玲瓏金礦田107#脈地質(zhì)特征及單體設計優(yōu)化

宋泉吾，劉 睿，劉泰暢

（龍口金豐有限公司，山東 龍口 265719）

隨著生產(chǎn)探礦工程的進展，礦脈（體）地質(zhì)特征愈來愈為人們所認識，深入細致地研究礦脈（體）地質(zhì)特征，對于優(yōu)化生產(chǎn)探礦中的礦塊單體設計、提高生產(chǎn)探礦效果具有重要意義。玲瓏金礦田西山礦床107#脈632勘探線～634勘探線南、北條工業(yè)礦體的探明就是其中的一例。

1 礦脈地質(zhì)概況

107#脈位于西山金礦床北部，隸屬108#脈群。地表位于108脈北220m～500m，深部于一350m左右與108#脈交匯，系108#脈上盤支脈。目前，探礦工程主要集中于190中段，其它中段正在展開。據(jù)已有工程揭露，其走向與108脈大致平行，一般呈NEE60°±，傾向NW ，局部SE；傾角變化范圍在50°～90°之間，一般近于直立。在剖面空間上與98#、108#脈共同構成“Y”字型構造。107#脈地表延長1600m，出露標高為+250m～570m。礦脈主要由絹英巖化花崗巖和含金多金屬硫化物石英脈構成。單脈厚度為0. 30m～5.0m，平均2m左右；整個脈幅厚度20余米。礦脈沿走向和傾向常出現(xiàn)分枝、復合、收縮膨大、尖滅再現(xiàn)、側現(xiàn)變化特征，尤以尖滅側現(xiàn)為主。

礦脈圍巖以黑云母花崗巖為主，致密堅硬，局部為煌斑巖脈或閃長巖脈。

與107#脈相伴產(chǎn)出的脈巖多為煌斑巖脈和閃長巖脈。巖脈多遭受不同程度的蝕變和構造應力作用。在空間上主要以兩種形式展布：一組沿著礦脈上、下盤發(fā)育，被礦脈內(nèi)后期構造錯斷，其產(chǎn)狀與礦脈類似；另一組（多為煌斑巖）與礦脈斜交產(chǎn)出，穿過礦脈，并使礦脈發(fā)生短距離錯位。在巖脈上、下盤或兩側往往有礦體產(chǎn)出。

2 礦體基本地質(zhì)特征

2.1 礦體產(chǎn)出形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及其構造特征

107#脈的單礦體一般呈薄板狀或薄透鏡狀形態(tài)，厚度0.10m～1.20m，平均0.40m；沿走向延長20m～180m，沿傾向延深10m～60m。屬小型工業(yè)礦體。

礦體產(chǎn)出嚴格受斷裂構造控制，故其產(chǎn)狀與控礦構造基本相同。控礦構造形式總體上以左型張扭性斷裂為主，傾向一般為NW310°～330°，局部SE140°±，傾角一般為85°～90°。構造的分枝復合現(xiàn)象明顯，在近復合部位的支構造帶內(nèi)往往形成富礦體。由于107#脈支脈發(fā)育，故在相同的勘探線位往往有兩條或兩條以上的單礦體產(chǎn)出。

2.2 礦石自然類型、結構構造及物質(zhì)組份

107#脈礦體主要由含金黃鐵礦石英脈和碎裂黃鐵絹英巖組成。前者礦化良好且比較均勻，常構成工業(yè)礦體；后者局部品位可達工業(yè)品位，但般不構成工業(yè)礦體。 因此，礦石自然類型以含金石英、含金黃鐵礦石英和含金石英黃鐵礦為主；其次為含金黃鐵絹英巖和含金黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖等。

礦石結構主要有它形～半自形粒狀結構，其次為自形粒狀結構等。礦石構造以致密塊狀構造、條帶狀構造和細脈網(wǎng)脈狀構造為主，細粒浸染狀構造次之，蜂窩狀構造和梳狀構造亦偶有出現(xiàn)。

構成礦石的金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、自然金、銀金礦、輝銅礦和閃鋅礦等；非金屬礦物以石英占主導地位，其次是絹云母、長石和綠泥石等。金屬礦物中以黃鐵礦為最多，以半自形～它形晶最為發(fā)育；以黃鐵礦為主的多金屬硫化物含量占10%～70%，金品位與之總體上呈正相關關系。

2.3 圍巖蝕變

礦體兩則往往發(fā)育不同程度的圍巖蝕變，蝕變類型有硅化、黃鐵絹英巖化、絹云母化和鉀化等。前三者與礦化關系密切，為近礦主要圍巖蝕變。一般地，圍巖蝕變愈強，礦體品位愈高；反之，即低。

3 南、北條礦體主要地質(zhì)特征

107#脈在190中段633勘探線主探礦穿表現(xiàn)為由5條單脈構成的脈帶。自南向北，第1條單脈為主脈，其它為支脈。其中的第3.5條單脈即產(chǎn)于近復合部位的支構造帶內(nèi)，形成具有工業(yè)開采價值的南、北條礦體。

3.1 北條礦體主要地質(zhì)特征

北條礦體賦存于190中段630勘探線～639勘探線，在632勘探線～634勘探線之間，底部由平巷探礦穿控制；上部由632、634天井幅穿控制。

下面就632勘探線～634勘探線之間該礦體主要地質(zhì)特征詳述如下：

3.1.1 產(chǎn)狀穩(wěn)定

通過實測各探礦穿中的礦體，其產(chǎn)狀為：走向NE49°～51°；傾向NW319°～321°；傾角88°～90°。可見，產(chǎn)狀非常穩(wěn)定。只在礦體翼部（638勘探線以東）才出現(xiàn)反傾現(xiàn)象。

