武山铜矿地质勘探工作设计

武山铜矿地质勘探工作设计第一章绪论第一节设计目的武山矿区位于江西省北部与湖北省毗邻，属长江中下游铁铜成矿带中部大型矿床之一。矿床规模大、品味高，水陆交通方便，自然经济地理条件优越。因此，在国民经济建设“六五”计划期间提交矿区勘探地质报告，为满足江西铜基地和我国社会主义四化建设对铜矿资源的需要，都具有深远意义。矿区分南，北矿带。北矿带是1959年评价铁帽时发现的，1962年开展铜矿详查，1965年转入初勘，于此同时开展南矿带铜的普查工作，于1965年肯定其工业意义。由于南矿带所提交的资料，只达到初勘程度，为满足生产设计的需要，须进行补充勘探工作，北矿带在现有工作的基础上，充分收集和利用生产矿井及施工工程的水文地质资料，研究和解决水文、工程地质条件问题。第二节矿区概况一、交通位置武山铜矿区位于江西省九江市西33公里出，隶属瑞昌县白羊乡管辖。矿区地理坐标位于东京115°37′38″-115°39′56″，北纬29°44′04″-29°45′12秒的区域内。测区范围：东起云池口，西至杨家冲，北自武山主峰--武山寺，难道曹家村止。面积约5平方公里。矿区交通方便，有瑞（昌）--码（头镇）公路横贯矿区西侧，南行8公里至瑞昌县城，北行14公里至长江边码头镇，可乘小轮渡江抵湖北省武穴港（图1-1）。图1-1交通位置国民经济“六五”计划期间拟建铁路大（冶）--沙（河街）线，北起湖北省大冶，经矿区西部至本省沙河街与昌九铁路相连，全程126公里，已于1983年出破土动工兴建。矿山计划建1.5公里专线与该铁路连接。二、自然地理笔架山——武山山脉呈北东向展布，构成矿区北部之屏障。山南为低山丘陵地形。主要山峰武山寺绝对标高378.63米，最低标高24.24米，相对高度351.39米，属低山丘陵地形。赤湖位于矿区东部，与长江直接沟通，湖水面积48平方公里，水容量1.2亿立方米。水位受长江制约，历年最高湖水位标高20.27米，最低湖水位标高11米。白杨溪流经矿区西部，绕过武山北坡回合南阳河东入赤湖，汛期最大流量24.9立方米/秒，枯期1.8立方米/秒。本区属亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，年平均降水量1374.6毫米，蒸发量1455.8毫米。每年3-5月为梅雨季节，雨量非常集中，入夏因受沿海一代台风外围影响，呈现间歇性大气降水。夏季炎热，最高气温达41.2℃，一般为34-37℃。冬季最冷为12月至翌年2月，最低气温可达13.4℃，有雨雪和冰冻出现，但因善事较低气候温暖，积雪融化很快，冻土层厚度也微乎其微。据《江西地震历史资料》记载，瑞昌县1605年至1853年共发生四级以下地震十二起，在地震期间只感到“地动似倾”或“轰轰有声”，1982年本县洪霞公社曾发生低级别地震，对建筑物及人、畜均无影响。因此，本区在地震史上属非地震活动区。三、经济概况矿区附近，工农业较为发达，资源丰富。主要工业集中在九江市及瑞昌县城。以轻纺、机械仪表、化工等为主，建筑材料加工、食品加工等工业也有一定规模，新建的九江是有化工厂已经投产，首批产品已远销国外。钢铁工业日趋发展，县办小五金、砖瓦长等企业和社办农机修造、农产品加工等小型工业具有一定发展。工业主要有武山铜矿、丁家山铜矿、铜岭铁矿、黄岭山大石山灰岩、庐山水泥厂等，洋鸡山金矿正在基建中。县办煤矿有东风煤矿、瑞昌煤矿、武宁煤矿等，年产原煤仅23万吨左右，有一半用煤尚需靠外地输入。主要电厂有九江发电厂及柘林水电站，县办小水电也有一定发展。全区主要电厂均并入省电网，所需用电量由省统一调给，现需电量7万瓩左右，实际供电仅5-6瓩，尚差1-2瓩才能满足当前工农业发展的需要。与九江石油化工厂配套的火电厂一经投产后，地区供电能力将大为提高。水利资源极为丰富。长江距矿区14公里，赤湖距矿区6公里，南阳河位于矿区西北侧，这些湖泊、河流为矿上建设提供了充足的水利资源。目前矿上主要工业用水取自南阳河，供水5000—6000吨/日。