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河南省唐河县周庵矿区铜镍矿简介——河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院成果展示

2013-06-24

河南省唐河县周庵铜镍矿床发现于上世纪70年代末,原河南省地质局第四地质调查队通过对周庵航磁异常进行11万地面磁法测量,并进行了钻探验证,证实该异常为含铂镍超基性岩体引起。因该矿床品位较低、埋深较深,当时初步评价为无工业利用价值。

近年来,由于国内矿产的匮乏,矿产品价格步步攀升,周庵铜镍矿床的勘查开发再次被省内外企业所关注。20047月,唐河时代矿业有限责任公司依法取得周庵矿区的探矿权。20048月~20083月,河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院受唐河时代矿业有限责任公司委托,在前人工作的基础上,对周庵矿区开展了铜镍矿详查勘探工作。通过开展12000地形地质测量、水文地质测量、钻探施工、各类样品的采集测试、预可行性研究等工作,详细查明了区内铜镍矿体的数量、赋存部位、顶底板岩性、分布范围;详细查明了矿体的规模、形态、产状、内部结构、厚度、品位及其变化特点,确定矿体的连续性;详细查明了矿石矿物、脉石矿物种类及含量、共生组合、粒度及嵌布特征、矿石结构、构造特征;详细查明了主矿体内的无矿地段及夹石的规模、形态、产状及分布规律;查明了矿床中共伴生有用及有害组分的种类、含量及赋存状态和分布富集规律,对共伴生矿产进行综合评价,研究综合利用回收途径;对矿床开采技术条件进行了分析研究;为矿山建设设计提供了依据。

一、地质矿产特征

周庵铜镍矿区位于扬子古板块与华北古板块俯冲带内,含矿岩体属豫西南~豫南蛇绿岩带中的隐伏超基性岩体,处于秦岭~大别基性、超基性岩带南亚带、随枣岩群的西段。含矿超基性岩体隐伏于新生界地层之下,侵位于中元古界地层,为一隐伏岩体,深埋于地下,地表未见出露,岩体与围岩呈侵入接触关系,界限明显。围岩受到较轻的接触变质作用,控制岩体的断裂构造不明显。

岩体埋藏较深,顶界埋深一般300400米,底界一般埋深750850米。岩体总体上具西部厚、东部薄的特征。岩体规模较大,长2450米,西部宽700米,东部宽1500米。水平投影面积2.25平方千米。岩体平面形态呈西窄东宽的不规则三角形,岩体轴向北东40°。岩体岩石类型比较单一,根据矿物成分的含量变化、共生组合、蚀变程度,分为二辉辉橄岩、二辉橄榄岩、蚀变二辉橄辉岩及全蚀变岩(次闪石岩、蛇纹岩、绿泥~次闪石、次闪~绿泥石岩)等岩石类型。属二辉辉橄岩~二辉橄榄岩型,以二辉橄榄岩为主。

区内铜镍矿化主要集中在岩体的内接触带蚀变壳内,在岩体顶、底板围岩中和岩体内部二辉辉橄岩与二辉橄榄岩两相带的接触部位局部见有矿化。K1矿(化)带产于岩体顶部蚀变带中,构成“上矿带”; K2矿(化)带产于岩体底部蚀变带中,构成“下矿带”。矿带产状分别与岩体的顶底一致;K3矿(化)带产于岩体内部蚀变带中。各矿(化)层与围岩均呈渐变过渡关系,无明显界限。

二、主要成果

1.详细查明了区内资源情况

K1-Ⅰ矿体:分布于19~44线之间,96个钻孔控制,控制矿体长度约1820米,宽801060米,呈中间宽两端窄的板状(层状)体,形态不规则。平面上总体展布方向约40°,平面投影面积为1.23平方千米。矿体埋深291.57546.07米,赋存标高为-168.24~-425.59米。矿体厚度为1.0631.96米,平均厚度10.97,矿体镍品位为0.20%0.61%,平均0.33%;铜品位为0.01%0.28%,平均0.13%估算(331+332+333)工业矿资源储量矿石量2057.17万吨,镍、铜金属量分别为86393吨、37730吨;估算(331+332+333)低品位矿资源储量矿石量1604.88万吨,镍、铜金属量分别为35849吨、10482吨;合计资源储量矿石量为3662.05万吨,镍、铜金属量分别为122242吨、48212吨。

K2-Ⅰ矿体:分布于03~44线间,52个钻孔控制,控制矿体长度为1500米,宽3501100米,呈中间宽、两端窄的不规则板状体,平面投影面积为1.00平方千米。矿体埋深456.48990.87米,赋存标高为-328.77~-872.59米矿体厚度为1.6269.40米,平均厚度28.22米。镍品位为0.20%0.65%,平均0.34 %,品位变化系数为42.2%;铜品位为0.01%0.43%,平均0.12%

