铜陵市狮子山铜矿()
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
狮子山铜矿(区),包括东西狮子山、老鸦岭、大团山和冬瓜山等一批大、中型隐伏(盲)矿床组成的矿床群,累计探明铜金属储量已逾150万吨,占铜陵地区铜储量的60%,是铜陵有色金属公司产铜的重要矿区之一。
矿区位于铜陵市东偏南直距7公里,属铜陵市狮子山区管辖。市区有火车站、长途汽车站和沿江铜陵港,市内公共汽车与狮子山相通,交通极为方便。
矿区所处地质构造部位为大通-顺安复向斜中次一级青山背斜东段的轴部和东南翼。狮子山和大团山矿床赋存在下三叠统以碳酸盐岩为主的岩层中,老鸦岭主矿体赋存在上二叠统大隆组底部岩层中,其中、上部的次要矿体向深部延伸,形成了主要成矿围岩自上二叠统至下三叠统的碳酸盐岩、碎屑岩及其不同岩性层间裂隙、地层分界面;同熔型钙碱性中酸性岩和区域东西向深断裂复合了北北东向、北东向、南北向、北西向多种构造,控制了岩浆和矿床(体)的就位,实质上狮子山铜矿成矿模式是以热液脉型、夕卡岩型、层控夕卡岩及斑岩型子模式组合的模式——“多位一体”(多层楼)模式。诸矿床的矿石类型较为相似,以含铜夕卡岩型和含铜硫化物型为主,含铜角砾岩在狮子山矿床中出现,含铜蛇纹石岩型和含铜硬石膏岩型在冬瓜山矿床中出现。矿石铜平均品位在1.01%—1.60%范围内。诸矿床的水文地质和工程地质条件较好。
狮子山铜矿床于1966年由铜陵有色金属公司狮子山铜矿建成投产以来,又开拓了老鸦岭铜矿床,大团山铜矿床1995年投产,冬瓜山铜矿床1993年提交勘探报告,现在北京有色设计总院正在进行设计,准备探采结合,以扩大矿山开拓规模。狮子山矿开采规模已由800—1000吨/日扩大到日产2000吨。本区已成为铜陵有色金属公司重要的原料基地,特别是改革开放以来,狮子山地区的乡镇企业像雨后春笋,采掘浅而富的铜矿,不仅支持了铜矿事业发展,而且为脱贫致富起了十分重要的作用。
矿区古采坑、老窿、废石堆和炼渣分布广泛,自包村后山到沙子堡一线最为密集,炼渣大量堆积于大铜塘、冬瓜山等地,表明采、冶历史悠久,盛况非凡,但始于何时,无确切记载。据铜陵县志记载:“狮子山原名铜精山,……齐梁时置冶炼铜于此”,传闻,矿区东侧的木鱼山曾掘出古冰铜,考古定为西周—东周年间,可见采冶年代之久远。但其产量如何,何时衰竭无据可查。
区内地质调查工作大致始于本世纪,从1931至1949年不断有地质工作者前来调查。最早的有实业部地质调查所孙健初等,曾在鸡冠山测制1∶2.5万地形地质图1幅,对该区的铁矿做过较详尽的叙述;另外,谢家荣、孟宪民亦曾来本区进行地质、矿产调查研究,为在该区寻找矿产资源,积累了宝贵资料;1947年,谢家荣又根据铜官山铁帽下有铜的经验,专门来此检查,并做了以下工作:①提出该区有大面积的含铜夕卡岩;②对矿产地质做了较深入研究,测制了地质图;③做了有10万吨铜储量的乐观估计;④发现了罕见的铜白钨矿矿物;⑤提出了进一步工作建议。以上工作为以后的狮子山铜矿地质勘查奠定了基础。
新中国成立后,华东工业部矿产勘测处,分别派张兆瑾和刘宗琦及赵宗溥等来狮子山、铜官山一带进行铜矿地质调查。张兆瑾、刘宗琦完成了铜官山和鸡冠山—狮子山两处矿床地质详测任务,赵宗溥写了一份报告,对矿区地质、矿产提出了自己的认识。1952年,三二一队杨庆如、董南庭、沈永和、段承敬等填制了7平方公里的1∶2500地形地质图1幅,同时做了同比例尺的物探详查。1953年,杨庆如、方云波做进一步检查,圈出铜矿远景地段,指出今后重点应解决夕卡岩中铜的价值问题,首先应把注意力转向含铜夕卡岩,并提出钻探和硐探的建议。由于当时受国外夕卡岩型无大矿的影响,将该区准备进一步勘查的计划搁浅,三二一队由江南调往江北勘查,该区地质勘查工作中辍。
