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1 2 第三章 地质 第三章 地质 煎茶岭镍矿床属于大型含钴硫化镍矿床,大地构造上位于松潘-甘孜褶 皱系摩天岭褶皱带东部,勉(县)略(阳)远古隆起北缘,北以略(阳)- 褒(河)深断裂为界与秦岭褶皱系南秦岭褶皱带相接触,南以汉江深断裂 为界与杨子准地台龙门山-大巴山褶皱带连接。 区域出露地层为太古界巨厚的海相火山岩和震旦系浅海相碎屑岩组成 的沉积建造,山间盆地有零星的泥盆系、石炭系、二迭系、侏罗系及第四 系。区域构造受南、北两个一级构造单元影响,基底褶皱为一个向东倾伏 的复式背斜,轴向近东西,伴有次级近南北向断裂,较大规模的断裂构造 有鱼洞子-五房山-西渠沟断裂,略阳-煎茶岭-方家坝断裂,为本矿床 控岩控矿断裂构造。区内岩浆活动频繁,晋宁期在煎茶岭地区侵入了含镍 钴金的超基性岩,区内共 23 处,主要受断裂构造和层间构造控制,地表出 露呈长条状、透镜状及不规则状,空间上呈单斜或岩墙状,煎茶岭岩体位 于南、中、北三个超基性岩带的北部。 区内矿产丰富,种类繁多,除镍钴矿床外,还有中小型岩金、铜、铅、 锌、银、锰及中型铁矿床等。 3.1 矿区地质 3.1 矿区地质 3.1.1 地质特征 矿区西侧出露有太古界鱼洞子组变质火山沉积岩系,西南侧为中元古 界接官亭组变质火山岩系,矿区南、北部分布有震旦系断头崖组、九道 拐 组的碎屑-化学沉积岩系。矿区中部为煎茶岭超基性复式岩体,另外矿区南 缘有少量石炭系略阳组地层。 矿区中部为基底褶皱-何家岩背斜,盖层褶皱由南向北有断头崖向斜、 九道拐向斜、官地梁向斜、西渠沟背斜。 本区构造活动有两大期晋宁期与海西期,前期变动强烈,形成区域 构造骨架,后期稍弱,有继承性和局部改造作用。此后,还有多期构造活 3 动,但规模与强度较弱。晋宁期受南北向强烈挤压,形成了基底复式背斜 及一系列次级褶皱,如何家岩背斜等,相伴产生一系列断裂构造。矿区主 体部位含镍超基性主岩体位于背斜倾伏与F1 8与F 1 45大断裂交汇的复合部位, 是一个应力集中区,断裂构造发育。 区内构造活动的应力都来自 SN 向或 NWW-SEE 向挤压力的作用,据野外 观测,早期运动方向是以顺时针的扭动为主,晚期以逆时针的扭动为主,晚 期及其以后构造活动具有继承性,且强度稍弱于早期,故对镍矿床没有大 的破坏。 3.1.2 断裂带及断层性质 矿区断裂构造主要的是沿何家岩背斜南、北翼边缘发育的 F1 8 与 F1 45 大 断裂带。 它们切穿了基底层与盖层, 由晋宁期形成以来具有多次活动特点。 这两个大断裂带随着背斜向东倾伏而向东部煎茶铺附近趋于复合交会。 二者之间, 有沿背斜轴部发育的 F1 31断裂及其平行断裂和伴生的交叉断裂。 从断裂与背斜的关系来看,以纵断裂为主,伴生小规模的斜交断裂和横断 裂。矿区主体部位-含镍超基性主岩体位于背斜倾伏与 F1 8 和 F1 45 大断裂 交会的复合部位,是一个应力集中区,断裂构造发育,依据断裂的产出部 位,性质和产状的不同,可分为四个断裂组,即近东西向 F1组、北西向 F2 组、北东向 F3组和近南北向 F4组四个断裂组。整个矿区大小断层近 90 条, 规模较大的就有 44 条,其中 32-48 行 910-670 水平开采范围内的主要断层 有 8 条,现分述如下 F1 8 断裂带为区域上略阳-煎茶岭-方家坝断裂,总长 40km,走向 120 -300,倾向 SW,倾角 70-80,由 F1 8、F 1 9 两 个断裂组成,形成宽 20-100m 的构造挤压破碎带。断裂切割了上述诸地层,为压扭性逆断层,在 煎茶岭地区控制了含镍超基性岩体的展布,其南北侧的次级断裂带有钠长 斑岩侵入,伴随有金矿化。 F1 31断裂是沿何家岩背斜轴部发育的近东西向断裂, 位于 8-32 线间长 4000m,总体走向 280- 100,倾向 S,倾角 80。沿走向与倾斜方向均 呈舒缓波状,呈压扭性质,常形成 1 -几米乃至十几米的挤压破碎带、片理 4 化带,其中有几十厘米至 3 米厚的糜棱岩和断层泥。镍钴矿位于 F1 8 与 F1 31 之间,开采范围内及其附近,即 32-59 线间走向 265-280~85-100 。