白银有色金属深部铜矿地质特征分析。。。。。。。深部铜矿技术科地质实习技术员。。。。学员:马世芳指导工程师:李辉英2011年5月摘要本文主要对深部铜矿矿井的地质构造,地下水等的研究,目的使之能更好服务生产进而取得良好的效益,研究的方法主要是实地观察,测量和参考文献。取得较详细的地质资料,提出了地质工作的重要意义,轻视地质工作必定带来不利局面,提醒有色金属矿必须重视地质工作。关键词矿井地层构造水文意义目录绪论-------------------------------------------------------------------------------------------3页第一章矿山基本概况-------------------------------------------------------------------4页第二章地层------------------------------------------------------------------------------5页第三章含铜地层的沉积环境和聚矿特征-------------------------------------------9页第四章构造----------------------------------------------------------------------------12页第五章沉积------------------------------------------------------------------------------8页第六章矿区水文地质------------------------------------------------------------------23页第七章构造对生产、开采、采区、工作面布置的影响-------------------------26页第八章结论--------------------------------------------------------------------------------28页第九章致谢--------------------------------------------------------------------------------29页第十章主要参考文献----------------------------------------------------------------------30页绪论我国有色金属矿产资源相对丰富,储量和产量都比较可观。近年来随着国民经济的发展和综合国力的提高,石油、天然气、水力、核电等其他能源有了较大发展,但是铜矿仍然是我国的主要能源,预计在今后50年内这种状况不会有根本性改变。进入21C要求我国有色金属工业深化改革,尽快摆粗放经营的旧模式,步入低投入高产出,高效益的良性循环轨道。有色工业的发展依赖于有色金属科学技术的进步,其中包括有色金属地质工程的进步,加强有色金属地质理论研究和发展有色金属地质工程技术,对促进有色金属科学技术的进步有十分主要的意义。有色金属的工程技术人员,(包括采矿、测量、建井、环保等非地质类专业的工程技术人员)掌握扎实的地质理论知识,在生产实践中不断深化对金属矿建设,生产中地质规律的知识是十分必要的。一、矿井地质工作的目的和任务。查明地质条件,地质条件对绝大多数矿井都有普遍意义,各矿以实际出发,抓住主要地质问题,还要满足当前,考虑长远,并能化害为利。二、提供地质资料,地质资料是编制生产建设计划,井巷工程设计,采掘作业规程的必要依据。三、指导采掘生产,矿井地质人员要深入现场调查研究把工作做到掘进头和回采工作面,指导采掘工作面工作的合理进行。四、组织矿井勘探补充一些地质勘探工作,提高储量级别,增加矿井储量,延长矿井寿命。五、进行储量管理,矿井地质人员定期计算储量,进行储量管理。