趙 博,鄒正波,栗敬書(shū),雷 迪
(1.云南錫業(yè)股份有限公司大屯錫礦,云南個(gè)舊661021;2.云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院,云南昆明650091;3.云南財(cái)經(jīng)大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院,云南昆明650221)
個(gè)舊錫礦高松礦田大箐東礦段礦體抽稀對(duì)比及勘探網(wǎng)度分析
趙博*1,鄒正波1,栗敬書(shū)2,雷迪3
(1.云南錫業(yè)股份有限公司大屯錫礦,云南個(gè)舊661021;2.云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院,云南昆明650091;3.云南財(cái)經(jīng)大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院,云南昆明650221)
大箐東礦段位于高松礦田大馬蘆礦段的西部,是云錫公司的重要生產(chǎn)區(qū),目前大馬蘆礦段的儲(chǔ)量?jī)?chǔ)備嚴(yán)重不足,急需根據(jù)礦山生產(chǎn)中積累的生產(chǎn)地質(zhì)采礦資料,開(kāi)展抽稀對(duì)比分析,為礦山下一步找礦提供支持。以12m生產(chǎn)剖面線距條件下礦石體積為基礎(chǔ),分別與抽稀后24m、36m、48m、60m、72m、84m不同剖面線距礦石體積比較,通過(guò)分析不同抽稀間距下相對(duì)誤差率、體積重疊率的變化特征,分析得出合適的生產(chǎn)剖面線間距應(yīng)該小于36m。同時(shí)根據(jù)大馬蘆礦段搜集得到的200多個(gè)礦體資料,分大礦體和小礦體分析了在不同勘探線間距下對(duì)礦體的控制比例。綜合得到礦山下一步工作中的參考網(wǎng)度為:詳查網(wǎng)度84m×36m,勘探網(wǎng)度36m×18m,生產(chǎn)網(wǎng)度18m×12m。
抽稀對(duì)比;勘探網(wǎng)度;大箐東礦段;高松礦田;個(gè)舊錫礦
大箐東礦段作為云錫公司大屯錫礦的主要生產(chǎn)礦區(qū),目前儲(chǔ)量?jī)?chǔ)備嚴(yán)重不足,極大影響了礦山的進(jìn)一步開(kāi)采。大箐東礦段經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期開(kāi)采,積累了大量的采礦資料,急需開(kāi)展抽稀對(duì)比工作研究,總結(jié)該區(qū)域的礦體空間產(chǎn)出規(guī)律,為下一步找礦工作擴(kuò)大成果提供借鑒,同時(shí)合理選取勘探網(wǎng)度和生產(chǎn)網(wǎng)度,控制礦體空間分布,為礦山生產(chǎn)提供參考。
個(gè)舊礦區(qū)處于全球兩大錫礦帶(環(huán)太平洋錫礦帶和特提斯錫礦帶)的交匯部位,屬次級(jí)的滇東南錫礦帶中的超大型錫多金屬礦區(qū)之一。個(gè)舊礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)有色、稀有及貴金屬礦產(chǎn)20余種,是一個(gè)超大型錫礦區(qū),同時(shí)也是中—大型的銅、鉛、鋅、鎢和銀礦區(qū),并伴有眾多的稀有、稀土等金屬礦產(chǎn)。
個(gè)舊礦區(qū)被近南北向的個(gè)舊斷裂分割為西區(qū)和東區(qū)2個(gè)部分。個(gè)舊東區(qū)是超大型錫多金屬礦床分布的主要區(qū)域,北東向的一級(jí)褶皺構(gòu)造五子山復(fù)式背斜控制了所有礦床的分布,橫跨五子山復(fù)式背斜之上的近東西向斷裂構(gòu)造自北向南控制了五大礦田的分布,即馬拉格、松樹(shù)腳、高松、老廠和卡房礦田。
