關于鋁土礦共生礦產在源儲量估算時多層礦連礦方法討論

馮陽光

（河南省有色金屬地質礦產局第六地質大隊，河南 鄭州 450016）

1 研究概述

沉積性鋁土礦除鋁土礦外，還共生有其他多種礦產，如耐火粘土礦、赤鐵礦、菱鐵礦、鐵礬土、硫鐵礦等，共生礦產在當今社會發展中起著越來越重要的作用，也對礦山企業帶來很大的收益，對共生礦產厚度、儲量估算的精準性，關系到共生礦產的開發、利用，勢必會成為地質學者追逐的熱點[1]。

2 共生礦產資源儲量估算基本原則

2.1 礦山基本情況

河南省澠池縣大型鋁土礦關底沃-扣門山礦區煤下鋁整裝勘查項目（即河南省澠池禮莊寨—平頂山地區鋁土礦整裝勘查）的重要組成部分，于2015年10月、2018年5月完成了普查、詳查工作，共探獲鋁土礦共生礦產耐火粘土礦（332）+（333）資源量337.02萬t，鐵礬土(332）+（333）資源量393.68萬t，菱鐵礦（333）+（333）低資源量158.85萬t，硫鐵礦（333）+（333）低資源量133.20萬t，本次選取河南省澠池縣大型鋁土礦關底沃-扣門山礦區為研究對象，極具代表意義，根據礦區工作成果，共生礦體分布一般不夠連續，礦體（層）延展規模中—小型，礦體形態和構造變化中等，厚度較穩定。確定本次共生礦產勘查類型為Ⅱ類型。與鋁土礦勘查工程間距基本一致，淺部采用200m×100m（走向×傾向）間距布置工程，探求控制的（332）資源量，其他地段采用400m×200m（走向×傾向）工程間距探求（333）資源量。采用水平投影地質塊段法進行儲量估算[2]。

2.2 資源儲量估算參數確定

2.2.1 面積

用礦層的水平投影面積，使用中地公司MapGis6.7軟件處理，由計算機在資源量估算平面圖上查得塊段面積值。

2.2.2 厚度

用真厚度圈連礦體，用鉛直厚度計算儲量。

采用各單工程礦體樣品的樣長來分別計算單個礦體樣品的真厚度和鉛直厚度。計算公式如下：

礦體真厚度H＝L·（Cosα·Cosβ-Sinα·Sinβ·Cosγ）

礦體鉛直厚度M＝H/Cosα

其中：L—單工程礦體樣長；

α—礦體的傾角；

β—鉆孔截穿礦體樣品中心點處天頂角，根據鉆孔的測斜數據內插；

γ—鉆孔截穿礦體樣品中心點處方位角與礦體傾向的夾角，γ=|λ-|；

λ—礦體傾向；

當鉆孔傾斜方向與礦體傾斜方向相反，即90°＜γ＜270°時，Cosγ為負值，當鉆孔傾斜方向與礦體傾斜方向相同，即γ＜90°或270°＜γ＜360°時，Cosγ為正值。

單工程礦厚由達到工業指標要求的各單樣礦體厚度之和。

塊段平均礦厚由塊段所涉及的工程礦體厚度算術平均求得；礦體或礦區平均礦厚由該礦體或礦區內各資源儲量類型的礦體厚度與面積加權平均求得[3]。

2.2.3 體重

用封蠟法測定礦石的小體重，測定結果的算術平均值來計算各礦種的平均體重。

2.2.4 品位

單樣按工業指標邊界品位確定；單工程品位按單樣品位與樣長加權平均求得。塊段平均品位按塊段所涉及工程的品位與厚度加權平均求得。各類型資源量的平均品位以各類型塊段礦石量與品位的加權平均值求得。

礦體、礦區的平均品位以礦體、礦區內各類型資源量的平均品位與礦石量加權平均求得。

2.2.5 資源儲量估算采用如下公式

Q=S·M·D

式中 ：Q-礦石量（t）；

S-礦層水平投影面積（m2）；M-礦層鉛直厚度（m）；

D-礦石體重（t/m3）。

計量單位及數值修約：資源量保留小數點后二位，厚度保留兩位，品位保留兩位，面積、體積取整數，礦石量用萬噸[4]。

3 資源儲量類型的確定

根據區內礦體的勘查類型、工程控制程度、研究程度和可行性評價，本研究區共生礦產資源儲量類型分為兩類：（332）和（333）。

（332）為控制的內蘊經濟資源量，是指基本上圈定了礦體三維形態，能夠較有把握地確定礦體連續性的地段，基本查明了礦床地質特征、礦石質量、開采技術條件，提供了礦石加工選冶試驗的成果。可行性評價只進行了概略性研究。具體到本次工作，為鉆孔200m×100m工程連線控制圈定的塊段。

