1 9 6 8 年投产以来,矿山已累计消耗矿石量约2 5 0 0 万吨,金属量4 0 0 多万 吨。现在,矿山年产铅锌金属量约1 5 万吨,至2 0 0 8 年将达到采选1 8 万吨铅锌金属量 的生产能力,届时年消耗保有金属量达2 2 万吨以上,平均消耗保有矿石量达1 7 0 万吨 以上。矿山生产规模不断扩大、资源的不断消耗、保有资源量不断减少。从凡口铅锌矿 目前的矿产资源及生产规模来说,矿山已存在一定的资源危机,而地质找矿工作是一项 长周期、高风险的投资,不能等到资源短缺时才临渴掘井。根据凡口铅锌矿矿床的勘查、 开发经验 如历史上狮岭南、狮岭深部两次重要的接替资源勘查、开发 ,勘查至采矿 的时间要长达2 0 年。因此,为了寻找新的矿产资源、扩大资源储备的任务非常紧迫。 凡口铅锌矿居安思危,从长远发展考虑,计划在矿山周边及深部约l O k m 2 范围内,开 展矿产资源潜力评价工作。 , 比倒尺 ∥食. 7 . 95 0 .0 米1 0 9 t 眯 矽侩,√/、/ /刍0一///W \斗 7 j \.\ o p “ 蕊 户\ ,w.叭/ k /\- f X 眩- \广 ≤湘 、、, ≮、欲、产\ I猫 1 y / \’~、、\八 蕊 \么 霏翁 ≤妄≥溶 广 ..一 ■e . ~、弋.j 憨/ 、\ - r 、 ≮/,1 /卅\\、舢胁 。一 、 吣 一忿 £.一 } f纠\ 热 毒 / 熙 髡 /_ , 。j 义_ ≯吨叠 { ’ 霉 爱蠢.、 彩缀 凡】矿 r \/ fl一/ . ~i , 狮M 救 ”々 /f j 产≯⋯ /. / / ’芎,℃ 夕 | .为叫婀鼠 夕 缈 弋~.f 一』2 l 慰j / , 一 田饲 盒添 矿≥一一 一争一r 崮刨l 鳓崮叫‘1 刁撇埘地晨臌 、4 ≮ 7 多/‘ 墓;麓副 煳司,1 Ⅲ蚓竺2 竺, l l l l l H “’ -, 酹I1 糊副} 螂拦溉一一 - ‘ 图1 广东凡E I 铅锌矿区综合地质图 l 、白云岩、白云质灰岩;2 、砂岩、炭质页岩含劣质煤;3 、灰岩夹白云岩、底部为砂岩夹泥灰岩;4 、 砂页岩夹鲕绿泥石岩;5 、管状砂岩、白云岩夹泥灰岩、砂质白云岩;6 、花斑状灰岩夹泥灰岩;7 、瘤 状灰岩夹泥灰岩; 8 、鲕状灰岩、瘤状灰岩夹泥灰岩;9 、瘤状灰岩、白云质灰岩及白云岩;1 0 、泥 质页岩、粉砂岩夹白云岩儿、粉砂岩、页岩及石英砂岩1 2 、石英砂岩、页岩夹层间砾岩。 9 1 1 、以往主要勘查工作简介 ①凡口矿区正规的地质勘查工作,始于1 9 5 6 年,广东省地质局7 0 6 队开展。1 9 6 5 年提交了矿产储量报告。②1 9 7 6 “ - “ 1 9 8 7 年,广东省有色地质勘查局9 3 2 地质队进入矿区 开展外围及深部的找矿与勘探工作,提交了狮岭南区段勘探报告。⑨1 9 9 0 “ - 1 9 9 3 年,我 矿在原7 0 6 队、9 3 2 队普查的基础上,完成了狮岭深部 - 3 2 0 m 一- .6 5 0 m 中段 勘探工作。 ④1 9 9 6 - - - - 1 9 9 8 年,广东有色9 3 2 队在狮岭东矿带南段沿N N E 向F 5 、F 6 等主要控矿断 裂开展地质普查找矿工作,发现该区域有一定的找矿前景 各期主要勘探范围见图1 。 另外,地质队和矿山曾多次进行小范围的成矿预测、普查和勘探,在历年的地质勘 查过程中。因此,上世纪5 0 年代至9 0 年代末,矿区找矿勘探工作几乎从没有停止过, 收集了大量的地质资料。通过以上几个阶段找矿勘探,及矿山历年生产探矿和采矿过程 增加的矿量,保证了矿山近4 0 年的持续稳产高产。 2 、前人找矿经验总结 ①7 0 6 队在早期的勘探过程中,充分认识到了北北东向F 3 、F 4 断裂对矿带展布、 矿体群的分布的控制作用,发现并初步勘探了水草坪矿床、凡口岭矿床。②9 3 2 队开展 凡口及周边地区二轮找矿工作,经过充分收集、分析、研究地质勘探成果和矿山地质成 果的基础上,总结了矿区的成矿规律,提出”层、相、位”成矿与控矿模式,成功地在狮 岭南F 3 断裂上、下盘的上泥盆统东岗岭组层位层中找到了层状、似层状铅锌矿~黄铁 铅锌矿。