張斌斌
(河南理工大學資源環(huán)境學院, 河南焦作 454000)
在礦產勘查工作中資源儲量估算是一項重要任務,20世紀80年代我國科研人員創(chuàng)立SD資源儲量估算與審定方法。SD法具有可實現成果標準化、規(guī)?;⒐ぷ餍矢?、質量好等優(yōu)點,在資源儲量估算領域具有一定的先進性。
甘肅省文縣安壩里南某礦礦區(qū)由中國黃金集團陽山金礦有限公司在開展詳查地質工作,通過近幾年詳查工作的開展,對礦體進行了系統(tǒng)的坑道控制,并對個別礦體進行了坑內鉆探驗證。由于礦區(qū)礦體數量多,礦體規(guī)模、形態(tài)、產狀變化大,為了準確驗證地質塊段法資源量估算的可靠性,本次采用國家規(guī)范提倡的SD法對礦區(qū)資源量估算的可靠性進行驗算[1]。
研究區(qū)域位于甘肅省文縣堡子壩鄉(xiāng)境內,葛條灣-草坪梁復背斜的西端,安昌河-觀音壩斷裂的北側,褶皺斷裂構造復雜,酸性脈巖發(fā)育,礦化蝕變普遍,成礦地質條件良好[2]。
礦區(qū)第四系廣厚,基巖僅在河谷、沖溝零星出露?;鶐r為泥盆紀橋頭巖組下巖段,為一套淺變質強變形的細碎屑巖夾碳酸鹽巖建造,下泥盆統(tǒng)橋頭巖組下巖段分布于整個礦區(qū),呈北東東向展布,是礦區(qū)主要賦礦地層。出露巖性由上而下依次為千枚巖夾灰?guī)r,碎裂狀炭質千枚巖及少量灰色絹云母千枚巖,鈣質千枚巖、板狀千枚巖、絹云母千枚巖及少量泥質板巖、變石英粉砂巖,底部發(fā)育一層不穩(wěn)定的灰黑色灰?guī)r和硅質巖;與下伏泥盆系西溝組和岷堡溝組為斷層接觸關系。
礦區(qū)構造復雜,斷裂破碎帶極發(fā)育,大量發(fā)育小褶皺,該構造體系主要控制著本區(qū)的構造巖漿活動、成礦作用的發(fā)生和演化、礦帶的空間展布、礦體定位及其形態(tài)產狀等受其影響[3]。礦區(qū)位于文縣安昌河-觀音壩一帶,該區(qū)褶皺較為發(fā)育,自北向南表現為從背斜向向斜的過渡,樞紐走向為NEE向[4]。
區(qū)內巖漿活動相對較弱,僅有少量酸性巖脈出露,巖性為蝕變花崗斑巖。脈巖寬10m左右,分布特征表現為北東向及近東西向為主,主要發(fā)育在斷裂帶旁側或破碎帶內部,多呈構造巖塊產出。
礦區(qū)圍巖蝕變類型和礦石礦物組合均表現出典型的中低溫熱液蝕變的特征。由于構造活動后期繼承性和熱液流體多期疊加作用的影響,蝕變類型復雜多樣。圍巖蝕變以沿裂隙滲透交代的線性交代為主,呈不規(guī)則狀分布在礦體兩側或礦體內,蝕變連續(xù)性較差,未能形成完整的蝕變帶[5-6]。
根據安壩里金礦南礦區(qū)礦化帶的分布特征、礦化特征及控礦因素,自南向北劃分了兩個金礦化帶:以F1-10斷層為界,斷層以南為Ⅰ號礦化帶、以北為Ⅱ號礦化帶。礦化帶礦體總體受控于安昌河-觀音壩斷裂北部的次一級韌脆性斷裂構造巖漿巖帶;構造、蝕變、礦化等地質特征相近,大致平行分布[7]。
在圈定出的280個金礦體中,金屬量大于500kg的主礦體19個,占總金屬量的75.66%;其余的為零星小礦體,共261個,占總金屬量的24.34%。
主礦體多集中在礦區(qū)東部的13~25號勘探線之間,主要發(fā)育在斷裂構造內及旁側的脈巖和蝕變千枚巖中。這些礦體,延長、延伸較穩(wěn)定,品位變化較均勻。在斷裂破碎帶中,構造巖石愈破碎,黃鐵礦化、毒砂化等愈發(fā)育,金礦化就愈強,礦化范圍也愈大。
表1 研究區(qū)金礦工業(yè)指標數據表Tab.1 Research area gold mine industrial indicator data sheet