估算(331+332+333)工业矿资源储量矿石量3276.81万吨,镍、铜金属量分别为143793吨、58686估算(331+332+333)低品位矿资源储量矿石量2391.05万吨,镍、铜金属量分别为51681吨、10056吨;合计资源储量矿石量为5667.86万吨,镍、铜金属量分别为195474吨、68742吨。

K3-Ⅰ矿体:位于岩体内部的二辉辉橄岩与二辉橄榄岩接触带,分布于19线上,有2个钻孔控制,控制矿体长度为380米,宽800米,平面投影面积为0.05平方千米。矿体埋深469.56874.41米,赋存标高为-343.36-766.29米,产状较陡,形态呈弧形,产状变化较大,弧顶较缓,两翼较陡。矿体厚度为10.1519.38米,平均厚度16.70米。镍品位为0.22%0.31%,平均0.25%;铜品位为0.01%0.03%,平均0.01%

估算(333)工业矿资源储量矿石量66.87万吨,镍、铜金属量分别为2073吨、201吨;估算(333)低品位矿资源储量矿石量358.12万吨,镍、铜金属量分别为8599吨、379吨;合计资源储量矿石量为424.99万吨,镍、铜金属量分别为10672吨、580吨。

全区估算(331)+(332)+(333)资源储量矿石量及镍、铜金属量分别为9754.90万吨、328388吨、117534吨。估算伴生有用组分资源储量为:铂18401千克,钯15703千克,金12157千克,银402218千克,钌4654千克,锇712千克,铑171千克,铱304千克,钴13095吨。镍、铂、钯矿均达大型规模,铜、金、银、钴矿达中型规模,地质找矿成果显著。

2.详细查明了矿石特征

矿石中所见矿物共有30余种,主要金属矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、马基诺矿、磁铁矿、黄铁矿、紫硫镍矿、斑铜矿、铜蓝、褐铁矿、砷铂矿、辉砷钴矿、铬尖晶石、钛铁矿、金红石等。脉石矿物有蛇纹石、次闪石、绿泥石、橄榄石、角闪石、辉石、方解石、白云母、黑云母、金云母、滑石、伊利石、磷灰石、尖晶石等。

矿石中主要有益元素为镍、铜、钴、铂族元素等。主要含镍矿物为镍黄铁矿,其次为紫硫镍矿和马基诺矿;主要含铜矿物为黄铜矿,方黄铜矿以及少量的铜蓝、斑铜矿、自然铜;钴主要以独立矿物辉砷钴矿形式存在;金、银主要呈类质同象形式赋存在磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、砷铂矿中;铂主要以独立矿物砷铂矿形式存在,少量的以类质同象形式赋存在金属硫化物镍黄铁矿、磁黄铁矿中,其它铂族元素以类质同象形式分布在镍黄铁矿、磁黄铁矿、砷铂矿中。

3.进行了矿石工业性能评价

尽管浮选工艺的镍回收率相对较低,但该工艺流程简单,精矿品位较高,可操作性较强,投资小,能耗与药剂用量较低,生产成本较低,后续冶炼工艺生产成本较低。

4.查明了矿区开采技术条件

矿区水文地质、工程地质条件比较简单,矿体顶底板岩矿石致密坚硬,力学强度高,因此本区矿床开采技术条件简单。

三、应用情况

该矿床目前求得(331+332+333)工业品级(表内矿)矿石量5400.85万吨,低品位级(表外矿)矿石储量4354.05万吨;工业矿石、低品位矿石储量合计9754.90万吨。经可行性研究论证,工业矿石和低品位矿石在开采过程中没法分别开采,只有同时混采,因此,矿山生产规模确定为日处理矿石10000吨,年工作日以330天计,年采选矿量330万吨,矿山服务年限为20.72年。

根据中国北京恩菲工程技术公司、北京矿业研究总院、中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所对矿石的初步可选试验及选矿工艺研究,矿石中主金属及伴生有益组份多为硫化矿物的连生体,矿物粒度细,嵌布特征复杂,不易单选,故矿石经磨浮选别后确定采用单一的混合精矿方案。

混合精矿由冶炼厂在冶炼过程中进行单元素分离,取得镍金属、铜金属及金、银、钴、锇、铱、钌、铑等金属及副产品硫酸。目前唐河时代矿业有限责任公司正在办理采矿证,前期基建工作正在进行中。

  四、社会经济效益          

该矿床潜在经济价值达1000余亿元。经论证,未来企业年平均销售收入可达171764万元,年上交各类税费为25650万元,企业年税后利润为55490万元,服务年限内总销售收入达342.15亿元,上缴各种税费48.88亿元,企业获利104亿元。矿山投产后,必将带动和促进当地就业和经济发展。

同时,通过对周庵铜镍矿床的勘查,不仅在东秦岭地区探明了一处大型镍、铂、钯矿床,也为在覆盖区寻找隐伏矿床提供了勘查工作方法和思路,为在南阳盆地开展隐伏矿勘查工作提供了理论依据和实践经验。