董 斌
在以往工作基礎上,以鈮(鉭)釔礦作為主攻目標,開展地表中大比例尺地質測量和伽瑪總量測量工作,發現新的礦化線索和異常;對主要礦體地表施工槽探、剝土工程進行系統的揭露,中淺部施工坑道對礦體深部延伸進行初步控制。基本查明普查區成礦地質條件,大致查明區內礦體的形態、產狀、規模和礦石質量,開展礦石物質組分研究工作,大致查明有用組分賦存狀態和特征,探求(控制)+(推斷)資源量。
普 查 區 位 于 西 昌 市230 °方 向,直 距 約15Km處,行政區劃屬西昌市高草鄉管轄。地理坐標:東經102 ° 06′46.4″~102 ° 08′57.5″;北緯27°47′38″~27°49′50.5″。
西(昌)-鹽(源)公路在普查區東側大約3 km處經過高草鄉,普查區至高草鄉有簡易公路相通。高草鄉至西昌市馬道火車站約20km,西(昌)—攀(枝花)高速公路在礦區附近的河西鎮有出口。普查范圍內多數地方均被中國移動通信網覆蓋。普查區交通及通信均較為方便。
礦區地層主要是三疊系上統白果灣組(T3bg)、中統小高組(T2x)、第四系(Qapl),其中三疊系上統白果灣組(T3bg)與中統小高組(T2x)為假整合接觸關系,與堿性花崗巖、英堿正長巖為侵入接觸關系。
普查區地處安寧河斷裂帶西緣,印支期堿性雜巖帶南段,沉積地層出露零星,褶皺構造難于恢復,侵入巖內主要表現為斷裂構造及碎韌性剪切作用。普查區內僅見仰天窩斷層(F1)、及其派生斷層(F2)。
普查區廣泛發育堿性侵入巖,次為少量基性巖,多呈巖枝、巖墻、巖床及巖脈產出,根據巖體的巖石礦物成分和結構構造特征,分為堿性正長巖、堿性花崗巖(包括英堿正長巖、堿性花崗巖)、玄武巖和輝綠巖,堿性花崗巖為本區的含礦層。
普查區變質巖主要表現為淺變質的區域動力變質巖類,分別有三疊系中統小高組(T2x)板巖、千枚巖、變砂礫巖、變質長石石英雜砂巖。次為接觸變質作用,主要表現為堿性正長巖中呈捕虜體產出的角巖及其外接觸帶長英質角巖、角巖化泥巖等。
礦體產于三疊紀堿性花崗巖中及其與三疊系中統小高組(T2x)外接觸帶內,根據礦體的產出特征,圈定為一個礦體,礦體編號為Ⅰ礦體。礦體呈北西向似層狀、囊狀產出,含礦圍巖為堿性正長巖、絹云千枚巖,地表延伸約1760m,礦體傾向16°~69°,傾角34°~89°。由TC0001、TC0401、BT0101、BT0601、BT0701、PD0001、PD0701、K23八個工程控制,實際控制礦體長940m,控制礦體水平厚度一般66.32m~168.15m,平均厚度113.67m,厚度變化系數34.96%,屬穩定型。礦體最高品位Nb2O50.180%,Ta2O50.007%,(Nb2O5+Ta2O5)0.187%,平均品位(Nb2O5+Ta2O5)0.0446%,品位變化系數14.9%,屬均勻型。由于受工作量、普查經費限制,礦體北西側、南東側均未布置探礦工程控制礦體邊界,僅在野外地質測量過程中采用地質觀察點圈定礦化巖體出露范圍,南東側采用前人工作成果(K23號探槽)參與資源量估算。
根據礦石基本分析樣、組合分析樣分析結果,礦區內礦體主要有益組分為Nb2O5、Ta2O5及伴生組分Y2O3,其中Ⅰ號礦體平均品位:(Nb2O5+Ta2O5)0.0446%,Y2O30.0368%。此外,礦區組合分析樣結果:Li2O、BeO含量均<0.01%,均未達有用組分綜合評價指標,因此該礦床定名為堿性花崗巖型鈮(鉭)釔礦床。有害元素TiO2、SiO2、WO3、P2O5四項中WO3、P2O5含量較低,TiO2、SiO2含量較高,需通過選礦降低有害雜質含量。
