安徽省池州市貴池區灌口地區鉛鋅多金屬礦資源量估算

[摘要]安徽省池州市貴池區灌口鋅多金屬礦原探明資源已近枯竭，為了給礦山提供可開發的接替資源，在開展新一輪找礦和遠景區規劃基礎上，以鉆探工程為主，系統控制了區內以燕子坑為主的鉛鋅礦體，詳細查明了燕子坑礦點礦體賦存位置、分布、數量、規模、形態及產狀等情況，采用垂直平行斷面法對區內以燕子坑為主要礦體，森山尖、銹水壕、銀坑洞等礦點為輔的金屬礦進行資源量估算，求得總蘊藏含礦石量547.971千噸，其中鋅13366.44噸，伴生金屬鉛4782.64噸，伴生銀26.877噸，伴生硫47.429千噸，為礦山后續開采提供重要依據。

[關鍵詞]灌口地區；鉛鋅多金屬；資源量估算

安徽省池州市貴池區灌口地區鉛鋅多金屬礦位于池州市南約27km，行政區劃隸屬梅村鎮梅山村。在取得相關礦業權后，梅山金礦有限公司一方面進行礦山技術改造，在采礦權范圍內摸邊探底，充分利用低品位礦石維持礦山生產；另一方面積極與勘查單位合作，在探礦權范圍內開展找礦勘查工作，但至2011年采礦權內原探明資源已近枯竭，找礦工作也未取得實質性突破。為此，池州市梅山金礦有限公司擬在探礦權范圍內展開詳細地質勘查工作，主要目的是查明探礦權內鉛鋅多金屬礦的資源情況，為礦山提供可開發的接替資源。文章通過收集研究相關資料，全面分析區域地質特征及成礦規律，并結合以往的勘查成果編制工作實施方案：（1）開展1∶10000地質修測，全面了解區內地層、構造、巖漿巖的分布，以期發現新的礦（化）體，擴大找礦遠景；（2）以燕子坑礦點為重點，開展1∶2000地質、地形測量工作，進一步查明其地層、構造、巖漿巖及礦化蝕變特征，采用鉆探為主，輔以少量槽（井）探、剝土等手段，對已發現的礦體進行追索和控制，并結合以往勘查成果資料，基本查明礦體的形態、規模、產狀及空間變化規律，采用垂直平行斷面法對其進行了資源量估算，可為礦山后續開采提供重要依據。

1.礦體特征

研究區處于下揚子臺褶帶、沿江拱斷褶帶，高坦深斷裂北側邊緣，屬長江中下游成礦帶之貴池～青陽銅、鉬、金銀、鉛鋅成礦亞帶[1]。區內層間破碎帶發育，礦體主要沿層間虛脫空間及斷層破碎帶分布，同時受有利于成礦作用的巖性段影響，形成具層控特點的熱液充填礦床，地表局部經次生改造形成氧化淋積型礦床[2]。

研究區內分布有燕子坑、銀坑洞、銹水壕、森山尖四個礦點。其中燕子坑礦點規模最大，燕子坑圈定鋅多金屬礦體主礦體3個，小礦體7個，均為小型規模，為硫化礦石，主礦種為鋅，伴生鉛、銀、硫，賦存于石炭系黃龍組-二疊系棲霞組中。垂向排列由上而下依次為②、Ⅰ、③、④、①、Ⅱ、⑤、⑥、⑦、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅱ礦體垂距約90m，Ⅱ、Ⅲ礦體垂距約30m。Ⅰ號礦體受破碎帶控制，切割地層；Ⅱ、Ⅲ號礦體受控于層間破碎帶，近順層產出，產狀總體較平緩。Ⅰ、Ⅱ號礦體厚度不穩定，存在局部膨大現象（表1）。

2.資源量估算參數的確定

2.1平均品位的計算

工程平均品位采用單樣的分析結果與樣品長度加權平均計算[3]。鉆探工程統一采用鉛直厚度（樣長）；槽探、剝土、平硐統一采用水平樣長，樣槽不水平時，按樣槽傾角換算。部分帶入礦體內低于邊界品位的樣品，與其他樣品一樣按實際品位參與計算。

面積平均品位（剖面平均品位）分礦體、礦石類型、儲量類型分別計算，單工程控制的剖面，其工程平均品位即為剖面面積平均品位，多個工程控制的剖面，面積平均品位為各工程平均品位與工程厚度加權計算。

塊段平均品位單剖面外推的塊段，其剖面平均品位即為塊段平均品位，有對應剖面控制的塊段，塊段平均品位用剖面平均品位與斷面面積加權計算，一側有對應剖面，另一側無限外推時，以剖面平均品位代替線平均品位，不再計算線平均品位。

礦體平均品位礦體礦石量（塊段礦石量之和）與礦體金屬量（塊段礦石量之和）的比值。礦床平均品位及同類型資源量的平均品位計算同礦體。

2.2礦體截面面積的確定

在資源儲量估算剖面圖上，分礦體、礦石類型、儲量類型分別進行測定。規則幾何形態采用幾何法計算剖面礦體面積[4]，如深部相鄰工程所確定的礦體或單工程外推礦體，多為規則梯形或三角形，用相應圖形面積公式計算；不規則幾何形態利用Mapgis軟件面積測定功能，直接從圖上讀取剖面礦體面積，如地表槽探、剝土等工程圈定的礦體，其剖面形態往往為不規則圖形。

