湖南七寶山銅-多金屬礦床工業指標的探討

＊黃 堅

（湖南博隆礦業開發有限公司 湖南 410307）

引言

礦床工業指標按其內容可分為礦石質量指標和開采技術條件指標兩個部分[1]，由一系列的數據和要求構成。工業指標是衡量礦體是否具有開采利用價值的綜合性標準。進入到生產階段的礦山，當礦床外部條件（生產成本、產品售價）和生產技術水平（如采、選生產工藝技術）變化較大時，應調整礦床工業指標，保證礦山獲得最佳的經濟效益和社會效益[2]。以往我國由于未重視礦床勘探和開發的經濟效益，很少進行礦床工業指標的深入研究。有不少礦床的工業指標是解放初期制定的，所以大多已不符合各礦山的生產與經營管理的實際情況。目前有學者認為應充分利用大量實際生產數據，運用系統工程的方法，分析、建立礦山經營參數優化系統，進行礦山經營參數整體動態優化[3-4]。現階段，軟科學迅速發展，礦山經營參數調整正在向先進的地、采、選工藝技術與先進的經營管理軟科學密切相結合方向發展[5]。保證礦山經營參數實現真正優化的手段必然是軟、硬技術的巧妙結合，即先進的地、采、選工藝技術與先進的經營管理軟科學密切相結合。

七寶山銅多金屬礦床位于湖南省瀏陽市，是湖南省內最重要的銅礦床[6]。該礦床具有獨特的地質特征，以多金屬共生和復雜的礦石結構為特點。本文通過對比不同時期七寶山銅多金屬礦床的工業指標，闡述各階段的礦床工業指標動態調整過程。

1.礦床地質特征及開采技術條件

瀏陽七寶山礦床為中型銅-多金屬礦床，位于華南的欽杭成礦帶。七寶山礦區位于瀏陽市城區63°方位，直距約33km，屬瀏陽市永和鎮管轄。礦山至永和鎮約8km，交通方便。礦區開采歷史悠久，根據瀏陽縣志記載，早在明朝即有土法開采。七寶山礦床于1958年發現，湖南省地質局402隊于1968年至1971年進行了綜合勘探并提交《湖南省瀏陽七寶山銅-多金屬礦區最終勘探報告》。

(1)礦床地質特征

礦區內出露石英斑巖，沉積地層出露面積相對較小，環布于石英斑巖出露（圖1），從老至新出露的地層依次有冷家溪群第二巖組第一段、第二段，震旦系下統蓮沱組下段、上段和石炭系下統大塘階，石炭系中上統壺天群、第四系。構造位置處于永和-橫山向斜的東端，礦區地質構造復雜程度屬中等類型，礦區為不對稱倒轉向斜構造，西部開闊，東部狹窄，軸向近東西，軸面傾向南，北翼傾角30°左右，南翼傾角60°左右。礦區斷裂構造較復雜，主要斷裂為橫（山）—古（港）斷裂（F1）和礦窩里—老虎口（F2）斷裂。

圖1 湖南瀏陽七寶山地質圖[6]

七寶山銅-多金屬礦床根據礦體的空間分布劃分為老虎口、雞公灣、大七寶山、江家灣、小七寶山五個地段（圖1）。礦床成因有兩類：裂隙充填交代型中-低溫熱液含銅黃鐵礦床和接觸交代型矽卡巖高-中溫熱液銅鐵礦床。共有大小礦體208個，礦區內礦體含銅黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、鉛鋅礦和金銀礦體。其中含銅黃鐵礦52個，磁鐵礦14個，含半氧化磁鐵礦、褐鐵礦16個，鉛鋅礦19個，金銀礦體3個。主礦體4個（即Ⅰ-1、Ⅷ-20、Ⅷ-30、Ⅲ-3礦體），其余均為小礦體。

Ⅰ-1礦體為礦山范圍內最大礦體，分布于老虎口礦段西部，走向近東西，向南傾斜，向西傾覆，傾角6°～60°。走向長1100m，斜長最小205m，最大758m，平均506.5m，礦體厚度最小0.32m，最大187.89m，平均21.98m。礦體厚度變化特點是：產狀平緩處厚度大，產狀陡處厚度小，近巖體處厚度大，反之厚度小。沿傾向中深部厚度大，淺部和深部則變薄或尖滅。整個礦體以散粒狀含銅黃鐵礦及密集浸染狀含銅黃鐵礦為主。礦石品位：Cu 0.25%～1.5%，硫最高品位51.41%，最低14.1%，一般20%～29%；含鉛0.12%～1.36%，鋅含量0.2%～6.24%。

Ⅷ-20礦體為含銅黃鐵礦體，鉆孔揭穿厚度7.54～121.40m，平均43.45m，礦體斜長145～475m，平均296.6m，礦體厚度變化是兩端厚，中間薄，呈扁豆狀。礦石品位：S 26%～34%，平均28.63%，Cu 0.46%～0.82%，平均0.66%。礦體分布最高標高為+172m，最低標高-65m。

Ⅷ-30礦體為含銅黃鐵礦及磁鐵礦體，鉆孔揭穿厚度1.10～38.02m，平均19.82m，礦體斜長16～180m，平均119m。礦體厚度中間大，兩端小，呈透鏡狀體產出。礦石品位：含銅黃鐵礦含S 18%～24%，平均21.26%，Cu 0.35%～0.65%，平均0.52%；含Zn平均3.14%；磁鐵礦含Cu 0.23%～0.62%，平均0.33%，TFe 23.42%～37.15%，平均27.56%。礦體分布最高標高為+158m，最低標高-45m。