高松礦田介于松樹(shù)腳礦田與老廠礦田之間,北以個(gè)松斷裂為界,南到背陰山斷裂,東為甲介山斷裂,西至個(gè)舊斷裂。其構(gòu)造位置處于個(gè)舊礦區(qū)一級(jí)構(gòu)造五子山背斜北段,礦田受與之斜交的次級(jí)構(gòu)造大箐—阿西寨向斜控制,主要出露三疊系中統(tǒng)個(gè)舊組,為一套厚大的碳酸鹽類地層。礦田東部麒麟山一帶呈帶狀出露有玄武巖,深部有燕山中—晚期黑云母花崗巖體隱伏。礦田內(nèi)斷裂發(fā)育,縱橫交錯(cuò),在大箐—阿西寨向斜構(gòu)造的基礎(chǔ)上,形成貌似“棋盤(pán)”格式的構(gòu)造框架。與成礦作用關(guān)系明顯的主要是NE方向、NW方向和近EW方向的斷裂。東西向斷裂主要有個(gè)松斷裂、麒麟山斷裂等,北東向斷裂以蘆塘壩斷裂為主干構(gòu)造,其旁側(cè)派生一系列次級(jí)斷裂和裂隙,如一號(hào)斷裂等,北西走向斷裂主要有大箐東斷裂。
大箐東礦段屬于大馬蘆礦段(包含大箐東、馬吃水、蘆塘壩3個(gè)礦段),位于大馬蘆礦段的西部,大箐東斷裂北側(cè),蘆塘壩斷裂以西。大箐東礦段礦體為層間氧化礦,呈EW向疊瓦狀次第分布于高松礦田的中偏西部位(圖1)。
2.1抽稀對(duì)比條件
高松礦田大箐東礦段礦體主要分布在生產(chǎn)剖面-43線~50線之間,控制的典型礦體主要有132、133、134、10-24、10-40、10-42-3、10-64-3共7個(gè)礦體,其水平投影位置分布如圖2所示。由于大箐東礦段的礦體只有相關(guān)的生產(chǎn)資料,缺少對(duì)應(yīng)的勘探資料,無(wú)法進(jìn)行探采對(duì)比。
圖2 大箐東礦段礦體水平投影分布圖
但大箐東礦段礦山長(zhǎng)期以來(lái)的生產(chǎn)工作積累了大量的地質(zhì)采礦資料,生產(chǎn)剖面線為NS方向,間距為12m,自西向東有94個(gè)剖面,且各生產(chǎn)剖面數(shù)據(jù)豐富、資料齊全,為開(kāi)展礦體抽稀對(duì)比分析、勘探和生產(chǎn)網(wǎng)度分析提供了較好的條件。
2.2圖件編制
從礦山生產(chǎn)剖面的CAD圖中將每一個(gè)礦體形態(tài)的控制點(diǎn)坐標(biāo)整理出來(lái)。利用Matlab編寫(xiě)程序,將不同剖面的同一礦體聯(lián)系起來(lái),形成礦體在大箐東礦段范圍內(nèi)的三維空間分布圖形,并在此基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)出抽稀前后礦石體積、重疊體積等指標(biāo)。
2.3對(duì)比參數(shù)確定
為了分析礦體抽稀對(duì)比前后的礦體形態(tài)變化,分析礦體空間分布規(guī)律,本文選取了體積重疊率、相對(duì)誤差率等相關(guān)參數(shù)(表1)。
基礎(chǔ)礦石量:Qm=Vm×W
抽稀后礦石量:Qt=Vt×W
礦石量相對(duì)誤差:Qr=(Qm-Qt)/Qm×100%
體積重合率:Dr=Vd/Vm×100%
式中:Qm——12m間隔剖面線圈定的礦石量;
Vm——12m間隔剖面線圈定的礦石體積;
W——礦石體重;
Qt——抽稀后礦石量;
Vt——抽稀后礦石體積;
Vd——抽稀前后重疊部分體積。
礦體對(duì)比參數(shù)允許誤差分別為體積重合率>70%~80%(C級(jí)—B級(jí))、礦石量誤差率<40%~20%(C級(jí)—B級(jí))。
2.4抽稀對(duì)比分析
根據(jù)礦體立體圖,可以統(tǒng)計(jì)出不同間隔剖面圈定的礦體體積,在此基礎(chǔ)上計(jì)算出礦體礦石量、相對(duì)誤差、體積重疊率。參加對(duì)比的有自西向東-43線~50線之間的94個(gè)剖面,每?jī)蓷l剖面線間距12m。本文以12m間隔的生產(chǎn)剖面資料來(lái)圈定礦體空間分布形態(tài),計(jì)算礦體的礦石量和金屬量,作為抽稀對(duì)比的基礎(chǔ),分別與抽稀后24m、36m、48m、60m、72m、84m間距對(duì)比。