地下水量也很丰富，目前主要生活用水取自矿区南沿地下水，供水1600—2200吨/日。矿山各种用水，均可就地解决。建筑材料用的石灰岩，比比皆是。目前矿山小型水泥厂，开采的是矿区内崖山二迭系灰岩。黄岭大石山石灰岩，距离矿区12公里，储存C1+C2级1464万吨，现在已经进行小型开采，将来克列为主要石灰岩原料基地。建筑用砂取自长江沿岸，九江新港回峰矶一带，质优量大。竹木材资源也比较丰富，年产毛竹120万根，大部运销外地，木材17万立方米，除本地使用外，尚可跳出4.5—5万立方米。钢材年产1.4万吨，由于品种规格不对路，每年需调进1.5万吨，作品种调剂。水泥年产8万吨，消耗14万吨，靠庐山水泥厂及外地调进补给。本地区土地肥沃，盛产大米，故有四大米市之称，由于人口增长较快，年产22亿斤粮食，还需调进2亿斤才能满足需要。棉花产量丰富，多为就地加工，其他如小麦、油料作物、苧麻、茶叶等都有一定产量。水产资源也较丰富，城门湖、赤湖等养殖水面达11万余亩，年平均成鱼70余万斤。第三节矿区以往工作情况一、矿区工作情况武山原为一小铁矿，从1956年起先后华东八〇六队等地质队、普查地质组来山进行工作，当时仅对铁矿做些粗浅工作。1959年，本大队五〇七分队铁矿小队，来山开展查评工作，在对浅部铁帽评价的同时又投入一定数量的重型山地工程，于铁帽深部发现含铜黄铁矿体，计算了储量，提交了查评报告书。1960年省物探大队七〇六分队在本区开展化探、物探工作，发现有铜、铅、锌异常，判定为矿体所引起。1962年本大队在九江瑞昌西北部开展1:5万区域普查的同时，由五〇七分队在本区进行地质详查和勘探工作，目的是查明矿床远景、规模，为国家提供可供利用的矿产资源。截止1970年6月基本上结束矿区勘探工作，共完成钻探工作量5.9万米，投资400万元，探明C1+C2级铜金属65.9万吨，硫量645.4万吨，表外C1+C2级铁矿石385万吨，伴生金33.1吨，银1055.7吨，以及硒、碲、镓、钴等伴生组分储量。提交了《江西瑞昌武山铜硫铁矿区最终储量报告书》。在进行矿区普查勘探工作的同时，对外围铁石坳铜矿点、狮子岛铜矿点以及檀山坳磁异常点等均开展过普查评价工作，并提交了地址评价报告和工作总结。二、矿山生产建设情况江西铜业公司所属的武山铜矿，现有职工约3000人。早在1966年按“三边”精神开始基建。依着矿山总体设计安排，负160米标高以上为第一期工程。擦次用竖井开拓，目前南北矿带各建有主井、付井、斜井、通风井、并以40—50米X40米（穿脉间距X中段高）的工程密度，基本完成负40米标高以上三层生产坑道的施工任务，下部坑道正在施工中。日处理矿石量3000吨的选矿厂，以及备用电厂、铸造、机修等一系列生产配套设施基本建成。北矿带1Cu1铜硫体于1984年正式投资，1984年前进行试产，并在坑口建有水泥池，利用铁铜离子置换，回收硫酸铜水溶液中的铜金属。截止1984年底采出铜硫矿石量45.12万吨，生产金属铜15054.41吨，硫金属49412吨，折合成35%的标准硫量为141177吨，回收海绵铜409.58吨。1981—1984年在铜精矿中回收伴生金98.385公斤，银10052.67公斤。铜、硫精矿现销省外，待贵溪冶铁厂建成，可直接运往冶炼。第四节本次设计的任务本次补充勘探工作是在原来初勘的基础上，继续对南、北矿带进行工程加密和深部控制，同时作相应的水文，工程地质工作，属性细勘探性质。首先为满足武山铜矿生产和基建的需要，在南矿带负80米标高以上系统加密钻孔，对接触带矿体原勘探间距与80米地段加密715、725、735、755、795、205线；在接触带北缘20—60线之间以50米间距加密730、30、740、750、50、760线，从原来勘探深度的负200—负300米，系统加深至负400米标高，以纵、横放稀一倍网度控制到负600米，远景了解到负800米。圈定了北矿带矿体的东、西两端边界。对区域水文地质条件，矿坑充水因素，地下水补给排泄条件以及北矿带东西两端弱透水体，地表沉降、坍陷范围等都作了一定的工作。