由于 F1 31 断裂呈高角度逆冲剪切,在矿区中部 43-51 线间地表或浅部 1100m 标高以上形成一些向北缓倾斜倾角 60左右的局部张性开放区 段,而其深部1100m 标高以下断裂呈向南陡倾,倾角大于 75,前者使 岩石破碎,矿化体有微弱的错断,断距小于 3m。后者使破碎了的岩石又 胶结的很好,呈串珠状构造眼球体定向排列,这些串珠状构造眼球体的砾 石四周又有明显的擦痕。 F2 5 位于 32-38 线南铡北西向断裂, 该断层长 300m, 深 400m, 走向 310 -320,倾向南西,倾角 76左右,为北盘上升逆时针方向运动的断层, 切断 F1 9断层,断距 4m。 F2 6位于 32-38 线之间,断层长 230m,走向 320-140,倾向 230 ,倾角 74-81,南盘上升,逆时针方向运动。 F3 7位于 28-34 间,断层长 400m,深 680m,走向 20-70,倾向 110 -160,倾 角 74-80。西盘相对北移,它切断 F1 31 断层,错距小于 10m。它切断 F1 31断层和 5、6 号矿体深部,对矿体破坏不大,此断层与西 部的北西向 F 1 2断层可能为共轭断层。 F1 17位于 32-44 间,断层长 600m,走向 280-315,倾向近地表北 倾,深部南倾,倾 角 75-85,压扭性,东段被 F1 54切断,位于花岗斑岩 西侧,见强烈的挤压破碎带及片理化带,具多次活动,对矿体有轻微的破 坏,断距小于 4m。 F1 23位于 38-46 线之间,断层长为 400m,深 600m,走向 270-300, 倾向 180-210,倾 角 75-85,压扭性。中段被 F3 9切断,位于花岗 斑岩西侧,见挤压破碎带,42-44 线延深大。 F1 25位于 43-70 间,断层长 1400m,深 750m,走向 280-310,倾 向 190-220,倾 角 63-85,压扭性。被 F2 8、F 2 16、F 3 9、F 3 14等断层切 断,54 线以西位于花岗斑岩北侧或隐伏钠长斑岩边部,54 线以东位于④号 铁矿北侧,见挤压片理化带、破碎带,对花岗斑岩、钠长斑岩及矿体有轻 5 微的破坏。 3.1.3 超基性岩体特征 矿区超基性岩体由一个主岩体和二个旁侧伴生岩体组成,它们是“逸 略宁”三角地带内三个超基性岩带的北带的重要组成部分,为矿区主要含 镍岩层,镍矿赋存其中。 超基性主岩体背斜倾伏端与近东西向 F1 8断裂和北东、 北西向断裂交会 的复合部位,岩体长 5000m,宽 300-1200m,出露面积约 5km 2,延深 1100m 以上,其形态受近东西向断裂控制,南北界面产状呈波状弯曲,平面呈大 透镜状,剖面呈陡倾岩墙状。岩体总体产状走向近东西,倾向南,倾角 65 -85,岩体的不同部位无论是在走向上或倾斜方向上其形态和产状都有 变化。 由于受多次强烈的构造岩浆活动,超基性主岩体均已变质,原岩已面 目全非,属于镁质超基性岩。 南部岩体主要发生纤胶蛇纹石化,有铁质加入,富含镍、钴、铁,原 岩可能为纯橄岩,斜方辉橄岩、辉石岩等。 北部岩体主要由纤胶蛇纹岩组成,边部为叶蛇纹岩边缘相带,其南接 触带内外的部分地段有透闪石化、铁碳酸盐化、黑云母化,局部有绿泥石 化、黄铁矿化、黄铜矿化、闪锌矿化,此接触带形成有数米宽的含金蚀变 白云岩带,部分地段在接触带内侧有滑镁岩和菱镁岩出现。 根据变质岩石组合及其空间分布特点,可以划分成三个变质岩相带和 五个亚带,自南而北为 Ⅰ.南部接触变质岩相带硅化、铁白云石化带。 Ⅱ.中部含镍矿变质岩相带磁铁滑镁岩-叶蛇纹岩相带,又可划分为 两个亚带 Ⅱa.含镍矿磁铁滑镁岩菱镁岩亚带。 Ⅱb.含镍矿叶蛇纹岩夹滑镁岩亚带。 Ⅲ.北部变质岩相带,分为三个亚带 Ⅲa.北部南带的镍矿化滑镁岩亚带; 6 Ⅲb.北部中带的纤胶蛇纹岩亚带,为北部分枝岩体的东端部分。 Ⅲc.北部北带的滑镁岩夹菱镁岩,含金蚀变白云岩北部接触带亚带。 主要岩石种类特征为 ①、叶蛇纹岩主要分布在主岩体内的Ⅱb 带内,此外,Ⅰ、Ⅲ带内北 部分枝岩体边部有少量出现。主要矿物为叶蛇纹石,含量 70-90。叶蛇纹 岩体出现的地方断裂往往发育,所以它常被断层切割成大大小小不等的菱 形块体,故其形态、产状多与断裂性质有关,并为其控制,它常与滑镁岩 为渐变关系,是强动力变质作用的产物。岩石呈暗绿色、灰绿色、浅黄绿 色,叶片状-鳞片状或微晶结构、束状、放射状变晶结构、致密块状构造。 