（333）為推斷的內蘊經濟資源量，對礦體在地表或淺部沿走向有稀疏工程控制，沿傾向有工程進行了解，并結合成礦地質背景、礦床成因類型和有限的采樣數據推斷的礦產資源。具體到本次工作，為工程間距400m×200m左右的見礦鉆探工程連線所圈定部分及合理外推部分的資源量，（332）外推部分的資源量類型也為（333）。

4 礦體圈定原則

根據控礦地質條件、礦體產出特征及其空間展布規律來圈定礦體。

4.1 單工程礦體圈定

以品位為主并根據工業指標圈定礦體，凡單樣品位等于或大于邊界品位要求者均圈入礦體內[5]。

4.2 夾石圈定原則

按照坑采夾石剔除厚度來確定是否作為夾石剔除，即當夾石厚度＜夾石剔除厚度時，不剔除，并入礦體中；當夾石厚度≥夾石剔除厚度時進行剔除，圈定為夾石。

4.3 有限、無限外推原則

（1）有限外推：見礦工程和無礦工程間距小于規范要求的間距時，按實際工程間距的1/4平推；鋁土礦見礦工程和見粘土礦工程之間按實際工程間距的1/2平推，兩工程之間的中點即為鋁土礦體和粘土礦體的分界處。

實際工程間距大于等于規范要求的工程間距時，按相應的工程間距1/4平推。當見礦工程礦體厚度小于可采厚度時，與相鄰見礦工程以內插法確定可采邊界點，作為礦體圈定邊界。

（2）無限外推：見礦工程外無工程控制時為無限外推，按資源儲量類型相應工程間距平推1/4。

4.4 礦體圈定

根據工程見礦情況，即單工程礦體厚度、品位達到工業指標要求時，考慮地質規律，采用幾何圖形法進行圈定。平面圖上其邊界為邊部見礦工程外推點的連線。剖面圖上按外推原則平推的外推點處為礦體估算邊界（因礦體傾角很小，平面圖上和剖面圖上外推的距離基本一致）。

在礦體圈定時，凡屬同一層位的壓縮在一起，不屬同一層位的進行分層估算，如共生礦產中的耐火粘土礦、鐵礬土據其賦存位置與鋁土礦的相對位置，分上層、中層、下層，具體如下：

粘土礦（上、中、下）：原則上鋁土礦上部的為上層粘土礦，鋁土礦層中間的夾層粘土礦為中層粘土礦，鋁土礦下部的為下層粘土礦。若單鉆孔內沒有鋁土礦，則鐵質粘土巖上部的為上層粘土礦，鐵質粘土巖下部的為下層粘土礦，不在分中層粘土礦。

鐵礬土（上、中、下）：原則上鋁土礦上部的為上層鐵礬土，鋁土礦層中間的夾層鐵礬土為中層鐵礬土，鋁土礦下部的為下層鐵礬土。若單鉆孔內沒有鋁土礦，則粘土礦上部的為上層鐵礬土，粘土礦層中間夾的的夾層鐵礬土為中層鐵礬土，粘土礦層下部的為下層鐵礬土[6]。

資源儲量估算時對于上、中、下層粘土礦及鐵礬土進行分層估算。勘探線剖面圖鉆孔與鉆孔之間連礦時要相同層位相連，避免交叉連礦現象。如圖1所示。

圖1 礦層柱狀對比圖

5 結論與建議

沉積性鋁土礦共生礦產在儲量估算過程中，若將同一礦種壓縮成為一層估算時，勘探線剖面上鉆孔與鉆孔之間連礦時會出現交叉連礦現象，資源儲量估算也不夠準確，建議將單鉆孔鋁土礦共生礦產根據實際情況進行上、中、下層分層，勘探線剖面圖鉆孔與鉆孔之間連礦時要相同層位相連，資源儲量估算時同一礦種的同一層位礦體分別估算[7,8]。