高 任,李旭輝,葉少貞,龔維強,張云峰
(1.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊,江西 九江 332000;2.江西銅業(yè)股份有限公司城門山銅礦,江西 九江 332100;3.江西銅業(yè)集團地勘工程有限公司,江西 德興 334200)
我國礦產(chǎn)資源儲量人均擁有量遠低于世界平均水平[1],且我國許多礦產(chǎn)資源具有共生和伴生的特點,因此,在對主礦產(chǎn)進行勘查的同時,還需要對共伴生礦產(chǎn)進行綜合勘查評價,提高礦床的綜合價值。在現(xiàn)行的《礦產(chǎn)資源綜合勘查評價規(guī)范》(GB/T 25283—2010)[2]中對復(fù)合礦床的綜合勘查提出了明確要求,除主礦產(chǎn)外,對達到中型規(guī)模以上的共生礦產(chǎn)根據(jù)對應(yīng)的礦種勘查規(guī)范要求采取不同工程間距布置開采工作,對綜合勘查提供了明確的要求和指導(dǎo)。但在勘查實踐中,仍然存在如銅-銀共生礦床這類分布廣泛但與勘查規(guī)范要求相差較大且難以共用勘查系統(tǒng)的共生礦床。為此,本文提出了一個可推廣的勘查解決方法即綜合勘查系統(tǒng),并應(yīng)用于江西金雞窩銅-銀共生礦床的勘查實踐中,對其控制精度進行了驗證和分析,并對國內(nèi)其他銅-銀共生礦床應(yīng)用綜合勘查系統(tǒng)的可行性進行了初步分析,為銅-銀礦床綜合勘查中勘查工程無法共用的問題提供一個解決方案,為新一輪地勘工作規(guī)范修訂方案提供參考。
在多金屬多礦種的共生礦床綜合評價方面,為了全面、合理地評價礦產(chǎn)資源開發(fā)經(jīng)濟條件,制定綜合工業(yè)品位已成為綜合勘查評價規(guī)范認可并廣泛運用的方法[2],是指在同一礦床中,存在多種礦產(chǎn),其中任何一種礦種都達不到工業(yè)品位,但多礦種的綜合回收在選冶技術(shù)經(jīng)濟上可行;或者雖然有礦種達到工業(yè)品位,但因不同礦種不均勻交互變化無法分采分選;或者多礦種綜合回收后可降低工業(yè)品位要求的,經(jīng)論證后綜合確定各礦種按等價原則折算為主礦種的最低工業(yè)品位要求[2]。綜合工業(yè)品位的核心意義是既不造成達到綜合品位的資源埋沒浪費,又對礦山具有經(jīng)濟效益。
提升勘查控制程度的目的是減少今后礦山開發(fā)投入的風險。在同樣交互產(chǎn)出、無法分采分選、可綜合回收的多金屬共生礦床,某一主礦產(chǎn)已達開采要求的勘查控制程度,則礦山開發(fā)首采期的經(jīng)濟回報已有了較為充分的保證,其他礦種的探采對盈負與否影響較小,因此可略微降低勘查控制程度要求或降低勘查工程間距要求,使得勘查投入達到最佳回報率,更符合經(jīng)濟市場規(guī)律。而影響勘查投入最大的因素是走向工程間距(線距)的確定,一旦多礦種不能共用線距,勘查成本將呈倍數(shù)增加。
在此理論基礎(chǔ)上,類似綜合評價中的“綜合工業(yè)品位”,對綜合勘查提出“綜合勘查系統(tǒng)”這一新方法理論,是指在共生礦種較為復(fù)雜且各礦種勘查工程間距的勘查規(guī)范要求相異的礦床,結(jié)合各自的地質(zhì)規(guī)律、地質(zhì)經(jīng)濟及勘查歷史等因素,共用一套勘查工程間距,并通過共用或加密1倍走向間距,或加密1倍或1.5倍(工程間增加1個或2個工程)傾向間距來實現(xiàn)對個別要求緊密礦種的專門控制的可行性。其核心內(nèi)涵是勘查工程的充分利用和各礦種勘查規(guī)范要求的協(xié)調(diào)運用。這是從理論上提出的概念,其實踐應(yīng)用中對各礦種控制程度能否達到相應(yīng)的精度要求,是本文討論的重點內(nèi)容。