主要矿物为叶蛇纹石,含量 70-90,微少量滑石 、菱镁矿、纤蛇纹石、磁 铁矿、铬尖晶石、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿等。位于岩体北 缘与白云岩接触带附近的叶蛇纹石中,还可见白云石、铁白云石、方解石 等后期蚀变产物。 ②、滑镁岩在主岩体中广泛出现,北部分枝岩体边缘局部地段可见。 在主岩体内其地表出露的总体轮廓是近东西展布。岩石呈灰色、浅灰绿色, 风化后呈灰白-黄褐色,鳞片状、自形-它形中粗粒状,交代残余状变晶结 构。主要矿物为滑石(含量 50-70) 、菱镁矿(30-35) 。 岩石呈灰色、浅灰绿色,风化后呈灰白-黄褐色,鳞片状、自形-它 形中粗粒状,交代残余状变晶结构。块状、条带状或片状构造。主要矿物 为滑石含量 50-70、菱镁矿 含量 30-35。滑石鳞片大小为 0.02-0.4 毫米,集聚在菱镁矿粒间,因菱镁矿富含铁,氧化后析出铁质使其呈黄褐 色,微少量矿物有叶蛇纹石、绿泥石、石英、透闪石、磷灰石、铬尖晶石、 磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、 镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、 针镍矿、辉镍矿,偶见方解石、铁白云石。 ③、菱镁岩在主岩体西段(40 线以西)及中段(40-80 线)南北侧 大片出现,其他部位呈大小不等的透镜体状产出,与滑镁岩互为渐变。总 的分布趋势是由西而东逐渐减少,呈大大小小的透镜体。岩石呈灰白色、 灰色、深灰色、浅灰色、浅绿色,风化后呈黄褐色、红褐色,质地疏松多 7 孔,自形、半自形-它形中粗粒变晶结构,交代残余结构,致密块状构造。 主要矿物有菱镁矿(含量 60-90) 、石英及微量滑石、铬尖晶石、铬云母、 绿泥石、磁铁矿、黄铁矿,偶见磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和辉钼矿。 ④、透闪石地表和深部均少见,仅于 20 线地表和 40、44、74、80 诸线深部,常分布在钠长斑岩边部或附近。岩石呈灰白色,灰色、浅灰绿 色,略具丝绢光泽,解理发育,细-粗粒板柱状、针柱状、纤维状、交织 状结构,放射状与块状构造。主要组成矿物为透闪石含量 60-90, 呈半 自形板柱状、纤维状,微少量矿物有滑石、绿帘石、绿泥石、铁白云石、 铬尖晶石、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿。 ⑤、纤胶蛇纹岩为南、北侧超基性分枝岩体的主体部分,岩石呈暗 绿色、绿色,风化后呈黄绿色、灰绿色,微粒状、纤维状,鳞片状变晶结 构,块状构造。主要由纤维蛇纹石和胶蛇纹石组成,含量 90以上,纤维蛇 纹石多成网环脉状,少数成细脉状,脉宽一般 0.02-0.05 毫米;含有微 少量磁铁矿、叶蛇纹石、水镁石、滑石、赤铁矿、锆石等矿物。 另外还有酸性浅成侵入体,主要有花岗斑岩,位于 39-59 线间,出露 面积 0.43km2,呈小岩株形态,长 1000m ,最宽 500m,最深处为 44-46 线, 已控制标高至 400m,空间上呈漏斗状。 3.2 矿体层地质 3.2 矿体层地质 3.2.1 矿体(层)特征 煎茶岭镍矿赋存在主岩体的中部含镍变质岩相带(岩相滑镁岩、菱镁 岩、 蛇纹岩、透闪岩)内,南、北两岩枝靠近主岩体部位,有贫矿或较小 规模的矿脉出现。目前已圈定参加储量计算的矿体有 13 个矿体,大都是以 盲矿体形式产出,地表仅见部分矿体的氧化矿体(铁帽)或矿化体,其规 模也很小。 矿体大部埋藏于当地侵蚀基准面800m以下,总体分布于 30-80 勘探 线 1073-520 m 标高之间,沿走向长度波动于 200~890m,平均长度 451m; 延深 210~900m,平均 553m;厚度 2.33~11.92m 平均厚度 6.85m;矿体多 8 呈似层状、透镜状。沿走向,倾向有明显分枝复合膨缩现象,花岗斑岩钠 长斑岩吞食切割超基性岩及镍矿体;矿体产状总体走向 250-296,倾向 南,倾角 70-80,呈向北突出的弧形。 矿石主要为硫化镍型矿石,分为贫矿石与富矿石。富矿量占 9.13,金 属量占 27.55,主要赋存于 36-40 线贫镍矿的底部或中部,其长度 188~ 684m,延深 180~440m,水平厚度 3.51-9.59m,平均厚度 6.03m;富矿平均 品位 TNi1.361;SNi1.208;Co0.042。 