矿床勘察设计

1、湖南省宜章县瑶岗仙钨矿床勘探设计单 位： 指导老师： 姓 名： 学 号：前言第一节设计目的和任务为了贯彻十六大精神，全面建设小康社会，支持地方经济建设及改革开放的需要，响应国土资源厅的号召，完成上级下达的任务，我院应广泛搜集各种资料，编制出切实可行的勘探设计，在湖南省宜章县瑶岗仙黑钨矿区详查的基础上，进一步进行勘探，在一年的时间内探明WO3CD级储量1500吨，其中C级储量不少于1000吨。按质按量地完成勘探任务，并提供编制矿山企业设计所需的全部地质资料。第二节地理经济条件瑶岗仙钨矿属湖南省宜章县，位于耒水河流北江上游南岸,西距县城55公里，地理坐标为东经11315，北纬2514。自矿区到白石

2、渡车站有公路相通，交通十分方便，唯有矿区内地形崎岖，主要凭人力运输。矿区附近为中高山区，属南岭山脉，地形起伏极大。相对高差1200米以上。山脉呈北东、南西向延伸，地形切割甚剧，十分陡峻，区内露头良好，浮土厚度一般在12米。附近除山间小溪外，无较大河流。本区属温带气候。七月份温度最高：一般在30左右，最低为十二月至一月，最低温度可达6，一般在10左右。三月到七月为雨季。本区以农业为主，矿山开采业次之，木材产量较丰富，附近有工业电源，水源充足，主要为地表沟溪水流。劳动力充裕，粮食以大米为主，属杂粮区。第三节以往地质工作评述本区矿产在很早就被发现和利用，但到1917年，谢家荣先生才对矿区进行调查，测

3、制了1/10000的地质图，并编著了“瑶岗仙钨矿报告”，首次研究了矿区地质，并对矿床作了一般远景评价。1929年，湖南地质调查所，对矿区进行地质调查，对矿区地质、矿脉露头、长宽及矿床成因都作了叙述。1936年，黄汲青、张兆瑾在矿区发现了侏罗纪植物化石，正确地确定了侏罗纪地层的分布。1947年，袁在枢、彭其瑞、徐克勤先生分别到矿区调查，尤其是徐先生发现了巨大的矽长岩型钨矿床，著有“瑶岗仙地质矿产”，较详细地叙述了矿区的地层及矿床成因。他认为本区构造为一两翼各向SE及NW倾斜背斜层倾角4050，轴向为东北西南方向。矿床属高温热液汽化矿床，溶液沿裂隙充填，成矿溶液与花岗岩侵入有密切关系。他对构造的认

4、识是正确的，较前人的工作细致深入。他1948年还测制了1/2.5万的地形地质图，并著有“湖南瑶岗仙钨矿简报”。解放后，国家组织力量对矿床进行工作，已查明，该矿床为我国而且也是世界上稀有的巨大矿床，获得认识如下：1、区域地质构造，基本同意徐先生观点。2、矿区内花岗岩为间歇性侵入，此花岗岩与钨矿化有成因上的联系，矿化时期是多次的，花岗岩属燕山期产物。3、黑钨石英脉矿床，来自花岗岩的高温热液沿剪切裂隙充填，压力极大，因而沿走向均形成延长很远的矿脉。它们的形成是多次的：NNW脉组在先，其次为NW脉组，再次为NWW脉组。1956年，原苏联专家提出了一些新看法，1、认为瑶岗仙地质情况是复杂的，研究热液矿床

5、的分带性，必须在详细的研究构造埋藏的基础上进行，瑶岗仙矿区基本上可分为三种裂隙：、与流动构造有关的裂隙；、与侵入体机械作用有关的裂隙；、与侵入体冷却有关的裂隙。2、成矿作用是多期次的，与成矿作用有关的母岩可能在地下深部，而地表出露的花岗岩只是这空间上的关系。瑶岗仙黑钨石英脉矿床属汽成热液类型。通过上述所有前人的工作，该矿的地质方面获得了大量的、研究比较详细、具体的资料。1960年，该矿作了详细评价，在地表按50米间距布置了探槽进行了初步揭露，同时，对矿脉和主要老硐及民采坑道进行了清理及取样，并测制了比例尺为1：5000的地质图，并提交了详查报告。第一章地质特征第一节区域地质概况本区位于华南陆台