通過(guò)抽稀對(duì)比分析,可以研究不同抽稀距離下礦體空間位置分布、空間形態(tài)及體積變化的穩(wěn)定程度。從礦體抽稀前后的相對(duì)誤差率的變化來(lái)看,抽稀后礦體體積大于抽稀前礦體體積,誤差率分布在0%到60%之間,最小為3.64%,最大為59.77%。小于20%的相對(duì)誤差率抽稀結(jié)果為84m;20%~40%的相對(duì)誤差率抽稀結(jié)果為24m、36m、60m;40%~60%的相對(duì)誤差率抽稀結(jié)果為48m、72m。相對(duì)誤差在間距為36m之后發(fā)生變化。
表1 大箐東礦段礦體抽稀參數(shù)對(duì)比結(jié)果表
從礦體抽稀前后的體積重疊率的變化來(lái)看,體積重疊率從65.76%到25.99%呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì),其中72m距離略微上升。說(shuō)明隨著抽稀剖面線間隔的不斷增加,抽稀前后礦體的形態(tài)與空間位置分布的誤差逐漸增加。在48m間隔之后,體積重疊率趨勢(shì)發(fā)生變化[6]。
礦體抽稀對(duì)比前后相對(duì)誤差率、體積重疊率隨抽稀間隔的變化可以用折線圖反映其變化規(guī)律,如圖3所示(以10-42-3礦體為例)。從結(jié)果來(lái)看,10-42-3礦體的剖面線間隔在小于36m的情況下,礦體形態(tài)、空間位置分布及體積變化相對(duì)穩(wěn)定。
圖3 大箐東礦段10-42-3礦體抽稀對(duì)比變化圖
同理,大箐東礦段礦體抽稀對(duì)比前后的體積重疊率、相對(duì)誤差率的變化規(guī)律可以歸納總結(jié)如表2、表3所示,進(jìn)一步可以分析不同網(wǎng)度的控制效果,制定合適的勘探規(guī)范,提高勘探資料(地質(zhì)編錄與取樣成果等)的可靠性[5]。
表2 大箐東礦段礦體抽稀對(duì)比變化總結(jié)
表3 大馬蘆礦段礦體延伸長(zhǎng)寬累計(jì)分布統(tǒng)計(jì)表
總體來(lái)看,大箐東礦體在抽稀距離36m之內(nèi)礦體形態(tài)、空間位置分布及體積變化比較穩(wěn)定。因此,礦山下一步的勘探生產(chǎn)工作中剖面線距可以控制在36m之內(nèi)[7]。
為了確定高松礦田的合理勘探網(wǎng)度,為礦山下一步工作提供參考,本文搜集整理了大馬蘆礦段的200多個(gè)礦體資料,從礦體延伸長(zhǎng)度、寬度等方面進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算了在不同間距控制下的礦體的累計(jì)個(gè)數(shù)和百分比[8]。同時(shí)為了適應(yīng)礦山不同生產(chǎn)階段的需求,分大礦體和小礦體分別進(jìn)行了分析。
3.1大礦體勘探網(wǎng)度分析
從搜集到的117個(gè)礦體來(lái)看,礦體延伸長(zhǎng)度多數(shù)大于90m,占總礦體數(shù)的80%,其中最小為30m,最大為1725m,平均為237m;延伸寬度多數(shù)大于36m,占總礦體數(shù)的80%,其中最小為11m,最大為299m,平均為76m。在高松礦田,這部分礦體被認(rèn)為是大礦體,從其延伸來(lái)看,具有以下的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn):
從礦體延伸長(zhǎng)度來(lái)看,48m以下的勘探間距可以控制95%以上的礦體數(shù),60m以下的勘探間距可以控制90%以上的礦體數(shù),78m以下的勘探間距可以控制85%以上的礦體數(shù),90m以下的勘探間距可以控制80%以上的礦體數(shù)。
從礦體延伸寬度來(lái)看,18m以下的勘探間距可以控制95%以上的礦體數(shù),24m以下的勘探間距可以控制90%以上的礦體數(shù),30m以下的勘探間距可以控制80%以上的礦體數(shù),36m以下的勘探間距可以控制80%以上的礦體數(shù)。
3.2小礦體勘探網(wǎng)度分析
在礦山生產(chǎn)中,除了上述大礦體,還發(fā)現(xiàn)了許多礦體,根據(jù)搜集到的資料,共有102個(gè)小礦體。這些礦體的延伸長(zhǎng)度主要集中在30~42m,其中最小值為20m,最大值為180m,平均值為37m;延伸寬度有20m(25個(gè))和40m(77個(gè))2個(gè)數(shù)值,平均值為22m。根據(jù)累計(jì)分布統(tǒng)計(jì),這些小礦體的延伸具有以下特點(diǎn):
