云南澜沧老厂矿区资源可持续开发利用对策

蒋绍平，李 峰，肖静珊，纪 雄

(1.云南澜沧铅矿有限公司，云南 澜沧 665601； 2.昆明理工大学， 云南 昆明 650093)

云南澜沧老厂是历史悠久的老矿山。近10年来，矿山的资源危机日趋严重，制约矿山正常生产和发展。此期间，地勘、矿山和科研院校等单位不断在矿山开展地质找矿工作，先后在已知矿体边部找到一些新矿体，在一定程度上弥补了矿山生产资源的不足，为稳定生产起了积极作用。但新增资源量远小于资源消耗量，探明资源仍濒临枯竭。2006年以来，国家和矿山联合启动“澜沧老厂危机矿山接替资源勘查项目”，先后在传统银铅锌矿体之下发现新的斑岩型钼(铜)矿体和含铜黄铁矿矿体，地质研究和找矿获得重大突破[1]，资源危机显著缓解。本文从矿区资源的特性、勘查及可接替程度，提出资源可持续开发利用的对策。

1 矿区资源开发历史及传统资源保有量

1.1 资源勘查与开发概况

澜沧老厂矿区是云南澜沧铅矿有限公司的支柱矿山。矿山的采矿炼银始于明朝永乐二年(1404年)，极盛于清朝乾隆、嘉庆年间(1736～1820年)，鼎盛时期最高年产白银30万两。民国时期仍有开采。前人在采冶生产中长期炼银弃铅，古时的废渣、炼渣和砂泥矿仍具有很高的经济价值。

1954～1964年，地勘部门通过对古代炼银炉渣、砂泥型铅矿石及废矿石堆等次生矿产资源进行勘探评价，共提交B+C1+C2级金属量铅54.50万t、锌13.26万t、银373.00t。1956～1994年，国营澜沧冶炼厂主要开采利用此类资源，维持矿山生产达38年[2]。

随次生资源逐步消耗，地下原生矿体的地质勘查逐步开展。1983～1994年，地勘部门共探明矿B+C+D级原生矿石量649.32万t，其中，金属量铅32.08万t、锌20.29万t、银1363.84t、铜1.74万t(伴生+独立)、硫铁矿283.61万t(伴生+独立)及伴生金805kg、铟148.6t、镉1362.4t、镓74.3t，为1990年后矿山逐步转入地下开采奠定了良好基础。经近20余年的地下开采，采矿标高已从1986m降到目前的1575m。

50余年中，矿区累计探明的次生矿和原生矿资源储量为：铅86.58万t、锌33.55万t、银1736.842t，为国家提交了一个大型银铅锌多金属矿床，银铅锌成为老厂矿山生产的传统资源。

1.2 传统资源的保有量及资源形势

2007年以来，矿区实际生产量和开采损失量累计资源消耗量见表1。

表1 2007～2010年老厂矿区消耗资源储量统计表

其中，年消耗矿石量在16万～25万t之间。截至2008年底，矿区传统资源的保有基础储量见表2。按近三年月均消耗资源量计算，在不考虑资源可信度系数、矿山回采率和资源备用系数的情况下，矿区矿石和主要金属的保有基础储量的生产服务年限仅有2.5～7a(表2)，其中铅金属量仅能维持2.5a的生产。由于矿石中银、铅、锌是密切共生的组分，单个金属元素的平均品位相对较低(Pb 3.72%、Zn 2.68%、Ag 142.69g/t)，在当前技术经济条件下，开采利用效益主要取决于多个元素的综合回收结果，一旦矿区某个主要的金属(如铅)资源率先消失，其他资源的矿床经济价值也随之大幅降低。