6、湘赣加里东复活区的中部东缘属于南岭东西褶皱带。本区沉积岩、岩浆岩、变质岩均较发育，其中变质岩分布较广，沉积岩次之，岩浆岩最少，呈孤岛状零星分布。由于剧烈的构造活动与岩浆活动发生褶曲和岩浆岩侵入，以及前泥盆纪地层区域变质等，它显示了独特的特征。分布的地层有前泥盆变质砂岩、板岩、千枚岩；泥盆系砂岩、石灰岩；石炭系砂岩、页岩、灰岩；二叠系砂岩、石灰岩；侏罗系砂岩、页岩；第三系红色砂岩和第四系的松散堆积物。岩浆岩分布不广，出现于区域的西部和西北部，中部地区零星出露。岩浆岩在西部较发育，在南部的瑶岗仙及长城岭等地区则呈零星的孤岛状出露；岩浆岩由花岗岩、石英斑岩、闪长岩、基性岩脉组成，其中以花岗岩为主，石

7、英斑岩次之；岩浆岩呈岩瘤、岩株、岩枝及岩脉产出，与沉积岩及变质岩成整合和不整合接触。本区区域构造形式极为复杂，其主要为北东南西方向的褶皱及逆掩断层，后被近东西的平移断层所复杂化。第二节 矿区地质特征一、地层特征瑶岗仙钨矿出露最老地层为泥盆系中统跳马涧组石英砂岩；其次为侏罗系砂岩及页岩，角度不整合于老地层之上。中下泥盆统分布于矿区的北部，瑶岗仙倾没背斜的末端广泛出露。地层走向一般NENNE，倾向南东、倾角为1040之间。在D12下部为砾岩、砂岩、中部为薄层砂岩、页岩互层，局部为页片状不显的粘土岩，上部为薄层及次厚层砂岩及粘土质页岩互层，本区的主要矿体- -黑钨石英矿脉均充填在这些岩石的裂隙中。侏

8、罗系地层分布于矿区的西北角，出露面积很少，仅为其底部。地层走向北东，倾向北西，倾角20，侏罗纪岩层常构成高山峭壁与下中泥盆统岩石呈不整合接触。在矿区出露岩性为底部砾状砂岩、砾岩，上部砂岩、页岩互层夹角砾岩。二、岩浆岩特征矿区内出露的岩浆岩为中粒黑云母花岗岩，分布于矿区地段的西南部，出露于倾没背斜的东南翼。出露面积0.28平方公里，略呈舌状。花岗岩一般为灰白色，风化后呈灰黄色、褐红色。中粒粒状半自形结晶结构、块状构造。主要矿物成份为：钾长石、斜长石、石英和黑云母。次要矿物有绢云母、电气石、锆石、磷灰石、榍石、毒砂等。由于花岗岩侵入作用影响，使围岩发生下列蚀变作用：硅化、矽卡岩化、角岩化。花岗岩与

9、成矿关系密切。根据化学分析结果，花岗岩含钨0.01，伟晶岩及其它岩脉区内少见，由于花岗岩侵入侏罗系，应属燕山期。三、构造特征矿区构造由瑶岗仙倾没背斜的倾没端与断裂节理构成。瑶岗仙倾没背斜轴向NE50,向SW倾没。矿区位于背斜倾没端的东南翼，背斜两翼由侏罗系及中下泥盆统地层构成，走向为北东方向。区内次级褶皱不发育，但节理很多，矿区发育有北北西、北西、北西西三组节理裂隙，这些节理为成矿前形成的，它们倾角均较陡，并与背斜轴直交，矿脉充填其中，有膨缩和超覆交替现象，属张性节理。但此种节理面上常有擦痕等明显错动痕迹，并可知有剪切作用。第三节 矿床地质经过对含矿溶液充填的裂隙的观察，可知本区矿脉特征如下：