在我國重要的礦產(chǎn)資源地長江中下游地區(qū)較為密集地分布著7個銅鐵金多金屬礦集區(qū),普遍具有多種金屬礦產(chǎn)共生的特點[3]。其中江西九瑞礦集區(qū)的金雞窩礦床主礦產(chǎn)為上銀下銅,共生鉛、鋅、硫,伴生金、鎘等礦產(chǎn),其中的銅礦、鉛-鋅礦、銀礦均為中型規(guī)模,礦種之間還相互同體共生,很難在空間上獨立。但三類礦種勘查工程間距要求不一,結(jié)合歷史沿革,傾向間距利用已有的100 m或加密至50 m尚能達到各自的勘查規(guī)范《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)[4]要求,但本區(qū)以往主要勘查階段采用的走向間距均為100 m,布置有大量鉆探工程,走向間距雖符合當時的銀礦勘查規(guī)范《銀礦地質(zhì)勘探規(guī)范(試行)1991版》[5]及現(xiàn)行的銅、鉛-鋅勘查規(guī)范參考要求,但超過現(xiàn)行銀礦勘查規(guī)范參考最大要求走向間距。若完全按照規(guī)范[2,4,6]的要求,該區(qū)下一步工作開展將摒棄大量以往的工作成果,并可能造成勘查資源的大量浪費。而運用綜合勘查系統(tǒng)方法則可以很好地解決該礦床的勘查工程間距部署存在的問題。按綜合勘查系統(tǒng)方法,金雞窩礦床三個礦體1Cu、1Pb-Zn與1Ag分別代表銅、鉛-鋅、銀礦種均屬層控硫化物礦床成因類型,為上下疊合或走向傾向延伸關(guān)系,屬同一礦床體系,其工程布設(shè)基本同步,可探討布設(shè)綜合勘查系統(tǒng)。綜合《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)中對于第Ⅱ勘查類型要求,最大程度地利用勘查工程,建議金雞窩下一步的全區(qū)勘查工作繼續(xù)采用100 m×100 m作為銅、鉛-鋅的工程間距,亦作為綜合勘查系統(tǒng)的基礎(chǔ),并對傾向間距加密1倍,即100 m×50 m作為銀礦的工程間距,并以相應(yīng)的控制、研究要求進行布置工作。針對超出銀礦種勘查規(guī)范要求的走向間距能否滿足銀礦的控制精度要求,本文專門進行了驗證分析。
目前確定勘查工程間距的方法有稀空法、探采資料對比法、根據(jù)變化系數(shù)或參數(shù)方差法等方法[7],其中稀空法及探采對比法較為常用。該區(qū)尚未開發(fā),無法使用探采對比法,因此本文采取稀空法進行論證,即以較稀的勘查工程間距與最密的勘查工程間距作對比驗證。 本文研究選取了金雞窩礦床4線、6線兩條100 m間距的平行勘探線之間,以稀空法論證基本控制工程間距100 m×50 m的合理性。利用4線至6線中間新設(shè)的一條勘探線-6線及其上工程,使整個區(qū)段的銀礦控制達到50 m×50 m工程間距,然后走向間距抽稀1倍,即100 m×50 m工程間距,線距抽稀前后作礦體特征對比和資源儲量驗證。
經(jīng)過50 m×50 m工程間距的加密控制,金雞窩礦床4線、-6線、6線上部的銀礦體形態(tài)見圖1,從礦體形態(tài)產(chǎn)狀、賦存部位、厚度、品位等變化及斷面面積重合率等方面對比。
圖1 金雞窩礦床4線、-6線、6線聯(lián)合剖面圖
1) 礦體形態(tài):三條剖面線上1Ag礦田在走向以及傾向上連續(xù)無間斷;傾角基本一致,形態(tài)重合率大于70%。
2) 賦存位置:在4線賦層標高為-180~-581 m,延伸長度為402 m;在-6線賦層標高為-136~-558 m,延伸長度為427 m;在6線賦層標高為-73~-361 m,延伸長度為290 m;礦體底板標高變化趨勢一致:尾部標高自4線至6線呈變淺趨勢,而稀空前-6線仍呈此趨勢,底板位移誤差率9.1%。
3) 礦體厚度:銀礦體在稀空前后總體上呈-200 m標高左右,銀礦體自4線至6線逐漸變厚,-200 m標高以下逐漸變薄,因此在單線上礦體面積也呈逐步增加的趨勢,332塊段在不同工程間距之間的面積重合率為91.5%。
