西藏多龍礦集區拿若銅（金）礦床三維模型構建及礦體資源量估算

李 麗

（中國鋁業集團有限公司）

拿若銅（金）礦床位于改則縣城北西方向，是在班公湖—怒江成礦帶新發現的大型銅金礦床之一［1-5］，通過建立拿若銅（金）礦床的三維模型可以指導礦產勘探工作，幫助確定勘探目標和區域，提高勘探效率和準確度。通過構建礦床三維模型，可以更好地理解礦體的幾何特征和脈絡分布，減少勘探風險和成本，更全面、準確地了解礦體的空間分布、形態和連續性，從而對礦體的儲量進行科學、可靠地估算。這對于評估礦產資源的價值、制定合理的開發方案以及進行經濟可行性研究至關重要。對此，根據拿若銅（金）礦床的勘查數據，使用Micromine 軟件建立了礦體的三維模型，并采用距離反比加權法對礦體進行資源量估算［6-8］。

1 礦床地質和礦體特征

拿若銅（金）礦床位于羌塘—三江板塊南緣，班公湖—怒江縫合帶西段北側［9-10］。礦區內地層主要為中侏羅統色哇組二段（J2s2）灰黑色粉砂質板巖、灰綠色變巖屑砂巖、灰白色變長石石英砂巖。其與下伏美日切錯組（K1m）呈角度不整合接觸，巖性為玄武質安山巖、安山質流紋巖、安山質火山角礫巖、古近系漸新統康托組（E3k）紫紅色砂礫巖和第四系（Q）殘坡積物（圖1）。區內斷裂構造較為發育，巖體為中酸性侵入巖，主要有花崗斑巖、花崗閃長斑巖、花崗閃長巖。礦體以原生硫化礦石為主，礦石礦物主要為黃銅礦，少量斑銅礦、輝銅礦、銅藍、硫砷銅礦等。圍巖蝕變以環帶狀分布，蝕變呈現為以巖體為中心的環形帶狀結構，其中包括3個不同的蝕變帶。從巖體內部向外圍依次形成鉀化帶、黃鐵絹英巖化帶和青磐巖化帶［11-15］。

2 礦床三維模型的建立及分析研究

2.1 建模數據基礎

建模資料的準確性和完整性直接影響著三維模型所能表達的信息的尺度和細節程度。收集了拿若銅（金）礦區域的多張地質圖（礦區地質圖、水文地質圖和巖相地質圖）。勘探線剖面共39條，152個鉆孔，11 637件測試分析數據。將全部鉆孔的孔口坐標、巖心等基本分析數據整理為Excel 表格，并將其導入Micromine 軟件中，從而生成一個數據庫。并對數據庫中的數據進行校驗，確保數據準確無誤。根據建立的數據庫生成三維立體模型（圖2），為下一步估算工作做準備。

2.2 建模方案確定

根據收集到的39 條勘探線和152 個鉆孔數據，構建了拿若銅（金）礦區的工程布置圖。通過觀察可以清楚地看到勘探線在NE、EW 和NE 3 個方向上分別控制著3個不同方向的礦體。

在確定三維建模的范圍時，考慮到拿若銅（金）礦區的勘探工程已經控制了巖體、礦體、斷裂等淺部空間形態。基于這個基礎，明確了建模范圍，其面積為1.8 km2。至于估算成礦深度，主要根據巖漿和蝕變溫度進行考慮。

2.3 礦床三維立體模型構建

以數據庫的建立為基礎，根據資源儲量估算工業指標：邊界品位Cu≥0.2%，工業品位Cu≥0.4%，最小可采厚度≥4 m，夾石剔除厚度≥8 m。其他伴生組分要求指標：Au達到0.1×10-6，Ag達到1×10-6。結合礦體賦存部位、產狀及變化規律、礦石類型、品級，圈定出剖面礦體解譯線，使用線框體積最大法建立礦體三維立體模型（圖3）。拿若銅（金）礦體為隱伏礦體，產出海拔高度在4 065～4 981 m，呈北東—南西向展布，產狀呈略向南傾陡立，主礦體走向長1 612 m，礦體寬約1 300 m，礦體垂深最大厚度420 m。

