趙 博,鄒正波,栗敬書,雷 迪
(1.云南錫業股份有限公司大屯錫礦,云南個舊661021;2.云南大學資源環境與地球科學學院,云南昆明650091;3.云南財經大學城市與環境學院,云南昆明650221)
個舊錫礦高松礦田大箐東礦段礦體抽稀對比及勘探網度分析
趙博*1,鄒正波1,栗敬書2,雷迪3
(1.云南錫業股份有限公司大屯錫礦,云南個舊661021;2.云南大學資源環境與地球科學學院,云南昆明650091;3.云南財經大學城市與環境學院,云南昆明650221)
大箐東礦段位于高松礦田大馬蘆礦段的西部,是云錫公司的重要生產區,目前大馬蘆礦段的儲量儲備嚴重不足,急需根據礦山生產中積累的生產地質采礦資料,開展抽稀對比分析,為礦山下一步找礦提供支持。以12m生產剖面線距條件下礦石體積為基礎,分別與抽稀后24m、36m、48m、60m、72m、84m不同剖面線距礦石體積比較,通過分析不同抽稀間距下相對誤差率、體積重疊率的變化特征,分析得出合適的生產剖面線間距應該小于36m。同時根據大馬蘆礦段搜集得到的200多個礦體資料,分大礦體和小礦體分析了在不同勘探線間距下對礦體的控制比例。綜合得到礦山下一步工作中的參考網度為:詳查網度84m×36m,勘探網度36m×18m,生產網度18m×12m。
抽稀對比;勘探網度;大箐東礦段;高松礦田;個舊錫礦
大箐東礦段作為云錫公司大屯錫礦的主要生產礦區,目前儲量儲備嚴重不足,極大影響了礦山的進一步開采。大箐東礦段經過長期開采,積累了大量的采礦資料,急需開展抽稀對比工作研究,總結該區域的礦體空間產出規律,為下一步找礦工作擴大成果提供借鑒,同時合理選取勘探網度和生產網度,控制礦體空間分布,為礦山生產提供參考。
個舊礦區處于全球兩大錫礦帶(環太平洋錫礦帶和特提斯錫礦帶)的交匯部位,屬次級的滇東南錫礦帶中的超大型錫多金屬礦區之一。個舊礦區已發現有色、稀有及貴金屬礦產20余種,是一個超大型錫礦區,同時也是中—大型的銅、鉛、鋅、鎢和銀礦區,并伴有眾多的稀有、稀土等金屬礦產。
個舊礦區被近南北向的個舊斷裂分割為西區和東區2個部分。個舊東區是超大型錫多金屬礦床分布的主要區域,北東向的一級褶皺構造五子山復式背斜控制了所有礦床的分布,橫跨五子山復式背斜之上的近東西向斷裂構造自北向南控制了五大礦田的分布,即馬拉格、松樹腳、高松、老廠和卡房礦田。
高松礦田介于松樹腳礦田與老廠礦田之間,北以個松斷裂為界,南到背陰山斷裂,東為甲介山斷裂,西至個舊斷裂。其構造位置處于個舊礦區一級構造五子山背斜北段,礦田受與之斜交的次級構造大箐—阿西寨向斜控制,主要出露三疊系中統個舊組,為一套厚大的碳酸鹽類地層。礦田東部麒麟山一帶呈帶狀出露有玄武巖,深部有燕山中—晚期黑云母花崗巖體隱伏。礦田內斷裂發育,縱橫交錯,在大箐—阿西寨向斜構造的基礎上,形成貌似“棋盤”格式的構造框架。與成礦作用關系明顯的主要是NE方向、NW方向和近EW方向的斷裂。東西向斷裂主要有個松斷裂、麒麟山斷裂等,北東向斷裂以蘆塘壩斷裂為主干構造,其旁側派生一系列次級斷裂和裂隙,如一號斷裂等,北西走向斷裂主要有大箐東斷裂。
大箐東礦段屬于大馬蘆礦段(包含大箐東、馬吃水、蘆塘壩3個礦段),位于大馬蘆礦段的西部,大箐東斷裂北側,蘆塘壩斷裂以西。大箐東礦段礦體為層間氧化礦,呈EW向疊瓦狀次第分布于高松礦田的中偏西部位(圖1)。
2.1抽稀對比條件
高松礦田大箐東礦段礦體主要分布在生產剖面-43線~50線之間,控制的典型礦體主要有132、133、134、10-24、10-40、10-42-3、10-64-3共7個礦體,其水平投影位置分布如圖2所示。由于大箐東礦段的礦體只有相關的生產資料,缺少對應的勘探資料,無法進行探采對比。