4) 礦體品位:三條線品位沿礦體傾向的總體變化是具有完全相同的趨勢,即在-200~-300 m標高品位降低,-300~-380 m品位升高,-380 m以下又逐漸降低至礦體尖滅;稀空前該區(qū)段銀平均品位為223.47×10-6,稀空后為225.33×10-6,兩者基本一致。
因此,1Ag礦體經(jīng)過加密勘探線-6線及工程控制,與稀空之前的形態(tài)、賦存位置、厚度、品位的變化趨勢較為吻合。
同時,對資源儲量進行抽稀前后驗證。資源儲量估算對象為本區(qū)唯一的銀礦體1Ag礦體的控制資源量(332)塊段,估算范圍在4線至6線-550 m標高以上,估算方法為垂直縱投影塊段法,不同工程間距資源量對比結(jié)果見表1。由表1可知,線距稀空1倍礦石量相對誤差為+14.60%,金屬量相對誤差為+13.66%。
稀空法對金雞窩銀礦100 m走向間距控制精度論證結(jié)果的衡量標準主要依據(jù)《金屬、非金屬、煤礦儲量分類暫行規(guī)范(總則)》[8]中,關(guān)于制定各級儲量誤差范圍的參考意見指標:A級儲量誤差不能大于±20%,B級儲量誤差不能大于±30%,C級儲量誤差不能大于±45%[8];以及《中國有色金屬礦山地質(zhì)》中[9]的取值。通過分析上述結(jié)果,并結(jié)合大多數(shù)礦山探采對比實際指標[12],各數(shù)據(jù)與《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》(GB/T 13908—2002)附錄C中SD精度按地質(zhì)可靠程度劃分的區(qū)間參數(shù)大體吻合,具體指標見表2。
表1 資源儲量結(jié)果對比表
表2 各資源儲量類型對應(yīng)的參數(shù)允許誤差及實際誤差對應(yīng)表
與表2中數(shù)據(jù)對應(yīng),采用稀空法對銀礦100 m的走向間距進行論證,其各參數(shù)均在332類型允許誤差范圍內(nèi),甚至大部分參數(shù)達到了331類型的精度,說明100 m作為控制的走向間距較為可靠。
一方面,100 m×100 m工程間距在《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)中對于第Ⅱ勘查類型參考要求之內(nèi),本文也已論證100 m×50 m工程間距控制銀礦種的合理性,探討了綜合勘查系統(tǒng)在金雞窩礦床勘查中的可行性;另一方面,以往金雞窩礦床多金屬礦的勘查工作主攻礦種為銅、鉛-鋅,根據(jù)五項地質(zhì)因素礦體均確定為第Ⅱ勘查類型,兼顧以往成果,采用了在《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)中所列參考工程間距范圍內(nèi)的100 m線距,已部署大量的鉆探工程。綜合勘查系統(tǒng)在今后的勘查中可充分利用已有的大量勘查工程,既能夠保證勘查質(zhì)量,又節(jié)省勘查時間和經(jīng)費成本。
一旦用藝術(shù)代現(xiàn)實,藝術(shù)本身和藝術(shù)家就將面臨一系列問題:如果藝術(shù)已經(jīng)成為其本身的目的和原因,那么藝術(shù)的社會價值何在?它怎樣對人類產(chǎn)生積極的作用?如果藝術(shù)連美學教育的意義都喪失了,也不應(yīng)被人們當作消遣的工具,而只是為了喚起受眾心中強烈的情感并回饋給藝術(shù)家,那么藝術(shù)是不是甚至還不如給人治病的醫(yī)學有用?藝術(shù)是不是淪為了最無用的手藝活?藝術(shù)家的社會價值何在?他是否像修士一樣,僅僅生活在自己的“藝術(shù)宗教”之中?為藝術(shù)而藝術(shù)、做一個只為自己而存在的藝術(shù)家,能否解決藝術(shù)家在社會中位置的問題?現(xiàn)實無時無刻不在侵蝕、摧毀著藝術(shù),這一問題如何解決?
