山东省招远市栾家河地区金矿找矿综合研究

2020-10-10 12:17
世界有色金属 2020年13期
关键词:金矿矿床矿体

(山东省第三地质矿产勘查院,山东 烟台 264000)

山东省招远市栾家河地区金矿是一种中低温热液裂隙充填破碎带蚀变岩型金矿,矿体一般具有深、大、贫、难的特点。所以在该地区的找矿过程中,采用常规地质测量、物化探、浅钻等技术和方法不能达到很好的找矿效果,需要充分掌握金矿勘查的主要内容,分析矿床原因,确定找矿标志和方向,从而制定和采取正确的勘查方法以及工程布置,充分提高该地区的金矿找矿效率。

1 山东省招远市栾家河地区金矿详查内容

1.1 勘查目的与任务

本次勘查的主要目的是研究招平断裂带上部矿体,在栾家河矿区范围内对该断裂带的深部进行详查评价,提交详查报告,旨在为下一步矿山的开发提供金矿资源/储量和开采技术条件等必须的地质资料,并为矿权上市提供依据。勘查工作任务是收集该矿区以往地质资料并进行综合分析,利用机械岩心钻探对水平地面下1104m以下的栾家河矿区范围内的金矿体进行控制评价,同时进行试验测试以及水工环地质工作。并在相关野外工作完成后,进行矿区地质资料的整理和研究分析,基本查明该矿区矿床地质特征、矿体的地质特征以及矿石质量特征、矿床开采技术条件等,同时开展选矿试验工作,对矿床开采经济效益进行概略研究。最终编写并提交详查报告,有效评价该矿床的工业价值。

1.2 地层

该矿区地层主要为第四系,其岩性为砂质粘土、大量的棱角状岩石碎块以及砾石和河砂等组成。以临沂组和沂河组地层为主。其中临沂组(Qhl):分布于现代河流两侧一级阶地上的冲积物,由砂质粘土组成;沂河组(Qhy):沿现代河流分布的河床组及河漫滩相冲积物,由大量棱角状岩石碎块、河砂、砾石组成。[1]。

图1 山东省招远市栾家河地区金矿42号勘探线剖面图

1.3 构造

矿区内断裂构造发育,以脆韧性断裂为主。主要的控矿断裂为招(远)-平(度)断裂带北段。招(远)-平(度)断裂地表出露于勘查区西北部,控制了勘查区内主矿脉的展布。招(远)-平(度)断裂带地处勘查区西2km处,其形状是沿新太古片麻状细粒奥长花岗岩以及中侏罗世二长花岗岩接触带而展布,其也是本矿区的主要控矿构造。在勘查区的总体走向为62°,向东南倾向,其中倾角为24°~66°,宽度为123m~295m。其主要组成是糜棱岩、破碎岩以碎斑岩、少量断层泥以及角砾岩等。而矿区主裂面在断裂带的上部,并且主裂面的下部多为黄铁娟英岩化蚀变,而在主裂面的上一层具有比较强烈的碳酸岩化。而且不同构造以及蚀变和岩石组合等会表现出长期的多次序多阶段活动特征,具左行压扭性。栾家河断裂贯穿了这个勘查区,总体走向为北东20°~30°,同时倾向为北西向,部分地区呈南东方向倾向。该区域属切割新太古代片麻状细粒奥长花岗岩与中侏罗世二长花岗岩。其主要是多期次活动特征,并且带内的岩石一般是英云闪长岩质碎裂岩和绢英岩化碎裂岩以及断层泥等。带宽为5m~20m,部分带宽超过了30m,是该矿区中发育较为连续的主裂面。

2 矿床成因及找矿标志

2.1 矿床成因

该矿区内的金矿分布主要是受到胶东群地层重熔的产物玲珑花岗岩所控制,在矿化相对比较集中的区域中,金矿体的形态以及厚度和产状等都会在一定程度上受到当地断裂构造的限制。而金矿物质的主要来源即是海底火山喷发作用而形成的矿物质,在区域变质、混合岩化以及花岗岩化的作用之下,会促使地层中的金等成矿元素更加活化,在迁移后则会在玲珑花岗岩的成岩晚期出现富集[2]。

2.2 找矿标志

该矿区金矿找矿的标志主要有以下几个方面:①金矿矿床存在的直接标志是依附于断裂带附近钾化、绢云母化、黄铁矿化、硅化作用叠加在一起,从而能够形成黄铁娟英岩等。②由于金的富集和石英多金属硫化物发育具有比较密切的联系,而且黄铁矿和石英是最为主要的载金物质,其是矿床成形的重要标志。③北东向断裂在压扭性应力的作用之下,可以有效的形成扭劈理集中地区,能够有效的为细脉浸染状、细脉状和网脉状矿化提供合理的储矿空间。