圖2 大箐東礦段礦體水平投影分布圖
但大箐東礦段礦山長期以來的生產工作積累了大量的地質采礦資料,生產剖面線為NS方向,間距為12m,自西向東有94個剖面,且各生產剖面數據豐富、資料齊全,為開展礦體抽稀對比分析、勘探和生產網度分析提供了較好的條件。
2.2圖件編制
從礦山生產剖面的CAD圖中將每一個礦體形態的控制點坐標整理出來。利用Matlab編寫程序,將不同剖面的同一礦體聯系起來,形成礦體在大箐東礦段范圍內的三維空間分布圖形,并在此基礎上統計出抽稀前后礦石體積、重疊體積等指標。
2.3對比參數確定
為了分析礦體抽稀對比前后的礦體形態變化,分析礦體空間分布規律,本文選取了體積重疊率、相對誤差率等相關參數(表1)。
基礎礦石量:Qm=Vm×W
抽稀后礦石量:Qt=Vt×W
礦石量相對誤差:Qr=(Qm-Qt)/Qm×100%
體積重合率:Dr=Vd/Vm×100%
式中:Qm——12m間隔剖面線圈定的礦石量;
Vm——12m間隔剖面線圈定的礦石體積;
W——礦石體重;
Qt——抽稀后礦石量;
Vt——抽稀后礦石體積;
Vd——抽稀前后重疊部分體積。
礦體對比參數允許誤差分別為體積重合率>70%~80%(C級—B級)、礦石量誤差率<40%~20%(C級—B級)。
2.4抽稀對比分析
根據礦體立體圖,可以統計出不同間隔剖面圈定的礦體體積,在此基礎上計算出礦體礦石量、相對誤差、體積重疊率。參加對比的有自西向東-43線~50線之間的94個剖面,每兩條剖面線間距12m。本文以12m間隔的生產剖面資料來圈定礦體空間分布形態,計算礦體的礦石量和金屬量,作為抽稀對比的基礎,分別與抽稀后24m、36m、48m、60m、72m、84m間距對比。
通過抽稀對比分析,可以研究不同抽稀距離下礦體空間位置分布、空間形態及體積變化的穩定程度。從礦體抽稀前后的相對誤差率的變化來看,抽稀后礦體體積大于抽稀前礦體體積,誤差率分布在0%到60%之間,最小為3.64%,最大為59.77%。小于20%的相對誤差率抽稀結果為84m;20%~40%的相對誤差率抽稀結果為24m、36m、60m;40%~60%的相對誤差率抽稀結果為48m、72m。相對誤差在間距為36m之后發生變化。

表1 大箐東礦段礦體抽稀參數對比結果表
從礦體抽稀前后的體積重疊率的變化來看,體積重疊率從65.76%到25.99%呈現出逐漸下降的趨勢,其中72m距離略微上升。說明隨著抽稀剖面線間隔的不斷增加,抽稀前后礦體的形態與空間位置分布的誤差逐漸增加。在48m間隔之后,體積重疊率趨勢發生變化[6]。
礦體抽稀對比前后相對誤差率、體積重疊率隨抽稀間隔的變化可以用折線圖反映其變化規律,如圖3所示(以10-42-3礦體為例)。從結果來看,10-42-3礦體的剖面線間隔在小于36m的情況下,礦體形態、空間位置分布及體積變化相對穩定。