運用綜合勘查系統(tǒng)理論,已有的100 m傾向間距和100 m的走向間距能夠滿足銅礦、鉛-鋅礦的勘查規(guī)范[2]要求,作為共用傾向間距和共用走向間距是可行的。在此基礎(chǔ)上,單獨對銀礦傾向間距加密1倍即50 m,既符合銀礦勘查規(guī)范要求,又只需在銀礦分布區(qū)段工程間加密1倍,資金投入較為適中。
銅-銀共生礦床產(chǎn)地多集中于江西、黑龍江、甘肅和云南等地區(qū)。根據(jù)收集的中型及以上規(guī)模且達到詳查程度的銅-銀共生礦床的實際勘查資料,從與主礦種共用勘查系統(tǒng)的角度出發(fā),對各礦床共生的銀礦控制間距提出建議(表3)。
表3 我國部分銅-銀多金屬礦床可采用的綜合勘查工程間距一覽表
Ⅰ類勘查類型的大型礦床較少,且礦床類型均為陸相火山-次火山巖型。德興朱砂紅-銅廠銅礦與多寶山銅-鉬礦主礦種銅礦的控制工程間距符合《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)要求,其中德興銅礦通過共用勘探線,走向間距加密1倍,也達到了規(guī)范要求;多寶山的銅-鉬礦較現(xiàn)行勘查規(guī)范較密,但是通過抽稀對比結(jié)果[10],勘查走向間距可以放稀1倍,因此針對共生銀礦可通過共用放稀前的勘探線,并加密1倍傾向間距。以上通過調(diào)整共用勘查系統(tǒng)銀礦種均能達到現(xiàn)行銀礦勘查規(guī)范要求,說明現(xiàn)行勘查規(guī)范利于Ⅰ類的銅-銀多金屬礦床的綜合勘查系統(tǒng)的布置。
Ⅱ類勘查類型大型礦床占比較多,各種礦床類型均有。以部分礦床為例,利用探采對比或稀空驗證等方法,探討綜合勘查系統(tǒng)的可行性。城門山銅礦主礦段勘查工程間距為80 m×100 m,根據(jù)對作為Ⅱ類勘查類型的1號礦體抽稀驗證,控制程度較高,線距可以放寬至160 m,因此主礦段銀礦的控制可以利用80 m的走向間距,并加密1倍;銀山鉛-鋅礦詳查階段控制工程間距布置為100 m×120 m,根據(jù)探采對比,以九區(qū)礦段為例,圈定的礦體形態(tài)與真實形態(tài)有一定的誤差,但銅金屬量相差僅5.1%[11],達到了331類型的精度,說明該工程間距總體控制較密,針對銀礦種可以利用100 m線距,傾向上每對工程間增加兩個工程,達到40 m傾向間距;永平銅礦主礦段Ⅱ礦帶是銅-銀多金屬礦床,總儲量占全區(qū)的90%,根據(jù)探采對比,Ⅱ礦帶的儲量開采與探采驗證相對誤差平均小于8.2%,通過稀空驗證,儲量誤差為5.0%[12]。 此外,選擇3線、1線、0線等剖面計算統(tǒng)計,主礦體經(jīng)生產(chǎn)勘探后與原地質(zhì)勘探相比,面積重合率>80%,形態(tài)歪曲率<35%,底板水平位移小于10 m,因此,以100 m×80 m~100 m×120 m工程間距控制332類型資源量是合理的,但仍過于緊密,針對銀礦種可以利用100 m走向間距,傾向上每對工程間增加一個或兩個工程,達到40 m傾向間距。
