馮志碩,肖 波
(1.中色非洲礦業(yè)有限公司,贊比亞 基特韋市;2.中色國際礦業(yè)股份有限公司,北京 100029;3.中國有色礦業(yè)集團(tuán)有限公司,北京 100029)
謙比希東南礦體位于贊比亞銅礦帶中部,該銅礦帶是世界著名銅礦帶“中非銅礦帶”的一部分。贊比亞銅礦帶主要受軸向北西的卡富埃復(fù)式大背斜控制。背斜兩翼形成西南、北東兩個次級向斜盆地系列,其中以西南向斜為主體,由恩昌加、謙比西和盧安夏三個北西向南東側(cè)列的聚礦和成礦盆地組成。東南礦體位于成礦帶中部的謙比西盆地東緣。
圖1 區(qū)域地質(zhì)圖
東南礦區(qū)的銅(鈷)礦體賦存于下羅恩亞群下部的含礦板巖中,礦體呈層狀、似層狀,明顯受下羅恩亞群地層控制,與圍巖整合接觸,而礦體及含礦地層的產(chǎn)狀隨基底地形的起伏而變化,礦體整體上呈北西~南東向展布,與下羅恩亞群地層走向大體一致,傾向南西。
礦體埋藏深度為400m~1200m,上盤圍巖主要為一套以泥質(zhì)石英巖為主夾少量泥質(zhì)巖的淺變質(zhì)巖層,巖石結(jié)構(gòu)致密、堅硬、穩(wěn)定、完整;下盤圍巖為下盤礫巖和下盤石英巖。
謙比希東南礦區(qū)以1號礦體為主,1號礦體又以0號勘探線為界分為南北兩部分,1號礦體北部分布在0號勘探線至59號勘探線之間,其中0線~40線為南采區(qū),這部分礦體控制程度相對較高,礦體平均厚8m,TCu平均品位1.98%,Co平均品位0.13%[1]。
東南礦體南采區(qū)主要金屬硫化物礦物有黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、磁黃鐵礦、硫銅鈷礦和鈷鎳黃鐵礦;次要礦石礦物有輝銅礦、鈷黃鐵礦、硫鈷礦等,銅礦物以黃銅礦、斑銅礦為主,輝銅礦次之,鈷礦物以硫銅鈷礦和鈷鎳黃鐵礦為主。
主要脈石礦物有白云石、方解石、云母、石英、長石和電氣石,次要脈石礦物有硬石膏、綠泥石、方柱石、磷灰石、透閃石、滑石、榍石、綠簾石,副礦物為金紅石、鋯石和赤鐵礦等。
硫銅鈷礦:含量一般較低(<1%),為東南礦體最主要的含鈷硫化礦物,淡紫色-白色,磨光性好,呈葉片狀及不規(guī)則粒狀,部分為自形晶顆粒,粒徑為0.005mm~9mm,多數(shù)為0.025mm~3mm,星點狀不均勻分布,部分顆粒裂隙及邊緣被黃銅礦交代。
根據(jù)謙比希東南礦體現(xiàn)有工程控制情況統(tǒng)計,分析Co元素礦段組合分布圖得知,鈷元素在N1(0~59)線基建范圍內(nèi)都有分布,南采區(qū)鈷元素品位變化系數(shù)較小,但厚度變化較大。
圖2 0線~59線礦體0線以北南采區(qū)Co元素品位分級分布
圖3 南采區(qū)銅-鈷元素分布
圖4 南采區(qū)部分鉆孔銅-鈷元素分布(紅色代表Cu,藍(lán)色代表Co)
整體上,南采區(qū)鈷品位略高(0.13%);結(jié)合銅品位分布圖分析,空間分布上礦體下盤鈷與銅密切共生,銅品位高的部位(Cu≥2%),鈷品位相對也較高(Co≥0.1%)。礦體南西側(cè)大致以礦體中部平行于走向的基底隆起為界,鈷的平均品位較低,多在0.1%以下。表明鈷在空間上的分布較為局限。
通過對現(xiàn)有鉆孔分析化驗數(shù)據(jù)進(jìn)行礦段組合發(fā)現(xiàn),平面上鈷元素分布不均勻(圖3)。
通過對單工程鈷元素的分布可以看出,鈷元素在礦體垂向上分布也不均勻(圖4)。
在礦體頂板相對富集,礦體內(nèi)部含量不均勻;在南采區(qū),鈷元素在礦體內(nèi)分布相對均勻,局部頂板略微富集(圖4)。
幾乎所有鉆孔都顯示鈷元素富集在銅礦體頂板附近,而銅礦體底板幾乎不含鈷。
對鈷元素進(jìn)行圈定,在現(xiàn)有工程控制范圍內(nèi),無法單獨圈定鈷礦體,鈷與銅共生;在銅礦體的頂板以上3m~5m,銅品位不滿足工業(yè)圈礦指標(biāo)的部位,鈷含量局部較高。鈷品位與銅品位存在相關(guān)性,在礦體下部銅品位高的部位(Cu≥2%),鈷品位也相對較高(Co≥0.1%)。在0線~59線范圍內(nèi),對單工程的銅和鈷品位分別進(jìn)行加權(quán)平均,統(tǒng)計得到銅和鈷品位的相關(guān)系數(shù)為0.281,說明銅鈷元素呈現(xiàn)一定的弱正相關(guān)。
由于鈷礦化和含鈷礦物無法用肉眼識別、鈷與銅共生、不能單獨圈定鈷礦體,因此,今后鉆探工作應(yīng)盡可能的穿過銅礦體頂板5m~10m,鉆探取樣工作也須盡量在銅頂板以上多取樣,用分析化驗控制鈷礦化;綜合考慮銅、鈷元素含量,指導(dǎo)礦體頂板的圈定,減少鈷礦采礦損失。