浅谈上西坑钼矿加强生产探矿的必要性

陈长志

（福建省地质调查研究院，福建 福州350013）

武夷山市上西坑钼矿矿区位于武夷山市南东120°方向，直距约27km的上西坑自然村附近，地理坐标：东经118°17′49″～118°18′34.58″，北纬27°37′42.4″～27°39′03.6″。面积3.125km2。2005年7月由福建省地质调查研究院完成地质详查工作，2006年7月矿山开始进入试生产，2006年12月正式投产。

1 区域地质背景

矿区位于闽西北隆起带北缘，浦城－永泰嵩口南北向断裂带与松溪－宁德北西向断裂带和崇安－石城北东向断裂带交汇处的西侧，由于经历长期的构造运动，南北向、北西向和北东向三组断裂构造发育且成带分布；岩浆活动频繁，尤以燕山晚期较为活跃，形成的岩浆岩大面积分布，具有良好的成矿地质条件（图1）。

矿区地层出露单位较少，主要有早元古代麻源群大金山岩组变质基底地层及中生代南园组、长林组盖层和第四系。

2 矿床地质特征

上西坑矿段位于东坑－上西坑矿区的南部，矿段内迄今发现六个钼矿（化）体（Ⅳ1～Ⅳ6），矿体分别受东坑－上西坑南北向断裂和香台岗－茅畲北西向断裂控制（图2），主要矿化围岩蚀变为硅化、黄铁矿化、绢英岩化蚀变组合。

Ⅳ1矿体和Ⅳ2、Ⅳ3矿化体，产于近南北向硅化、黄铁矿化、绢英岩化蚀变断裂带中，分别受F8、F6、F9断裂控制。其中Ⅳ1为主矿体，规模最大，品位最高，是主要开采对象。三条近南北向蚀变构造带宽约2km，长大于3.5km，分布在大金山岩组上段（Pt1d2）黑云斜长变粒岩中。

图1 区域地质图

Ⅳ4、Ⅳ5、Ⅳ6三个钼矿体，产于北西向硅化，黄铁绢英岩化蚀变断裂带中，断裂带宽0.5～1km。主要见有三条规模较大的断裂破碎带（F10、F11、F12），单条长0.8～3.5km，宽1～10m不等，最宽30m以上，总体走向NW300～330°，倾向NE或SW，倾角40～80°。

上西坑矿段钼矿的矿床成因属于岩浆期后中（高）温热液矿床，钼矿体受坪地岩体（J3Cw）外接触带形成的一系列压扭－张扭性断裂破碎带控制，成矿时代应为晚侏罗世－早白垩世。

图2 福建省武夷山市东坑－上西坑矿区南北向－北西向成矿带地质图

2.1 矿体特征

Ⅳ1出露于矿段中部，呈“大脉状”赋存于大金山岩组上段（Pt1d2）黑云斜长变粒岩中的南北向（F8）断裂破碎带构造角砾岩或石英脉中，容矿岩石为构造岩，地貌上为正地形，多成峭壁、陡坎，经地表工程及地质观察点控制，矿化蚀变构造带长大于3.5km，宽5～20m不等。产状与控矿构造F8断裂一致，总体走向近南北，倾向东，沿走向倾向均呈波状起伏，倾角60～80°。矿化蚀变带在18～39线间，出露标高750～1052.3m，呈脉状产出，根据蚀变矿化强度大致可划分为南、北两段。南段（7～18线）矿体出露地表标高在750～900m间，控制程度较高，控制矿体长1330m，延深450m。单工程矿体最大厚度12.48m，一般3.1～6.26m，平均5.27m，钼平均品位一般0.105～0.338×10－2，最高0.677×10－2，最低0.033×10－2，平均品位0.208×10－2。Mo是矿石中唯一的有用组分，局部S和部分Re可供综合开发利用，有害元素As、P等含量低。Mo主要以MoS2的形式出现，含有少量的铜钼矿、钼钨矿、钼铅矿。北段（7～39线）矿体未出露，仅见矿化蚀变构造带，主要是出露标高在850m以上，且工作程度相对较低（仅地表槽探揭露及一个浅孔控制）地表钼矿化较弱（Mo＜0.02×10－2），局部伴生有钨矿化。

Ⅳ1矿体南段出露连续且稳定，沿走向及倾向均未出现分叉尖灭等现象。矿体厚度在地表与深部垂直变化不明显，仅局部略有膨胀；而沿走向则呈大的透镜体，即3～8线厚度大，南北两端厚度变小。矿石品位从地表往深部则有逐渐变富的趋势（从0.116～0.272×10－2）。矿体与围岩界线清楚，两者为断层接触，但与构造角砾岩界线不清，肉眼难于鉴别，须靠采样分析区别。

2.2 矿石类型

Ⅳ1矿体属于较单一硫化钼矿石，由构造角砾岩型和石英脉型2种矿石自然类型组成，2种类型界线清楚。主要金属矿物组合为辉钼矿－黄铁矿。矿石结构有自形－半自形鳞片状结构等；构造主要有角砾状构造、稀疏浸染状和细脉状构造等。

矿石金属矿物以黄铁矿为主，其次是辉钼矿，少量方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、钼铅矿，氧化矿物为钼华；辉钼矿一般粒径0.02～0.5mm。辉钼矿的赋存状态均以单矿物存在，脉石矿物主要为石英。次有绢云母、斜长石、绿泥石等。

2.3 矿体围岩与夹石

矿段内矿体围岩类型简单，主要为黑云斜长变粒岩，蚀变构造岩次之，花岗斑岩、闪长玢岩偶见。Ⅳ1矿体矿化连续性好，矿体的厚度和品位沿走向虽有变化，但基本上保持连续和稳定，仅局部出现大于剔除厚度（2m）的透镜状夹石，夹石的主要岩性为流纹斑岩、花岗斑岩、闪长玢岩和构造蚀变岩。