Ⅲ類型大型礦床多為中小型規(guī)模。一般主礦種的實際采用的控制工程間距較為密集,或直接以銀礦為主礦種布置工作。此類礦床的網(wǎng)度基本都滿足銀礦種的勘查規(guī)范要求。
綜上所述,結(jié)合表3中各銅-銀共生礦床的實際勘查工程間距,Ⅰ類型的銅-銀共生礦床綜合勘查系統(tǒng)基本上以100~200 m×100~150 m為基礎(chǔ),針對銀礦種加密至100 m×75 m~100 m×100 m較合適;Ⅱ類型的銅-銀共生礦床綜合勘查系統(tǒng)基本上以80~100 m×60~120 m為基礎(chǔ),銀礦勘查規(guī)范一般要求過密,針對銀礦種加密至80~100 m×30~50 m較合適;Ⅲ類型的銅-銀共生礦床綜合勘查系統(tǒng)基本上以50 m×40 m~50 m×60 m為基礎(chǔ),該類銅、銀礦種要求相差不大,針對銀礦種無需加密。
1) 借鑒綜合工業(yè)品位及地質(zhì)經(jīng)濟等原理,提出了綜合勘查系統(tǒng)這一適用于銅-銀(多金屬)礦床綜合勘查的方法,強調(diào)各礦種對同一勘探線的充分利用,對各礦種勘查規(guī)范要求的協(xié)調(diào)運用及適當放寬要求。
2) 綜合勘查系統(tǒng)理論方法在江西金雞窩銅-銀共生礦床的實證分析,提出其合理的綜合勘查系統(tǒng)確定為以100 m×100 m為基礎(chǔ),針對銀礦加密1倍孔距即100 m×50 m作為控制工程間距。運用稀空法對超出銀礦勘查規(guī)范要求的100 m走向間距進行了控制精度論證并得到肯定結(jié)論;在已有的100 m傾向間距的加密1倍,達到50 m傾向間距,符合現(xiàn)行銀礦勘查規(guī)范要求,同時能夠得到經(jīng)濟收益。綜合表明該理論方法在金雞窩銅-銀共生礦床使用能夠達到既充分利用工程大大減少勘查成本,又能達到相應(yīng)的控制精度要求。
3) 經(jīng)初步探索我國銅-銀共生礦床采取綜合勘查系統(tǒng)可以對各礦種進行合理控制,尤其是對Ⅱ類的礦床綜合勘查指導(dǎo)意義較大,具體以80~100 m×60~120 m為基礎(chǔ)勘查體系,針對銀礦通過加密使其達到80~100 m×30~50 m。其核心思路對其他多金屬共生礦床的綜合勘查亦具有一定的指導(dǎo)意義,建議今后的相關(guān)地勘規(guī)范制訂中能夠予以考慮。
致謝文中金雞窩礦床及未標明來源的其他礦床勘查數(shù)據(jù)及資料來自于江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊及江西銅業(yè)股份有限公司的內(nèi)部資料。文中針對金雞窩銀礦走向間距合理性論證結(jié)果的取得,還得益于江西銅業(yè)股份有限公司的專項資金投入。