2.4 原始樣統計分析

對礦體內的Cu、Au、Ag 3種主要元素的化驗結果進行統計分析，Cu 的標準偏差為0.35，變異系數為0.78；Au 的標準偏差為1.19，變異系數為7.26；Ag 的標準偏差為5.35，變異系數為2.16。表明整個礦床中Cu、Au 含量相對較穩定，Ag 含量不穩定，Cu、Ag 礦化整體相對均勻，Au礦化不太均勻。

2.5 特高品位處理及樣品組合處理

通過對原始數據的處理分析，發現礦床中Cu、Au、Ag 3 種成礦元素存在局部超量富集，需進行特高品位處理，以期真實反映整個礦床的實際品位。其中，Cu 平均值為0.449，標準差為0.32，品位變化系數為71%，取平均品位6 倍為特高品位，用2.69%作為替代值。Au 平均值為0.196，標準差為1.371，品位變化系數為700%，取平均品位8 倍為特高品位，用1.56 g/t 作為替代值。Ag 平均值為2.65 g/t，標準差為6.503，品位變化系數為245%，取平均品位8倍為特高品位，用21.2 g/t作為替代值。

對特高品位處理后的樣品長度進行統計分析，確定樣品組合樣長為2 m。經樣品組合后的Cu、Au、Ag 3種元素的品位變化系數與原始統計結果接近。

3 三維礦塊模型估值

3.1 礦塊模型的建立

礦塊模型是礦床品位及資源儲量估算的基礎。在充分研究礦體地質特征基礎上，據勘探工程間距的距離和品位變化大小，確定創建礦塊模型的空間范圍和基本參數。用線框模型限定創建空塊，按照8 m×8 m×8 m 模塊大小，共劃分1 848 538 個模塊，礦塊模型總體積與礦體模型總體積的誤差在允許范圍內，礦塊模型劃分較為精確。

3.2 搜索橢球體的定義

為了確保對礦段進行品位插值時的準確性，根據礦段的地質特征和礦體的空間分布規律，將品位插值的搜索空間劃分為8個扇區。在每個扇區中，限定最多6 個采樣點，并確保總點數至少為2 個，以防止一個方向上的樣品過多，導致對某個點的估值不準確。建立的三維搜索橢球體和礦體模型的產狀保持基本一致（圖4）。

3.3 模塊品位的估值

根據搜索橢球參數，對創建的空礦塊模型進行距離反比加權法估值，得出礦體的品位分布三維立體模型（圖5）。對于銅（Cu）、金（Au）、銀（Ag）等品位值為空的礦塊，采取的策略是逐步擴大搜索半徑，直到能夠對所有礦塊的品位進行估算。在進行估值時，記錄每個礦塊的估值次數，并對參與估值的工程數、樣品數以及樣品品位的標準離差進行記錄和分析。

3.4 資源量分級

根據國家標準和地質礦產行業規范，結合礦床工程對礦體的控制程度，確定主礦體的勘查類型為Ⅰ類勘查類型。按所確定的工程間距（200 m×200 m）控制332資源量；控制工程間距放稀一倍（400 m×400 m）以及控制外推部分，以推斷333 資源量。在軟件中按照礦體確定的勘查類型和基本工程間距，采用人工圈連界定各類別的界限，建立三維立體模型（圖6），統計出332和333類別的資源量。

4 資源量估算結果及驗證

拿若銅（金）礦體共獲得Cu 礦石量6.6 億t，平均品位0.38%，金屬量251 萬t；伴生Au 礦石量4.4 億t，平均品位0.19 g/t；伴生Ag 礦石量4 億t，平均品位2.21 g/t。為檢驗距離反比法估算資源量的可靠程度，采用傳統地質塊段法對資源量進行驗證，經檢驗相對誤差較小，結果真實可靠。

5 結論

礦床的三維實體模型有效集成并利用了礦區資源工作數據，提升了該區資源利用數字化管理水平。所建立的礦床三維模型直觀展示了礦體的幾何形態和空間位置，真實展現了礦床整體全貌，為礦體研究、礦山設計和建設起到了重要支撐作用。地質塊段法驗證結果表明：①利用Micromine 軟件對拿若銅（金）礦床進行資源量估算方法得當、結果準確；②資源量估算共獲得Cu 礦石量6.6 億t，平均品位0.38%，金屬量251萬t；③與銅礦體伴生的Au礦石量4.4億t，平均品位0.19%；④伴生Ag 礦石量4 億t，平均品位2.21 g/t。礦床取得找礦重大突破，達到了大型礦床的規模，有力推動了該區域的找礦工作。