主要矿体有两个,其储量占全矿床总储量的 51.5;主矿体的中部含镍 变质岩相带内以 32-64 线范围内矿体多,规模大,品位高(有富矿产出) , 已知的 1、2、3、4 号矿体赋存于滑镁岩或菱镁岩相中(Ⅱa) ,5、6、7、8、 9 号矿体都赋存在叶蛇纹岩夹滑镁岩和菱镁岩相中(Ⅱb) 。现以 5 号和 4 号 这两个矿体为例重点描述,其它见表 3-1。 9 表 3-1 矿 床 矿 体 特 征 表 矿 体 范 围 赋存标高 m 规 模 (m) 产 状() 资源储量(万 t) 平均品位() 厚度变 品位变 编 号 线 顶 部 底 部 长 度 水平 厚度 最大 延深 倾向 倾角122b 333 2s22 比例 () TNi SNi Co 化系数 化系数 备 注 34-38 1206 1163 130 6.25 55 7.208 0.86 0.009 0.043 地表氧化 1 34-38 1163 58 230 2.18 125 202-190 85-75 10.984 0.483 0.325 0.026 81.02 混合表外 2 34-40 1085 790 310 8.48 342 190-185 75-65 86.538 2.3 0.719 0.478 0.035 132.18 54.35 3 34-40 1053 712 320 17.56 435 193-185 79-62 336.42 0.736 0.595 0.026 116.8 0.77 3--1 62-66 1210 990 250 5.76 198 87-70 23.99121.4840.6 0.697 0.378 0.021 51.42 地表氧化 4 32-47 1126 562 500 16.12 635 180-200 67-88 682.19 18.3 0.822 0.7 0.028 96.6 69.75 4--1 58-59 1038 807 90 13.23 198-193 65-75 42.4974.61821.1 0.512 0.315 0.005 109.17 混合表外 5 34-64 1186 516 1550 11.72 795 180-200 60-87 812.54236.61136.5728.1 0.712 0.61 0.026 119.62 70.8 6 32-52 1042 398 1080 9.66 680 172-198 60-81 147.5853.837230.9 5.4 0.778 0.684 0.033 98.19 106 7 34-60 1103 370 1370 6.43 740 180-198 66-77 73.036166.82229.426.4 0.575 0.407 0.03 106.62 42.84 8 34-54 974 400 1032 4.4 725 180-200 64-78 179.93373.924.8 0.593 0.401 0.025 107.05 54.34 8--1 68-72 1122 640 250 2.49 190 79-88 24.687 0.7 0.661 0.456 0.028 74.14 9 34-44 716 338 500 25.81 450 181-194 68-77 505.16 13.5 0.652 0.526 0.03 139.36 86.34 10 36-52 1114 510 870 6.56 740 196-177 68-81 38.305325.1426.5639.7 0.555 0.468 0.024 110.65 34.24 合 计 3735.2836 100.0 10 地质报告中按 Ni≥1.0 的指标在贫矿体内圈出富矿体 7 个, 分别 分布在 34-46 线的 500-1200m 标高,为 2、3、4、5、6、7、9 号矿体 之中圈出的富矿部分,富矿体平均水平厚度 6.03m,其镍储量占全矿 床总储量的 32.5。 ○ 1 、5 号矿体 矿体赋存于中部含镍变质岩相带内的Ⅱb 岩相亚带中, 属盲矿体, 走向 270-290,倾向南,倾角一般为 70左右,分布在 32-66 线 1186-516m 标高,长 1550m,水平厚度 0.65-61.38m,平均为 11.72m; 最大斜深 795m,顶端距地表垂距为 120-380m,形态呈似层状及透镜 状,厚度变化较大,沿走向和倾斜方向都有膨缩变化现象,局部由于 钠长斑岩侵入破坏矿体的完整和连续,出现无矿地段。沿走向有两个 厚大区间,在 850-950m 标高 40、44、48、59 线范围,有 4 个厚度膨 大处,厚度大于 12m;在 550-650m 标高范围内有三个厚大部位,厚度 大 于 25m ; 沿 倾 斜 方 向 在 40 线 550-950m 标 高 矿 体 厚 度 大 15.46-61.38m,平均 30.17m且稳定。总的特征是矿体沿走向两端或 沿矿体倾斜上下部位具分枝现象,矿体中间部位多复合,厚度和形态 变化较大,属不稳定型。矿体品位 TNi 0.30 -6.36, 平均 0.712; SNi 0.20-5.98,平均 0.61; Co0.010-0.142,平均 0.026; SNi/TNi 为 86;品位变化系数 70.80,属不均匀型。 ②、4 号矿体 矿体赋存于中部含镍变质岩相带内的Ⅱa 岩相亚带内, 属盲矿体, 走向 270-290,倾向南,倾角变化于 67-88之间,一般为 70 左右。 空间位置在 5 号矿体上盘 10-40m, 分布在 32-42 线 1126-562m 标高, 长 500m, 水平厚度为 0.54-36.58m, 平均 16.12m, 最大斜深 635m, 顶端距地表垂距为 106m,形态呈似层状及透镜状,厚度变化较小,沿 走向和倾斜方向有一定的膨缩变化, 但不明显, 矿体在 650-850m 标高 34-40 线间有一个长 300m, 垂深 100-200m 的厚大透镜部位, 厚大中心 11 部位 38 线 800m 标高附近, 矿体水平厚度 28.09-36.58m, 平均 33.2m, 其它部位厚度在 1.05-7.50m 间。沿倾斜方向来看,在 40 线 660m 和 980m 标高附近各有一个矿体厚度膨大处,水平厚度分别为 31.84m、 19.15m。总的特征是矿体沿走向和倾斜方向具分枝复合特点,厚度和 形态变化不大,矿体厚度变化系数为 96.6,属较稳定型。矿体品位 TNi0.300-3.45,平均 0.822;SNi 0.200-3.125,平均 0.70; Co 0.010-0.710,平均 0.028;SNI/TNi 为 85;品位变化系数 69.75, 属不均匀型。 3.2.2 矿石质量 矿石中主要有用元素全镍,镍品位变化与矿体厚度的关系不论是 沿走向方向, 还是沿垂向方向均表现为大致呈同步变化, 全矿床镍含 量 0.3-6.8,平均 0.703;硫化镍含量 0.2-5.98,平均 0.578。 伴生有用元素钴,含量 0.01-0.710,平均 0.027。氧化矿石全 镍含量 0.7-1.51,平均 0.848;硫镍含量 0.006-0.284,平均为 0.068;伴生有用元素钴含含量 0.01-0.114,平均为 0.022。矿石 品位变化系数 75.24,属不均匀型。 矿石成分总的特点是镍低、铜更低,而钴含量相对较高,全矿 区平均镍、 钴比值为 26 1, 矿石为含钴硫化镍贫矿, 其中富矿占 1/3。 镍钴含量的变化规律为(全矿床) 透闪岩型矿石含镍最高,滑镁 岩型次之,而叶蛇纹岩型和菱镁岩型矿石含量较低。在空间上,沿矿 体走向方向上是 34-48 线间含量较高, 34 线以西, 48 线以东含量渐低; 在横向南侧较高,北侧较低;在倾斜方向上是中深部较高,顶部较低; 以单层矿体来说往往是下盘含量较高,上盘含量较低;在时间上是早 期矿化阶段者较高,晚期热液矿化阶段者较低。 矿物组分矿石的矿物成分较复杂,金属矿物有磁黄铁矿、黄 铁矿、磁铁矿、镜铁矿、褐铁矿和铬尖晶石。主要含镍矿物为镍黄铁 矿,其次有针镍矿、辉镍矿、紫硫镍铁矿、辉砷镍矿等。脉石矿物有 12 叶蛇纹石、纤蛇纹石、胶蛇纹石、绿泥石、透闪石、滑石、菱镁矿、 石英等,此外还有磷灰石、屑石和白钛石等。 矿石结构、构造矿石结构有结晶分异作用形成的半自形-他形 晶粒结构,固熔体分离作用形成的结状、火焰状、乳浊状、叶片状、 似海绵陨铁结构;交代溶蚀作用形成的网脉状、交代残余结构;由构 造挤压作用形成的压碎结构等。矿石的构造主要有浸染状构造、斑点 状构造、斑杂构造、似条带状构造、致密块状构造。 