外蒙某铅锌矿地质

3、地 质 3.1 概述 3.1.1 矿区地理位置 xxxxxx位于蒙古人民共和国东北部，行政区划属东方省的达什巴拉巴尔苏木管辖。地理坐标为：xxxxxx。 3.1.2 矿区自然地理条件 矿区地形为小型丘陵和平原区，海拔标高最高点为1300m，相对高差为100～300m。 矿区处于高纬度地带，具有寒温带大陆性干旱气候特征、冬季寒冷而夏季炎热，四季温差很大，春季和夏初有强风。 矿区外围水系较发育，克鲁伦河和乌依特扎河位于其南侧和北侧，附近还发育有盐化湖泊。 矿区为草原区，树木极少。附近的居民有蒙古人、布里亚特人、巴尔虎人及中国人等，以养畜放牧为主，没有闲散的劳动力。 3.1.3 矿区勘探史 1970年6月9日，蒙古国与前苏联两国政府间签署了关于对xxxxxx多金属矿进行找矿勘探的。 1973年，由苏方人员对xxxxxx多金属矿进行了详查阶段的首期工作。 1978～1979年，苏方人员对xxxxxx多金属矿完成了详查阶段的后续工作。 1979年6月17日，蒙古地质测量大队被授权对xxxxxx多金属矿进行初期勘探。 1984～1986年，苏联萨斯诺夫地质勘探公司对xxxxxx多金属矿进行了详细勘探，并于1986年4月1日提交了《蒙古国东部xxxxxx多金属矿详细地质勘探报告》。苏联国家矿产储量委员会对该报告进行了审查并将相关材料备案。 3.2 矿区及矿床地质 3.2.1 矿区地质 xxxxxx多金属矿在区域大地构造位置上位于蒙古中央褶皱系东北部的北克鲁伦背斜凸起处，北面与阿巾斯科耶地槽转弯处相连。木哈尔和东木哈尔大断裂从矿区西部通过，走向北西，构造断裂交汇处被燕山期岩浆岩侵占，形成独特的“多尔诺特”火山建造模式。 在区域矿产方面，本区为蒙古－后贝加尔多金属矿产含矿带的组成部分，主要以铀－萤石－多金属矿产为主，除xxxxxx矿外，还有莫霍尔、察布、巴彦东等多金属矿点。 (1) 矿区地层 由于xxxxxx多金属矿区位于“多尔诺特”火山混合建造单元的北部，矿区地层的岩性特征即为“多尔诺特”火山混合建造的特征。“多尔诺特”建造为一套火山侵入喷发沉积的混合性火山岩体，属于中生代燕山期的产物，岩性复杂多样。在矿区范围内，大体可分为两部分：下部岩性主要为角闪石岩、片麻状闪长岩、透辉岩及磁铁矿和矽卡岩；上部岩性主要为火山凝灰岩、玄武岩、安山岩、流纹岩及长石斑岩等。该套岩层厚约700m。 此外，在矿区内广泛分布着第四系松散的残坡积沉积层，厚度为1～10m。 (2) 矿区构造 矿区内断裂构造很发育，同时具有多期多次活动的特点。其中规模较大的断裂构造为木哈尔断裂带，走向北西，延伸长度达数十公里，此断裂带由木哈尔、东木哈尔和西木哈尔断裂组成，三条断裂之间相距400～1000m，延长约2000m，走向北西，倾向南西，断裂带宽30～40m，充填有断层角砾和石英斑岩脉。 除了木哈尔断裂带以外，在矿区内还发育许多条走向北北西及近南北向的断裂构造，这些断裂分布全矿区，规模大小不一，断裂带宽1～10m，充填有断层角砾和长石斑岩岩脉，分别编号为F1～F17。 (3) 矿区岩浆岩 矿区内岩浆活动频繁，主要为中生代形成的混合性火山岩体，岩体的侵入受区域性的北西向的深大断裂控制，具有多期次多阶段活动的特点，属深成－浅入侵入－喷发－沉积多旋回成因。 主岩体在深部呈岩基状产出，在浅部则分成几个小岩枝，分别是楔形、卵形及枝叉状产出。小岩枝产状较陡，倾角为75°～85°。 矿区内的岩浆岩体属于“多尔诺特”火山混合建造单元的一部分，由火山沉积岩和火山角砾岩组成混合性的岩体，xxxxxx铅、锌、银多金属矿床就赋存在其中。 (4) 围岩蚀变 矿区内含矿岩体经受了不同程度的区域变质作用和岩浆期后热液蚀变作用，形成了各种矿石类型的硫化矿体。围岩蚀变主要有绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、铅锌矿化及矽卡岩化等。 3.2.2 矿床地质特征 (1) 矿体特征 在矿区范围内，矿化现象从地表延续到地下700m的深度，而矿化强度也随断裂带的发育程度变化，岩石愈破碎矿化愈好。 