圖1 安壩里金礦南礦區(qū)I、II號礦化帶特征示意圖Fig.1 No.I、II mineralized zone characteristics schematic of Anbali gold deposit
估算礦體:研究選擇礦區(qū)金屬量大于500kg的礦體22個進行驗算,資源量為37217kg,占全礦區(qū)的76.05%,其中332+333類金金屬資源量占全礦區(qū)的88.73%。
礦石類型:絕大部分礦石為原生礦,混合礦較少,氧化礦極少,難以圈定出完整的氧化礦分布范圍,僅能大致圈出幾條小規(guī)模的混合帶。
SD法對資源儲量估算是以計算單位為基礎進行計算,計算單元劃分是依據礦體、礦石之間的差異性進行劃分[8-10]。根據計算原則,本次共劃分了24個計算單元,其中305-2礦體因F4斷層挫斷,劃分兩個計算單元。
運用SD法對資源儲量的計算可劃分為兩種類型:標準型和綜合型。標準型計算是直接采用原始的每個工程中單個樣品數據,優(yōu)點是可以改變工業(yè)指標動態(tài)圈定礦體并估算資源量[11]。綜合型計算是直接利用已經將單工程中單個樣品數據按照工業(yè)指標要求求得單工程的平均厚度和平均品位數據,優(yōu)點是能達到快速復核資源量的目的。因礦區(qū)取樣數據齊全,考慮到后續(xù)地質工作的延續(xù)性,故采用“標準型”計算。
當選用標準型數據計算時,特高品位是在SD系統(tǒng)計算過程中自動進行處理。由于不同礦體之間的礦石品位和計算單元存在差異,使得在計算時經常出現數據聚簇或分布不均的情況,如果出現個別品位值高于均值2~4倍,該樣品在整個礦區(qū)范圍內雖不屬于特高異常品位,但該數值的存在會影響計算單元的準確性,此時就稱該樣品為風暴品位。因而對整個礦床來說,要根據不同的計算單元對風暴品位分別進行處理[12-13]。
特高品位的識別與處理,是運用風暴品位倍數限進行計算。其計算公式為:
σ是高出樣品平均品位的倍數;T是地質復雜度系數;
δ1是截距常數,常取2.933;δ2是斜率常數,常取17.067。
本次參與SD法資源量估算的22條礦體,共求得332+333+334?類金礦石資源量858.36×104噸,金金屬資源量38801.354kg。
從兩種不同方法計算結果對比來看,SD法估算的資源總量要大于地質塊段法估算的資源量,相對誤差為4.48%,兩種資源量估算方法計算結果誤差在10%以內,都在合理誤差區(qū)間類。兩種估算方法存在合理誤差的原因可能有兩點:①地質塊段法根據地質勘查規(guī)范要求,進行塊段的劃分。不同的塊段的平均品位、厚度有時相差很大。②地質塊段法對礦體的外推按一定原則進行人為的推定,安壩里Ⅱ勘查類型外推25m,Ⅲ類型外推12.5m,而SD法是利用樣條函數自動搜索圈定,一般外推都在25m以上,厚度大的工程可外推到50m以上。
從研究的22條主要礦體SD法資源量驗算的結果來看,兩種估算方法總資源的誤差僅為4.48%,這說明地質塊段法估算的資源量是正確的,可靠的。
從兩種方法估算的資源量類別來看,SD法估算的332+333類資源量比傳統(tǒng)法的略多,這是由于SD法估算方式、方法與地質塊段法不同所致。
從SD資源量精度來判斷,參與SD法估算的22條礦體的SD資源量精度為26.35%,說明礦區(qū)資源量類別主要以“推斷”的333為主,這與地質塊段法一致,而332的SD資源量精度為49.90%,333的SD資源量精度為22.41%,從332、333的SD法地質可靠程度待定區(qū)間歸屬來看,都屬于中等精度。
表2 SD法估算資源量結果匯總表Tab.2 Estimated resource result summary table of SD method