綜合勘查系統：一種適合銅-銀共生礦床的勘查理論方法

高 任，李旭輝，葉少貞，龔維強，張云峰

(1.江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊，江西 九江 332000；2.江西銅業股份有限公司城門山銅礦，江西 九江 332100；3.江西銅業集團地勘工程有限公司，江西 德興 334200)

我國礦產資源儲量人均擁有量遠低于世界平均水平[1]，且我國許多礦產資源具有共生和伴生的特點，因此，在對主礦產進行勘查的同時，還需要對共伴生礦產進行綜合勘查評價，提高礦床的綜合價值。在現行的《礦產資源綜合勘查評價規范》(GB/T 25283—2010)[2]中對復合礦床的綜合勘查提出了明確要求，除主礦產外，對達到中型規模以上的共生礦產根據對應的礦種勘查規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。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范要求相差較大且難以共用勘查系統的共生礦床。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，并應用于江西金雞窩銅-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，并對國內其他銅-銀共生礦床應用綜合勘查系統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范修訂方案提供參考。

1 綜合勘查系統的概念

在多金屬多礦種的共生礦床綜合評價方面，為了全面、合理地評價礦產資源開發經濟條件，制定綜合工業品位已成為綜合勘查評價規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，其中任何一種礦種都達不到工業品位，但多礦種的綜合回收在選冶技術經濟上可行；或者雖然有礦種達到工業品位，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品位要求的，經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品位要求[2]。綜合工業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，又對礦山具有經濟效益。

提升勘查控制程度的目的是減少今后礦山開發投入的風險。在同樣交互產出、無法分采分選、可綜合回收的多金屬共生礦床，某一主礦產已達開采要求的勘查控制程度，則礦山開發首采期的經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，更符合經濟市場規律。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，勘查成本將呈倍數增加。

在此理論基礎上，類似綜合評價中的“綜合工業品位”，對綜合勘查提出“綜合勘查系統”這一新方法理論，是指在共生礦種較為復雜且各礦種勘查工程間距的勘查規范要求相異的礦床，結合各自的地質規律、地質經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)傾向間距來實現對個別要求緊密礦種的專門控制的可行性。其核心內涵是勘查工程的充分利用和各礦種勘查規范要求的協調運用。這是從理論上提出的概念，其實踐應用中對各礦種控制程度能否達到相應的精度要求，是本文討論的重點內容。

2 金雞窩礦床實證分析

在我國重要的礦產資源地長江中下游地區較為密集地分布著7個銅鐵金多金屬礦集區，普遍具有多種金屬礦產共生的特點[3]。其中江西九瑞礦集區的金雞窩礦床主礦產為上銀下銅，共生鉛、鋅、硫，伴生金、鎘等礦產，其中的銅礦、鉛-鋅礦、銀礦均為中型規模，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范《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》(DZ/T 0214—2002)[4]要求，但本區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范《銀礦地質勘探規范(試行)1991版》[5]及現行的銅、鉛-鋅勘查規范參考要求，但超過現行銀礦勘查規范參考最大要求走向間距。若完全按照規范[2,4,6]的要求，該區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系，屬同一礦床體系，其工程布設基本同步，可探討布設綜合勘查系統。綜合《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》(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勘查工作繼續采用100 m×100 m作為銅、鉛-鋅的工程間距，亦作為綜合勘查系統的基礎，并對傾向間距加密1倍，即100 m×50 m作為銀礦的工程間距，并以相應的控制、研究要求進行布置工作。針對超出銀礦種勘查規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。

2.1 針對銀礦走向間距合理性的論證

目前確定勘查工程間距的方法有稀空法、探采資料對比法、根據變化系數或參數方差法等方法[7]，其中稀空法及探采對比法較為常用。該區尚未開發，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線中間新設的一條勘探線-6線及其上工程，使整個區段的銀礦控制達到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見圖1，從礦體形態產狀、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線聯合剖面圖