3.1.2 厚度變化系數(shù)小

各穿脈的礦體厚度變化范圍為0.18m～0.30m，一般為0.20m～0.25m，厚度變化系數(shù)為21.6%.所以，其厚度穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定類型，礦體無尖滅趨勢。

3.1.3 有用組份分布均勻

通過取樣分析，礦體中金品位高者35. 80g/t，最低為10.45g/t，一般為20g/t～30g/t。雖然金品位有一定變化，但高品位與低品位相差25.35g/t，前者僅為后者的3倍。品位變化系數(shù)為48%。所以有用組份分布屬均勻類型。

圖1 礦體垂直縱投影圖

3.1.4 圍巖色率較高

632、634 天井幅穿揭露礦體圍巖同相應的底部平巷探礦穿，即均為黃鐵絹英巖化花崗巖和少量硅化花崗巖等。圍巖色率一般為 25%～45%，可見圍巖蝕變較強，礦體礦化良好。

3.1.5 礦物晶形、結構特征

礦體中的主要金屬礦物～黃鐵礦多數(shù)呈它形晶～半自形晶，中、細粒結構。僅在礦體兩翼（630和639勘探線位）才出現(xiàn)大量中～粗粒結構的自形晶，如立方體{100}等。

3.2 南條礦體主要地質(zhì)特征

南條礦體賦存于190中段632勘探線～634勘探線位，沿走向延長45m，底部和上部分別由沿脈平巷和632、634天井沿脈控制。底部礦體地質(zhì)賦存特征與北條礦體近似，上部礦體主要地質(zhì)賦存特征如下。

3.2.1 產(chǎn)狀極不穩(wěn)定

天井沿脈內(nèi)，礦體在633勘探線附近走向為NNE30°左右，而在其它位置為NE60°左右。在632勘探線位，傾角為60°左右，至東部變?yōu)?6°左右。

3.2.2 厚度變化系數(shù)很大

礦體最薄處0.10m，最厚處達0.96m，平均0.37m。計算厚度變化系數(shù)為138%，所以，厚度穩(wěn)定程度屬很不穩(wěn)定類型。

3.2.3 有用組份分布很不均勻

通過取樣分析，天井沿脈礦體中的金品位呈跳躍式變化。最低者0.45g/t，最高者可達43.40g/t，二者相差42.95g/t，后者為前者的96倍。計算品位變化系數(shù)為211%，有用組份分布均勻程度屬很不均勻類型。

3.2.4 圍巖色率較低

天井沿脈的礦體圍巖以黑云母花崗巖為主，其次為少量的絹英巖化花崗巖和鉀化花崗巖。其色率一般為 10%～30%，較北條礦體低，圍巖蝕變亦較弱，礦體礦化較差。

3.2.5 礦物晶形、結構特征

黃鐵礦為礦體中的主要金屬礦物，一般以半自形晶～自形晶狀態(tài)產(chǎn)出。其中自形晶以立方體{100}居多，其次為八面體{111}和五角十二面體{210}及其聚形。其結構以粗粒結構為主。該特征與98號脈某些礦房的礦體頭部特征相同。

綜上所述，天井沿脈水平，南條礦體地質(zhì)特征變化較大，類似于108號、98號礦脈體頭部。而北條礦體相對穩(wěn)定，其特征與108號、98號脈礦體中部基本相同。

4 礦塊單體設計的優(yōu)化與效果

4.1 礦塊單體設計的優(yōu)化

4.1.1 原礦塊單體設計

依據(jù)以往探明的礦脈（體）地質(zhì)特征以及國家規(guī)定的《巖金礦地質(zhì)勘探規(guī)范》（1984.3），選擇了20×20m2的勘探網(wǎng)度。TJ632和TJ634分別布設于632和634勘探線，下至190中段；上至230中段（當時230中段探礦工程尚未到位）。以天井及其兩層沿脈控制南條礦體；以天井兩層幅穿控制北條礦體（見圖1）。

4.1.2 礦塊單體設計的優(yōu)化

探礦天井第一層沿脈及其幅穿施工完畢后，通過上述對該水平礦體主要地質(zhì)特征的研究發(fā)現(xiàn)，該水平為南條礦體的頭部、北條礦體的中部。據(jù)此，對原礦塊單體設計進行了優(yōu)化嘗試，其方法為：舍去天井第一層沿脈以上的全部生產(chǎn)探礦工程（如圖1）。

（注：單體設計的優(yōu)化并未影響礦體的圈定）。以南北條礦體主要地質(zhì)特征為依據(jù)，在礦體垂直縱投影圖上圈定可采邊界時：南條礦體上部圈至天井第一層沿脈水平，翼部用“內(nèi)插法”圈定；北條礦體上部外推一個探礦網(wǎng)度（20m），翼部以632、634勘探線為界。兩礦體底部截至190平巷。由圖看出，所圈可采邊界與實采邊界基本吻合。

4.2 礦塊單體設計的優(yōu)化效果

礦塊單體設計優(yōu)化效果比較明顯。原設計工程量380m，優(yōu)化設計后，實際投入工程量188m，節(jié)省工程量192m。

除此之外，還縮短了生產(chǎn)探礦周期，進一步完善了生產(chǎn)探礦理論，對今后生產(chǎn)探礦提供了具有重要參考價值的地質(zhì)依據(jù)。