可见，澜沧老厂矿区已探明资源正快速消失，进入维持生产期，传统资源保障程度越来越低，矿山资源严重危机，濒临闭坑的威胁。

表2 2008年底澜沧老厂银铅锌资源的保有基础储量及其服务期限

2 资源潜力及其对矿山发展的意义

2.1 找矿新突破及资源潜力

澜沧老厂矿区又是深部具有巨大找矿潜力的老矿区。在矿产勘查上，过去侧重银铅锌等传统资源的勘查，控制深度多小于500m，未对深部矿化系统构成有效控制。在矿床地质研究上，过去多重视火山-沉积岩系中的银铅锌矿的成矿规律研究，而对矿区矿化系统的识别、矿化空间结构和深部是否存在新成因类型矿床或新矿种等的研究不足。在深部矿化信息方面，1989年ZK15006孔首次揭露到花岗斑岩脉和铜矿体，少数深度较大的钻孔又先后揭露到矽卡岩化带。包括徐天秀[3]、李雷和李峰[4-5]、徐楚明[6]、欧阳成甫[7]等在内的一些专家学者，先后提出深部可能存在与斑岩有关的成矿类型的认识。但因多种原因，对深部矿化类型及其与火山-沉积岩系中的银铅锌矿体的关系未能开展深入研究，以致近20年，矿区找矿未获突破。

澜沧老厂危机矿山接替资源勘查项目实施中，虽然项目的技术经济指标仍以新增银铅锌等传统资源量为主，但重视深部找矿。2008年，项目中设立“老厂矿区矿化类型和成矿地质条件研究”综合研究专题，加强矿区的矿化类型、深部岩体与成矿关系、成矿规律和找矿标志等研究，指导深部找矿。由高校-勘查-矿山等单位和监审专家联合组成的研究组，在对已有地质资料和新勘查成果系统分析研究的基础上，在成矿理论和找矿方面取得以下重大突破：①在原有Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ号银铅锌矿体群的基础上，发现或确认三种新矿体群：产于南北向主干断裂带(F1、F3)中的大脉状铅锌银矿体群(Ⅳ号矿体群)；产于Ⅰ号矿群下部的含铜黄铁矿矿体群(Ⅴ号矿体群)；产于深部的斑岩型钼(铜)矿体群(Ⅵ号矿体群)[8]。②根据成矿系统理论，将矿区的矿体群分为晚古生代火山喷流沉积与新生代斑岩热液两大成矿系列，确认老厂矿床是一个典型的火山喷流沉积+隐伏斑岩成因的多因复成矿床。根据矿床具多成矿动力学环境、大时间间隔和多种类型的成矿作用同位叠加的特征，提出“六类一体”的矿化系统结构和“三层叠三带”的矿化空间组合模式，建立“双成矿系统同位叠加”成矿模式[9-10]，为深部找矿提供了重要理论依据。③根据地质、地球物理及地球化学等标志，优选6个找矿靶区[10]，经对部分靶区勘查和对深部斑岩钼(铜)矿的框架性控制，取得显著找矿成果(表3)。不但较大幅度增加了传统性银铅锌资源量，还分别在中深部及深部新发现中型铜矿和大-超大型远景的斑岩钼(铜)矿等资源。

2.2 新增及新发现的资源对矿山发展的意义

危机矿山接替资源勘查等项目的实施以来，新增的传统资源及新发现的资源类型(表3)，为矿区发展带来新机。

(1)新增的传统银铅锌资源量集中在F1-Ⅳ、F3-Ⅳ、Ⅲ35、Ⅲ36、Ⅱ2和Ⅱ14等6个矿体中，(333)矿石量386.3万t，铅+锌金属量348934t，银金属量483.66t，伴生铜5406t，相当于新增一个中型铅锌银多金属矿床。该类资源分布在现有采掘系统范围内，可直接开采利用，是解决矿山目前资源危机的关键生产性资源。按可信度系数0.7估算，评估利用资源量为270.37万t。按矿山服务年限=评估利用资源量×回采率/(生产能力×备用系数)计算(矿区的回采率为94%,备用系数1.2)，新增的传统资源量可为矿山延长8年的服务年限。

表3 2009年以来矿区新增资源量

(2)新探获的中深部铜矿体(Ⅴ号含铜黄铁矿矿体群)集中分布在老厂南部150～144号勘探线之间，具明显的层控性，矿体较稳定，由以黄铁矿为主(含黄铜矿、闪锌矿、方铅矿)的块状硫化物组成。其中，仅Ⅴ-1和Ⅴ-2两矿体的332+333类工业铜矿体的矿石资源量1408.6万t，铜金属量11.7万t，铜平均品位0.84%，相当新增一个中型铜矿床。对探获的铜矿石资源量按可信度系数0.7估算，评估利用资源量为9860386t。