(1)狮子山铜矿东、西狮子山矿床 东、西狮子山矿床是狮子山铜矿区发现、勘查最早的重要矿床之一。1956年6月,华东地质局组建了扬子江普查队(即三七四队)来狮子山地区普查,该队地质技术负责人李锡之和苏联专家耶果洛夫等,选择该区有远景的矿带和物探异常布置普查钻孔19个,在大铜塘至西狮子山长约1500米的夕卡岩带上发现了铜矿化,并在西狮子山施工的9号孔中,于孔深150米处见到了隐伏铜矿体,肯定了西狮子山矿段的找矿远景,并指出东狮子山有进一步工作的价值,从而揭开了狮子山矿区普查勘探工作的序幕。但由于当时施工的钻孔太分散,对西狮子山已发现的矿体形态、产状、规模也未做进一步的深入了解。
1957年2月,华东地质局指示三二一队来本区继续做详查,三二一队派张启址、刘学圭等到狮子山,和扬子江队办了交接手续。当时由杨澄祥代理技术负责人近半年,之后,狮子山矿区在三二一队总工程师常印佛的组织领导下继续勘查,经过1957—1959年两年工作,证实东、西狮子山两个矿床均为有工业价值的铜矿床,并相继转入勘探。狮子山铜矿矿山采矿准备工作于1958年第一次上马,后因1959—1961年的3年调整,矿山采矿工作暂时下马,特别是1960年春到1961年秋找煤、铁的任务较紧,勘探区内大批勘查力量调去搞煤、铁,对狮子山铜矿的勘探形成了时做时停的半停顿状态,直至1961年秋才逐渐恢复初勘。1962年正式进入详细勘探,在以钻探为主追索圈定矿体的同时,并配合坑道验证,证实狮子山矿床主矿体形态呈似层状和透镜体;矿体最长314.50米,一般长150—200米,厚度8—12米。东狮子山矿体铜平均品位为1.23%,西狮子山矿体铜平均品位为1.17%,全区总的平均品位为1.20%。
1963年勘探工作全部结束,同年12月,在以队长苏波、书记谈德明、总工程师常印佛等组成的狮子山铜矿床报告编写委员会领导下,由常印佛主持、参加并组织周作祯、黄广球、阎如燧、陈训雄、孙悦鹏、黄许陈、张兆丰、汪德镛、范奎斌、李孟珠、杨成兴、侯生秀、胡焕德、刘兆连等二三十名工程技术人员共同编写了《安徽铜陵狮子山铜矿床最终地质勘探报告》。先后投入钻探工作量3.15万米,总投资约529万元。1964年7月24日全国储委批准探明铜储量14.73万吨。其中:西狮子山铜金属储量7.04万吨,东狮子山铜金属储量7.69万吨。矿山采掘业于1966年投产,是铜陵冶炼基地的重点矿山之一。
(2)狮子山铜矿老鸦岭矿床 老鸦岭矿床位于西狮子山矿床西南处,与东、西狮子山矿床毗邻。矿床发现过程比较简单,勘查进程较快。
1949年,赵宗溥在狮子山矿区调查所写的一份报告中讲老鸦岭地表有矿点。现在的老鸦岭矿床是深部的全隐伏矿床,不是赵讲的地表矿点。
1963年,普查分队在进行铜陵幅1∶5万区调的同时,开展了一项水化学找矿工作,在整理水化学成果中,反映老鸦岭西侧有铜的化探异常,提供了找矿信息。
1966年初,省地质局副局长郭珍、总工程师严坤元等,在青阳审查省地质局三二一队1966年地质设计时,认为三二一队后备勘探基地紧张,矿点检查安排少了,提出要给普查分队增加一些矿点检查任务。根据省地质局意见,去汇报设计的三二一队副队长李勇、队代理技术负责人周作祯、分队技术负责人黄广球和刘学圭,在研究增加矿点检查任务时,着重讨论了老鸦岭矿点。认为1962年在开展狮子山外围填图工作时,周作祯和狮子山填图组的杨澄祥、张慎昭、蒋介狄等到过老鸦岭,当时曾对老鸦岭西坡的凹坑是不是古采坑遗迹就产生过疑问。以后普查分队又发现有水化学异常,结合该区位于背斜轴部以及地质构造、蚀变情况和矿化特征等,认为成矿条件是不错的;经过讨论,就在那个会上,决定给普查分队增加一个老鸦岭矿点检查项目。回队后由普查分队王乙长组织安排周全兴、杨关照等开展地表检查。经过半年的检查,确证老鸦岭西坡有古采迹存在,并在施工的槽、井工程底部发现了致密块状的原生铜矿体(层)。同年10月,三二一队决定由狮子山工区(原一分队)以地表矿化和浅井中见到的矿体(层)为依据,部署钻孔验证,从而发现了深部全隐伏矿体。它的发现显示了狮子山矿区找矿思路的一个转折性认识——层位控制矿体。