西藏自治區(qū)尼木縣如措礦區(qū)飾面花崗巖石材礦體圖解荒料率統(tǒng)計方法探討

［關(guān)鍵詞］西藏；石材；荒料率

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，飾面石材礦市場逐增。在經(jīng)濟杠桿規(guī)律作用下，對飾面石材礦的勘查投資逐漸增多，對勘查區(qū)礦體的經(jīng)濟技術(shù)評價愈顯重要。而評價飾面石材礦是否具有經(jīng)濟價值，荒料率是一個極為重要的指標。它分為試采荒料率和圖解荒料率。試采荒料率能反映礦體的實際情況，對礦山評價度高。但是，這一資料獲得費用大，工期長，不適應(yīng)當前建材地質(zhì)工作的快速發(fā)展。而圖解荒料率是在節(jié)理、裂隙素描圖上按一定規(guī)格設(shè)計裁制荒料后計算出的[1]。雖然荒料率的統(tǒng)計受影響因素較多，主要原因有開采方式、開采深度、開采臺高、節(jié)理、裂隙、巖溶的發(fā)育等[2]，且尚無一種完善的方法[3]，但只要方法合理還是能比較真實地反映礦體的實際情況[4]。

根據(jù)對規(guī)范及市場的理解，會出現(xiàn)不同的方法，對荒料率的計算結(jié)果也有較大的差異[5]。9圖疊合法和規(guī)格荒料統(tǒng)計法為業(yè)內(nèi)常用方法，本文分別以甘肅省地勘單位采用的9圖疊合法[6]和湖北省地勘單位采用的規(guī)格荒料統(tǒng)計法[2]對比。分別分析這兩種方法優(yōu)缺點，尋求最優(yōu)的解決方案。

1. 區(qū)域地質(zhì)背景

西藏自治區(qū)尼木縣如措礦區(qū)位于尼木縣如措村。如措礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于岡底斯-喜馬拉雅構(gòu)造體系之隆格爾-工布江達復(fù)合島弧（Ⅶ-5-5），總體上呈近東西向展布，出露結(jié)晶基底和活動大陸邊緣火山弧沉積建造。出露地層主要是桑日群主要由灰黑色絹云板巖、灰白色角礫狀灰?guī)r、條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、砂巖夾安山巖、火山角礫巖等組成、林布宗組主要為含煤細碎屑巖和麻木下組灰?guī)r組成。區(qū)域構(gòu)造主要發(fā)育謝通門-曲水韌性剪切帶，為一條向北傾覆，走向近東西，寬1～2 km的滑覆型韌性剪切帶。巖漿巖以始新世侵入巖為主。主要巖體有晚白堊世花崗閃長巖及中-細粒英云閃長巖、晚白堊世中酸性侵入巖體，巖石類型為古新世似斑狀中粗粒黑云母二長花崗巖及古新世正長花崗巖。

2. 礦床地質(zhì)特征

2.1地層

調(diào)查區(qū)出露地層有第四系（Qhal）和晚侏羅系—早白堊系麻木組二段（J₃K₁m²）。

麻木組二段（J₃K₁m²）：主要分布于調(diào)查區(qū)中西部，另在東南部有出露。為一套灰黑色、灰褐色板巖、粉砂巖；夾灰白色石英砂巖。厚度112～1495 m。

第四系（Qh^al）：主要分布于調(diào)查區(qū)中部及中西部廣大地區(qū)，為地勢相對低洼及溝谷地帶。為黃色、黃褐色礫石、砂礫石、黏土質(zhì)砂。厚度5～15 m。

2.2構(gòu)造

調(diào)查區(qū)發(fā)育謝通門-曲水韌性剪切帶的中段，主要賦存在岡底斯陸緣火山-巖漿弧帶，為一條向北傾覆，走向近東西，寬1～2 km的滑覆型韌性剪切帶，剪切帶中的糜棱巖可見明顯的面理，并且在面理上發(fā)育有南北向拉伸線理，為一套典型的S-L構(gòu)造巖。控制著區(qū)域巖漿巖以及花崗巖類石材資源的分布規(guī)律。

2.3巖漿巖

調(diào)查區(qū)內(nèi)巖漿巖廣泛出露，面積約16.79 km2，占調(diào)查區(qū)總面積的48.38%。分布于礦體中南部巖體的邊緣，巖石類型為古新世似斑狀中粗粒黑云母二長花崗巖，為礦體的主要巖體。

2.4礦體地質(zhì)