(3)深部新发现的斑岩钼(铜)矿体(Ⅵ号矿体群)是与喜山期隐伏花岗斑岩有关的细脉浸染状Mo(Cu)矿体，主要产于斑岩体顶部及其与C15+6凝灰岩接触带的矽卡岩带中。矿石矿物主要为辉钼矿，含少量黄铜矿等。迄今，已揭露到钼(铜)矿体的钻探工程有9个，其中ZK14827、ZK14830、ZK15501和ZK14405四个钻孔控制的钼矿体穿层厚达73.5～696.3m，其他钻孔多在矿体顶部终孔。按已有见矿钻孔分布，斑岩钼(铜)矿体分布区南北长约1200m，东西宽约730m，平均穿矿厚度320m，平均含Mo 0.064%。由此预测钼资源量大于40万t，具大型-超大型规模。

3 资源可持续开发利用对策

澜沧老厂的矿产资源类型多而复杂。不同类型资源在自身特性、地质勘探程度、开发利用难易程度和所需开发周期等方面差别较大，可接替程度明显不一。据此，我们从资源可持续开发利用角度，将矿区资源分为传统资源、近期接替资源和中长期接替资源，采取不同的开发利用对策。

3.1 传统资源增储保产，最大限度延长服务年限

银铅锌是目前矿区主要生产性资源，为典型的传统资源。其矿体呈层状、脉状、囊状等多种产出类型，矿体与围岩界限分明，易开采。利用矿区已形成的完整银铅锌采-选-冶生产系统和工艺流程，在新的接替资源生产系统和工艺流程尚未建成之前，传统资源的增储保产，最大限度高效利用，既是矿山正常生产的当务之急，也是为接替资源勘查及开发赢得必要时间的重要举措，是资源可持续开发利用战略的关键一步。围绕这一目的的具体对策是：①对原有未封边的矿体进行探边查底，追索矿体的延伸或延深部分，提高矿体的利用率；②有计划地对已控制的F1-Ⅳ、F3-Ⅳ、Ⅲ35、Ⅲ36、Ⅱ2和Ⅱ14等银铅锌矿体实施储量升级、合理配置和分类优化开采；③对F3和F1等主干断裂带两侧浅部碳酸盐岩中的Ⅲ号矿体群的控矿规律开展深入研究，在雄狮山、象山等有利成矿部位实施生产探矿，以期发现新的脉状银铅锌富矿体，进一步增加传统资源储量，延长传统资源开采年限。

3.2 近期接替资源探-采结合，逐步开采

矿区中深部新圈定的Ⅴ-1和Ⅴ-2铜矿体勘查程度，总体达普查-详查程度，资源储量级别为332+333。尤其是Ⅴ-1矿体及原已控制的含铜黄铁矿矿体，位于Ⅰ号银铅锌矿体群底部或附近，开采条件好。通过充分利用现有采掘系统，探-采结合，逐步开采，并对现有选矿工艺系统作改造后，即可生产铜精矿。因此，中深部铜资源的可接替程度较高，是矿山良好的近期接替资源。据评估利用资源量和找矿潜力，按铜矿采矿能力90万t/a估算，可保障矿区未来10年以上的生产需求。

为顺利开发中深部铜资源，一方面要加快铜矿采矿试验和选矿工业试验研究，将原有银铅锌采选系统逐步扩建改造成适宜银铅锌铜硫铁的采选工艺系统，使矿产品进一步多样化，提高资源开采利用效益。另一方面，多渠道增加勘探投入，继续在150线以北、144线以南、F1断裂带及其以东等靶区探寻新矿体，提升铜资源储量级别和保有量，保障资源的供给。

3.3 中长期接替资源快速勘查，实现新型资源的安全接替

新发现的深部斑岩型钼(铜)矿具大型-超大型远景，将成为云南省第一个大型钼矿床，矿体厚大，埋深大(400-1350m)，潜在价值巨大。但目前的勘查程度低，已圈定工业矿体的Mo品位略偏低(0.064%)，矿床开采的技术经济评价尚未进行，现有采选系统不适合该类资源的开发，实现钼资源开采利用尚有难度，仍需一定周期。