圖3 大箐東礦段10-42-3礦體抽稀對比變化圖
同理,大箐東礦段礦體抽稀對比前后的體積重疊率、相對誤差率的變化規律可以歸納總結如表2、表3所示,進一步可以分析不同網度的控制效果,制定合適的勘探規范,提高勘探資料(地質編錄與取樣成果等)的可靠性[5]。

表2 大箐東礦段礦體抽稀對比變化總結

表3 大馬蘆礦段礦體延伸長寬累計分布統計表
總體來看,大箐東礦體在抽稀距離36m之內礦體形態、空間位置分布及體積變化比較穩定。因此,礦山下一步的勘探生產工作中剖面線距可以控制在36m之內[7]。
為了確定高松礦田的合理勘探網度,為礦山下一步工作提供參考,本文搜集整理了大馬蘆礦段的200多個礦體資料,從礦體延伸長度、寬度等方面進行了統計分析,計算了在不同間距控制下的礦體的累計個數和百分比[8]。同時為了適應礦山不同生產階段的需求,分大礦體和小礦體分別進行了分析。
3.1大礦體勘探網度分析
從搜集到的117個礦體來看,礦體延伸長度多數大于90m,占總礦體數的80%,其中最小為30m,最大為1725m,平均為237m;延伸寬度多數大于36m,占總礦體數的80%,其中最小為11m,最大為299m,平均為76m。在高松礦田,這部分礦體被認為是大礦體,從其延伸來看,具有以下的統計特點:
從礦體延伸長度來看,48m以下的勘探間距可以控制95%以上的礦體數,60m以下的勘探間距可以控制90%以上的礦體數,78m以下的勘探間距可以控制85%以上的礦體數,90m以下的勘探間距可以控制80%以上的礦體數。
從礦體延伸寬度來看,18m以下的勘探間距可以控制95%以上的礦體數,24m以下的勘探間距可以控制90%以上的礦體數,30m以下的勘探間距可以控制80%以上的礦體數,36m以下的勘探間距可以控制80%以上的礦體數。
3.2小礦體勘探網度分析
在礦山生產中,除了上述大礦體,還發現了許多礦體,根據搜集到的資料,共有102個小礦體。這些礦體的延伸長度主要集中在30~42m,其中最小值為20m,最大值為180m,平均值為37m;延伸寬度有20m(25個)和40m(77個)2個數值,平均值為22m。根據累計分布統計,這些小礦體的延伸具有以下特點:
從礦體延伸長度來看,18m以下的勘探間距可以控制95%以上的礦體數,24m以下的勘探間距可以控制85%以上的礦體數,36m以下的勘探間距可以控制80%以上的礦體數。
從礦體延伸寬度來看,由于只有20m和40m兩個數值,因此20m的間距可以控制100%的礦體數。
在期望控制95%、90%、85%、80%以上礦體的比例下,大馬蘆礦段大礦體和小礦體的勘探網度總結見表4[9-10],考慮該礦段礦體形態隨勘探線距的變化特點,綜合確定該礦段不同級別下的勘探網度。

表4 大馬蘆礦段綜合勘探線網度分析表
根據搜集到的礦山生產資料,通過抽稀對比,對每一礦體在體積、礦量方面進行了對比。通過對相對誤差及體積重疊率2個指標分析不同線距下變化的穩定情況。選取適宜的線距為下一步礦山勘探、生產等方面工作提供參考。根據本次抽稀對比誤差分析的結果,在36m距離內抽稀前后礦體相對誤差率、體積重疊率變化穩定。在此基礎上根據大、小礦體延伸情況統計得出適宜的點距。綜合得到礦山下一步工作中的參考網度:詳查網度84m×36m,勘探網度36m×18m,生產網度18m×12m。
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TD21
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1004-5716(2016)09-0119-05
2015-09-01
2015-10-15
趙博(1989-),男(漢族),陜西渭南人,助理工程師,現從事礦山地質工作。