蔡志强

（辽宁省第三地质大队有限责任公司，辽宁 朝阳 122000）

我国大型露天矿场的开采方式，是将覆盖在矿体上部及周围浮屠及围岩进行剥落，并将废弃石料运送到排土场处进行处理，并从敞开的矿体上进行直接挖掘[1]。露天矿的开采方式优越，相对比其他矿床的采场建设简单。但是，随着对同一露天矿的不断开采，露天矿床深度会不断增加，形成深陷的凹坑，边坡高度随之增高，甚至会变得十分陡峭，而这种日益增多的高陡边坡对采场生产安全产生了严重威胁，也会直接影响到矿山的产量及生产效益，给开采工作带来一定的困难。因此对大型露天矿床地质特征及找矿前景分析这一课题的研究具有十分重要的意义。通过分析大型露天矿床地质特征，可以设计出露天矿床合理的开采方式，避免对露天矿床的环境造成破坏，从而最大程度的保护了露天矿床的环境，对大型露天矿床的找矿前景进行科学的分析和判断。

1 分析大型露天矿床地质特征

1.1 矿体特征

大型的露天矿床呈现的几何形态，并在出产规模上严格受到地质层结构的影响，使构造带与矿产的片理化带受到控制，多呈脉状-似脉状、扁豆状、蝌蚪状，产出呈层状、似层状，如图1所示。与围岩近于平行不整合接触，出露地表的矿体在横剖面上多呈上宽下窄的漏斗状；矿脉的整体走向和倾斜方向常有分枝，隐伏矿体多上中部厚度大，下端多有分枝，矿石产于绿角闪石英绿泥片岩和石英片岩之间[2]。大型露天矿床矿体整体呈北西一南东向，倾向南西，倾角较缓，多数在20°～26°左右，由一条北东向的压扭性断裂构造为界，分为东、西两个矿带。

东矿带走向为北东向，倾向北西，倾角27°～50°，侧伏角7°左右。长度为4500m，宽度为20m～200m。赋存于外接触带结晶片岩中的矿体，赋存标高在50m～248m，矿体最大厚度133.32m，平均厚度超过50m，产于花岗斑岩体与糜棱片岩的内接触带及花岗斑岩中片岩捕虏体的上、下盘，其产状受糜棱片岩构造张裂隙的控制，矿体呈厚大透镜状[3]。

图1 大型露天矿床图

西矿带总体走向为NWW-SEE向，倾向NNE，倾角10°～30°，出露长2500m，宽约100m，赋存标高在0m～160m，为隐伏矿体，最低控制标高1172m，至地表平均深约80m～100m，矿体呈透镜状、不规则脉状，多分枝，局部近似于直立，矿体上盘覆盖厚度12.4m～290m，平均厚度96m，其产状、形态均受斑岩体内构造角砾岩带和接触带构造控制，隐伏于地下，经年承受氧化作用，氧化深度在20m～70m之间，最大垂向延伸450m。

1.2 矿石特征

大型露矿床的矿产资源是由自然类型的石英石细脉、矿石以及石板岩类的混合型矿石组合而成，这其中包含了金偏胶体玉髓状石英、碳酸盐黄铁矿型矿石、黄铁矿型矿石、金偏胶体玉髓状石英、胶黄铁矿、辉锑矿型矿石、褐铁矿型矿石等[4]。

石英细脉矿石构造以脉状、网脉状构造、角砾状构造最为发育，呈灰色，呈细脉、网脉、串珠状、小透镜状，以石英为主，其次，由少量的绢云母与方解石，其主要结构为胶状、半自形粒状结构、细粒状结构、镶嵌结构、蜂窝状构造、团块状构造、包含结构、细晶质结构等，在低温结构的普遍发育情况下，呈现出大型露天矿山的重要特征，因此在矿区内的矿石胶状结构较为发育。

板岩类混合矿石主要由板岩、千枚岩、片岩和少量的碳质板岩、断层泥组成，分布于斜长花岗斑岩的角砾岩带，表现为同心圆、放射状、球粒状等结构，此外可见乳滴结构、交代结构和反应边结构，呈现灰黑色，具有褪色现象[5]。因为各成矿阶段形成的矿石均发生了不同程度的碎裂，所以形成矿石复杂的角砾状构造和复合角砾状构造。呈碎裂的角砾，被硅质或碳酸盐胶结。为氧化带中具有的矿石类型。

大型露天矿床矿石化学组分含量如表1所示，其主要成分为Si及Fe，占矿石化学成分的30%，除了金以外，其余的Sb、Cu、AsS元素均达不到综合利用要求。其中含铁最高的是磁铁石英岩，一般为28%～40%，银在各种类型的矿石中均有不同程度的分布，一般含银1×10-6～2×10-6，最低小于0.3×10-6。

表1 大型露天矿床矿石化学组分含量表 单位：×10-6

2 分析大型露天矿床找矿前景

通过对大型露天矿床地质特征进行分析，认为大型露天矿床深部具有较好的找矿前景。因为大型露天矿床脉体的空间展布规律，矿体产状比较稳定，呈层状、似层状，具有明显的层控型，由北向西，西向斜列侧伏，侧伏角7°，沿倾向延伸较深，可能出现另一个斜列分布的隐伏矿体，但是钻探控制的标高大多在500m以上，而标高在500m以下矿体控制的程度远远不足。根据物探异常，使用ZKX0603钻孔验证，航磁数据延拓后磁性体尖灭深度为2000m～6000m深部找矿潜力巨大。预测大型露天矿床矿区仍有很大的找矿潜力，其深部可能存在隐伏矿体，加强矿区深部勘探，可取得较好的找矿效果。

大型露天矿床成矿因素类型为层控—岩浆后期热液交代型中低温矿床，断裂检查复合处节理裂隙密集发育带、矿床与围岩接触带等控制了矿体的空间定位。在露天矿床的主要特征极为相似，赋矿矿层为三叠灰岩及侵入的部分花岗岩闪长岩脉，相当一部分矿体上产与花岗岩长岩与三叠系灰岩的接触带上，接触带附近部分花岗岩闪长石岩脉本身即为矿体。在大型露天开采矿区与所开采的地质矿产保持一致，具备开展高密度电法测量的条件。通过高密度电法测量可以较好的寻找地质的中部或深部隐伏的结构脉矿带、矿体及接触带，从而确定成矿有利部位。

3 结语

综上所述，大型露天矿床是当前最好开采的矿床类型，但是随着开采时间流逝，对大型露天矿床的开采深度增加，会形成高陡边坡现象，对大型露天矿床的开采安全造成威胁，对环境造成严重破坏，因此对大型露天矿床地质特征及找矿前景分析具有十分重要的意义。可以最大程度保证大型露天矿床的开采安全及环境。本文对大型露天矿床地质特征及找矿前景分析并不全面，还有很大的分析空间。但是，对于大型露天矿床地质特征及找矿前景还需不断深入分析，可以规划出大型露天矿床最合理的开采方案，确保开采安全，保护矿区环境。