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【摘要】为探讨四川德昌县巴洞钒钛磁铁矿矿区勘查工作,结合矿区实际情况,立足矿区成矿规律,分析了矿区勘查工作的要点。分析结果表明,矿区勘查工作内容比较多,需要考虑的因素比较多,工作难度大。为提升勘查工作效率,需要立足矿区成矿的规律,严格把控好每个勘查工作的细节,从而为矿区开采,以及环境保护提供有效的参考和指导。
【关键词】四川德昌县;巴洞钒钛磁铁矿;矿区勘查;成矿规律
【引言】四川德昌县巴洞钒钛磁铁矿是我国非常著名的综合矿产资源矿区,整个矿区内容拥有丰富的钒钛磁铁矿资源,具有良好的找矿背景和找矿前景。为了能够加快巴洞钒钛磁铁矿勘查到开发的工作进程,需要在全面收集和分析以往工作成果的基础上,通过地质测量及切实做好勘查工作的基础上,对现有的成果进行分析研究,以实现对整个矿区矿体资源的有效勘查。为能够给采矿权办理及矿山开发提供依据,必须高度重视矿区勘查工作。
1、矿区概述
德昌县巴洞钒钛磁铁矿区位于凉山州德昌县县城195°方向直距约10km的德昌县巴洞乡境内,地理极值坐标为东经:102°07′01.017″~102°08′15.000″、北纬:27°17′30.306″~27°45.306″,面积3.9871km²。区内有成昆铁路、西-攀(西昌-攀枝花)高速公路、108国道、214省道经过德昌县城,从矿区有公路达德昌县城,行程16km。交通较方便,矿区处于川西高原南缘与云贵高原北侧两大地貌单元交接地带,该区西侧最高点(跑马坪山)海拔高度2215m,最低点(巴洞北茨达河边)海拔高度1440m。相对高差775m,以中山地形为主(图1)。
图1 巴洞铁矿详查区域地形地貌图
2、巴洞钒钛磁铁矿成矿规律
巴洞钒钛磁铁矿矿种很多,有很多的矿藏,矿产资源非常丰富,这些矿藏可以归纳为三点:一是四川德昌县巴洞地区的地质发展历史很长,也很复杂,它的成矿过程比较复杂,从太古纪到新生代的每一个地质阶段,都有不同的成矿方式和不同程度的成矿作用。二是因其复杂的地质结构和强烈的岩浆活动,形成了多种成矿有利条件,区内的内生成矿作用具有9个成矿系列,沉积、变质及层控作用具有15个成矿系列;三是一些独特的成矿作用形成了区内的优势矿产,华力西早期的过渡型碱性橄榄玄武岩侵入活动形成的数量较多,规模较大的基性超基性层状岩体,赋存的若干个大型、特大型钒钛磁铁矿矿床,是本区最优势的矿产,也是我国具有特色的矿产之一。如华力西早期以过渡型玄武岩为主,发育大量的基性-超基性层状岩和大量的大型-特大型钒钛磁铁矿床,这些都是区域上的优势矿种,也是我国特有的矿种。区内己发现的矿种54种,矿产地225处(不包括10处伴生矿产地):其中己探明及初步查明储量的矿种有47种,矿产地207处(包括10处仅有地质储量的矿点),尚有7种矿产未探明储量,其中有些矿种(如晶质石墨等)己初步证实可达大型矿床。现己探明的矿产地中,大型矿床22个(不包括伴生矿床27个),中型矿床63个(不包括伴生矿床20个)。
3、矿区勘查工作的要点
3.1明确勘查类型和工业指标
勘查区的矿床规模比较小,走向上不超过500m,倾向上不超过200m;矿体主要呈似层状或似脉状产出,其厚度变化较大,形状较为复杂;此外,勘查区发育有多条不同期次、性质各异的断裂,其产状极不稳定,岩体的切断、穿插作用强烈,形成了一套复杂的结构体系;中铁品位的富集程度在15%~48%之间,且富集程度参差不齐。总之,为第Ⅲ类勘查,因此本次勘查工作选择第Ⅲ类勘查进行布置【1】。