10、（1）矿脉长度，深度均较大；（2）脉壁平整，接触界线清楚；（3）矿脉两侧发育有羽毛状节理。而且矿脉分布有如下规律：（1）矿脉分布于侵入体中，并延伸进入围岩，侵入体中矿脉较小，接触带中脉较发育，矿脉宽大，变化复杂；（2）矿脉形状大致为扁豆体状，沿走向中部矿脉宽，上部和下部均复杂；（3）花岗岩体中矿脉较为规则，极少分枝，而于接触带围岩中，极为复杂，分枝复合变化多端，尤其中部、上部多为尖灭再现，上部往往为数条细小矿脉群构成；（4）根据邻区勘探资料对比，矿脉具有“五层楼”标志特征。本区已知矿脉主要分布在背斜倾末端东南翼花岗岩向北突出的地段，接触带附近较为发育。矿脉受北西向节理控制，产状稳定，倾向南西，

11、倾角8085，根据详查资料，初步了解本区有大小石英脉可达50条以上。已填入图中的11条主要矿脉，脉长均在100米以上。已知矿脉规模及品位见附表1。已知矿脉规模及品位表编号已知矿脉长度（米）平均走向倾向及倾角已揭露部分平均厚度（米）已揭露部分平均品位（）1225NW317SW820.540.122320NW317SW830.320.203645NW317SW840.510.524405NW317SW840.370.735335NW317SW850.220.306390NW317SW850.420.367335NW318SW850.350.228770NW318SW840.700.409225NW

12、318SW840.330.2410120NW330SW830.250.3111285NW330SW830.600.11表中最长者是3号及8号脉，长度达600以长。根据矿脉统计资料，钨矿脉深长比率（深度系数）为0.5左右，为正相关关系。厚度一般为0.30.6米，矿脉长度与厚度也成正相关关系。矿脉膨胀、收缩、尖灭和分枝复合现象常见；厚度变化较大，根据对4号脉重点观察统计结果，其脉幅最大达1.05米，最小在0.15米，平均厚度为0.37米，厚度变化系数为66。矿石矿物以黑钨矿为主，其次为锡石、辉钼矿、白钨矿、辉铋矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿及黄铁矿等。非金属矿物除石英外尚有少数白云母、萤石及碳酸盐矿物

13、。花岗岩中以云英岩化为主，砂岩中为轻微的白云母化，蚀变带一般不超过10厘米。矿物共生组合见附表2 。根据探槽老硐取样分析结果，各主要矿脉中钨的品位（WO3）一般均在0.25以上，矿脉中WO3品位变化极大，以4号脉所取46个样品的统计，其平均品位为0.73，但最高者可达15.06，最低仅为0.09，品位变化系数达198。品位总的分布规律，一般在矿脉中部及接触带附近较富集，矿脉进入侏罗系，部分品位有明显下降，仅达0.10.2。根据32个多元素分析结果，伴生组份中有钼为0.040.05，锡为0.0250.093，铋为0.030.05，铍为0.0090.01，其它铜、铅、锌等均在0.1以下。综上所述，

14、矿床为典型的高温热液矿床。矿物共生组合与生成顺序表 附表2矿化时期矿物名称第一矿化期（石英 黑钨矿）第二矿化期（石英 硫化物）第三矿化期（石英 钨铁矿）白云母 锡石黑钨矿辉铋矿石英辉钼矿白钨矿氟石毒砂黄铁矿闪锌矿黝锡矿黄铜矿方铅矿 第四节水文及工程地质概况矿区属高山侵蚀区，岩石致密发育有裂隙，含水层的含水性微弱，矿床的充水条件差，确定矿床的勘探采用水平勘探，设计平硐时使平硐坑道成约0.5的倾角，可以保证坑内自然排水疏干，而无需人工排水设备。但矿区附近无较大水系及贮水池，而选矿过程中需要大量水源，这对矿山的建设产生限制。因此，要对矿区附近进行水文工作以找到水源或者在矿区低洼处建设一个大的贮水池，