矿床范围内富矿体的矿石物质组成与贫镍矿矿石一致,常见浸染 状的块状富矿石和脉状富矿石;在稠密浸染状富矿体外则渐变为稀疏 浸染状、斑点状贫矿石,贫富矿之间没有明显界线,但脉状富矿石与 贫矿石接触界线清晰,脉石矿物多为叶蛇纹石、透闪石、滑石、绿泥 石等。 富矿化学成分主要有用元素 TNi 含量 1.0-6.8之间,各矿体 中 TNi 含量变化于 1.195-1.508之间,全矿床平均 1.361;SNi 含 量平均 1.208;伴生组分 Co 含量平均 0.042。品位变化系数多在 21.04-59.71之间,属均匀--较均匀型。 富矿石的物质组成、其它常量、微量元素及有害元素含量与贫矿 石基本一致。 3.2.3 矿石类型与品质 ①、工业类型分为硅酸镍矿石和硫化镍矿石,硅酸镍矿石数量 极少,主要是硫化镍型矿石。硫化镍型矿石按硫化率可分为原生矿 石 (SNi/TNi70) 、 混合矿石 (SNi/TNi45-70) 、 氧化矿 (SNi/TNi70 时划为原生矿。储 量计算时以矿石块段来衡量, 从计算结果来看, 混合矿多为表外矿石, 少量表内混合矿石多出现在原生矿顶部或其边缘部分,不能够形成一 个较稳定的混合矿带,混合矿石主要分布在 2、8 号矿体中,其它矿体 中少见。主矿体 4 号全部为原生矿石,5 号体除 D8 块段外全部为原生 矿石占 97.84。 ②、自然类型主要有滑镁岩型镍矿石、蛇纹岩型镍矿石、菱镁 岩型镍矿石、透闪岩型镍矿石。现将四种主要类型矿石的分布特征简 述如下 滑镁岩型镍矿石此类型是本区分布最广、赋存量最多的一种矿 石类型占各类型矿石总数的 49.64。在 8-84 线间均有分布,但主 要赋存于 36-40 线范围内。 蛇纹岩型镍矿石此类型是本区仅次于第一种的矿石类型,其赋 存量占各型矿石总数的 29.11,主要断续分布于 32-84 线,但集中出 现在 34-48 线内,其中又以 40 线为主。 菱镁岩型镍矿石 自 32-76 线间断续分布, 其中主要集中在 36-40 线、46-52 线及 58 线上。相对前二者较为分散,末形成富集地段,赋 存量占各类型矿石总数的 13.06。 透闪岩型镍矿石主要集中分布在 38-46 线间,另外 68-70 线间 有少量分布,以 40 线分布最多, 该类型矿石赋存量占各类型矿石总 数的 8.19。 ③、 工业品级 根据矿床工业指标, 边界、 块段分别为 0.3, 0.5, 富矿≥1,划分为贫矿石TNi0.3-1,富矿石TNi≥1-3三个等级。 3.2.4 矿物共生组合 依据主要金属矿物的组合可分为两个自然类型, 即磁黄铁矿-镍黄 14 铁矿型和黄铁矿- 针镍矿-辉镍矿型矿石。 ①、磁黄铁矿-镍黄铁矿型矿石为矿床内的主要矿石,由磁黄铁 矿、镍黄铁矿、 黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、铬铁矿及紫硫镍铁矿等金 属矿物组成,主要产状于蛇纹岩型、 透闪岩型、滑镁岩型矿石中,偶 尔可见于石英碳酸盐型类型矿石中;上述滑镁岩型、蛇纹岩型、菱镁 岩型、透闪岩型 4 类镍矿石绝大多数的矿物组合属于此类。 ②、黄铁矿- 针镍矿-辉镍矿型矿石为矿床内次要矿石,它只局 部构成工业矿体,多数表现为矿化,金属矿物成分有黄铁矿、针镍矿、 辉镍矿、黄铜矿、铬铁矿、磁铁矿,有时也含镜铁矿,少量辉砷镍矿 等, 矿石多迭加于前类矿石之上, 其分布多见于矿体浅部的滑镁岩型、 菱镁岩型矿石中。 3.2.5 矿体围岩和夹石 矿体顶、底板围岩均为超基性主岩体的各类蚀变岩石,即叶蛇纹 岩、透闪岩、滑镁岩及菱镁岩等。以滑镁岩为主,叶蛇纹岩次之,透 闪岩、菱镁岩等少量。局部地段尚可见钠长斑岩。 矿体内部构造一般较简单,没有或少见夹石,而多见夹层或矿化 岩石层,夹石岩性主要为叶蛇纹岩,尚有滑石片岩、纤胶蛇纹岩。形 态呈大小不一的透镜体,由中心向四周渐小至尖灭;产状与矿体产状 相似,厚度一般为 3-8m,与矿体呈渐变过渡关系,界线需用样品分析 结果来圈定,平均含全镍为 0.151-0.251。 3.2.6 矿床成因 矿床产于强烈变质的超基性岩体内,镍物质主要来自超基性主岩 体,并受强烈热液改造,具有深源性。