随后,按”层、相、位”控矿模式,在东矿带沿北北东向的F 5 、F 6 及铁石岭区 段的北北东向F 9 、F 1 0 、F 1 4 等断裂的上、下盘具相同岩性的地层中新发现了一些具有 一定规模的矿体。⑨矿山自投产以来,一直非常重视找矿勘探、生产探矿及资源保护性 开采等工作,在深部勘探过程中取得巨大成功。矿山地质工作者在采矿、探矿过程中发 现了北东向F 1 0 1 、F 1 0 2 、F 1 3 等断裂对部分体的控制作用,并总结了该组对矿体就位的 控制作用。 全国的地质专家学者由于研究方法和掌握的知识结构不同,对凡口矿床的成因提出 了不下十种不同的见解。但是,凡口矿矿床受地层层位、沉积相特征和特定构造部位控 制,即具有”层、相、位”控矿规律,这一认识得到较普遍的肯定,也是我们矿山日常探 矿的主要指导思想。首先矿床形成于中晚泥盆世海侵序列向海退系列演变的时间里, 受中、上泥盆统及下石碳统地层控制,主要工业矿体受层内富藻类和生物有机质的不纯 碳酸盐岩和次碳酸盐岩控制;其次,凡口矿矿床受到东西向及N E - - N N E 向断裂及迭加 于凡口倾伏向斜之上的次级褶皱的联合控制。N E - - - N N E 向断裂控制加里东期褶皱基底 形态,及其上部海西一印支沉积盖层中上泥盆统局限凹陷盆地的规模、特征,从而控制 了有利于成矿物质相对聚集、富化的相环境,并为后期成矿物质的迁移、改造、富集提 供了通道及热水来源。其两侧的平行次一级断裂,层间滑动带,各种褶皱的层间虚脱部 位等构成纵横交错、连通性良好的构造网络,为成矿物质的改造、富集、交代提供了良 好的条件和优越的容矿空间,从而控制了主矿带的空间展布及矿体形态。但越来越多的 资料表明,这种认识也存在着一定的极限性。 3 、凡口铅锌矿找矿存在主要问题和办法 上述经验对凡口矿区及周边的找矿具有普遍的指导作用。凡口矿区经7 0 6 地质队、 9 3 2 地质队、矿地质部门的长期工作,矿区找矿标志相对明显,相对容易被发现矿体己 被前人找到。即使仍然存在盲矿体,发现的难度也越来越大。因此,如何对这些资料进 行整理、分析、归纳,最终筛选出有用信息,圈定工作靶区,以及采用哪些有效的方法、 手段是摆在找矿面前的难题。 3 .3 .1 、技术问题 1 虽然不同的专家、不同的矿床成因观点都认为矿山外围有一定的找矿潜力, 但往往由于找矿思路的不同,得出不同的找矿方向,难于指导工作; 2 区域地层、 岩相古地理和构造 尤其是隐伏成矿构造 的分布、演化等的资料有限、研究不深,直 接影响找矿方向; 3 找矿方法上,上世纪在矿区外围曾做过物、化探找矿方法,但 效果不好。传统的基础地质工作方法不可缺少,但大范围找矿必须借助现代技术,现在 物探方法有了很大的进步,找矿方法也逐渐多样化,如何选择合适的方法。 3 .3 .2 、科研队伍问题 1 矿山自有的地质队伍对矿区的矿床地质特征有较深刻的认识,但由于忙于应 付生产,时间和精力有限;而且多年来仅围绕采区上、下和近围做工作,对外围的地质 情况接触较少,在找矿的理论和方法方面也有所不足; 2 地质队曾在矿山周边找矿勘 探4 0 年,积累了丰富的经验,掌握了大量矿区近、外围资料。但由于政策原因,近十 年来的找矿投入也较少,多年未在凡口矿外围做工作,更没有尝试适当的新理论、新技 术、新方法; 3 科研院校和各位地质专家找矿理论、方法较先进,但往往在矿山工作 时间很短,仅关注某一地质问题,没有把大量的地质资料、地质事件有机联系起来综合 研究。 3 .3 .3 、解决的初步办法 矿地质部门对上述困扰矿山找矿的两大问题矿经过认真讨论,认为①上述三个地 质队伍各有长处,因此,矿山与中南大学地质研究所、广东有色地质勘察院、9 3 2 地质 队组成联合找矿队伍,取长补短,充分发挥各队伍的优势。②对存在的技术问题,通过 四个单位的专家充分讨论和研究来解决根据矿山的实际情况,在矿深边部不同地段有 不同层次的地质信息,如何根据这些信息划分不同的工作阶段和选用相应的技术手段。 首先将勘查工作分为两个阶段A 采区近围和深部的工作程度已较深入,部分地段有丰 富的矿化信息或工程揭露有矿体,可以开展普查工作;B 矿区外围工作程度很低,地质 情况不清,必须进行基础研究和成矿预测。 4 、勘查实施的具体方案 4 .1 、采区近围和深部地质普查 ①凡口矿区东矿带是凡口矿现采区所构成的主矿带的外延部分,位于凡口向斜核部 与北东翼的交接部位,金星岭背斜的南翼。