區內礦石類型按礦石結構構造分為英堿正長巖型鈮(鉭)釔礦石、堿性花崗巖型鈮(鉭)釔礦石、變砂礫巖型鈮(鉭)釔礦石、變長石石英雜砂巖型鈮(鉭)釔礦石等自然類型。
巖體型礦石具碎裂結構、碎裂變余中細粒半自形粒狀結構,砂礫及雜砂巖型礦石則具中細粒砂狀結構、碎裂變余粒狀結構、鱗片變晶結構、粒狀鱗片變晶結構、半自形—它形鱗片柱粒狀結構。巖體型為塊狀構造、稀疏浸染狀構造、細脈浸染狀構造、細脈浸染狀—星散浸染狀構造。砂、砂礫質巖型為定向構造、千枚狀構造。
堿性花崗巖頂板圍巖為中細粒堿性正長巖(鈉閃正長巖),底板圍巖為三疊系中統小高組(T2x)絹云千枚巖、千枚狀砂板巖、角巖化泥巖等。礦區內北西側、南東側堿性花崗巖礦體與北側(頂板)的堿性正長巖體接觸界線明顯,巖性突變,無切割關系,兩者呈脈動侵入接觸,其含礦性和伽瑪反應強度都呈現了突變關系。含礦巖體與南側(底板)三疊系中統小高組(T2x)絹云千枚巖、千枚狀砂板巖界線清楚,但礦化連續,伽瑪強度為漸變過渡,向南逐漸減弱。接觸帶附近兩側圍巖巖石節理發育,較破碎,局部具碎裂巖化。礦區中部由變砂礫巖、變礫質長石石英雜砂巖、變長石石英雜砂巖組成的外接觸帶鈮(鉭)釔礦體頂、底板圍巖均為絹云千枚巖、千枚狀砂板巖,礦與非礦界線不清,兩者的含礦性和伽瑪反應強度呈漸變過渡關系,主要根據化學分析樣Nb2O5+Ta2O5含量>0.015%或<0.015%來劃分礦與非礦的界線。
礦區最低侵蝕基準面為礦區南側貓貓溝(常年水,流量隨季節變化)與由北向南從長村經溫塘流經礦區東側的常年水流(農業灌渠)交匯處,標高約1500m,礦體最低出露標高為1600m,高于最低侵蝕基準面。區內季節性沖溝發育,地形較陡,有利于自然排水。區內主要含水層為第四系沖洪積層,屬富水性較強的孔隙潛水,但它分布于礦區東側和南緣,距離礦區較遠,三疊系含水砂礫巖,與含礦巖體為侵入接觸關系,屬富水性極弱的孔隙和裂隙潛水。但巖層位于礦體下盤,影響不大,區內構造帶含水性弱至中等,斷層不發育,區內廣泛分布的季節性沖溝、巖石裂隙是區內地表水、地下水運移、排泄的主要通道,在蓮花山近山頂處堿性正長巖體中見一小型下降泉眼出露,流量約0.05L/S~0.5L/S,受季節影響較大。礦區及其附近無地表水體。南側的貓貓溝雖為常年水流,但流量受季節影響,雨季具山區河流流量暴漲暴落的特點,對日后礦區開采有一定影響。
由于區內鈮(鉭)釔礦化主要集中在由英堿正長巖、堿性花崗巖組成的廣義堿性花崗巖巖體內及其與三疊系中統小高組(T2x)接觸帶附近。因此對礦區工程地質問題有直接影響的巖性主要為:堿性正長巖、英堿正長巖、堿性花崗巖、變砂礫巖、變長石石英雜砂巖、絹云千枚巖等。根據礦體及圍巖工程地質特征,可分為兩類:塊狀巖類、薄層狀巖類。
塊狀巖類主要為廣義的堿性花崗巖礦體,發育3組~4組節理,裂隙面有一定結合力,局部裂隙發育地段,具碎裂結構,裂隙面為黃褐色泥質物充填、并見鐵質浸染,偶見鏡面擦痕。結構體強度為10MPa~30MPa,局部破碎地段<10MPa。
薄層狀巖類主要集中在變砂礫巖、千枚巖中,變余層理及片理發育,軟弱夾層、層間錯動和小裂隙不時出現,裂隙面多為泥膜或泥質物充填,結構體強度一般為10MPa~30MPa。