3 勘查方法及工程布置

3.1 勘查方法

本次详查的工作方法主要是沿用山东省招远市岭南矿区深部及外围金矿详查探矿权范围和山东省招远市李格庄-东风矿区金矿详查探矿权范围的勘查系统。并以60号勘探线为界,西南端基线方位设置在53°40″、勘探线方位为143°40″。在东北端勘查基线的大致方位为60°40″,勘探线方位为150°40″。基于深入分析研究以往地质成果资料,本次详查利用钻探为主要手段,结合1:10000地质修测、1:10000水文地质、工程地质、环境地质调查及采样测试等工作进行勘查,能够有利于该区域的金矿找矿活动开展。同时再通过收集相邻区域的矿石加工技术性能,与矿区进行类比,对矿床进行详查评价。

3.2 工程布置

本次详查工作,对勘查工程的布置需要遵循相应的有效原则,即是在前期普查和详查结果前提下,对有利成矿的位置进行钻探工程加密控制矿体。并且在实际的工作过程中需要坚持由浅入深的、由疏到密、由已知到未知的原则,对主要勘查矿体进行详查,在利用施工钻探工程进行加密控制,最后对深部和外围开展普查找矿活动。另外一方面,在金矿找矿工程布置的过程中需要依照勘查矿区的实际现状以及待勘查矿种的类型、储量、勘查技术手段等进行合理安排和布置。本次详查以钻探为主要手段对矿体进行系统控制,确定基本控制工程间距为160m(走向)×160m(倾向)。本矿床对钻探实际控制工程间距80m~177m×123m~175m的块段进行内蕴经济资源量(332)估算控制,以钻探实际控制工程间距176m~350m×178m~273m的块段及(332)外推块段估算推断的内蕴经济资源量(333)[3]。

3.3 钻探工程质量分析

按照详查要求,机械岩心钻探均采用小口径金刚石钻进,施工设备主要为XY-8型3000m钻机,BW300型泥浆泵和23m人字塔。工程施工全部应用小口径绳索取心。在施工过程中主要选用了聚乙烯醇无固相冲洗液,当孔内回转阻力较大时,再加入皂化油润滑减阻,采用加大金刚石钻头钻进,降低孔内冲洗液循换压力,保持了孔壁稳定,确保了工程质量满足地质设计的要求。

钻孔的结构一般开孔采用直径127mm,在开孔稳定后采用110mm钻杆施工,并加用套管,该段一般为10m到50m,然后改为91mm口径施工1500m左右,最后采用75mm口径施工至完工。开孔采用大口径,可以容易的钻进岩石,然后变换口径,并加用套管,可以使钻机在施工过程中更稳定,避跑钻等事故的发生。在钻孔稳定后改成91mm口径施工1500m,为施深部的施工奠定基础,最后改为75mm口径确保了岩矿芯的采取率达到要求,因此施工钻孔的结构及岩矿芯的直径合理。

在工程施工中,对各个勘查阶段的施工钻探工程一般需要对6个指标进行分析。①岩矿的心采取率,通常来说,矿区内矿心的平均采取率在99.57%,最低不得小于96%,而岩心的采取率平均值在98.30%左右,最低不能小于89.07%,则可以符合工程质量规范。②钻孔弯曲度的测量。根据相关规程要求,施工钻孔的斜孔每钻进50m、直孔每钻进100m,则要进行天顶角和方位角的测量,其中斜孔百米允许误差为±3°、直孔百米允许误差为±1°,百米孔深天顶角不超过3°、直孔天顶角不超过2°,则可以符合工程质量要求。③孔深校正。在勘查工程中,为保障详查质量,则需要在钻孔测量孔斜时利用钢尺对钻具进行丈量,保障孔深的检查误差控制在0mm~0.10mm之间。④钻探班报表及岩心保管。在勘查工程的进行过程中,则需要保障有专门负责人员对班报表进行准确记录,同时要对岩心箱进行矿区和孔号标注,最后送往岩心库进行保管。⑤钻孔简易水文监测。即是在钻进的过程中,将涌水、掉块、坍塌以及漏水等情况进行记录,测定稳定水位,并且保障水位稳定的时间超过24小时。保障勘查工程能够符合水文地质的荷载要求。⑥封孔。确保封孔质量,并在孔口的位置利用埋石进行立标,可以作为永久性标志。同时要尽量保障防水工作的有效性。

4 结论

综上所述,山东省招远市栾家河地区金矿找矿活动的有效开展,即是先要明确勘查目的和任务,并要充分了解详查区的地层及构造。然后再仔细分析勘查区域的矿床以及找矿标志等,最后是要合理安排和布置勘查工程,根据区域地质特征、矿石类型等选择适当的勘查方法,对工程进行合理布置,在对工程质量展开分析,确保勘查工程的科学性和准确性,提高金矿找矿活动的开展质量和效率。

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