15、将附近小水系和来自坑道内的排水储备起来，为矿区建设提供充足的水源，在选址建造贮水池时要确保其不能建于裂隙发育或构造发育的地段。第五节矿床远景评价本矿区构造发育，由背斜的倾没端与断裂节理互相交错，含矿溶液充填其中，成矿地质条件优越，矿体中可综合利用的有益组分丰富，矿石储量大，品位高，矿脉比较集中，围岩性质十分稳定，利于勘探和开采。条主要矿脉的最大储量估算表如下：11条矿脉最大储量估算表编号已知矿脉长度（m）平均厚度（m）最大面积（m2）体积（m3）矿石量（t）平均品位（）金属量（t）12250.548437.54556.2512301.870.1214.7623200.3221875700018

16、9000.2037.8036450.5112125061837.5166961.250.52868.1844050.373187511793.7531843.120.73232.4553350.22200004400118800.3035.6463900.423187513387.536146.250.36130.1373350.35262509187.524806.250.2254.5787700.701775001242503354750.421408.9992250.3316500544514701.50.2435.28101200.25450011253037.50.319.42112

17、850.60162509750263250.1128.96综合以上各项，不论从地质条件，还是从矿床规模和矿石质量都可认为该矿区具有良好的远景。第一章 勘探工作布置及工作方法第一节 矿床勘探总体方案设计一 勘探方案的确定根据项目2010年任务书，要求通过1：100001：2000比例尺地质填图，加密各种取样工程及相应工作查明成矿地质条件及内在成矿规律。通过探槽、钻井、坑探等工程揭露，详细控制3号及8号矿体的矿体特征、空间分布。并依据系统工程及加密工程的数据资料，用一般工业指标圈定矿体。估算相应的资源量，进行可行性研究，提交WO3各级储量1500t，其中122b储量不少于1000t。因此须在矿脉较

18、大矿化集中的区域进行勘探。本区矿脉由侵入体中延伸入围岩，侵入体中矿脉较小，接触带中矿脉较发育，矿脉宽大，变化复杂。矿脉受北西向节理控制，产状稳定。倾向南西，倾角8085。本区矿脉主要集中在图幅中部，呈北西 南东走向，矿脉近平行，密集分布，其中3、8号矿脉长600米以上，厚度较大。其它矿脉厚度大多为0.5至0.7米，平均品位较高0.40%至0.50%，为重点勘探矿脉。根据已获得的资料确定出11条矿化较好的矿脉，根据要求储量及考虑到成本问题可选择19号矿体所在的矩形区域为勘探区域。勘探线走向方位为N500E勘探区域面积约为0.35Km2。3号和8号矿脉为重点勘查矿脉。由于矿脉深度系数为0.5米左右

19、，深度与长度为正相关关系，勘探深度应为矿脉长度的一半，最深达300余米，技术上可以操作，对个别延伸较深者，用钻孔加以控制。根据任务要求，本区勘探程度为CD级储量，且以C级储量为主，可适应选择勘探手段，达到储量级别精度。二 勘探类型的确定本区多条矿脉长度为400米以上，矿脉深度200至300米，以钨矿床矿体规模划分，属中型钨矿床。矿脉形状，大致为扁豆状，沿中部矿脉宽，上部和下部均复杂，控制矿脉的节理成矿前倾角较陡，与背斜轴直交，有膨缩和超覆交替现象。各主要矿脉钨的品位（WO3）一般在25%以上，矿脉中WO3品位变化较大，以4号脉为例，其平均品位为0.73%，但最高可达15.06%，最低仅0.09