3 矿床开采技术条件

3.1 矿床水文地质条件

上西坑矿段钼矿埋藏于本区最低侵蚀基准面之上。矿段地势高，无大的地表水体，地形有利于自然排水。矿坑直接充水水源为基岩裂隙承压水、风化带裂隙潜水及构造裂隙水，富水性弱～极弱，对钼矿开采有一定的影响。大气降水为间接充水水源的主要补给源，水文地质边界简单。矿床水文地质条件属以裂隙水充水为主的矿床的简单类型。

3.2 矿床工程地质条件

矿段内各类岩石以坚硬半坚硬块状、条带状岩类为主，钼床主要埋藏于弱风化带以下的原生带中。矿段内未见Ⅰ级结构面，Ⅱ、Ⅲ结构面不发育，Ⅳ级结构面较发育，对矿床开采有一定的影响，矿段弱风化带发育深度较大，但岩石抗压强度仍较高。矿体及其顶底板围岩大多数地段属稳固、基本稳固区。据坑道施工，一般不易发生不良工程地质现象。矿床工程地质条件属以坚硬半坚硬块状、条带状岩类为主的脉状矿床的简单类型。

3.3 矿床环境地质条件

本区为区域稳定性稳定地段。矿段地下（表）水酸碱度以中性为主，对附近的地表水体无污染。矿石及矿渣化学成分稳定，但易于氧化，对周围环境有一定的影响。矿段地势高、坡度陡，气候条件恶劣，为雷区，常有暴风雨发生，雨季时易发生局部的小型山体滑坡。矿床环境地质条件属矿段地质环境质量中等类型。

4 矿山设计、开采概况

2004年2月，福建天宝矿业集团股份有限公司与福建省地质调查研究院共同出资组建了福建武夷山市天宝矿业有限公司，开始矿山建设的筹备工作，委托山东黄金集团烟台设计研究院工程有限公司进行可行性研究和开发利用方案规划，并对上西坑矿段Ⅳ1、Ⅳ4号矿体进行采、选工程设计。

矿山设计生产规模为日处理量1000t矿石，年加工矿石30万t。分期进行开发。

第一阶段开发利用目前已探明与评审确认的上西坑矿段Ⅳ1、Ⅳ4号矿体，首采范围9～18线之间＋650m标高及以上中段Ⅳ1号矿体的（122b）资源储量。开拓方式为平硐＋溜井，采矿方法为无底柱浅孔留矿法，分层回采。分别在＋850m、＋800m、＋750m、＋700m、＋650m标高开设5个中段，＋650m标高中段集中出矿，电机车运输。

设计采矿损失率12%，采矿贫化率10%。

设计选矿工艺为浮选，选矿回收率75%。

武夷天宝公司从2005年7月开设矿山基建，2006年7月基本完成矿山建设并试产，2006年12月正式投产，3个月后达产。

5 开采现状及开采中发现问题

矿山经过多年的开采，＋700m以上中段回采基本结束，＋650m中段为主要回采中段。据矿山生产统计，截至2012年底，矿山共采出矿石量185.57万t，年均采矿量30.93万t，综合采矿损失率13.8%，采矿贫化率7.9%，生产各项指标基本能够达到设计要求。

因上西坑钼矿Ⅳ1号矿体的详查工作，勘探类型为第Ⅱ类（偏简单型），详查阶段以100m×100m勘探网度控制矿体，还无法完全满足开采的需要，致使在开采过程中，经常出现采准工程布置不合理，采矿贫化率偏大，采矿损失率偏大等现象，也给生产安全增大风险。如＋650m中段3线采场，据该采场闭采报告，因勘探偏简单，矿体控制程度较低，使得该采场的单体设计依据不足：设计采用浅孔留矿法，设计参数依然采用经验值，而在实际开采后，与设计依据相比，矿体倾角较较缓，矿体上下盘与围岩的接触带更为破碎和厚大，尤其是上盘。随着逐层往上回采，采区暴露面积逐渐增大，上、下盘的接触带冒落越发严重，虽在回采中临时增加锚杆支护及留设不规则点柱，但也无法支撑越来越大的地压，在回采到接近设计顶柱高度时，已施工的锚杆大量随接触带脱落，使得作业安全无法保证，不得不提前结束回采，从而造成资源浪费。经过测算，该采场矿块的采矿损失率达到31.8%，远远大于设计值的15%。

6 建议及对策

上西坑钼矿在开采过程中，应根据矿体控制程度、矿体特征，加强生产探矿，主要利用采矿工程及部分坑内钻探的方法探矿，在沿矿体走向上，按一定间距布置穿脉，在沿矿体倾向上，在两中段之间布置1～2个钻孔。真正做到先掘后探，坑探与采矿相结合，对于地质较为复杂地段，应达到探明矿体的勘探程度（50×25m～25×25m），为开采设计提供充足的依据，确保生产各项指标达到设计要求。

7 结论

上西坑钼矿Ⅳ1矿体详查工作的勘探网度为第Ⅱ类（偏简单型），虽然基本达到控制矿体的程度，但在局部和细部还会存在一些变化，甚者重大变化，因此，在生产过程中非常有必要加强探矿，探明矿体地质特征，以便在开采设计中，灵活选用采矿方法，合理设计参数。

［1］ 福建省地质调查研究院.武夷山市东坑－上西坑矿区上西坑矿段钼矿详查报告［R］.2005.

［2］ 毛建仁，叶海敏，赵希林，等.武夷山成矿带构造－岩浆－成矿作用与演化［J］.矿床地质，2010，29（zk）：18－19.