六、调查伴生矿井,综合利用矿井资源的原则,提高铜的经济效益。第一章矿山基本概况第一节矿区自然地理概况深部矿业公司位于白银市北28公里,地理坐标为,东经104°18′-16′,北纬86°38′-40′。矿区至白银市和兰州市等地有标准轨铁路和乙级公路相连,交通极为方便。气候属北温带大陆型干燥气候,昼夜温差大,矿区的年均降雨量为156-330毫米,蒸发量为1880-2212毫米,降雨多集中在6-9月,且常有暴雨,地面缺少天然森林植被。第二节矿山地质概况一、白银厂折腰山矿床位于位于祁吕贺山字型构造的阿宁盾地内,宋梁山旋转构造一短轴状背斜中。火山岩系及其周围地层是下古生界,海底火山岩喷发沉积的产物,属中下奥陶世之细碧角斑岩系。岩层普遍受区域动力交质作用的影响,产生了程度不同的片理化,片理化带与矿区的褶皱方向基本一致走向,矿区西部为N80°W,中部为N50°W,矿区东南四海沟变为N10°W,构成一弧形构造线。折腰山—火焰山为一背斜构造。主要断层是F1平移逆断层;其次有与主应力有关的剪切性断层及走向滑动和迭加在不整合面上的F2、F3断层等。据现场观察这些断层是成矿后形成的,对矿体起了一定的破坏性作用,而层间滑动因规模很小,对矿体没有明显的影响。二、矿床地质特征目前折腰山采区范围内仅剩1、3号矿体,也是铜金属主要集中区。东部1号矿体厚大集中陡倾斜,多呈扁豆状和透镜状集合体。西部矿体规模小、品位低、形态复杂、分枝复合尖灭再现严重,多呈脉状或似脉状沿空间展部。矿体品位东富西贫,上部和中间部位最大,向深部和两翼有分枝尖灭的趋势。矿体沿走向和倾向均有尖灭再现的现象。矿床的主要特点1、铜矿床主要赋存于酸性火山碎屑岩中(即Mπ3层中)。2、矿体成群出现块状含铜黄铁矿常居于浸染状矿体的核心,向外依次变为浸染状和网脉状。矿体主要受片理构造控制,与火山凝灰岩呈现整合关系,少数脉状矿脉斜切片理,但不超过含矿层。3、火山岩系富含钠质即Na大于K的含量,但含矿部位岩石的化学特点是K大于Na,这种情况可能与含矿层普遍绢云母化作用有关。4、近矿围岩强烈蚀变,构成了无长石带,变成了绢云母石英片岩或石英绢云母片岩,矿体即于其中,无长石带的缘泥石化地段常有富铜矿产出。5、矿权设置、矿山开拓方式、生产规模白银深部矿业公司(原白银有色金属公司深部铜矿)为白银有色金属集团公司下属的子公司,于1988年4月2日取得了由中华人民共和国地质部颁发的采矿许可证,证号为地采中色字〔1988〕第005号,有效期29年。1998年根据国土资源部关于换发采矿许可的通知,依据《中华人民共和国矿产资源法》和《矿产资源开采登记管理办法》,原白银深部铜矿又对原矿区范围进行了核定和修订,依法申请划定矿区范围,并分别于2001年3月在甘肃省国土资源厅换发了新的采矿许可证,2008年10月23日在甘肃省国土资源厅重新办理了采矿许可证,采矿权人为白银有色集团有限公司。采矿证证号为:6200000140033,矿区面积为3.15平方公里,开采深度为1850-1200标高,有效期5年。开采范围由二十个拐点圈定,拐点坐标附表1。矿山采用竖井开拓﹙主井、副井、东风井、西风井五井开拓﹚,设计生产能力75万吨/年,2009年度实际供矿量50.5万吨,品位0.86%,金属量4371.271吨。三、矿山开采现状、年度地质勘查工作、年初保有资源储量1、矿山开采现状2005年以来,由于开采深度逐年加大,回采作业线缩短,年生产规模从60万吨下降至2009年的50.5万吨,呈逐年下降趋势。矿山采用无底柱分段崩落法采矿,分段高10~12米,进路间距10米,主要采切工程包括:脉外分段平巷、人行材料井、回采进路、切割天井等。采用YGZ-90钻机钻凿上扇形孔,逐排或多排爆破。通风采用局扇通风,覆盖层由废石组成,厚度20-30米。采矿工艺简单、灵活性大,采切比小,机械化程度高,生产能力大,对维持规模效益十分有利,但与国内同类矿山相比,技术指标相对落后,损失率23%、矿石贫化率28%,采场矿量损失较大。