20、%，品位变化系数达198%。矿脉品位一般在矿脉中部及接触带附近较富集，进入侏罗系，部分品位明显下降，仅达0.1至0.2%。矿脉厚度一般为0.3至0.6米，长度与厚度为正相关关系，矿脉膨胀、收缩尖灭和分支复合现象常见；厚度变化较大，以4号脉为例，其脉幅最大达1.05米，最小为0.15米，平均厚度为0.37米，厚度变化系数为66%。综合以上分析，本区矿体按我国钨矿床勘探类型划分标准：矿体规模为中型，矿体总体形态部分简单，部分复杂，矿脉有分支复合尖灭现象，呈扁豆状形态，厚度稳定性较好，为较稳定，主要组分分布均匀程度为不均匀分布，品位变化系数较高；矿化基本连续，部分不连续，成矿后基本无构造破坏，可知，

21、本区矿床属于第三勘探类型。三 勘探工程手段的选择本区勘探任务要求CD级储量，勘探程度级别不高，只要求对矿体的大体形状、分布、连续性、延伸、产状有细致了解，大致的控制，对储量的计算有大略的估计，探明矿床远景储量，技术设计要求尽量简单易行，可操作性强，经济上要求合理性，在能够完成任务的前提下，尽量节省开支。本区矿体在地表出露面积较大，覆土厚度小于3米，适合利用槽探进行勘探。地表起伏较大，地表工程不适合用竖井等地表钻。由于地形起伏较大且地质条件简单，可利用平硐控制矿体边界以估算矿体储量。在地表工程所控制的矿体储量基础上可在三号八号矿体之间用穿脉连接并确定矿体实际厚度。并根据储量要求适量布置钻孔以确定

22、可见矿体边界。据此估算出的储量为C级储量，在C级储量基础上按工程间距的一半延伸。估算出的储量为D级。四 勘探工程间距的确定任务要求储量C+D级，矿床为第三勘探类型。采取的工程有探槽、平硐、穿脉、钻井。据此确定勘探工程间距如表3表3矿床勘探工程间距表勘探手段勘探工程间距（m）C级D级沿走向沿倾斜D级储量可按水平和垂向工程的一半间距外推算探槽100钻探10060平硐100穿脉100100五 勘探工程布置原则1、各种勘探工程，不论地表还是地上，都必须按一定的间距系统而有规律地布置，并尽量使各相邻的工作互相联系，以利于制作一系列的勘探剖面和获得矿体的各种参数；2、勘探工作应尽量垂直矿体的走向，或垂直矿

23、体的平均走向和主要构造线的方向布置，以保证勘探工程沿矿体厚度方向穿过整个矿体或含矿构造带；3、当应用地下坑探工作进行勘探时，应使勘探坑道尽可能为将来开采时所利用，因此布置时预先要考虑使之与开采系统和技术要求相一致；4、为了遵循对矿床的认识规律，勘探工程的布置要由已知到未知，由地表到地下，由稀到密的布置。三、勘探工程的总体布置形式 根据已知资料，矿体呈脉状、扁豆体状展布。勘探靶区内的矿脉平均走向均为NW317。NW318。由此可见，可用勘探线的工程布置形式；同时，因为矿体倾斜近直立，倾角在82。85。之间，而且矿区地形起伏较大，可以加以水平勘探的工程布置形式。总之，靶区的勘探工程布置形式为勘探线

24、和水平勘探相结合的工程布置形式。第二节 勘探工作方法一 地形测量在勘探范围内进行1：5000地形地质调查填图，研究成矿地质条件与矿体空间分布规律的关系等工作应先于勘探调查进行，目的是扩大找矿范围，正确追索矿体和连接矿体，圈定矿化和蚀变带，确定矿化期次，查明岩层与矿体的产状、分布、厚度和大小变化，构造特征及相互关系，二 物化探工作勘探调查应根据实际地球物理、地球化学条件进行相应的物化探测量工作运用物探中的电法勘探，预测矿体的产状、规模或范围。在化探中根据W元素地球化学异常，初步查明钨矿床的分布规律、矿石类型等。三、探矿工程本区的探矿工程为：地表工程使用探槽，地下工程使用平硐和穿脉。1探槽探槽有主