礦區地處安寧河斷裂帶附近,與之相鄰的則木河斷裂、核桃村斷裂、西昌斷裂均是活動性斷裂,由它們共同構成邛海斷陷盆地的邊界,歷史上的地震大都分布在邛海斷陷盆地地區。歷史上沿安寧河等斷裂發生過Ⅶ級以上地震多次。在礦區開發過程中應注意地震等地質災害的危害,以免造成較大損失。礦區沿仰天窩斷裂發育多處小規模滑坡體,季節性溝谷發育,易產生突發性洪災,加之人類活動的影響,植被的破壞,水土流失較為嚴重,易造成滑坡、泥石流等地質災害。礦區開采、選礦等生產活動對地貌形態、地下水、地表水等環境有一定影響。
礦區水文地質條件屬較簡單型,工程地質條件屬簡單—中等類型,環境地質屬中等類型。礦區以工程地質、環境地質為主,參照《固體礦產地質勘查規范總則》(GB/T13908-2002),礦區屬開采技術條件中等(Ⅱ-2、3)的礦床。
礦體呈北西向似層狀、囊狀產出,頂、底板圍巖為堿性正長巖、絹云千枚巖等,礦體地表延伸約1760m,傾向16°~69°,傾 角34 °~89 °。由TC0001、TC0401、BT0101、BT0601、BT0701、PD0001、PD0701、K23八個工程控制,實際控制礦體長940m,控制礦體水平厚度一般66.32m~168.15m,平均厚度113.67m,厚度變化系數34.96%,屬穩定型。礦體最高品位礦體最高品位Nb2O50.180%,Ta2O50.007%,(Nb2O5+Ta2O5)0.187%,平均品位(Nb2O5+Ta2O5)0.0446%,品位變化系數14.9%,屬均勻型。
在以往工作基礎上,以鈮(鉭)釔礦作為主攻目標,礦區外圍地表開展1:10000地質草測和伽瑪總量測量工作,發現新的礦化線索和異常。礦區內開展1:2000地質草測和伽瑪總量測量,對礦體地表施工槽探、剝土工程進行揭露,中淺部施工坑道對礦體深部延伸進行初步控制。區內礦體形態較規則,厚度大,通過對各探礦工程中系統取樣分析,基本查明普查區成礦地質條件,大致查明區內礦體的形態、產狀、規模和礦石質量、礦石結構構造、礦物成分、有用組分賦存狀態等。
5.2.1 槽探和剝土
槽探、剝土工程主要用于系統揭露地表覆蓋層厚度小于1m~3m的礦體部分和巖體的邊界。探槽保持平直,槽底盡量平整,兩壁坡度保持在60°~80°,斷面呈倒梯形,深度一般不超過3m,槽底寬度不小于0.6m,并揭露至基巖下0.3m。所有槽探均基本垂直礦體走向布置。剝土工程多沿區內季節性沖溝施工,方位變化較大,總體看,所施工的探槽、剝土均達到預期地質目的。
5.2.2 坑道
按項目設計坑探工程布設于00-00、07-07,勘探線上,設計掘進深度各200m。由于工作量的限制,未能揭穿整個礦體或含礦帶,未達頂界。其中PD0001實際施工長度194.3m,施工方位21.6°,坡度+1.5°。PD0701實際施工長度199.1m,施工方位25°,坡度+1.2°,控制礦體深部延伸情況。在各探礦工程端點或坑口已用紅油漆標注測量點,施工質量經四川省地礦局攀西地質隊總工辦、質檢辦野外檢查驗收,工程質量滿足地質普查工程質量要求。
5.3.1 地形圖
(1)1:10000地形草圖:1:10000地形圖為1:5萬航測圖放大經實地修測而成,等高距為20m,1986年版圖式,坐標系統為1954年北京坐標系,1956年黃海高程系。經實地校正后作為地質填圖使用基本能滿足本次外圍地質草測工作使用底圖要求。
(2)1:2000地形草圖:1:2000地形草測,采用1:50000地形圖放大作底圖,經實地校正后作為礦區地質填圖底圖使用,誤差較大。