从整体看，xxxxxx多金属矿床规模很大，矿体赋存在岩体中，形态简单，以脉状为主，个别为柱状。矿体与围岩的界线明显，多数情况下，矿体的界线与岩枝的界线相符。 根据矿体的赋存特点，矿区范围内共划分出9个矿体，分别编号为1、2、5、5a、6、9、9a、10、12号。其中， 12号矿体产在断裂带，其余8个矿体均产在岩枝中。1号矿体呈柱状产出，余者皆呈脉状产出。在矿石工业储量中，以5号、9号所占比例大，1号矿体次之。5号矿体矿石储量占平衡表内矿石总储量的40％，9号矿体矿石储量占平衡表内矿石总储量的35％，1号矿体矿石储量占平衡表内矿石总储量的10％。矿体产状详见下表。 矿体特征一览表 矿体编号 形态 规 模 产状 主要矿石类型 走向延长（m） 倾斜延深（m） 厚度（m） 1 柱状 80×100   150 70°～80°   2 脉状 200～300 200 1.0～40 70°～85°   5 脉状 425 500 0.8～88.4 70°～85°   5a 脉状 100～150 350 3～16     9 脉状 425 500～700 1.0～8.0 70°～85°   9a 脉状 150 55～90     6 脉状 150 70～150 4～12.4 70°～85°   10 脉状 180 25～70   70°～85°   12 (内型的)脉状 650   1.8～13.0 75°～90°                 (2) 矿石特征 ① 矿石类型的划分 xxxxxx多金属矿床，根据矿石中主要金属矿物的组成特点，产于矽卡岩化断裂构造带中的铅、锌、银金属矿床。根据矿体赋存层位的蚀变矿物特征，又可分为三大自然类型： a、石英－萤石角砾岩型硫化物矿物； b、绿帘石－阳起石角砾岩型硫化物矿物； c、绿帘石－阳起石型硫化物矿石。 根据矿石中金属矿物的含量又可分为两种矿石类型。 a、带有黄铁矿的方铅矿－闪锌矿（主要的） b、带有黄铁矿的黄铜矿－方铅矿－闪锌矿（次要的） 在xxxxxx多金属矿床中，绝大多数矿石为原生硫化矿石。 ② 矿石的物质成分 在原生硫化矿石中，矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿，其次为黄铜矿、白铁矿、砷黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、方黄铜矿、黝铜矿。 矿石中的脉石矿物主要为石英、阳起石、绿帘石、钾长石，其次为绿泥石、方解石、菱铁矿、萤石、钠长石、石榴石。 ③ 矿石的结构和构造 在混合矿石和氧化矿石中，矿石的构造为多孔状、洞穴状、土状、粉末状等。 在原生硫化矿石中，矿石的构造主要为浸染状和角砾状，其次为细脉浸染状、块状和贝壳状。矿石的结构主要为它形粒状、文象形、乳浊状等。 ④ 矿石的伴生组分 xxxxxx多金属矿床中的矿石是由多钟金属和非金属矿物相互伴生组成的，除了主要有用组分铅、锌、银外，还有其它有益组分如金、铜、镉、硫、硒、碲和萤石可供工业回收利用。 值得注意的是，在本矿床的部分围岩（致密长石凝灰岩及玄武岩）中，伴生有一定程度的铀矿化。根据矿区地质勘探报告提供的检测数据，这部分围岩中铀的含量均符合前苏联制定的国家安全标准。但是，在井下巷道施工作业时，要采取安全的保护措施。 ⑤ 矿床的风化及氧化次生富集带 xxxxxx多金属矿的风化及氧化次生富集带的范围为矿床的表层至地表下20～25m，局部淋滤强度很大的断层破碎带，有厚0.5～1.5m厚的氧化矿石。在风化及氧化次生富集带，矿石的物质成分比较复杂，主要有硫酸铅矿、针铁矿、褐铁矿、菱锌矿、白铅矿、铜兰、氧化铁和氧化锰等。 这些氧化矿石多数以蜂窝状及松散的土状物出现，并伴随有大量杂质。 ⑥ 矿床的成因类型及工业类型 xxxxxx多金属矿床的成因类型为岩浆期后汽水－热液型矿床，矿床的工业类型为产于矽卡岩化断裂带中的铅、锌、银多金属硫化物矿床。 