通過地質(zhì)構(gòu)造分析尋找盲礦體

楊新文

(云南文山斗南錳業(yè)股份有限公司，云南硯山 663101)

1 礦段地質(zhì)構(gòu)造分析

云南文山斗南錳礦是我國大中型錳礦之一，也是西南地區(qū)的主要錳礦基地。

斗南錳礦產(chǎn)于中三迭世晚期(拉丁尼克期)法郎組中，在三迭系中發(fā)現(xiàn)以褐錳礦為主的海湘原生沉積氧化錳礦，在國內(nèi)還是第1次，本區(qū)法郎組主要由粉砂、泥巖類巖石組成夾少量石灰?guī)r，有兩個(gè)含錳礦層，下部錳礦層產(chǎn)于法郎組中下部“嘎科含主礦層亞段”(T2F41)；中上部錳礦層產(chǎn)于法郎組中上部“白姑含主礦層亞段”(T2F52)；礦區(qū)為一呈北東向展布的向斜構(gòu)造，其中嘎科礦段位于向斜西部，揚(yáng)起端附近，北翼地層較緩，南翼陡立并局部倒轉(zhuǎn)，斷層比較發(fā)育，構(gòu)造屬中等偏復(fù)雜程度[1]。

嘎科南翼有一個(gè)較大的走向斷層(F29)，壓性逆斷層，落差26～33 m，破碎帶由糜棱巖組成(破碎帶寬約0.18～2.93 m)，在S-V中段F29斷層上盤礦體29號采場和下盤礦體29-1、30-1采場此段礦體受到F29斷層此生斷層F1、F2的影響形成礦體重疊。此段地質(zhì)平面示意如圖1。

圖1 礦段地質(zhì)平面

此段礦體為碳酸鹽褐錳礦，呈塊狀結(jié)構(gòu)，直接頂板為厚0.2 m的含錳灰?guī)r、上一層為厚0.2 m的鮞狀泥巖不穩(wěn)固，易脫落；直接底板為厚0.2 m的灰綠色泥巖，下一層為疙瘩狀灰?guī)r，比較穩(wěn)固[2]。

2 地質(zhì)構(gòu)造的分析

斷層與層間滑動(dòng)構(gòu)造之間相互切割和限制，在地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)中易產(chǎn)生滑動(dòng)，尤其是在褶皺變形中，某些軟弱夾層為主滑面，伴隨著構(gòu)造變動(dòng)而滑動(dòng)，產(chǎn)生層措構(gòu)造，層滑構(gòu)造是在層面，層組及層內(nèi)中呈現(xiàn)的特殊構(gòu)造形跡。受到側(cè)向水平擠壓應(yīng)力作用的產(chǎn)物，水平的巖層受力形變彎曲，逐步形成各種類型的褶皺與斷層，礦體受到外力發(fā)生變形時(shí)通過層間滑動(dòng)構(gòu)造而彎曲成褶皺，順層斷層的層間滑動(dòng)常引起巖層的破碎、形成各種次生斷層，并且比較復(fù)雜，受走向滑動(dòng)斷層的影響，造成礦體重疊和缺失。走向滑動(dòng)斷層與礦體的傾斜關(guān)系如表1[3]。

表1 走向滑動(dòng)斷層與礦體的傾斜關(guān)系

3 盲礦體的尋找

1)在巷道中揭露的地質(zhì)構(gòu)造結(jié)合F29斷層的性質(zhì)和上中段的礦體情況，大概推斷出盲礦體與斷層之間的空間位置關(guān)系(圖2～3)。

圖2 29、29-1采場盲礦體推段剖面

圖3 30-1采場盲礦體推段剖面

2)利用原有的地質(zhì)資料在S-V中段29-1號、29號采場和30-1號采場進(jìn)行探礦。通過探礦圈定出礦體形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及空間位置，礦體與地質(zhì)構(gòu)造之間的空間位置關(guān)系，斷層的性質(zhì)。

3)根據(jù)推斷剖面圖和脈內(nèi)探礦中揭露的地質(zhì)構(gòu)造結(jié)合理論進(jìn)行分析，在S-V中段巷道內(nèi)合理布置脈外探礦上山，在脈外上山內(nèi)布置石門，探明斷層與盲礦體之間的空間位置關(guān)系。具體探礦見圖4～6。

4 地質(zhì)構(gòu)造對礦體的破壞情況及巖層特點(diǎn)