本区在太古代-元古代火山沉 积岩系基底层形成后,由于受南、北向的板块挤压碰撞过程影响基底 褶皱,何家岩背斜及两翼 F1 8与 F 1 45两大断裂的形成,在背斜倾伏端与 断裂交会的构造破碎部位,由于强烈的构造岩浆活动,加之温度、压 力和冷凝分异作用, 形成了广泛的滑镁岩和菱镁岩等变质岩石, 使其 15 中的镍、钴、铁等矿质析出成矿。矿床成因类型属晚期岩浆熔离-热 液改造型镍矿床。 3.2.7 矿石中贵金属与铂族元素 金在矿石中含金 0.04-6.30g/t, 平均 0.147g/t, 主要见于地表和 浅部;银一般矿石中均含微量的银,平均 0.4g/t,从硫化物单矿物化 学分析和电子探针探测结果中发现黄铁矿和辉镍矿中含金、银较高, 黄铁矿中金含量 0.24-0.32,辉镍矿中金含量 0.45,黄铁矿中银含 量 1-8,辉镍矿中银 2.78。 稀 散 元 素 一 般 含 量 为0.0001-0.0007 , 除 硒 含 量 为 0.0002-0.0007外,其余在 0. 0001或没有。 铂族元素铂族元素含量较低,仅部分样品达到伴生组分含量要 求,铂+钯含量与镍、 钴元素含量的变化无相关性。 3.2.8 矿石中有害组分 矿石中铅、锌含量很低,主要是存在于方铅矿和闪锌矿中,仅见 于酸性脉岩附近的岩石或矿石裂隙中;砷多含于晚期热液阶段形成的 黄铁矿中;磷在磷灰石晶体中含量较高,仅局部见磷灰石;少量锡存 在于早期磁铁矿中和晚期硫化物中,未见独立锡矿物。 矿石中有害组分Pb0.0014,Zn0.012,As 0.008, P 0.04, Sb 0.008,Bi0.005。 3.3 地质勘查工作 3.3 地质勘查工作 3.3.1 以往勘查工作 煎茶岭镍矿床是西北有色地质勘查局 711 总队 19571960 年, 西 北有色地质勘查局七一一总队对本区进行过镍矿、 铁矿概查找矿工作; 1970 年通过地质勘查工作发现的,确定为一个大型含钴硫化镍矿床。 1973 年 2 月提交了陕西省略阳县煎茶岭镍矿 1972 年度储量计 算说明书 ,表内矿 15.0601 万吨,矿石量 2316.9 万吨,全镍品位 0.650。 16 19671980 年, 西北有色地质勘查局七一一总队对本区进行过镍 矿普详查,累计施工钻孔 151 个,总进尺 86548.59m,各钻孔岩矿 心采取率一般不高,在储量计算中已进行处理,于 1984 年 10 月提交 了陕西省略阳县煎茶岭镍矿床地质评价报告 ,表内矿镍金属量 29.0582 万吨,矿石量 4400.8695 万吨,全镍品位 0.660。 19891995 年, 西北有色地质勘查局七一一总队对煎茶岭镍矿进 行补充详查,投入的工作量主要有11 万矿区地质及水文地质图 40km 2,12 千矿床地形地质图 7.24km2,槽探 12691.62m3,探矿巷道 (1070m、920m)2 条 690.943m,钻探 150 个孔 5630.23m,采样及样 品中工 3202 件,内检分析 102 件,外检分析 55 件,组合分析 59 件。 1995 年 11 月在完成补充评价工作后提交了陕西省略阳县煎茶岭镍 矿床地质详查报告 ,探获镍金属量 24.3681 万吨,矿石量 3467.2326 万吨,全镍品位 0.703;同年底西北地质勘查局进行了审查,审查结 果为CD 级镍金属量 25.0911 万吨,矿石量 3553.6 万吨,全镍品位 0.706。 2001 年 10 月完成了 陕西省略阳县煎茶岭镍矿床 3244 线地质 详查报告 ,陕西省国土资源厅于 2002 年 3 月通过评审,认定镍金属 量 9.6806 万吨,矿石量 1173.5 万吨,伴生钴金属量 3271 吨,全镍品 位 0.825。 为了使详查报告能与现行有关国家标准及勘查规范相适应,按要 求又对详查报告进行了补充和完善, 共施工钻孔13个, 进尺5630.23m, 其中一级(优良)钻孔 11 个,二级(合格)钻孔 2 个。内检与外检样 品占全部样品的 5.36和 2.74,占见矿样品的 30.61和 15.61,检 验结果质量情况较好。2004 年 12 月提交了陕西省略阳县煎茶岭镍 矿床地质详查报告补充说明书 ,2005 年 2 月通过了国土资源部矿产 资源储量评审中心的评审,评审结果为镍矿石总量 3735.3 万吨,镍 金属总量 25.674 吨, 品位 0.687; 其中控制的经济基础储量 (122b) 17 矿石量 2176.6 万吨,金属量 162926 吨,品位 0.748;推断的内蕴经 济资源量(333) 矿石量 1558.7 万吨,金属量 9.3814 万吨,品位 0.602;此为目前设计的最新资料。 