斑岩型钼(铜)资源近期可接替程度虽较差，但却是矿区中长期可持续发展的关键战略性接替资源。为实现5年后矿山具备银、铅、锌、铜、钼等多金属矿的生产能力，并逐步向钼、铜为主的生产基地转化过渡，完成新型资源的安全接替，目前应分步骤实施大型钼业基地勘探-开发计划，加紧地质勘查工作，力争在2～3年内，查明资源储量和矿床开采的技术经济条件。在此基础上，进行现代化大型矿山采矿设计并实施相关备采和选矿工程，为6～10年间，资源类型的逐步安全稳定接替奠定坚实基础。

3.4 提升资源的综合利用水平

澜沧老厂是典型的多因复成矿床，多种成矿作用的叠加，造就了矿石中有用组分复杂多样。以往的勘查成果中，也提交了部分伴生金、铟、镉、镓等有用组分资源量。但迄今，矿山对伴生组分的研究及综合利用水平却很低，不仅造成部分资源浪费或流失，也影响矿山生产效益。

据矿区传统资源—铅锌矿体(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ号矿体群)中的矿石及主要金属硫化物的伴生元素分析资料：矿石中含Cd 0.021%～0.028%、Ga 0.0015%～0.002%、In 0.0023%～0.0025%、Au 0.12g/t；铅锌精矿中Cd 0.126%～0.69%、铋0.122%；主要硫化物中除富Ag外，黄铁矿、闪锌矿及方铅矿中的Tl、Ga、Ge、Bi、In、Cd等均有较高含量，达到铅锌矿床中矿石伴生组分综合评价的一般要求(表4)，有综合利用价值。

近期接替资源—含铜黄铁矿矿体中，除Cu、S主元素外，上部的Ⅴ-1矿体平均含Ag 35.72g/t，下部的Ⅴ-2矿体平均含Ag 22.76g/t、Mo 0.02%。因此，铜资源的开采中，同样要兼顾对其中Ag、Mo等共(伴)生组分的综合利用。

中长期接替资源—斑岩钼(铜)矿的勘查及成矿元素组分研究工作尚待深入。据目前资料，矿石中的主要矿石矿物为辉钼矿，黄铜矿含量少，是以钼为主的厚大矿体群。作者等用高精度ICP-MS方法对矿石及主要矿石矿物辉钼矿实施Re分析发现：ZK14830和ZK150A16钻孔595件矿石样中，Re含量均较低，平均含Re 0.14 ppm；但主要矿石矿物辉钼矿中的Re含量则达到98.22～219.8 ppm，平均164.2 ppm(6件样)。元素平衡分配计算表明，矿石中95%以上的Re集中在辉钼矿中。可见，未来矿区生产的钼精矿中(辉钼矿含量>75%)的铼，将远高于辉钼矿精矿中铼的一般工业要求(>10 ppm)。

表4 澜沧老厂矿区铅锌矿体中不同硫化物伴生元素含量

铼是一种稀少但经济价值极高的稀散金属，价格由1995年的约300美元/kg一路飙升至2009年末的8400美元/kg，2008年达到10500美元/kg，其市场前景十分乐观。因此，深部斑岩钼(铜)矿开发评价中，应将钼、铜、铼的经济价值作综合评价，同时注意W、Bi、Sn等元素的分布与利用价值。

综上所述，矿区不同类型矿体中，共(伴)生组分的综合利用价值潜力大，应予高度重视。应在对不同矿体中有用组分进一步系统查定的基础上，引入先进的技术方法和开展科技攻关，分别针对传统资源(包括尾矿)、近期接替资源和中长期接替资源开展共(伴)生组分的综合利用研究，努力提高资源综合利用水平和效益。

4 结论

按新的找矿思路，澜沧老厂矿区不但大幅增加了传统银铅锌资源量，还在深部找到潜力巨大的新型铜、钼等资源，矿山资源危机转危为安。针对资源可接替程度的差别，将传统银铅锌矿体作为维持期生产资源，将中深部含铜黄铁矿矿体作为近期接替资源，将深部斑岩钼(铜)矿体作为中长期接替资源，是保障矿区资源可持续开发利用的基本策略。

为避免资源再度危机，资源的勘查与开发要并驾齐驱，当前急需与长远发展结合，采取传统银铅锌资源增储保产、近期接替性铜资源生探结合及逐步开拓、中长期接替性钼(铜)资源加速勘查、提高资源综合利用水平等多管齐下的对策，有计划、分步骤实施资源的安全接替和高效利用，实现矿业可持续发展。

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