汪昌亮

(保利礦業(yè)投資有限公司)

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印度尼西亞某金礦礦體三維實(shí)體建模及資源量估算

汪昌亮

(保利礦業(yè)投資有限公司)

摘要印度尼西亞某金礦位于中蘇拉威西省東南，距該省省會(huì)Palu市180 km，該礦為斷裂構(gòu)造控礦熱液充填型礦床。在分析該礦床地質(zhì)及成礦特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)勘探數(shù)據(jù)，運(yùn)用Micromine軟件對該礦礦體進(jìn)行了三維實(shí)體建模并運(yùn)用距離反比法進(jìn)行了資源量估算，運(yùn)用傳統(tǒng)剖面法進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明資源量估算結(jié)果較可靠，可為礦山開采設(shè)計(jì)提供可靠的基礎(chǔ)資料。

關(guān)鍵詞礦床地質(zhì)特征成礦特征三維實(shí)體建模距離反比法資源量估算Micromine軟件

印度尼西亞某金礦是一座斷裂構(gòu)造控制的典型熱液充填交代型礦床，主礦體幾何形態(tài)單一，呈長條脈狀分布，工程控制走向450 m，傾向延伸92.5 m，平均厚12 m。2012—2013年，以40 m×40 m的勘探網(wǎng)度對該礦實(shí)施了勘探工作，共完成70個(gè)鉆孔，進(jìn)尺4 834.9 m，取樣并化驗(yàn)樣品2 049件，完成了 1∶1 000礦區(qū)地形圖測量和地質(zhì)填圖工作，還完成了其它相應(yīng)的勘查工作。本研究基于獲取的勘探數(shù)據(jù)，運(yùn)用Micromine軟件[1]對該礦進(jìn)行礦體三維實(shí)體建模并進(jìn)行資源量估算研究，為礦山資源開發(fā)利用提供參考。

1礦區(qū)地質(zhì)特征

印度尼西亞某金礦礦區(qū)地層主要由中新世海相灰?guī)r、上新世安山巖-火山碎屑巖和第四系殘坡積/沖積層構(gòu)成。中新世灰?guī)r為泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r，普遍遭受溶蝕，受成礦期熱液影響，溶蝕孔洞中常見犬牙狀石英晶簇；火山巖由火山集塊巖、安山熔巖、凝灰?guī)r等組成，噴發(fā)不整合覆蓋于碳酸鹽地層之上；第四系殘坡積、沖積層由黃土、腐植土及風(fēng)化巖石碎塊等組成，主要分布于山坡、河谷及河床等地帶。礦區(qū)分布一條走向NEE、傾向NNW的斷裂構(gòu)造，該斷裂帶寬數(shù)米～十余米，礦區(qū)內(nèi)斷裂帶長約700 m，斷層上盤為安山巖，下盤為灰?guī)r，該斷裂帶為主要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。該金礦礦石主要為硅化斷層角礫巖，角礫成分較復(fù)雜，角礫以灰?guī)r、火山碎屑巖、凝灰?guī)r等為主。主礦體呈長板狀分布，工程控制礦體走向長453 m，埋深0～115.50 m,走向50°～90°，傾向320°～0°，傾角35°～85°,賦礦標(biāo)高385～505.90 m，真厚度1.09～36.12 m，平均12 m，厚度變化系數(shù)77.82%，單工程Au品位(1.89～18.64)×10-6,加權(quán)平均品位5.39×10-6，品位變化系數(shù)62.49%。

2礦體三維實(shí)體建模及資源量估算

2.1數(shù)據(jù)整理

本研究基于70個(gè)鉆孔的2 049件樣品的化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行礦體資源量估算。礦體建模前，將鉆孔的孔口坐標(biāo)、測斜數(shù)據(jù)、化驗(yàn)數(shù)據(jù)及巖性編錄數(shù)據(jù)整理成符合Micromine軟件的格式。導(dǎo)入格式化的孔口坐標(biāo)、測斜數(shù)據(jù)、化驗(yàn)數(shù)據(jù)和編錄數(shù)據(jù)，運(yùn)用Micromine軟件的數(shù)據(jù)校驗(yàn)功能對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，逐一修正可能存在的邏輯錯(cuò)誤，在確保輸入數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和完整性的基礎(chǔ)上構(gòu)建了鉆孔數(shù)據(jù)庫[2]。