從礦體延伸長(zhǎng)度來(lái)看,18m以下的勘探間距可以控制95%以上的礦體數(shù),24m以下的勘探間距可以控制85%以上的礦體數(shù),36m以下的勘探間距可以控制80%以上的礦體數(shù)。
從礦體延伸寬度來(lái)看,由于只有20m和40m兩個(gè)數(shù)值,因此20m的間距可以控制100%的礦體數(shù)。
在期望控制95%、90%、85%、80%以上礦體的比例下,大馬蘆礦段大礦體和小礦體的勘探網(wǎng)度總結(jié)見(jiàn)表4[9-10],考慮該礦段礦體形態(tài)隨勘探線距的變化特點(diǎn),綜合確定該礦段不同級(jí)別下的勘探網(wǎng)度。
表4 大馬蘆礦段綜合勘探線網(wǎng)度分析表
根據(jù)搜集到的礦山生產(chǎn)資料,通過(guò)抽稀對(duì)比,對(duì)每一礦體在體積、礦量方面進(jìn)行了對(duì)比。通過(guò)對(duì)相對(duì)誤差及體積重疊率2個(gè)指標(biāo)分析不同線距下變化的穩(wěn)定情況。選取適宜的線距為下一步礦山勘探、生產(chǎn)等方面工作提供參考。根據(jù)本次抽稀對(duì)比誤差分析的結(jié)果,在36m距離內(nèi)抽稀前后礦體相對(duì)誤差率、體積重疊率變化穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上根據(jù)大、小礦體延伸情況統(tǒng)計(jì)得出適宜的點(diǎn)距。綜合得到礦山下一步工作中的參考網(wǎng)度:詳查網(wǎng)度84m×36m,勘探網(wǎng)度36m×18m,生產(chǎn)網(wǎng)度18m×12m。
[1]云南省有色地質(zhì)局308隊(duì),云南錫業(yè)集團(tuán)(控股)有限責(zé)任公司.云南省個(gè)舊市大箐東深部銅錫礦床接替資源勘查報(bào)告[R].2010.
[2]云南省有色地質(zhì)局308隊(duì),云南省個(gè)舊錫礦地質(zhì)[R].1974-1975.
[3]云南省有色地質(zhì)局308隊(duì)、云錫松礦地質(zhì)隊(duì).云南省個(gè)舊礦區(qū)高松礦田大馬蘆錫礦一期勘查報(bào)告[R].2000.
[4]云錫松礦地質(zhì)隊(duì),云南省有色地質(zhì)局308隊(duì).云南省個(gè)舊礦區(qū)高松礦田大馬蘆錫礦二期勘查報(bào)告[R].2003.
[5]彭張翔.個(gè)舊錫礦成礦模式商榷[J].云南地質(zhì)1992,11(4):362-368.
[6]劉春學(xué),秦德先,黨玉濤,等.個(gè)舊錫礦高松礦田綜合信息礦產(chǎn)預(yù)測(cè)[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2003,8(6):921-927.
[7]莊永秋,王任重,楊樹(shù)培,尹金明.云南個(gè)舊錫銅多金屬礦床[M].北京:地震出版社,1996.
[8]孫紹有.個(gè)舊錫礦高松礦田斷裂構(gòu)造多期活動(dòng)特征研究[J].礦物學(xué)報(bào),2004,24(2):124-128.
[9]童祥.個(gè)舊礦區(qū)老礦山地質(zhì)找礦新進(jìn)展[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2003(增刊):276-280.
[10]毛景文,程彥博,郭春麗,等.云南個(gè)舊錫礦田:礦床模型及若干問(wèn)題討論[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2008(11):1455-1467.
TD21
A
1004-5716(2016)09-0119-05
2015-09-01
2015-10-15
趙博(1989-),男(漢族),陜西渭南人,助理工程師,現(xiàn)從事礦山地質(zhì)工作。