雷门沟金矿生产综述

2012-01-27 12:55付永光范余敏
中国科技信息 2012年16期
关键词:风化金矿含水层

付永光 范余敏

河南有色岩土工程公司

雷门沟金矿生产综述

付永光 范余敏

河南有色岩土工程公司

雷门沟金矿位于祈雨沟金矿西南部,隶属嵩县何村乡管辖地理坐标东经111°55′30″~111°57′00″,北纬34°10′45″~34°12′15″,面积4.11km2。矿区出露地层为太古界太华群黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩等。片麻理产状100°~130°∠20°~35°。矿区构造以断裂为主,褶皱不发育,断裂构造以北东向一组断裂最发育。为区内主要赋矿断裂,产状280°~306°∠50°~80°。区内岩浆活动主要表现为燕山晚期花岗岩或花岗岩斑岩侵入。

金矿体呈薄脉状,透镜状产于NE向构造破碎带中。矿体厚度0.10米~2.95米,平均厚0.92米,长度85米~265米。Au平均品位5.25、Ag5.96g/t。矿区累计探明资源储量:矿石量106101t、金金属量557kg、银金属含量335kg,为一薄脉型小型金矿。

雷门沟金矿; 生产; 综述

1 矿床成因

雷门沟金矿区位于祁雨沟金矿田之中。祁雨沟金矿田是河南省太古宇绿岩带最重要的成矿密集区之一。区内构造蚀变岩型和爆破角砾岩型金矿床,在成因上具有同一性。这些矿床是中生代晚期地壳处于拉伸背景下,伴随拆离断层-变质核杂岩构造及酸性岩浆活动的演化而发生的成矿溶体循环沉淀而形成的。雷门沟金矿床的主要特征是:

1.1 在成因上、空间分布上,与侵入岩体有明显的联系,矿体主要赋存北东向构造带中,金成矿对围岩没有选择性。

1.2 围岩蚀变种类较多,常见的有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等。

1.3 矿体形态较复杂,呈脉状、透镜状,产状与含金破碎带基本一致,局部见有分支复合现象。矿体规模小,有用组分Au分布较均匀或不均匀。矿石晶质结构,角砾状、侵染状、细脉侵染状构造。矿物种类较多,共生组合复杂,金属矿物以硫化物为主。

由以上矿床特征判断,本区矿床成因属中低温热液金矿床,矿床的工业类型应属破碎带蚀变岩型金矿床。

2 找矿标志

本区的主要找矿标志主要有以下几点:

2.1 地层标志:在太华群分布区找金矿床。

2.2 构造标志:变质核杂岩中的爆破角砾岩、构造破碎带,尤其是NE、NNE向的破碎带。

2.3 岩浆岩标志:主要表现为热力的影响。

①在大花岗岩基周围1千米~7千米范围内以找金矿为主。

②在隐伏矿体顶部找金矿。

③在小酸性岩体周围找爆破角砾岩型金矿。

2.4 围岩蚀变标志:如硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等是最有利的成矿蚀变标志。

另外还有物化探标志、古采硐标志、沙金标志等也是很好的找矿标志。

3 矿床开采技术条件

3.1 地形地貌水文特征

本区地表水系属黄河流域的伊河水系。区内地势西北高,南东低。最高海拔标高838.40米,最低海拔标高575.00米。V字型山谷发育,坡度一般30°~50°,属浅切割低山垄状构造地貌。

区内最大的地表河武松川,是黄河第三级水系,源于熊儿山南麓,向东南于嵩县县城汇入伊河。矿区内雷门沟为季节性河流,位于矿区南部,向东南汇入龙潭沟,在矿区下游河床高程为625米,可视为当地最低侵蚀基准面。附近除杨河水库、龙潭沟水库两个较小的水库外,无大的地表水体,破碎带富水性弱。上述两个水库皆为土坝,坝高20米~25米,库容30万立方米~40万立方米。

本区属于温带大陆性气候,最高气温39.8℃,最低气温-14.2℃,年平均气温12.92℃;最大降雨量978.6毫米,最小降雨量532.0毫米,年平均降雨量692.6毫米,雨水多集中在七、八、九三个月,占年降雨量的70%以上。

3.2 矿区含、隔水层特征

3.2.1 含水层

矿区内主要的含水层(组)为太华群片麻岩风化带含水层和第四系冲积物含水层。

1)太华群片麻岩风化带裂隙含水层

本层(组)为含矿岩系的间接顶板,地表出露在矿区的大部分范围。风化带深度,因岩性及构造发育程度的差异而不同,厚度20m~70m。本层地下水属潜水,水质较好。据ZK435、ZK001两个钻孔的水位观测,水位标高分别为665米和660.5米。钻孔单位涌水量0.004 L/s.m~0.007L/s.m,渗透系数0.0193m/d~0.053m/d,属弱富水性含水层。