3.3 矿区水文地质 3.3.1 矿区水文地质条件 (1) 矿区自然气候条件 xxxxxx多金属矿床位于“多尔诺特”火山混合地质建造区域的东部地区，地势平缓，为小型丘陵和平原地带。该区处于高纬度地带、具寒温带大陆性干旱气候特征，天气干燥少雨雪，四季和昼夜温差大，春季和夏初刮大风。 (2) 矿床内地下水的赋存形式 矿区内地下水的赋存形式主要为以下三种： ① 第四系冲积残坡积层孔隙水； ② “多尔诺特”火山混合岩体风化带潜水； ③ “多尔诺特”火山混合岩体中构造断裂破碎带及厚层火山沉积岩和矿脉间的构造裂隙水和层间裂隙水。 (3) 矿床内地下水的主要充水因素 矿床内地下水的主要补给来源为大气降水，大气降水具有季节性的变化，而且补给来源不足。对xxxxxx多金属矿床来说，只有第三种类型的断裂构造裂隙水和层间裂隙水对矿坑地下水的影响较大，为矿坑地下水的主要充水因素。 3.3.2 矿坑涌水量预测 在本次的过程中，矿床地质勘探报告中并没有提供矿床地下开采时矿坑涌水量的相关数据，因此，本矿床矿坑涌水量的预测参照成矿地质条件和水文地质条件相类似的矿山的经验数值。预测本矿床矿坑正常涌水量为2000m3/d，矿坑最大涌水量为3000m3/d。 3.4 矿床开采技术条件及矿岩物理机械性质 3.4.1 矿体顶、底板围岩的稳定性 xxxxxx多金属矿的含矿混合岩体岩性坚硬、不易变形，但是，由于矿区内断裂构造很发育，木哈尔断裂带和东木哈尔断裂带为强烈破碎区域，导致矿体顶、底板围岩的稳固程度大大降低，井巷工程施工时需要采取防护措施。 另外，在矿区北部的次火山口附近的凝灰岩层地带，岩层倾角达35°～40°，特别是雨季要防止塌方出现。 3.4.2 矿石体重及围岩体重 xxxxxx多金属矿床矿石的自然类型分为三类： 1、石英－萤石化角砾岩型铅锌矿石； 2、绿帘石－阳起石化角砾岩型铅锌矿石； 3、绿帘石－阳起石化凝灰岩型铅锌矿石。 其中，一类和二类矿石的平均体重为2.7t/m3，三类矿石的平均体重为3.0t/m3。 矿床围岩的体重为2.7t/m3。 3.4.3 矿岩的物理机械性质 1、矿石和围岩的抗压强度 致密长石、安山岩、玄武岩类在干燥的条件下，抗压强度为445.9～2081kg/cm2，火山沉积混合岩和角砾岩的抗压强度为35.9～1764kg/cm2。 2、矿石和围岩的硬度系数 矿石的硬度系数f＝8～12，围岩的硬度系数f＝8～15。 3、矿石的松散系数 矿石的松散系数K＝1.60～1.72。 4、矿石和围岩的湿度系数 矿石和围岩的平均湿度为1.10～1.80％ 通过上述矿床开采技术条件及矿岩物理机械性质方面的技术参数，可知xxxxxx多金属矿床的工程地质条件属于复杂类型，为矿床的开采带来了一定的难度。 3.5 矿床地质勘探工作及其质量评述 3.5.1 矿床地质勘探工作 1973年～1979年，苏联专家和蒙古国地质测量大队在xxxxxx多金属矿区内先后进行了普查及详查工作。在此基础上，1979年～1986年又对该矿区进行了初期勘探和详细勘探。 在勘探期间，根据xxxxxx多金属矿床内矿体的形态、产状、规模等地质特征确定该矿床为第Ⅱ勘探类型，布置了18条勘探线222线～230.5线。沿勘探线对矿区内表层及深部矿体，以50×80m和100×80m的网度采用钻探工程探求C1及C2级储量，以50×40m的网度采用钻探工程与两层水平坑道相结合的手段探求B级储量，使矿区内探得的B级储量和C1及C2级储量的比例达到了33.8％、65.1％和1.1％。与此同时，对矿床外围的远景资源储量（PⅠ）进行了预测。此外，在矿区范围内探得C1及C2级的铀矿石储量。 根据勘探成果，苏联萨斯诺夫地质勘探队和蒙古国地质测量大队共同提交了《xxxxxx多金属矿1984年～1986年详细地质勘探报告》，苏联国家矿产储量委员会对报告中提交的矿区储量进行了确认并对该报告予以备案。 3.5.2 矿床地质勘探工作质量评述 通过对xxxxxx多金属矿进行地质勘探工作，详细查明了该矿床的成矿地质条件，矿床地质特征及矿体的赋存特征，详细查明了矿体的形态、规模、产状及矿石质量特征，基本查明了矿床开采技术条件及水文地质条件，基本确定了xxxxxx多金属矿床在构造地质和工程地质条件方面属于复杂类型，而在水文地质和环境地质条件方面属于简单类型，为矿床的开发建设奠定了基础。 