2.2地質(zhì)解譯

將單工程礦體內(nèi)部樣品平均品位小于邊界品位且厚度不小于2 m的部分視為夾石，在Micromine軟件中按成礦規(guī)律建立夾石模型進(jìn)行合理剔除，最低可采厚度 1 m，本研究采用Au單指標(biāo)圈定礦體，Au邊界品位0.5 g/t。當(dāng)相鄰工程不見礦且兩工程間距小于基本網(wǎng)度時(shí)，沿礦體走向或傾向方向楔形外推工程間距的1/2作為礦體零點(diǎn)邊界線;兩工程間距大于基本網(wǎng)度時(shí)，沿礦體走向或傾向方向楔形外推基本網(wǎng)度的1/2作為礦體零點(diǎn)邊界線。當(dāng)見礦工程外無工程時(shí)，沿礦體走向楔形外推基本網(wǎng)度的1/2作為礦體零點(diǎn)邊界線，沿傾向按板狀外推基本網(wǎng)度的 1/4作為礦體儲(chǔ)量估算邊界線。在Micromine軟件中調(diào)入已構(gòu)建的鉆孔數(shù)據(jù)庫，顯示鉆孔軌跡，并運(yùn)用顏色編碼顯示鉆孔品位。根據(jù)礦體特征選擇剖面線方向，由Micromine軟件自動(dòng)生成剖面，根據(jù)在該剖面上各鉆孔的品位、巖性等相關(guān)信息，按確定的礦體圈定原則和工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行礦體剖面解譯。所有勘探線剖面礦體解譯完畢后，利用所有解譯的礦體剖面線生成礦體三維實(shí)體模型，運(yùn)用Micromine軟件的實(shí)體校驗(yàn)功能對礦體模型進(jìn)行校驗(yàn)。

圖1　礦體三維實(shí)體模型

2.3塊體模型

根據(jù)礦體特征，在Micromine軟件中建立規(guī)格為2 m×2 m×1 m的塊體模型，運(yùn)用地形和礦體實(shí)體模型對塊體進(jìn)行布爾運(yùn)算，保留地形以下及礦體線框模型以內(nèi)的塊體，以此模擬礦體。塊體模型的邊界處運(yùn)用塊因子確保資源量估算的精確性。

2.4礦塊品位插值

對礦樣長度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見圖2。由圖2可知：絕大多數(shù)樣長約1 m。為在樣品組合時(shí)盡可能不改變原有數(shù)據(jù)，本研究將樣品的組合長度確定為1 m。

圖2　樣品長度直方圖

建立搜索橢球體，在空間上合理利用樣品數(shù)據(jù)對礦塊模型進(jìn)行估值，以防樣品的不均勻分布影響品位估值精度。本研究將品位插值的搜索空間分為8個(gè)扇區(qū)，防止某一方向過多的樣品對一個(gè)點(diǎn)估值，限定每個(gè)扇區(qū)最少2個(gè)、最多6個(gè)取樣值。第一次估值，橢球搜索半徑初始值取勘探線間距的1.25倍，即25 m×25 m，估值的礦塊作為探明級別資源量；第二次估值以50 m×50 m作為橢球搜索半徑，已估值的礦塊不被改寫，估值的礦塊作為控制級別資源量；第三次估值，搜索半徑擴(kuò)大至100 m×100 m，估算的礦塊作為推斷級別資源量。Au品位賦值后的塊體模型見圖3。

圖3　Au品位賦值后的塊體模型

2.5資源量估算

礦體品位插值完畢后，在礦塊模型報(bào)告對話框的估值域選擇“Au”，設(shè)置邊界品位范圍段，生成資源量估算報(bào)告。為檢驗(yàn)距離反比法估算資源量的可靠性，本研究采用傳統(tǒng)剖面法對該礦資源量進(jìn)行估算，兩者估算結(jié)果見表1。由表1可知：基于Micromine軟件的距離反比法估算結(jié)果與傳統(tǒng)剖面法基本相近，從而說明該方法的礦體資源量估算結(jié)果較可靠。

表1　礦體資源量估算結(jié)果對比

3結(jié)語

以印度尼西亞某金礦為例，基于Micromine軟件構(gòu)建了該礦體三維實(shí)體模型，并采用距離反比法估算了礦床資源量，估算精度與傳統(tǒng)剖面法相當(dāng)，對于區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開展地質(zhì)找礦及資源開發(fā)利用工作有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]王強(qiáng).基于Micromine的某錳礦儲(chǔ)量估算方法對比分析[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015(12)：117-118.

[2]堅(jiān)潤堂，楊帆，王巖梅，等.西藏白容—崗講銅(鉬)礦三維地質(zhì)建模及儲(chǔ)量估算[J].金屬礦山，2015(9)：95-99.

(收稿日期2015-07-31)

汪昌亮(1980—)，男，工程師，博士，100010 北京市東城區(qū)朝陽門北大街1號。