勘查区内钒钛磁铁矿属岩浆分异型铁矿床,按《铁、锰、铬矿地质勘查规范》(DZ/T0200—2020)要求和攀西钒钛磁铁矿床工业指标(川国土资函(2013)578号,确定矿床工业指标如下:边界品位:TFe≥13%;最低工业品位:TFe≥17%;最小可采厚度:2—4m;夹石剔除厚度:2—4m。
3.2选择合适的勘查手段
从巴洞钒钛磁铁矿的成矿规律和勘查类型的角度来看,选择100×100m作为探矿工程的基本网度,探求控制的资源量;以放稀1倍的工程间距,圈定推断的资源量。结合矿区勘查的网度和勘查深度,巴洞钒钛磁铁矿地表采用槽探,深部采用钻探的方法来控制矿体。与此同时在实际的勘查工作中还需要同时进行1:2000地质测量。并进行水文地质、工程地质、环境地质条件,以及进行矿石块度、小体重、湿度测定等工作【2】。
3.3做好勘查工作安排
勘查区的工作安排,要按照“充分利用现有数据,在勘探过程中充分考虑开发条件,从已知到未知,从浅到深,从稀疏到密集,高效、经济的原则”来安排。首先,通过对已有数据的整理与验证,明确数据的可用性与真实性;同时,并对前人找矿结果进行进一步的分析,探讨找矿的有效方法;其次,以三、六号矿体为重点,在地表进行地质勘查、水工环地质勘查和槽探,以利于深部工程的有效控制;然后,主要探求控制的资源量,探求推断的资源量,并满足控制的资源量占总资源量的50%以上;最后,开展水工环地质工作和选矿试验,使矿山开采技术条件查明程度及矿石加工选冶技术性能研究程度满足矿山建设设计要求
【3】。
3.4地表勘查工作
对勘探区内以往勘探成果数据进行详细梳理,对每一项进行甄别,分别进行论证,将每一项工作成果的利用程度及利用范围进行确定,为接下来的勘查工作提供依据。在勘查区控制测量时,需要进行1:2000的地形图测量,布设四个控制测量点,地形测量的面积为4平方公里,以勘探区域为界;在此基础上,进行1:500和1:2000的地质剖面调查,对地层和侵入体进行划分【4】。在全区范围内展开1:10000地质简测,重点围绕Ⅲ号Ⅵ号矿体展开1:2000地质测量,设计工作量为4km2、2.0km2,基本查明含矿地质体的分布、规模、形态、产状及围岩地层的岩性等。在矿体的走向上,利用槽探,以100米的间隔对矿体进行系统性的揭露,如果覆土厚度较大,槽探无法揭露基岩,就用浅孔(坑)进行控制,估计工作量为1000m³。
3.5深部勘查工作
按第Ⅲ勘查类型,深部参照100×100m的勘查网度,利用钻探对Ⅲ号、Ⅵ号矿体进行系统控制,钻孔布置以达到控制资源量占总资源量的50%为基本要求。工程主要布置在17-18号和49-54号勘查线,探求控制的资源量和推断的资源量。
本次钻探工程主要布设于野外地质修测及地面高精度磁测所圈定的资源潜力区域,即M1 、M7磁异常较好区域。钻探工程具体布置情况如下:
3.5.1M1磁异常区钻孔布置
根据野外地质修测及地面高精度磁测成果可知,M1异常区内的磁性岩体倾斜方向为NW。由于Ⅲ号矿体延伸至矿权外,本次在该区暂且布置钻孔2个,分别在17、18号勘查线磁异常最高区域各布置一个钻孔,即ZK1701、ZK1801,目的是追索矿体沿走向的延伸,控制斜深100m;若见矿效果良好,进一步加密施工预留孔,探索矿体走向的延伸情况。该区钻孔具体布置情况见表1。
表1M1异常区设计钻孔情况一览表
施工顺序 | 勘查线号 | 钻孔号 | 钻孔标高(m) | 设计孔深(m) |
第一批施工钻孔 | 17 | ZK1701 | 1830 | 100 |
18 | ZK1801 | 1860 | 100 | |