后经广大地质技术人员反复研究对比,认识到老鸦岭主矿体赋存的层位是上二叠统大隆组底部,钻孔所揭示的矿体,基本上在这一部位,所以,老鸦岭主矿体的形态简单、呈似层状,并随岩层变化而变化,随岩层褶皱而褶皱。主矿体长1117米,平均厚度7.81米,铜平均品位为1.60%,(全区平均品位为1.04%)。说明狮子山矿区的矿床成因类型不仅有接触带夕卡岩型,还有层位控制这一成矿特点,从而丰富了矿床学的成因理论,进一步扩大地质工作者的找矿视野。在这一认识的基础上,对老鸦岭矿床中见到的小矿体(如T-3和Q-1),也得到合理解释,认为实际上是分布在下三叠统层位中和下二叠统栖霞组层位中的矿体,为以后进一步普查找矿提供了有力的依据。
1967年开始,增开钻机,进行了普查—详查—勘探三阶段的连续勘查,于1970年10月,由队革委会组织编写、提交了老鸦岭铜矿勘探报告。1973年2月又对11线以南的矿体进行了补充勘探,勘探结束后,由刘学圭、陈达源等人于1974年12月又编写提交了一份新的《老鸦岭铜矿床补充勘探报告》。两次总共完成1∶2000地形地质测量1.96平方公里,投入钻探工作量3.95万米、探槽2509立方米。1976年11月15日经省地质局批准,探明铜金属储量11.88万吨、伴生金4.374吨、银93.70吨、硒412.90吨、硫38.10万吨。
(3)、狮子山铜矿大团山矿床 大团山铜矿位于老鸦岭铜矿的东北、西狮子山与老鸦岭之间,为老鸦岭矿床第11勘探线、标高在负500米以上的浅部见到的上三叠统矿体向深部延伸部分。是狮子山矿区继东、西狮子山矿床、老鸦岭矿床之后发现的又一个中型以上的铜矿床。
1967年10月—1968年8月,为寻找“西狮子山式”夕卡岩铜矿,曾在大团山施工3个普查孔,未发现工业矿体而结束野外工作,编有《狮子铜矿区大团山铜矿点普查找矿小结》。
1969年11月,三二一队在勘探老鸦岭铜矿床时发现了赋存于三叠系小凉亭组底部的铜矿体,当时只控制了浅部。
1970年10月,全面开展了大团山铜矿的普查,于1973年2月结束野外工作,初步了解了矿床基本地质特征、控矿因素以及矿体大致分布范围,并求得铜地质储量17.68万吨,编有《狮子山矿区大团山铜矿床普查评价报告》。1978年4月到1981年6月进行初步勘探,以100×100米以及100—150米×80—150米勘探网度求得铜金属储量19.38万吨,编写了《安徽铜陵狮子山矿区大团山矿床初步勘探报告》。
铜陵有色金属公司狮子山铜矿,自1966年建成投产以来,已开拓了东、西狮子山和老鸦岭三个矿床,现有生产矿山保有储量严重不足;大团山铜矿床的发现和勘查,作为狮子山矿的接替矿山,具有十分重要的现实意义。为此,应铜陵有色金属公司多次要求和中国有色金属工业总公司的规划安排,经省地矿局研究,并经地质矿产部同意,1984年3月省地矿局给三二一队下达了《关于进行铜陵大团山、冬瓜山铜矿床勘探的通知》;同时,矿山为了开采大团山铜矿,开拓井巷已作了前期准备,现有的混合井井简已下延至负390米,在负200米中段开凿一个盲井,从负200至负700米中段与老鸦岭坑道采掘系统衔接起来,作为大团山矿床深部的坑道采掘系统。
1986年4月—1990年7月,大团山矿床结束野外勘探工作。勘探证明,大团山主矿体长830米,呈透镜状、似层状产出,平均厚度29.21米,全区铜平均品位为1.02%。从普查到勘探共施工钻探7.10万米,其中地质探矿孔6.79万米,专门水文孔1897米,制图孔1165米,抽水试验10层/8孔。1990年7月由省地矿局三二一队总工程师诸骥、副总工程师兼矿区技术负责人杨志佳和报告主编人张慎昭等编写提交了《安徽省铜陵狮子山矿区大团山铜矿床勘探报告》。1990年12月29日安徽省矿产储量委员会审查批准探明铜金属储量26.38万吨、伴生金11.685吨、伴生银301.86吨。勘查总投资911.70万元,勘探成本为每吨铜金属储量约33.74元。