1) 礦體形態：三條剖面線上1Ag礦田在走向以及傾向上連續無間斷；傾角基本一致，形態重合率大于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礦體經過加密勘探線-6線及工程控制，與稀空之前的形態、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果的衡量標準主要依據《金屬、非金屬、煤礦儲量分類暫行規范(總則)》[8]中，關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》中[9]的取值。通過分析上述結果，并結合大多數礦山探采對比實際指標[12]，各數據與《固體礦產地質勘查規范總則》(GB/T 13908—2002)附錄C中SD精度按地質可靠程度劃分的區間參數大體吻合，具體指標見表2。

表1 資源儲量結果對比表

表2 各資源儲量類型對應的參數允許誤差及實際誤差對應表

與表2中數據對應，采用稀空法對銀礦100 m的走向間距進行論證，其各參數均在332類型允許誤差范圍內，甚至大部分參數達到了331類型的精度，說明100 m作為控制的走向間距較為可靠。

2.2 實證結論

一方面，100 m×100 m工程間距在《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》(DZ/T 0214—2002)中對于第Ⅱ勘查類型參考要求之內，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，根據五項地質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、鉬礦地質勘查規范》(DZ/T 0214—2002)中所列參考工程間距范圍內的100 m線距，已部署大量的鉆探工程。綜合勘查系統在今后的勘查中可充分利用已有的大量勘查工程，既能夠保證勘查質量，又節省勘查時間和經費成本。

一旦用藝術代現實，藝術本身和藝術家就將面臨一系列問題：如果藝術已經成為其本身的目的和原因，那么藝術的社會價值何在？它怎樣對人類產生積極的作用？如果藝術連美學教育的意義都喪失了，也不應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家，那么藝術是不是甚至還不如給人治病的醫學有用？藝術是不是淪為了最無用的手藝活？藝術家的社會價值何在？他是否像修士一樣，僅僅生活在自己的“藝術宗教”之中？為藝術而藝術、做一個只為自己而存在的藝術家，能否解決藝術家在社會中位置的問題？現實無時無刻不在侵蝕、摧毀著藝術，這一問題如何解決？

運用綜合勘查系統理論，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，既符合銀礦勘查規范要求，又只需在銀礦分布區段工程間加密1倍，資金投入較為適中。

3 綜合勘查系統的推廣

3.1 在其他銅-銀礦床綜合勘查中的應用探討

銅-銀共生礦床產地多集中于江西、黑龍江、甘肅和云南等地區。根據收集的中型及以上規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的角度出發，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、鉬礦地質勘查規范》(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，也達到了規范要求；多寶山的銅-鉬礦較現行勘查規范較密，但是通過抽稀對比結果[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。以上通過調整共用勘查系統銀礦種均能達到現行銀礦勘查規范要求，說明現行勘查規范利于Ⅰ類的銅-銀多金屬礦床的綜合勘查系統的布置。

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，根據探采對比，以九區礦段為例，圈定的礦體形態與真實形態有一定的誤差，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，總儲量占全區的90%，根據探采對比，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線等剖面計算統計，主礦體經生產勘探后與原地質勘探相比，面積重合率>80%，形態歪曲率<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。此類礦床的網度基本都滿足銀礦種的勘查規范要求。

綜上所述，結合表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基本上以100～200 m×100～150 m為基礎，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基本上以80～100 m×60～120 m為基礎，銀礦勘查規范一般要求過密，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基本上以50 m×40 m～50 m×60 m為基礎，該類銅、銀礦種要求相差不大，針對銀礦種無需加密。

3.2 對其他共生礦床綜合勘查的指導意義

4 結 論

1) 借鑒綜合工業品位及地質經濟等原理，提出了綜合勘查系統這一適用于銅-銀(多金屬)礦床綜合勘查的方法，強調各礦種對同一勘探線的充分利用，對各礦種勘查規范要求的協調運用及適當放寬要求。

2) 綜合勘查系統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確定為以100 m×100 m為基礎，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，符合現行銀礦勘查規范要求，同時能夠得到經濟收益。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，又能達到相應的控制精度要求。

3) 經初步探索我國銅-銀共生礦床采取綜合勘查系統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意義較大，具體以80～100 m×60～120 m為基礎勘查體系，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意義，建議今后的相關地勘規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據及資料來自于江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊及江西銅業股份有限公司的內部資料。文中針對金雞窩銀礦走向間距合理性論證結果的取得，還得益于江西銅業股份有限公司的專項資金投入。