北北东向F 4 、F 5 、F 6 断层和北东向F 4 5 、F 2 1 1 断层在本区相交。赋矿围岩的岩相为藻礁鲕滩相。其地层系统、构造格局、岩浆活动等成 矿地质条件与主矿带基本相同,其成矿地质条件优越。9 3 2 队在该区段施工钻孔2 7 个,有 2 0 个孔见矿 或矿化 ,发现1 9 个新矿体,与主矿带具有相同赋矿层位的地层中均已发现 有矿体存在。因此,可以根据已有的直接矿化依据,追索已有矿体,或在主要赋矿层位 天子岭组、东岗岭组和主要控矿断裂相交部位的寻找新矿体。 ②狮岭深部一6 5 0 m 标高以下预测区根据1 9 9 3 年凡口铅锌矿地测处提交的狮岭 深部储量地质报告指出狮岭深部.6 5 0 m 标高以下有3 3 4 资源量单一黄铁矿2 5 7 7 2 吨,铅锌矿1 7 2 5 5 1 吨。现在,狮岭.6 5 0 m 为凡口铅锌矿开拓最深的一个中段。根据工 程揭露,控矿断裂F 3 往下延伸,主要矿体S h 2 0 9 a 厚度变大 中段平面上矿体视厚度仍 有1 “ - - - “ 8 m ,产状比原推断变陡,整个控矿地层、构造及主矿带仍有继续下延的趋势。 勘探时只有6 个钻孔达N - 6 5 0 m 以下的中泥盆统东岗岭组上亚组 D 2 d b ,进尺3 1 4 m 其中三个钻孔见矿,均未全部揭穿这一全区最主要的赋矿层位。因此,该区段 深部是工作盲区,作进一步的普查是有必要的。 ”I 二 。穗墅r * a 一, ≈ 。。.k 善,~~ ,。 图2狮蛉- 6 5 0 m 中段地质平面 4 , 2 、矿区外围成矿预测 由于矿区外围工作程度很低,为了查明矿区外围约1 0 0 k i n 2 范围内物化特征、含矿 层位分布、岩相古地理环境、岩浆岩条件、构造格局及其与成矿关系,必须开展大比例 尺成矿预测。 4 .2 .1 成矿预测的主要技术线路和工作步骤 1 地球物理方法确定区域梅造和远景区 以近南北向凡口一大宝山成矿带和近东西向凡口杨柳塘成矿带两个方向为重点。利 用遥感地质,通过分析线性构造形迹来查明区域构造地质环境 尤其是断裂构造 ,通过环 形影像来推测隐伏岩体和岩层分布。分析构造控岩控矿规律,找出矿产及矿化相关的影像 标志及异常表现,圈定与已知矿产区影像相类似的类同区,结合其它物摄异常信息和成矿 地质条件研究,为外围远景评价提供依据。 2 靶区地质填图和物化探剖面测量 通过在靶区完成大例尺 1 5 0 0 0 的地质图革测,含矿层位、岩性、岩相、岩石 物理化学性质等的空间变化规律,分析区域构造应力场解决含矿岩系展布,含矿构造 型式及其与成矿的关系。开展构造地球化学剖面测量,分析成矿物质来源及成矿流体的 运移演化规律、成矿地球化学障的主要类型与作用解决各类构造的古矿性及含矿元素 的构造地球化学行为。适当应用地面和井中综合物探,寻找隐伏矿体的可能地段,标明 矿体赋存的地质条件,为找矿勘探提供地质依据。 3 分析矿区控矿条件和控矿因素 在前人所总结的采区控矿基本规律指导下,分柝矿区控矿条件与矿区矿产形成和分 布的内在联系,它们的主次关系和叠加关系。总结矿区成矿规律,矿床形成的控制因素 和成矿机制。 4 研究成矿规槔和建立成矿模式 在深入研究矿区及其外围成矿地质条件的基 础上通过一系列典型矿床的控矿园素和成矿机 制,找出在时、空和物质来源方面直接控制矿床 形成和分布的规律。建立矿床成矿模式、成因模 式、找矿模式,对矿区外围成矿远景作出评价。 圈出具有远景并可供开展工作的预测地区,经部 分的工程验证后,对资源总量作出预测和估算。 5 .韧步效果 矿山在上述找矿、勘查思路的指导下, 囝3 开展了一年多的工作,取得较大的突破① 成矿预测方面,由于前人对矿区的构造格局的认识有不足,经遥感显示、现场调查,发 现几条隐伏构造对矿区有控制作用,为突破原有的找矿空间起到重要作用,结合矿区成 矿规律,圈定了三个成矿有利的工作靶区;借助E H 4 方法,发现三个工作靶区都有异 常,为下一步勘查提供了依据。②地质普查方面东矿带普查发现F 4 5 是该区域起重要 作用的控矿构造,本次沿F 4 5 已找到有工业价值的矿体 图3 。 两项工作都证实矿山根据实际情况制定的接替资源勘查思路是行之有效的,为矿山 发展注入了活力。 参考文献 略