对外围北山铜矿点、铁石坳铜矿点、檀山坳磁异常点等进行详细找矿评价。1．对北矿带含铜黄铁矿体及南矿带含铜矽卡岩矿体提高勘探和研究程度，对矿带两端边界进行追索和圈定，查明矿体的形态、产状规模、空间分布规律、矿石物质成分及可选性能，扩大矿产规模。2．对北矿带铁帽铜的分布规律、氧化程度、赋存状态和可选性，进行比较深入的研究和评价。3.铜矿床中金、银等伴生有益组分的分布及其赋存规律，在系统采样后，委托省地质局中心实验室作了较详细地分析和研究，并提交研究报告。4.对铜矿穿中主要有害组分砷的分布规律，赋存状态等进行系统的资料整理和研究，并提出相应的成果资料。5.进行武山铜矿床地球化学异常特征的研究。从指示元素，异常特征，组分和浓度分带等方面进行详细研究，提出找矿标志，制定元素分带序列，建立异常分带模型，提交专题报告。6.对岩浆岩、控岩、控矿结构，围岩蚀变，矿体的圈连等作一定研究，加深对矿床成因的认识。7．对区域水文地质特征，补给排泄条件，岩溶发育规律等作进一步研究。对以往抽水资料作进一步检查核对，重新进行矿坑涌水量计算。8.对矿区岩土力学性质及岩相作进一步研究和划分。9.根据矿山坑道长时间排水引起的地面沉降和塌陷，收集大量资料，进行分析研究。10.对矿区外围北山铜矿点，铁石坳铜矿点以及檀山坳磁异常点，通过深部钻探工程进行找矿评价工作。第二章区域地质和矿区地质第一节区域地质本区位于下扬子台拗（II级构造单元）中部，瑞昌——彭泽陷褶束（III级构造单元）之中东段，南北分别于江南台隆和淮阳地盾毗邻（图2-1)。区域范围北以长江为界，南至乌石街，西邻阳新，东至昌九铁路，面积850平方公里公里（湖水淹没约100平方公里），系长江中下游铁铜成矿带大冶—九江成矿亚带的一部分—九、瑞铜矿田。（见图2-2）。图2-1区域大地构造位置图（1）淮阳地盾；（2）江南台隆；（3）下扬子地台(4)构造单元界线：（5）区域位置；I一级构造单元；II二级构造单元；III三级构造单元一、地层本区缺失侏罗系、白垩系。前奥陶系未出露。除此之外，自奥陶系至第四系均可见及。奥陶系由白云岩、页岩、灰岩构成；志留系为一套巨厚的砂页岩，属浅海相碎屑岩建造；泥盆系只有上统五通组，为含砾石英砂岩，属河湖相砂砾碎屑岩建造；石炭系至三叠系中统（石炭系缺失下、上统）主要为碳酸盐类岩石，属浅海相碳酸盐岩建造。以上地层除奥陶系仅出露于大桥—界首背斜核部之外，其他由背斜到向斜依次广泛发布。地层走向多近东西，呈带状分布。第三系始新统衡阳组，分布于桂林桥，丁家山——白华寺断陷盆地及长江沿岸，属河湖相红色砂砾碎屑岩建造。第四系分布于江湖平原区，属河湖相砾、砂、泥质碎屑建造。区域地层系统、接触关系、岩性特征见（表2-1）。上述地层碳酸盐围岩是本区重要赋矿围岩。其中泥盆系五通组及志留系砂帽组上段碎屑岩含铜较高，与涂里千和费德波相应岩石比较，明显偏高。地层单位代号厚度（米）岩性描述界系统组段古生界二叠系下统茅口阶上段P1m2370-378上部：灰——灰黑色巨厚层含有少量燧石结核灰岩，横向变化较大有时变为燧石层。中部：灰黑色，薄——中厚层燧石条带及多量燧石结核灰岩。下部：黑色中厚——厚层含燧石结核灰岩，夹薄层炭质页岩下段P1m134-130上部：透镜状灰岩夹炭质页岩。下部：炭质页岩夹透镜状灰岩栖霞阶P1q186-217上部：灰黑色厚层——巨厚层含燧石结核灰岩。中部：灰——灰黑色，中——厚层含燧石条带及燧石结核灰岩。下部：灰——深灰黑色，含少量或不含燧石结核灰岩梁山阶P1l0-5.5紫灰，灰黑色炭质页岩泥铁质粉砂岩夹煤层石炭中黄C2h27-90上部：灰——灰白色微带肉红色，厚层纯灰岩。下部：古生界志留系中统罗惹坪组上段S2l2109黄褐色，浅黄灰白色泥岩，具似蠕虫状构造。产：HormotoacfkutstngenisGrabau下段S2l1308灰白色，浅黄色中厚层石英细砂岩夹杂色砂质页岩。产：Lingulasp及棘鱼类化石碎片。下统龙马溪组上段S1l3225-390棕红色