2、年度地质勘查工作内容及地质测量工作的任务年度地质勘查工作的内容,利用现有生产系统,依据折腰山矿床成因、地质特征、矿体空间形态及赋存规律,加强钻探工作力度,确保钻探先行的工作思路,尽量减少坑探工程的投入量;对矿体进行储量升级,为矿块回采设计工作提供依据2、二00九年度矿山地质测量工作任务地质测量工作的主要任务是生产探矿,开拓、采准工程地质编录,回采区域矿体修定及储量计算、升级和工程的测量验收以及综合地质编录工作。第二章地层一、地质背景该区大地构造位置处于北祁连加里东褶皱带东段,其北侧与塔里木--中朝板块为邻,南侧与华南古板块相接,根据板块理论综合分析,可以认为本区是一个早古生代火山弧-海沟体系的残体,属白银火山弧残体的组成部分之一,它与中祁连古陆壳的边界是一个巨大的断裂系,大致沿白银--石青硐--富强堡一线分布,它控制着火山弧内早古生代的沉积作用及火山--岩浆活动。区内构造发育,岩浆活动强烈,矿床(点)分布广泛,为祁连多金属成矿带的重要组成部分,具有形成大、中型矿床的地质背景和基础条件。1、地层区域内出露的地层主要有前震旦系马衔山群、寒武系中统黑茨沟群、奥陶系下统阴沟群、奥陶系中统中堡群、奥陶系上统扣门子群、志留系下统马营沟组、志留系中统泉脑沟山群、志留系下统旱峡群、泥盆系中下统雪山群、泥盆系上统沙流水群、石炭系下统臭牛沟组、石炭系中统羊虎沟组、石炭系上统太原组、二叠系下统大黄沟群、二叠系上统窑沟群。其次为三叠系、侏罗系、白垩系、第三系及第四系。区域内重要的含矿层主要有前震旦系马衔山群、寒武系中统黑茨沟群、奥陶系中统中堡群、志留系下统马营沟组等。其主要岩性为:前震旦系马衔山群:为区域动力热流作用形成的变质地层,主要分布于朱岔-兰州以南的马衔山一带。其岩性为二长片麻岩、角闪片麻岩夹大理岩,混合岩化强烈、形成混合片麻岩、条带状及眼球状混合岩。寒武系中统黑茨沟群:主要分布在石青硐-胜家梁-白银厂一带,向东在黄崖口有零星出露,是块状硫化物矿床的主要层位。其岩性为细碧岩-角斑岩-石英角斑岩夹碎屑岩建造。奥陶系中统(车轮沟群)中堡群:主要分布于永登石灰沟、白银厂东北部、老虎山-毛毛山一带,为细碧-角斑岩建造和碱性岩建造。志留系下统马营沟组:主要分布于北祁连山景泰一带,自下而上呈现完整的海退相沉积。马营沟组极为发育,由碎屑岩和夹有石膏层的火山岩组成,火山岩中的基性熔岩具有大陆玄武岩的特点。泥盆系、石炭系、二叠系主要分布于景泰一带。其中泥盆系沉积厚度巨大,岩性单一,其岩性为砂岩、砂砾岩、砾岩,偶夹火山岩。石炭系为稳定型海陆交互相沉积,以碎屑岩、灰岩为主。二叠系在北祁连一带为陆相碎屑岩沉积,为碎屑岩-碳酸岩盐。第三章含铜地层的沉积环境和聚矿特征一、沉积环境1、深部铜矿矿床自地表至深部可明显的分出氧化带、次生富集带和原生带。2、矿床受构造控制,矿体的分枝也受次级小断裂控制,两破碎带交叉部位形成矿体或矿体膨大。3、矿体形态复杂多变,剖面与剖面或不同水平其形态变化都很大,浸染状矿。4、矿体产状与围岩片理基本不一致,直接围岩大都是石英角斑凝灰岩,但也有细碧玢岩凝灰岩。5、矿体边缘见到明显的对围岩的穿切,交代现象,矿体中多处见到围岩角砾。6、含矿围岩石英角斑凝灰岩,蚀变明显,围绕矿体有强、中、弱蚀变带。次生蚀变极其强烈,多发育在浅部或顶板。主要有钾铁钒化,褐铁矿化,明矾石化,高岭土化次生硅化。7、矿石矿物彼此有明显强烈的交代作用,形成典型的文象,熔蚀等交代结构,各矿物之间关系也标志矿液活动的多期性,脉动性的结果。8、有价元素和矿化强度的有规律性变化,铜居中,锌居外。中间铜富,向周边变贫的特征。9、矿床形成于较为松散和多孔的,有利于交代的石英角斑凝灰岩中。10、就整个白银厂矿田来看,金矾沟矿床火焰山东端构造发育地带,地质环境有利于岩浆活动和矿液活动。11、矿体中含有较多量的多种稀散,贵重金属分布。12、矿同位素测量结果为S32/S34=22.06~22.17,S34变化范围为+2.38~+7.319。这一变化范围介