河北省沽源县秦家营银铅矿补充详查设计的制作方法

河北省沽源县秦家营银铅矿补充详查设计
一、技术领域
1.该课题属于找矿及其勘查技术领域。
2.现矿山名称：河北省沽源县秦家营铅锌矿。
3.现采矿权人：沽源富安矿业有限公司。
4.现矿区(采矿权)登记面积：2.7756km2。截至目前，该矿区范围只有i号脉西段0.5km2范围工作程度达到了详查，并有一个生产矿井，已开拓至9个中段水平，探明储量已消耗殆尽，矿山已处于资源危机状态。其余地段只零星开展了预查、普查找矿或边探边采工作。
5.发明人自2019年8月至2020年4月，在为沽源富安矿业有限公司提供生产技术服务期间，通过对秦家营矿区地表与井下的地质调查，并通过对前人工作资料的研究，对该矿区矿脉展布特征、成矿规律及找矿前景取得了新认识，受该公司委托，提交了《河北省沽源县秦家营银铅矿补充详查设计》初稿，之后进行了多次修改，依据《中华人民共和国专利法》第八条等相关规定，发明人现就本方案申请国家发明专利。
二、技术背景
6.(一)矿区以往勘查与开发工作及其成果
7.1、本区矿产勘查工作始于上世纪50年代末。1958至1960年，河北省地矿局第三地质大队(前身：地质部张北队、河北地质局张家口综合地质大队、河北省地质局第三地质大队)，在矿区及外围累计开展：槽探12599.7m3，浅井940.91m，清理老硐528.25m，坑探2128.73m，地表岩芯钻探7768.14m。并进行了小范围大比例尺地形地质测量工作和土壤测量工作，但限于当时技术条件，均为达到精度要求。主要进行了i号矿脉西段(3至11线)铅锌矿详查工作。在矿区提交表内c2级：铅金属量23515.04t，品位1.64
×
10
‑2；锌金属量31590.89t，品位2.32
×
10
‑2；银金属量131.2t，品位98.9
×
10
‑6。本次工作未对i号矿脉东段，以及ii号脉、iii号脉、vii矿号脉做进一步工作。
8.2、1977年～1978年，河北省局物探大队(现河北省地球物理勘查院)在矿区及外围进行了地物化探综合普查。2008年6月至11月，受沽源县国土资源局委托，河北省地球物理勘查院重新在该区域开展1∶10000激电中梯测量26.0km2，并开展激电测深20个点，联合剖面2km，激电剖面5km，提交了《河北省沽源一康保兰闫铅锌矿物探工作报告》物探测量成果，圈定激电异常两处，其中d2异常基本与我矿区矿脉展布相吻合，异常控制长度3km，宽300～700米，向东未封闭，异常处在受北西向挤压破碎带控制、铁锰滑石石墨化矿(化)带范围内。异常有多个浓集中心，浓集中心呈串珠状延走向分布，异常极化率最高值一般在4.5％～5.6％范围内，电阻率为200～300ωm，是成矿最有利的异常带。
9.3、2006年，张家口第三地质大队继续在矿区东部进行地质普查工作。其中zk30
‑
1号钻孔在233m至236.5m处取得见矿较好。
10.4、2010年，核工业208队在秦家营矿区中东部开展了14个剖面的可控源音频大地电磁测深工作，对推测矿脉延伸及其产状有一定借鉴，从测量结果来看，推测中部矿体南
倾，东部有北倾趋势(与上述联合剖面测量结果相反)，结论此有待进一步工程验证。另外施工钻孔6个，但钻孔的地质编录、采样工作不够到位，多个疑似见矿部位没有采样，存在漏矿可能，目前岩芯已混在一起，无法再进行查验。
11.5、矿区矿产开发始于上世纪90年代，不同的矿业权人对提交了可采储量的i号脉的西段(3至10线)进行了开采，矿井现已延伸至9平(1220m标高，段高30m)，开采深度达240m，生产累计动用地质储量已经超出地勘队伍提交的控制探明储量，地质储量基本消耗殆尽，目前矿山属于边探边采的状况，资源量难以为继。矿区东都、北部其他矿权人建有4个小矿井，并各有2个中段的探矿与开拓坑道，据了解只有ii号脉(1至7线)斜井采出约一万吨矿量，其它3个矿井只打了掘进，基本没有进行采矿。2010年进行资源整合，矿业权统一划归至沽源富安矿业有限公司，但东部、北部矿井一直没有恢复生产，处于关闭状态。
12.(二)成矿地质背景
13.矿区大地构造位于华北地台北缘中段，内蒙古台背斜中段北翼，康保～赤峰深断裂南侧。位于华北地台北缘一级金银、有色金属成矿带上。该区长期处于抬升期，中太古界红旗营群变质岩系广泛出露，剥蚀强烈，地势平坦，第四系大面积覆盖。
14.红旗营子群(arh)岩性以黑云石榴斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩为主，夹少量角闪黑云变粒岩。厚度两千余米。该群遭受以低角闪岩相为主的区域动力热流变质作用和弱混合岩化作用，与上部侏罗纪地层呈不整合接触。
15.区域内一级断裂构造为近东西向，次级断裂构造为北西西向，北西西向断裂为控矿断裂构造。晚太古代岩浆岩侵入于红旗营群中，混合岩化作用强烈。华力西期的安山岩株、岩脉较为发育。局部发育有燕山晚期的次火山岩体。
16.矿区矿化蚀变特征：主要表现为黄铁矿化、硅化、绢云母化、石墨化和碳酸盐化、方铅矿化、闪锌矿化，地表为褐铁矿化、白铅矿化等。次为绿泥石化、高岭土化、萤石化。
17.秦家营银铅矿床(矿带)大致由五条矿脉组成，分别被命名为i、ii、iii、iv、v号脉，其中v号脉是发明人在矿区南部发现的，矿脉大致呈平行等距展布，间距100m左右，矿带地表出露长度达2km，宽度300～700m。每条矿脉又有3条左右320
°
向，雁行排列矿脉组成。矿化有石英脉型或构造破碎蚀变带型两种。后期构造破碎带较为发育，有的为继承性断裂，和矿脉平行产出，有的对矿体有一定交切错断作用。
18.(三)矿床特征
19.1、矿体规模产状、矿化、分布特征
20.i
‑
1矿体位于矿区西部，走向320
°
，产状上部直立，距地表150m以下，产状变缓近于50
°
左右，详查控制矿体长度700m，控制延深320m，深部未封闭，矿体最大厚度20m，平均厚度2.47m。控制pb zn金属量5.51万吨，品位3.96
×
10
‑2：银131吨，ag98.9
×
10
‑6。
21.ii
‑
2矿体位于矿区中部，受三个中段(段高40m)水平坑道控制，走向320
°
，倾向北，倾角70
°
，矿体平均水平厚度1.44m，平均品位：pb1.63
×
10
‑2，zn1.83
×
10
‑2，ag252.2
×
10
‑6。
22.iv
‑
2矿体位于矿区东部，受zk30
‑
1号单个钻探工程控制，矿体斜厚度4.67m，矿体赋存标高1149m，矿体品位：pb2.34
×
10
‑2；zn 3.37
×
10
‑2；ag 349.5
×
10
‑6。
23.从地表及以上矿化分布中可以看出，矿区往中东部，矿化以银为主。
24.2、矿石质量特征
25.矿石矿物成分：金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿、黄铜矿，少量自
然银、辉银矿等。地表见有褐铁矿、白铅矿、铅矾、菱锌矿及孔雀石等，脉石矿物主要有石英、长石、云母、方解石及少量萤石、石墨等。
26.矿石多元素分析结果：矿石sio2含量为31.84％、al2o3含量为3.08％、fe2o3含量为38.30％、feo含量为0.82％、caf2未检出、s含量为24.30％、cao含量为0.31％、mgo含量为0.20％、k2o含量为0.46％、na2o含量为0.017％、tio2含量为0.027％、p2o5含量为0.024％、mno含量为0.015％、sn含量为66.35
×
10
‑6、au含量为0.39
×
10
‑6、pb含量为3.23％、zn含量为0.79％、cu含量为0.026％、sb含量为0.040％、ag含量为680
×
10
‑6、bi含量为0.0044％、mo含量为0.0002％、wo3含量为0.0004％。
27.矿石结构构造：溶蚀交代结构，细脉状、细粒浸染状、稠密浸染状、块状构造。
28.蚀变特征：矿体、夹层及两侧围岩蚀变均较发育，矿体及矿体附近主要以硅化为主，近矿围岩以碳酸盐化、铁锰矿化为主，而远离矿体以深灰色绿泥石化为主，显示了围岩蚀变的分带特征。
29.矿石工业类型：按矿石中锌的氧化率分为原生矿石、氧化矿石。本矿区氧化带较为发育。上世纪六十年代详查工作山地及钻孔工程中，对矿体进行了氧化铅、氧化锌、氧化铁和硫化铅及硫化锌进行了物相分析。氧化带深度一般在30
‑
40m，最大氧化深度达70m以上。
三、