(4)狮子山铜矿冬瓜山矿床狮子山矿区原来有个冬瓜山矿点,指的是铜塘边上的冬瓜山地表小矿点,现在的冬瓜山矿床是与上述矿点不同的深部全隐伏的冬瓜山大矿床。
老鸦岭矿床被发现后,省地质局三二一队常印佛根据狮子山矿区多层位控矿的特点,在1969年和刘元玺研究进一步扩大找矿问题,商定以位于老鸦岭北部的一个钻孔(即198孔)中见到大隆组底部主矿层为依据,将198孔继续加深500多米,以探求铜陵(乃至沿江)地区最有利的容矿层位——石炭系,因钻孔进入闪长岩体于孔深833.36米处被迫停孔,虽未达到目的,却是一次有意义的探索。这个孔即为现在冬瓜山矿床南缘外的边界孔。以后唐永成、刘学圭等亦提出在青山背斜轴部隆起部位打深孔了解黄龙—船山组赋矿情况的建议。后来发现了大团山三叠系底部含铜夕卡岩矿层,进一步证实了狮子山矿区多层位控矿的规律,更增加了向深部探索石炭系层位的共识和决心。1974—1975年,在酝酿选点和决策上项目时,董庆山、陈达源、汪德镛、黄许陈、杨志佳、蒋耀明等做出了积极努力,指导、编制、修改了普查工作设计,并认真组织了实施,终于在1976年4月,当设计的6311孔施工到880米时见到了石炭系中赋存的铜(硫、铁)矿体,厚度达50米。同年,又布钻孔2个,均在同一层位见到了同一矿体,确定了冬瓜山矿床的远景,从而使狮子山矿区深部找矿获得突破。由此可见,冬瓜山铜矿床的发现,是经过长时间许多工程技术人员多次探索、反复实践的结果。深部矿体发现后,紧接着开展扩大规模的追索和详查工作。随后即以200×100—200米的网度对这层矿体进行追索控制,工业部门得知这一找矿成果后,提出了与大团山矿同时加速勘探的要求。1983年省地矿局指出:“根据工业部门的要求,冬瓜山的34—75线的详查应作为重点,并于1984年第一季度提交详查报告”。据此,于1983年9月结束了冬瓜山矿床野外施工,转入报告编写。在省地矿局三二一队总工程师刘宗权的领导下,由刘大生、刘仲山、胡富娥等于1985年6月编写了《安徽铜陵狮子山矿田冬瓜山铜矿床详细普查地质报告》,1986年10月27日省地矿局审查批准了报告中获得的铜金属储量93.70万吨、共生硫铁矿石储量7356万吨,折标矿4083.39万吨。
根据全国矿产储量委员会、国家计划委员会、地质矿产部、中国有色金属工业总公司的联合发文,以及1991年元月22日,地矿部与中国有色金属工业总公司,在北京就冬瓜山铜矿勘探方案进行协商,并通过《关于冬瓜山铜矿床勘探方案意见》的会议纪要,在肯定冬瓜山铜矿床可以勘探的前提下,考虑到主矿体规模巨大,长1810米,平均视厚度32.24米,全区铜平均品位为1.01%,为尽快地给矿山生产部门提供资料,确定了以整体勘探、分段实施的最佳方案。首期勘探34—58线之间区段(现正在此区段进行勘探工作),1993年提交该区段的勘探报告;后期勘探58—75线之间区段,野外工作结束后一年提交《冬瓜山铜矿床勘探报告》。两区段各占总储量的50%左右,冬瓜山矿床勘探成果获地矿部地质找矿一等奖和科技进步奖。
狮子山矿区铜矿规模的不断扩大,除因矿区本身具备了特殊的成矿地质条件外,还有以下几点成功的经验:①以矿区广泛分布的夕卡岩体、矿化、铁帽、古采坑、古炼渣为依据,坚持“就矿找矿”;②运用夕卡岩型铜矿接触交代成矿普遍规律,研究狮子山矿区以中、下三叠统层状矿体为主的成矿地质特征,寻找层位相同或类似层位的层状矿体;③重视基础地质研究,分析矿区最有利成矿部位,寻找、发现了位于背斜轴部上二叠统大隆组的层控矿床(体);④以铜官山铜矿富集层位——中、上石炭统黄龙、船山组和新发现的老鸦岭层控矿床(体)储矿层位为依据,预测、勘查发现了最理想的中、上石炭统黄龙、船山组层控矿床(体)。总结整个勘查工作过程和经验,是以地质理论为基础,以科技进步为动力,以成功模式为导向,以勘查成果为依据,不断推动矿产地质勘查,使勘查成果不断扩大,从而建立和完善了狮子山矿区、乃至铜陵地区“多层楼层控夕卡岩型铜矿床”成矿模式。