2.3礦體真厚度的確定

剖面上礦體真厚度為礦體中各單個樣品真厚度之和[5]，單個樣品真厚度用公式M=L（sinα×cosβ×sinγ±cosα×sinβ）計算，式中：M為單個樣品真厚度，L為單個樣品長度，α為礦體真傾角，β為地形坡度角，γ為剖面線走向與礦體走向間的夾角。

鉆孔中單個樣品的真厚度的計算，由于施工鉆孔均為直孔，所以用M=L×sinα公式計算求得，式中：M為單個樣品真厚度，L為單個樣品長度，α為軸心夾角。礦體中各單個樣品真厚度之和即為礦體真厚度。由于礦點礦體傾角較緩，本次用樣長代替真厚度直接計算。

2.4剖面間距的確定

燕子坑、森山尖礦點由測量人員布設，間距50m。銹水壕、銀坑洞礦點沿用原勘查剖面，銹水壕15線、17線間距為60m；銀坑洞礦點均為單剖面控制。

2.5礦石小體重的確定

在燕子坑礦點各礦體采集了小體重樣，森山尖、銹水壕也采集了少量樣品，共采集小體重樣品40塊，其中燕子坑礦點26塊，用封蠟排水法逐一測定其體重。小體重樣品分布及測試結果見表2，濕度與小體重同步測量。

3.資源量估算

3.1主要公式

一、體積的計算

1.當相鄰兩截面礦體形態相似，且面積之差小于40%，用棱柱公式計算：V=1/2×L×（S1+S2）。

2.當相鄰截面礦體面積之差大于40%，用截錐公式：V=1/3×L×〔S1+S2+（S1×S2）1/2〕。

3.當僅有一個面積，另一面積為零而礦體尖滅成一條線時，用楔形公式：V=1/2×S×L。

4.當礦體作錐形尖滅時，用錐形公式：V=1/3×S×L。

以上1、2、3、4公式中：V-塊段礦體體積；L-相鄰兩截面之間或外推距離；S1、S2、S為相鄰兩截面面積或單剖面面積。

5.含夾石的塊段體積計算，先分別計算塊段總體積和夾石體積，用總體積減去夾石體積的礦體的體積。

二、資源量計算公式

塊段礦石量計算公式：Qn=Vn×d；

礦體礦石量計算公式：∑Q=（Q1+Q2+…+Qn）；

塊段金屬量計算公式：Pn=Qn×C；

礦體金屬量計算公式：∑P=（P1+P2+…+Pn）。

式中：Vn-塊段體積（m3）；Qn-礦體、塊段資源量（t）；C-塊段品位（%或g/t）；d-礦石體重（t/m3）。

3.2資源量估算結果

研究區內3個鋅多金屬主礦體、7個小礦體控制資源量和推斷資源量礦石量547.971×103t，其中332類280.800×103t，占51.2%，333類267.171×103t，占48.8%。Ⅰ號礦體礦石量259.452×103t，占47.3%；Ⅱ號礦體礦石量50.911×103t，Ⅲ號礦體礦石量189.636×103t，分別占比例為9.3%和34.6%。小礦體礦石量47.972×103t，占總量的8.8%（表3）。

按金屬量統計：鋅13366.44t，平均品位2.44%。其中Ⅰ號礦體鋅金屬量5168.68t，占38.7%，平均品位1.99%。Ⅱ號礦體鋅金屬量1008.25t，占7.6%，平均品位1.98%。Ⅲ號礦體鋅金屬量5687.00t，占42.5%，平均品位3.00%。小礦體鋅金屬量1502.51t，占11.2%，平均品位3.13%。伴生金屬總量鉛4782.64t，平均品位0.87%；伴生銀26.877t，平均品位49.05g/t；伴生硫47.429×103t，平均品位8.66%（表3）。

4.結論

（1）燕子坑鋅多金屬礦體是安徽省池州市貴池區灌口地區規模最大的礦體，圈定鉛鋅多金屬礦體主礦體3個，小礦體7個，均為小型規模，為硫化礦石，主礦種為鋅，伴生鉛、銀、硫，賦存于石炭系黃龍組～二疊系棲霞組中。

（2）采用垂直平行斷面法估算了灌口地區以燕子坑鉛鋅多金屬礦體為主，森山尖、銹水壕、銀坑洞等礦點為輔的金屬資源量，求得總蘊藏含礦石量547.971×103t，其中鋅13366.44t，伴生金屬鉛4782.64t，伴生銀26.877t，伴生硫47.429×103t，較全面地評價了研究區礦產資源的可利用性。

[參考文獻]

[1]周濤發，范裕，袁峰，等.長江中下游成礦帶地質與礦產研究進展[J].巖石學報，2012，28（10）：3051-3066.

[2]沈崇輝.寧蕪盆地馬鞍山綠松石礦帶典型礦床成因研究[D].中國地質大學（北京），2020.

[3]林善華.礦產資源儲量計算小助手程序簡介[J].福建地質，2011，30（01）：74-87.

[4]張延凱.斑巖型礦床露天開采儲量動態評估方法研究及應用[D].北京科技大學，2017.

[5]楊利容.復雜礦體結構三維建模與儲量計算方法研究[D].成都理工大學，2013.