2.4.1礦體特征

礦體賦存于古新世中晚期侵入的巖體。礦石類型為似斑狀中粗粒黑云母二長花崗巖。

2.4.2礦石特征

2.4.2.1花崗巖花色品種

本礦區(qū)花崗巖品種為“尼木紅麻”，特征如下：

顏色特征：礦區(qū)內(nèi)礦石顏色以褐紅色為背景色，褐紅色鉀長石斑晶2～4 cm大小均布其上，相間均布有少量白色斜長石及黑色云母。

水濕及拋光樣均基本一致，礦石顏色整體相差不大。與標準樣對比，花色品種穩(wěn)定。此次花色類型定為“尼木紅麻”。

花紋特征：收集到的資料顯示，該種礦石加工性能良好，易開采、成材率高、鋸切時不易破碎，磨平拋光后平面光潔，質(zhì)地均勻細膩，色澤統(tǒng)一協(xié)調(diào)，色澤、花色柔美靚麗，大斑晶似紅花，水紅或粉紅色。

裝飾性：“尼木紅麻”紅色花崗巖與廣西三寶相近，中粗粒粉紅色，表面光潔度高，顏色花紋穩(wěn)定均勻，裝飾效果好，令人賞心悅目。

2.4.2.2礦石類型

似斑狀中粗粒黑云母二長花崗巖，鉀長石斑晶，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分：鉀長石、斜長石、石英、黑云母。

3. 圖解荒料率統(tǒng)計方法

3.1圖解荒料率統(tǒng)計方法研究

3.1.1 體圖解荒料率統(tǒng)計方法綜述

目前大部分地勘單位在進行體圖解荒料率的統(tǒng)計工作時，一般分為兩個階段。第一階段是繪制裂隙素描圖，也就是在礦區(qū)不同方向、不同地段盡量選擇有代表性的天然露頭或人工露頭進行裂隙的統(tǒng)計和素描，一般素描圖的面積大于40 m²。第二階段在素描圖上裁劃出圖上可以成荒的面積，然后將劃出的理想荒料總體積與裂隙素描圖統(tǒng)計的體積之比，作為統(tǒng)計面的體圖解荒料率，各點體圖解荒料率的平均值即為該礦床的圖解荒料率[7]。

3.1.2 9圖疊合法

9 圖疊合法的操作流程為：①選擇好統(tǒng)計面，規(guī)格5～8 m×8～10 m，剝土、清理，四周拉好皮尺并固定；②按1∶50的比例尺進行素描，要求反映≥5 cm色線、色斑，判定每一條節(jié)理、裂隙的成因，舍棄風(fēng)化節(jié)理，不遺漏一條構(gòu)造（原生）節(jié)理，也不增加一條風(fēng)化節(jié)理；③分別計算每個節(jié)理在豎直厚度0～2 m、0～0.4 m、0.4～2 m、0.4～0.8 m、0.8～2 m、0.8～1.2 m、1.2～2 m、1.2～1.6 m、1.6～2 m 疊合面上的投影位置；④繪圖截取荒料，在每個疊合面上按最小邊長0.4 m、荒料最大化依次截取；⑤按規(guī)范要求的大中小三類分別統(tǒng)計每類荒料的數(shù)量及占比，計算圖解荒料率[5-6]。

3.1.3 規(guī)格荒料統(tǒng)計法

依照“截取荒料的類別、假定開采臺段高度、采掘帶寬度、開采段長度等參數(shù)的確定，應(yīng)符合工業(yè)指標和開采的要求”[8]。

規(guī)格荒料統(tǒng)計法采用了試采荒料率的尺寸。荒料塊度采用固定的尺度，分別為大料、中料及小料，對應(yīng)規(guī)格分別為：300 cm×120 cm×75 cm、200 cm×120 cm×75 cm、100 cm×120 cm×75 cm，按規(guī)范要求的大、中、小三類分別統(tǒng)計每類荒料的數(shù)量及占比，計算圖解荒料率[1、2、9]。

3.2 實例分析

在該礦區(qū)礦點選取三個圖解點，分別是Ht06（圖1）、Ht07（圖2）、Ht08（圖3）。Ht06、Ht07為豎面投影；Ht08為水平投影。

Ht06素描圖產(chǎn)狀為135°∠73°有4組節(jié)理；Ht07素描圖產(chǎn)狀為40°∠81°有8組節(jié)理；Ht08素描圖為水平投影，有6組節(jié)理，節(jié)理產(chǎn)狀見（表1）。