《xxxxxx多金属矿（蒙古国东部）1984年～1986年详细地质勘探报告》可以作为矿山开发建设设计的依据。 3.6 矿区储量 3.6.1 工业指标 1985年8月9日苏联国家矿产储量委员会以会议记要的形式确定了xxxxxx多金属矿床储量计算的工业指标。 1、关于氧化矿、混合矿和原生矿（硫化矿）的矿石储量要分开单独计算，矿石中PbO＋ZnO含量>50％为氧化矿石，PbO＋ZnO含量25％～50％为混合矿石，PbO＋ZnO含量<25％为原生矿石。 2、边界品位：地下开采，标准锌的含量为2％； 露天开采，标准锌的含量为1％。 3、折算为标准锌的含量系数：铅为1，银为0.05，矿石中含锌量<0.15％、含银量<10g/t者不能折算为标准锌。 4、矿床最小可采厚度为5m，最大夹石剔除厚度为5m。 5、富矿段边界品位：Pb＋Zn≥4％。 6、放射性元素矿石储量计算标准按该地区现行标准执行。 同时指出，合理的工业指标在一定程度上是由矿床经济评价及矿床地质勘探程度决定的，大体上应该符合矿床的地质特征，但是在储量计算时还必须考虑到其它附加条件的补充。 3.6.2 矿区地质储量 根据矿床地质详细勘探报告的论述，xxxxxx多金属矿床的开采方式为露天开采，根据工业指标进行了矿体边界的圈定，划定了矿床露天采场开采境界，计算了露天采场开采境界内、外的各级别矿石储量。储量计算结果见表3-1。 xxxxxx多金属矿床地质资源储量总表 表3-1 储量类别 矿石量（万t） 品位（％） 金属量（万t） Pb Zn Ag(g/t) Pb Zn Ag(t) 平衡表内               B 1326.93 1.25 1.77 49 16.57 23.55 652 C1 2555.72 1.01 2.12 55 25.88 54.18 1395 C2 42.67 1.36 1.20 35 0.58 0.51 15 B+C1 3882.65 1.09 2.00 53 42.45 77.73 2047 B+C1+C2 3925.32 1.10 1.99 53 43.03 78.24 2062 平衡表外               子C1+子C2 2885.27 0.98 1.77 45 28.32 51.18 1299 总计 6810.59 1.05 1.90 49 71.35 129.42 3361                 3.6.3 设计利用储量 根据xxxxxx多金属矿床的成矿地质条件、构造控矿因素以及矿体的赋存特点，本次设计矿床开采方式为地下开采，中段高度为60m。设计利用储量的计算范围为地表至705m标高之间、222线至230.5线之间所赋存的矿体的资源储量。 首先，根据xxxxxx多金属矿床地质储量计算所采用的工业指标，结合中国矿业市场经济发展的实际情况，采用地质法预先拟定三套工业指标（主要为边界品位、最低工业品位），对整个矿床进行矿体试圈和储量计算，然后对比这三套方案的矿石储量、金属量、品位、矿体形态的完整性、厚度与夹石的分布情况，最后选定矿体形态简单完整、矿石品位高、资源利用率大的方案（边界品位Pb＋Zn≥3％，最低工业品位为Pb＋Zn≥4％）作为本次设计利用储量计算的工业指标，此项工业指标已获得工程设计委托方的批准。 然后，依据选定的工业指标重新圈定矿体进行储量计算，并以中段高度为60m分别计算了1005m标高以上至705m标高之间各个中段的矿石储量。储量计算结果见表3-2。 