地质储量采用垂直纵投影地质块段法,计算结果按国土资源部矿 产资源储量评审中心 2005 年 2 月对 “煎茶岭镍矿床地质详查报告及补 充说明书”的最终批准量,见表 3-2。 表 3-2 煎茶岭镍矿床资源储量总表 金 属 量 (t) 品 位 () 资源储 量类别 矿石量 (万 t) TNi Co TNi SNi Co 备 注 122b 2176.6069 162926 5970 0.748 0.631 0.027 333 1558.6740 93814 4101 0.602 0.462 0.026 122b333 3735.2836 256740 10071 0.687 0.560 0.027 3.3.2 勘查网度及方法选择 地表详查工作以地质填图结合探槽揭露进行的,深部详查根据矿 床内矿体多为盲矿体,埋深大等特点,用钻探以不同网度分别求 C 级 储量和 D 级储量,在 920m 标高以上,用少量坑道对 40 线、48 线附近 的矿体进行验证。 详查工程以勘探网线形式布置,间距大致为 100m,勘探线基本垂 直岩体,按 10-190方向布置。 勘探工程(钻探)网度C 级储量为 10080m走向延深;D 级储量为 200160m走向延深。 3.3.3 勘查类型及控制程度 在圈出的 13 个矿体中,主矿体是 5 号、4 号,其形态较简单,呈 似层状、大透镜状,外型较规则,有分枝复合现象,规模大,厚度变 化系数为 119.62-96.60,属较稳定至不稳定类型,矿石全镍品位 0.3-6.8,硫镍品位 0.2-4.22。品位变化系数TNi为 70.8-69.75,属不均匀类型。 根据此基本特征,经详查证实本矿床具大型镍矿规模,其勘探类 型选为Ⅱ-Ⅲ勘探类型。 18 ①、总体控制程度 本次详查后对 34-44 线的 700-970m 标高区间内的 2、3、4、5、6 号矿体控制程度高,圈为 C 级储量区,符合详查要求;其它矿体控制 程度低,形成 D 级储量区。在 5、6、8、10 号矿体的 D 级储量区内由 于钠长斑岩对矿体的破坏,共圈出 6 个无矿区。 ②、详查工程对矿体的具体控制程度 地表槽探工程以 100-200m 间距, 局部加密到 50m 间距控制了地表 矿体、矿化体、含镍变质岩相带。取样长度 1m-1.5m,基本分析项目 为 TNi、SNi、Co,并按规定进行了组合分析和内外检分析。 在 40 线南端 1070m 布置一条水平坑道(PD1070) ,穿脉间距 50m, 揭露 3 号、4 号、5 号矿体的头部。在 60 线北端 920m 布置一条水平坑 道(PD606) ,用于揭露 10 号矿体,以及用坑道验证钻孔的质量。 钻探工程按 C 级与 D 级的不同网度对矿体进行控制。 ③、地质勘查评价 通过以上地质工作,基本查明了矿床主矿体的形态和空间分布及 品位的变化规律;对水文地质和工程地质投入了必要的工程;对矿石 性质和质量进行了研究,基本查明了矿石的构造、矿物组成、化学成 分、主元素和伴生有益组分的特征;通过实验室选矿试验对矿石的加 工技术性能进行了评价。综上所述,矿床地质工作达到了详查阶段的 要求。 3.3.4 测量座标系统 本矿区地形、 工程测量采用的直角平面坐标系为 1958 年所做的中 央子午线 105的 3 度带, 略阳独立坐标系, 高程系统在 1980 年以前 用 1956 年黄海高程系,1989 年以后采用 1985 年国家高程基准。 控制测量第一次共施测了 23Km 2的控制面积,各类控制点 262 个, 且都埋石;第二次布设在第一次的基础上,布设了图根控制点 46 个。 本次地质勘探所使用的 X 座标、Y 座标(含采矿工程)分别取 4 19 位, 在设计回采范围内X座标区间 1600-2600、 Y座标区间 5200-7200。 本次设计与全写、详查阶段所使用的相互关系,在平面上 X 座标 取 2100、Y 座标取 6100 为例其关系见表 3-3。 表 3-3 平面直角坐标系对照表 座标 实际全写 地勘缩写 详查简写 本次设计 X 3682100(7 位) 3682100(7 位) 3682100(7 位) 2100(4