圖1分割出51塊荒料，其中大料4塊，中料15塊，小料32塊，大料荒料率40.17%，中料荒料率26.7%，小料荒料率9.53%，總荒料率76.40%。

圖2分割出120塊荒料，其中中料16塊，小料104塊，中料荒料率25.87%，小料荒料率34.33%。總荒料率60.2%。

圖3分割出65塊荒料，其中大料3塊，中料5塊，小料57塊，大料荒料率17.99%，中料荒料率15.22%，小料荒料率25.82%，總荒料率59.03%。

Ht6 大料9 塊，中料5 塊，小料8 塊，大料荒料率33.75%，中料荒料率12.5%，小料荒料率10%，總荒料率56.25%。Ht7大料3塊，中料6塊，小料8塊，大料荒料率11.25%，中料荒料率15%，小料荒料率10%，總荒料率36.25%。Ht8大料4塊，中料2塊，小料2塊，大料荒料率15%，中料荒料率5%，小料荒料率2.5%，總荒料率22.5%（圖4）

根據(jù)調(diào)查，在礦區(qū)內(nèi)部有一個開采多年的礦山，現(xiàn)已經(jīng)停工，收集資料得知該礦山采用較常見的軌道鋸法，生產(chǎn)荒料率為30%左右。

根據(jù)該礦山三個點的圖解荒料率數(shù)據(jù)，9圖疊合法圖解荒料率遠遠大于規(guī)格荒料統(tǒng)計法。9圖疊合法圖解荒料率做到了盡可能資源不浪費，但是數(shù)據(jù)跟生產(chǎn)荒料差距太大，對于一個礦山的荒料率的認知，有很大的偏差。9圖疊合法的荒料率是生產(chǎn)荒料的2.17倍，而規(guī)格荒料統(tǒng)計法是生產(chǎn)荒料的1.27倍。相對而言，規(guī)格荒料統(tǒng)計法更接近生產(chǎn)荒料率，對廠家意義更大。

比對兩種方法分別對大、中、小料的荒料率統(tǒng)計數(shù)據(jù)，9圖疊合法/規(guī)格荒料統(tǒng)計法：大料荒料率數(shù)據(jù)相近，中料荒料率為2倍，小料荒料率為3倍。9圖疊合法最大的差距是中小料的統(tǒng)計。而小料在飾面石材中的經(jīng)濟價值較小（表2）

4. 討論

圖解荒料率作為石材礦山非常重要的評價依據(jù)。在現(xiàn)實中，圖解荒料率與試采荒料率差異較大，一種合適的圖解荒料率的統(tǒng)計方法，對于礦山價值的評價有非常重要的意義。從以上數(shù)據(jù)大致可以看出，9圖疊合法遵循了資源不浪費的原則，對于國有資產(chǎn)不浪費具有非常大的意義，數(shù)據(jù)基本可不考慮開采工藝。但與礦山企業(yè)前期對礦產(chǎn)價值的評估，會有較大的出入。而規(guī)格荒料統(tǒng)計法采用的跟礦山實際開采更接近的方法進行統(tǒng)計，雖說地質(zhì)較復(fù)雜，理論數(shù)據(jù)會大于實際荒料率，但荒料率數(shù)據(jù)差距更小。可以總結(jié)為：

4.1 9圖疊合法圖解荒料率以飾面石材荒料最小規(guī)格作為切割的最小荒料，做到了資源評價的最大化，保證了國有資產(chǎn)不浪費，對于礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟價值意義重大。但是對于礦山企業(yè)來說，可信度有待商榷，且成圖較麻煩，費事費工[7]，且中小料占的比例較高。

4.2 規(guī)格荒料統(tǒng)計法，采用的荒料大小一般是附近礦山的荒料大小，裁剪工藝跟礦山開采接近，更能反映礦山今后開采的實際荒料情況，也更能反映礦山開采價值。但是對于未來新工藝革新會導(dǎo)致邊角料的資產(chǎn)價值被低估。

5. 結(jié)論和建議

圖解荒料率本身就有一定理論性，為了讓圖解荒料率更客觀地反映飾面石材礦山價值，針對不同的勘察階段，可以在礦山評價的時候，采用不同的方法。

在普查階段，需大致查明礦體中節(jié)理裂隙發(fā)育情況影響、破壞礦體的因素。通過圖解方法統(tǒng)計與計算荒料率，類比同類礦山計算荒料率[8]。類比同類礦山本身存在很大的不確定因素。9圖疊合法的優(yōu)勢較明顯，可基本排除采礦工藝等因素，可不用類比的情況下就可較全面地反映礦山的綜合價值。

在詳查及勘探階段，工作程度要求較高，規(guī)格荒料統(tǒng)計法靈活的臺高、孔距數(shù)據(jù)和開采方式的確定導(dǎo)致的采掘帶等不同，更能跟最新或者最近的礦山工藝掛鉤，數(shù)據(jù)的說服力更強，可較準確地反映飾面石材的經(jīng)濟價值。

建議在普查及調(diào)查階段采用9圖疊合法，詳查及勘探階段采用規(guī)格荒料統(tǒng)計法。