合计:共2孔,200m |
3.5.2M7磁异常区钻孔布置
根据野外地质修测及地面高精度磁测成果可知,M7异常区内的磁性岩体倾斜方向为NW。本次在该区共布置钻孔13个,分三个批次实施。首先在50~54号勘查线按200m间距在磁异常最高区域各布置一个钻孔ZK5001、ZK5201、ZK5401,目的是追索矿体沿走向的延伸,控制斜深100m;若见矿效果良好,进一步加密施工ZK5002、ZK5202、ZK5402,探索矿体向倾斜方向的延展,控制斜深200m;在此基础上最后施工剩余钻孔,以充分查明矿体形态特征。该区钻孔具体布置情况见表2。
表2 M7异常区设计钻孔情况一览表
施工顺序 | 勘查线号 | 钻孔号 | 钻孔标高(m) | 设计孔深(m) |
第一批施工钻孔 | 50 | ZK5001 | 1542 | 110 |
52 | ZK5201 | 1646 | 100 | |
54 | ZK5401 | 1780 | 100 | |
第二批施工钻孔 | 50 | ZK5002 | 1554 | 200 |
52 | ZK5202 | 1660 | 200 | |
54 | ZK5402 | 1780 | 190 | |
第三批施工钻孔 | 49 | ZK4901 | 1540 | 100 |
51 | ZK5101 | 1591 | 100 | |
51 | ZK5102 | 1603 | 190 | |
53 | ZK5301 | 1710 | 120 | |
53 | ZK5302 | 1720 | 210 | |
53 | ZK5303 | 1703 | 110 | |
54 | ZK5403 | 1698 | 110 | |
合计:共13孔,1840m |
3.5.3预留孔
一是针对钻探施工过程中,矿体见矿效果良好,用于扩大矿体规模;二是新发现的矿体,选择找矿潜力较大的矿体施工少量的钻孔,了解其资源前景,预留钻孔5个,预留工作量800m,暂不计入本次勘查工作量。
3.6钻探施工顺序及调整
钻孔施工顺序原则是由已知到未知,由浅至深,由稀到密,由简单到复杂进行控制,具体顺序如下:
针对Ⅲ号矿体,先施工BZK1801→BZK1701,根据见矿情况再施工预留孔;针对Ⅵ号矿体,先施工BZK5001→BZK5201→BZK5401,在上述工作基础上施工BZK5002→BZK5202→BZK5402,最后施工BZK4901→BZK5101→ BZK5102→ZK5301→BZK5302→ BZK5303→ BZK5403。
此次钻探工作属于异常验证和扩大远景为主要目的的找矿性质,所布工程控制均较浅,如见矿效果较好,应适当追加深部工程工作量。在工作开展的过程中,对于新发现的矿体,根据其找矿潜力大小可按顺序施工预留钻孔【5】。在钻孔施工的过程,当地质情况发生变化时,及时对钻探工作进行调整,及时减少或增加钻探工作量,保证详查工作的顺序完成。
【结束语】
综上所述,结合理论实践,探讨了四川德昌县巴洞钒钛磁铁矿矿区勘查工作,探讨结果表明,矿区勘查工作具有很强的复杂性,工作内容,影响因素多,任何一个细节考虑不当,或者工作落实不到位,都会对整个矿区的开采、利用、环境保护等造成严重影响。为解决这一问题,在开采矿区勘查工作中,需要充分结合矿区的特点,合理划分好勘查工作范围和区域,并从地表,深部两个方面同时开展有针对性的矿区勘查工作,才能做到“面面俱到”,提升工作效率和质量。
【参考文献】
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