25、干探槽和辅助探槽，主干探槽分布在主勘探线上，间距100米。其目的是为了控制矿体的变化，研究矿化规律。探槽的布置尽量垂直于矿脉。主干探槽共11条。分别为TC1、TC6及TC13TC17，工作中，为了发现隐伏平行矿体，在主干探槽之间和矿脉沿走向的尖灭点上加密了18个辅助探槽，其中TC12目的是为了追溯8号矿脉的尖灭点，TC26的目的是为了追索3号矿脉的尖灭点，其余的辅助探槽是为了圈定矿体边界和发现平行矿体。1 地表山地工程使用说明书 工程编号目的方位长度（米）规 格深度（米）底宽（米）口宽（米）坡角（0）TC1控制矿发现平行矿脉位于各条勘探线上，分别与各自矿脉走向垂直700212.570TC2TC

26、3TC4TC5TC6研究矿化规律185TC7TC8TC9TC10控制矿体发现平行矿脉并且确定矿界各条勘探线上的主干探槽之间1000TC11TC13TC14TC15TC16TC17TC18TC19TC20TC21TC22TC23TC24TC25TC26确定边界和尖灭点分别位于8号、号矿脉的尖灭点上105TC27TC28TC29TC1222 平硐 布置平硐时把3号矿脉和8号矿脉看作一个勘探系统，平硐间距为100100，系统的最高点的标高为1045米，矿脉倾角近垂直，沿矿脉倾向的距离可看作垂直距离。在950米标高处先布置8号脉的第一个平硐（PD4），再布置3号脉的第一个平硐（PD1），在850米标高

27、再布置8号脉和3号脉的第二个平硐（PD5和PD2），在750米标高布置8号脉和3号脉的第三个平硐（PD6和PD3）。平硐的规格为2m2m，其中平硐PD1长100米， PD2长225米，PD3长300米，PD4长200米，PD5长315米，PD6长450米。平硐布置的目的是追溯控制矿体，总的工作量为1590米.3 穿脉 为了揭示矿体与围岩的关系，本次勘探设置了穿脉，穿脉的间距为100100。共设计穿脉5个，其中CM3、CM4、CM5为穿过3号和8号脉的长平硐，长度均为175米，旨在发现平行矿体或尖灭再现矿脉。CM1、CM2的长度均为150米，它们的布置是为了揭示矿体与围岩的关系。穿脉的规格为2m

28、2m，总工作量为825米.45 地下坑道工程使用说明书坑探工程 工程编号目的方位长度（m）规格平硐PD1追溯矿体控制矿体317。1002m2mPD2317。225PD3317。300PD4318。200PD5318。315PD6318。450穿脉CM3发现是否有平行脉或尖灭再现矿脉47。1752m2mCM447。CM547。CM1揭露矿体与围岩的关系，揭示矿体品位的变化，提高储量级别47。150CM248。64 钻孔 为了提高储量，完成勘探任务，探明矿体的下延，结合矿区的地形而在穿脉中布置了坑内钻。在CM3中布置ZK2、ZK4，在CM4中布置ZK1、ZK5， CM5中布置ZK3、ZK6。钻孔开

29、钻方位50倾角均为70。钻孔进尺为75米，钻孔直径为7厘米，每钻进20米要求测斜一次。钻进每百公尺的孔斜允许误差为1，岩心采取率为80，矿心采取率为95。钻探工程布置的目的是圈定矿体下界，了解矿石的质量。总工作量为375米。地下钻探工程使用说明书工程编号 目的开孔孔深（m）钻孔直径（cm）岩矿心采取率百公尺孔斜允许误差测斜要求方位（。）倾角（。）矿心（%）岩心（%）ZK1控制3号脉C级储量507075795801。钻进20米测斜一次ZK2507075795801ZK3507075795801ZK4控制8脉C级储量507075795801。ZK5507075795801。ZK6507075795801。四、采样与实验工作为了查明矿石的质量，勘探工作进行的同时必须取样，取样包括样品的采集、加工和样品的分析。1、