5.3.2 工程測量
工作中對所有剝土及探槽(采樣剖面)端點均進行了工程測量,采用Etrex小博士型GPS定點。同時用導線法對工程點進行校正,以保證其測量精度。對探槽、剝土、探礦巷道端點、取樣位置、樣長等在野外進行了紅油漆標注,經檢查野外工程測量質量符合地質勘查規范要求。
(1)1:1萬地質草測:礦區外圍進行1:10000地質草測以穿越法為主,結合追索法,點線密度為100(點距)×200m(線距)。以查明礦區外圍的基本地質情況,礦化線索和有利成礦部位,為進一步找礦提供依據。草測面積10km2,在礦區內用1:2000地質圖及各工程測量及編錄資料進行修測成圖。填圖面積除去1/2千礦區范圍,實際1/1萬填圖面積約8km2。地質觀察點274個,密度34.25個/km2,符合1/1萬地質草測填圖密度質量要求。
(2)1:2000地質草測:在填圖工作前首先選擇構造簡單,接觸關系和標志層清楚,基巖出露較好的地段,測制地質剖面,研究含礦地質體巖性變化及礦體賦存部位,礦體頂、底板巖性特征,伽瑪反應強度等,為正式開展填圖工作打好基礎。填圖以追索法為主,設計點線密度為50(點距)×100m(線距)。完成填圖面積2.0km2,地質觀測點共311個,采用手持式GPS定位,密度155.5個/km2,結合探礦工程,較準確地圈定了礦體形態及分布范圍,達到地質草測目的,符合1/2千地質草測填圖密度質量要求。
1:1000地質剖面測量,沿季節性沖溝方位,基本垂直地層走向,從南向北測。用皮尺加羅盤進行,分別測制A-A’、B-B’、C-C’三條剖面,基本上控制了礦區出露的三疊紀地層及侵入體。
5.5.1 樣品的采集
根據勘查工作要求,采集了基本分析樣、巖礦鑒定樣和小體重樣。基本分析樣采用刻槽法,在各探礦工程中沿礦體厚度方向連續刻槽,樣槽規格為10×5cm,樣長一般為2.0m,共采集514件;巖礦鑒定樣采取新鮮巖(礦)石,規格3×6×9cm,共采集68件;小體重樣分別在各見礦工程中采集,樣品塊度約6cm~10cm,共采集28件,樣品代表性好,數量充足,滿足使用要求。
5.5.2 樣品加工
主要由西昌地礦檢測中心加工,樣品制備按DZ/T0130.2-2006標準執行,樣品的加工遵循切喬特公式:Q=Kd2,根據礦石多為浸染狀、星散狀特征,參照“地質實驗工作技術管理制度”主要礦石縮分系數,K值為0.2,損耗率合格,縮分誤差合格。符合規范要求。
5.5.3 樣品測試
由西昌地礦檢測中心按《地質礦產試驗室測試質量管理規范》DZ/T130-2006執行,送樣514件,基本分析項目為Nb2O5、Ta2O5、Y2O3三項。由于設備限制,Y2O3未能按要求提供成果,后選取66件基本分析樣副樣送國土資源部成都礦產資源監督檢測中心分析,占全部514件基本分析樣的12.84%。組合分析項目為TiO2、SiO2、WO3、P2O5、Li2O、BeO。按同一探礦工程中由同一礦體、同一礦石類型、同一塊段的基本分析樣進行組合而成,具有較好的代表性。
礦產資源普查是以區域為單元的,需有機結合找礦和填地質圖,該工作項目普遍是經由專業團隊進行的,專門性的普查團隊可快速定位有利礦化區域,并開展專項普查,實現探邊、摸底、找盲、礦區外圍找礦的目標。本文通過鈮(鉭)釔礦普查探究分析工作方法,對普查要點和相應的措施展開簡要分析,旨在提高礦產資源的普查效率。