2)第四系冲积物孔隙含水层

分布于低凹沟谷地带,主要由第四系冲积砂砾石、亚砂土组成,厚度0.5米~9米。本层地下水孔隙潜水。这个含水层范围较小,且多分布在矿脉的较低部位,接近区域侵蚀基准面,故它们的存在对矿坑充水不产生影响。

3.2.2 隔水层

矿区隔水层为太华群片麻岩,本层在矿区内广泛分布,未经风化的片麻岩裂隙不发育,岩层渗透性极弱,起到阻隔上部风化带裂隙水的作用。

3.3 地下水的补给、径流、排泄条件

围岩风化裂隙带,风化裂隙水直接受大气降水补给,补给量与降水量、强度和频率,以及地形坡度,表层风化岩石的渗透系数有关。由于风化裂隙含水层的连续分布,风化裂隙接受大气降水补给后,具有统一的地下水位。水位坡度受地形影响,风化裂隙水的径流方向与地形坡度一致,且多呈面状缓慢散流,遇深沟谷处,呈小泉状溢、渗出,汇集成地表溪流。泉水流量一般小于0.1L/s。

断裂两侧围岩为太华群古老变质岩系,透水性极差。破碎带自身又多被后期热液蚀变成致密块状角砾岩,透水性极弱。因此,无论是脉状构造裂隙局部承压水,还是两侧风化裂隙潜水,都不具有由断裂构成的地下径流、排泄通道。

裂隙水主要赋存于破碎带中,由于破碎带内经过重新胶结填实,地下水位失去储存介质。据ZK435、ZK001两个钻孔的水位观测,水位标高分别为665米和660.5米。本区最低侵蚀基准面水位标高625米,地形有利于自然排水。

3.4 坑道水文地质调查

近几年来,雷门沟地区采矿较盛,探、采矿坑道较多。对坑道的水文地质调查结果如下:近地表风化带含水,在断裂构造带及其影响带有滴、渗及短期小股涌水现象,单点短期水量0.005L/s—0.027L/s,其他地段无水。化学类型为HCO3-Ca.Mg或HCO3.SO4-Ca型水,矿化度0.20 g/L~0.253g/L,PH值7.5。含金破碎带位于龙潭沟两侧,由于龙潭沟水量小,水力联系弱,地下水的补给量主要靠大气降水渗入补给,破碎带本身及其影响带,局部含裂隙承压水。围岩含基岩风化裂隙潜水,但深部裂隙不发育,含水微弱。

3.5 矿区水资源评价

由于水库上游采矿坑较多,今年又增加一个万吨级大堆浸场,严重威胁区内的用水安全。龙潭沟平水期水量160 m3/d—880m3/d,水化学类型为中性—弱碱性SO4-Mg型硬水,矿化度1.19g/L,硬度为8.9德国度。PH值6.8。为雷门沟矿区的主要矿山用水。其水量完全可以满足矿山生活用水。

4 结语

4.1 雷门沟金矿区汇水面积小,地形坡度陡,地表水排泄条件良好。以含矿断裂为主的脉状构造裂隙承压(局部)含水带由于其自身多受后期硅化热液蚀变作用,形成致密的块状角砾岩,透水性极弱,不具有由断裂构成的地下水径流、排泄通道。故矿区水文地质条件属简单类型。

4.2 含矿破碎带属薄脉型。构造岩由于硅化蚀变而致密 坚硬,完整性很好。围岩为片麻岩类岩石,结构紧密,成层性差。断裂面与围岩片麻理(或层面理)斜切,交互紧闭,断裂带不易坍落。矿体产状倾角64°~80°,属陡脉型,易于开采。故矿区属工程地质条件简单类型。唯地表或高岭土蚀变强烈部位需稍加支护,以防意外。

4.3 采矿可产生局部地表变形,但对地质环境破坏不大;区内无重大的污染源,无热害。矿石被风化雨淋后释放出含硫的有害物质,沿裂隙下渗而污染地下水,矿坑排水对附近水体有一定污染;矿石和废石化学成分基本稳定,主要露岩和金矿石内,均不构成对人体有害的放射性成分。矿区环境地质条件中等。

4.4 该矿床属开采技术条件中等的矿床,以环境地质问题为主的矿床,矿产开采技术条件勘查类型为Ⅱ-3型。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.002

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