xxxxxx多金属矿床设计利用储量计算表 表3-2 中段标高 储量级别 矿石量（万t） 品位（％） 金属量（万t） Pb Zn Ag(g/t) Pb Zn Ag(t) 1005m以上 B 109.58 2.30 4.22 93 2.52 4.63 102 C1 1.86 1.61 4.84 108 0.03 0.09 2 B+C1 111.44 2.29 4.23 93 2.55 4.72 104 1005~945m B 153.03 2.48 3.89 93 3.80 5.96 142 C1 47.89 1.94 4.68 115 0.93 2.24 55 B+C1 200.92 2.35 4.08 79 4.73 8.20 159 945~885m B 70.19 1.72 4.82 61 1.21 3.38 43 C1 121.33 2.78 7.21 148 3.38 8.75 180 B+C1 191.51 2.40 6.33 116 4.59 12.13 222 885~825m C1 229.46 1.64 4.99 94 3.77 11.44 216 825~765m C1 180.37 1.47 4.99 85 2.65 9.00 154 765~705m C1 188.22 1.06 3.17 79 1.99 5.97 109 总计 B 332.80 2.26 4.20 86 7.53 13.97 287 C1 769.13 1.66 4.87 93 12.75 37.49 716 B+C1 1101.93 1.84 4.67 91 20.28 51.46 1003                   从表3-2中可以看出，B级矿石储量占B＋C1级矿石总储量的30.20％。 3.7 基建（生产）探矿和采样 3.7.1 基建探矿 矿山开发建设基建探矿的目的是提高基建开拓范围内矿床的地质研究程度和勘探控制程度，满足矿山建成投产所需开采贮备矿量对地质储量的升级要求，为实施基建采掘进度、保证矿山投产后能正常持续生产提供必要的条件。 基建探矿的范围确定在矿体赋存的上部首采地段1005m中段和945m中段。基建探矿的手段以坑探和坑内钻探为主，其中坑探可与采矿坑道布置相结合或为采矿所利用。基建探矿的工程间距视1005m中段与945m中段的地质勘探工程间距及其控制效果而定。 考虑到1005m中段与945m中段的地质勘探程度可靠性较高，探获得B级储量所占比例较大，因而，这两个中段的基建探矿工程重点部位在222线～224线之间，要进一步查清木哈尔断裂带内2号矿体的变化情况及可能出现的涌水点的补给状况和发展趋势。预计1005m中段的基建探矿工程量为600m，945m中段为300m。 3.7.2 生产探矿 生产探矿是在矿山建成投产后，根据矿山生产的实际需要所做的地质探矿工作，其目的、范围、手段和工作方法与基建探矿相似。 3.7.3 基建探矿（生产探矿）采样 矿山基建探矿和生产探矿采样工作均按有关规程规定进行，位于基建探矿地段的矿体应进行全面采样，然后依据样品化验结果重新圈定矿体界线。 探矿采样位置为穿脉巷道和坑内钻探矿芯，坑道采样选用刻槽法，矿体部位连续采样，样长1.0～1.5m，样槽规格为10×2～3cm，矿芯则全部采取。采样化验工作基本分析的元素为Pb、Zn、Ag，对伴生组分U、Au、Cu、S、F、Ge、Se等也要进行化验分析。 加强矿山生产部门的地质测量工作，按工作的需要配备地测工程技术人员和所需仪器、设备和工具。要建立健全各种地测原始资料及技术图集、图件、各种计算表格和统计资料。此外，矿山应建立岩矿加工化验室，并按相应的规程进行岩矿样品加工和化验工作。 3.8 存在问题和建议 1、xxxxxx多金属矿床的成矿地质条件及控矿条件有它的特殊性，矿体的赋存特征及矿石质量特征与“多尔诺特”火山混合建造关系矿区内发育的断裂构造的关系异常密切，所以，认真分析研究矿区内的控矿条件和控矿规律对于矿山今后的生产具有现实意义。 2、由于xxxxxx多金属矿床断裂构造很发育，矿床工程地质条件复杂，因此，建议矿山井巷施工及生产时务必采取严格的防护措施，确保矿山安全生产。 3、由于在xxxxxx多金属矿详细地质勘探报告中，矿坑涌水量的预测是针对矿床露天开采方式而做的，因而，会对矿床地下开采矿坑涌水量的预测产生偏差。建议矿山在基建期及今后的生产过程中，强调矿区水文地质观测的重要性和必要性，采取积极的工作方式，指导矿山的安全生产。