Ⅲ-3礦體為接觸交代矽卡巖型礦體。分布于雞公灣礦段，走向南東115°，傾向南西，傾角45°～60°，最陡達80°。礦體走向長350m，鉆孔揭穿礦體厚度為1.85～90.25m，平均38.58m，斜長148～645m，平均354m。礦體形態以藕狀或透鏡狀，局部灰巖殘體頂端凹凸不平，礦體形態復雜。礦體為含銅黃鐵礦和磁鐵礦。含銅黃鐵礦含Cu 0.032%～1.95%，平均0.53%，硫9.35%～37.65%，平均21.26%，含Zn平均1.75%；磁鐵礦中含Cu平均0.49%，TFe 39.34%。礦體分布最高標高為+66m，最低標高-50m。

(2)開采技術條件

礦山開采技術條件綜合類型屬Ⅱ類4型。礦山巖溶裂隙含水層是礦坑充水主要來源，遇暴雨時地表水將滲入礦坑，形成充水威脅。老虎口礦段水文地質條件屬中等偏復雜類型，其他礦段屬中等類型。含銅硫鐵礦為礦區主要礦石類型，礦體直接頂板為石英斑巖、灰巖。石英斑巖多被風化，灰巖巖溶發育，頂板巖石穩定性較差。礦山工程地質復雜程度屬中等類型。礦山為地下開采，隨著地下開采的延續，井下疏干范圍擴大，可能誘發塌陷。礦山環境地質復雜程度屬中等類型。

2.工業指標確定

礦床工業指標是指在現行的技術經濟條件下，工業部門對礦石原料質量和礦床開采條件所提出的要求，即衡量礦體是否具有開采利用價值的綜合性標準[1]。這是圈定礦體和計算資源儲量所依據的標準，也是評價礦床工業價值、確定可采范圍的重要依據[1]。

(1)以往工業指標

礦區工業指標曾在1969—1970年下達兩次：第一次是湖南省冶金工業公司[（69）生便字第013號]文對本礦區老虎口地段下達工業指標。第二次是長沙有色冶金設計院、湖南冶金工業局委托湖南省地質局在1970年5月29日所下達的[湘地生便字第156號]文，對本礦區雞公灣地段下達工業指標。兩次所下達的工業指標，均針對同一個主礦體而言，由于這兩個地段的礦石礦物組份、品位有所變化，為此第二次工業指標對硫、鉛以及可采厚度、夾石剔除厚度做了修改。據綜合研究認為，把兩次下達的工業指標進行綜合考慮較合適，提交報告儲量計算采用工業指標如表1。可采厚度1m，夾石剔除厚度2m，鐵品位達20%以上者，其中硫、銅只要達到了邊界品位都計算了儲量。硫、銅礦石中的鉛鋅未單獨圈定，均作伴生組份計算，為此未按上述邊界圈定。鉛鋅礦石則均按上述指標圈定。

表1 礦床勘探工業指標表

(2)最新工業指標

2016年儲量核實報告綜合硫鐵礦地質勘查規范（DZ/T 0210-2002）、銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范（DZ/T 0214-2002）、鐵、錳、鉻礦地質勘查規范（DZ/T 0200-2002）及尾礦化驗結果確定共伴生元素指標，制定的工業指標見表2。目前礦山2020年儲量核實報告參考了硫鐵礦地質勘查規范（DZ/T 0210-2020）、銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范（DZ/T 0214-2020）、鐵、錳、鉻礦地質勘查規范（DZ/T 0200-2020）等。2016年儲量核實報告采用的工業指標除硫外均符合上述規范，硫的最低工業指標為14%，但礦山在生產過程中采用12%的工業指標仍能取得較好的經濟效益，故2022年儲量核實硫的最低工業指標仍確定為12%。因此，2022年儲量核實沿用2016年儲量核實報告的工業指標。含銅黃鐵礦石中以硫為主元素圈定礦體，銅、鉛、鋅作為共、伴生組分進行計算，礦石中銅、硫未達工業指標要求，而鉛、鋅礦礦體達獨立礦種工業指標，則單獨圈定并計算資源量。這些調整基本符合礦山生產實際。

表2 2016年儲量核實工業指標表

3.結語

七寶山銅-多金屬礦床經歷了65年的勘探開發歷史，其礦石伴生組分多，礦體形態復雜。通過該礦床工業指標的歷史對比及采礦實踐，獲得的啟示有：

（1）對于多金屬礦床，特別是對于勘探歷史較久的礦山，由于勘探時的工業指標只是考慮當時的工業技術水平，在開采過程中非常有必要開展工業指標的調整，充分挖掘資源，獲得良好的經濟效益和社會效益。如七寶山礦床的硫品位就在生產過程中不斷降低品位。

（2）目前有地質隊伍完成的儲量核實及勘探報告多數已達國標或行業規范推薦的一般工業品位指標，而這類指標是針對全國的指導性指標，對具體礦床，特別是多種組分伴生的金屬礦產，在生產階段有必要進行工業指標的論證工作，確保工業指標符合礦山實際需要。