此段礦體地質(zhì)條件復(fù)雜，裂隙比較發(fā)育，有一個(gè)比較大的F29斷層，并且在F29斷層上、下盤都出現(xiàn)次生斷層和地質(zhì)構(gòu)造，靠近斷層處礦體表現(xiàn)為褶皺巨大彎轉(zhuǎn)，加上地下水的侵蝕，頂板比較差。F29斷層上下盤礦體與盲礦體之間的垂直距離比較近，斷層比較多，礦體破碎并且不成塊，礦石成透鏡體，增加了資源回收難度。

圖4 29、29-1采場盲礦探礦

圖5 30-1采場盲礦體探礦

圖6 采空區(qū)

礦呈交錯(cuò)構(gòu)造，礦層中間夾有一些黑色泥巖，離下盤礦體底板2～2.5 m處有一層0.2 m厚的標(biāo)志層(泥質(zhì)灰?guī)r)，此標(biāo)志層是找礦的重要依據(jù)，礦體直接底板為0.2～0.3 m厚的綠色泥巖，中間為紫紅色角礫狀；礦體直接頂板為一層厚0.2～0.4 m厚的含錳灰?guī)r，上一層厚2～4 m的粉砂質(zhì)泥巖，再上是 F斷層。斷層上盤礦體底板為疙瘩狀灰?guī)r，直接底板為黑色泥巖，礦體直接頂板為0.2 m厚的鮞狀泥巖，上一層為0.2～0.5 m厚的含錳灰?guī)r，在上一層為泥質(zhì)粉砂巖(此層巖性比較厚)，如下柱狀圖7。

圖7 礦層頂?shù)装逯鶢?/p>

5 探礦結(jié)果

通過探礦查明了盲礦體的賦存位置、形狀、規(guī)模、產(chǎn)狀、厚度及其變化規(guī)律；確定礦體的連續(xù)性；了解礦體內(nèi)夾石規(guī)模和分布情況；圈定礦體的空間位置，探明盲礦體資源量為4 269 t，更多地回收了錳資源，對礦山的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用；充分地應(yīng)用現(xiàn)有的地質(zhì)構(gòu)造理論技術(shù)，集合生產(chǎn)探礦中出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造與礦體之間的關(guān)系，進(jìn)行分析，利用斷層的性質(zhì)與礦體的傾角關(guān)系尋找盲礦體的效果較好；并且資源儲量得到了合理開發(fā)，提高了資源的利用率。

6 探礦過程中存在的問題

1)由于基礎(chǔ)資料收集不齊，推斷礦體位置誤差較大，造成附加費(fèi)用。

2)由于此段礦段地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，第一次遇到此類的地質(zhì)構(gòu)造，因此對判斷斷層與礦體之間的關(guān)系存在些誤差。

3)由于受到地質(zhì)構(gòu)造的影響，礦體頂板比較差并且破碎，增加了探礦難度。

7 結(jié)語

1)錳資源合理地得到了開發(fā)和利用，給企業(yè)帶來生存發(fā)展的根本利益和長遠(yuǎn)利益。合理利用了生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)的良好性、高效循環(huán)。礦山的生產(chǎn)效益，就是要使礦山的資源量達(dá)到平衡狀態(tài)，不斷去尋找盲礦體，使錳自然資源得到合理的發(fā)展、利用和保護(hù)，促進(jìn)資源和礦山經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展，在企業(yè)的生產(chǎn)、生活中，如果資源受到損失，不去合理開發(fā)和生產(chǎn)探礦、不去探明礦體賦存情況、不去搞清楚礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，那企業(yè)的服務(wù)年限和長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益也難得到保障。因此，企業(yè)在生產(chǎn)中要愛惜資源，使資源平衡，力求做到既獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益，又能獲得良好的生態(tài)效益。

2)通過此次探礦，對礦體與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系有了更深刻的了解，取得了一些經(jīng)驗(yàn)，在今后生產(chǎn)中，要利用這次顯現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造與礦體之間關(guān)系，尋找更多的盲礦體，提高企業(yè)的保有資源量。

[1]張力行，劉作銘，李得玄，等.云南省硯山縣斗南錳礦區(qū)嘎科、白姑礦段詳細(xì)勘探地質(zhì)報(bào)告[R].昆明：云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局第二大隊(duì)，1979.

[2]徐九華，謝玉玲，李建平，等.地質(zhì)學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[3]徐開禮，朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1989.