技术实现要素：

30.发明人对该矿区矿脉展布特征、成矿条件、成矿规律取得了新的认识。据此形成了《河北省沽源县秦家营银铅矿补充详查设计》，最终设计内容要点如下：
31.(一)矿区范围内：由于矿区内没有开展过大比例尺地形地质、物探、化探测量工作(上世纪60年代初，河北省第三地质大队在矿区范围进行过大比例尺地形地质、化探测量工作，但是由于当时条件所限，工作质量没有保证，因此没有提交成果资料)，除i号脉西段(1至9线)工作程度达到详查外，矿区大部分范围仅为预查工作程度，但是根据探槽、探洞、群采洞坑揭露的矿化露头较多，因此开展矿区补充勘查工作，首先要开展大比例尺地形地质测量工作，以及物化探剖面测量工作，取得地面矿化集中信息，选取详查有利地段，进行钻探查证及控制。
32.(二)矿区范围以外，考虑向东、向南扩展矿区范围。矿区东扩范围依据物探异常向东的延长来确定。河北省物探院在该矿区开展的激电中梯测量异常向东没有封闭，因此可继续向东开展激电中梯测量工作，直至异常封闭，根据激电异常向东的延伸情况确定矿区向东扩展的边界。矿区范围南扩500m，根据发明人对地表踏勘的情况，在矿区南部，距矿区边界500m处发现了一条新的矿脉，地表断续分布，预计有较大延伸，这里将其命名为v号脉。
33.(三)从前人物化探工作异常情况、地表矿脉分布情况及坑探、钻探工程控制情况看，往中东部矿体规模、银品位均有增长趋势，因此矿区补充勘查工作有望获得较大成果，矿床规模突破到大型以上。
四、具体实施方式
34.该专利申请受理后，发明人向矿业权人公布《河北省沽源县秦家营银铅矿补充详查设计方案》，矿业权人实施本方案，付给专利权人专利使用费。