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        韶關(guān)紅嶺鎢礦云英巖型鎢礦儲(chǔ)量估算方法探討

        2021-12-09 18:06:50付裕
        西部資源 2021年2期
        關(guān)鍵詞:剖面法紅嶺塊段

        付裕

        摘要:我隊(duì)于2014年至2019年在紅嶺礦區(qū)先后開展紅嶺鎢礦接替資源勘查、紅嶺礦區(qū)614線-626線鎢礦詳查工作,探獲的三氧化鎢(WO3)達(dá)大型礦床規(guī)模。準(zhǔn)確估算資源儲(chǔ)量非常重要,是今后企業(yè)對(duì)礦山進(jìn)行礦權(quán)評(píng)估、開發(fā)利用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算方法主要有斷面法、水平投影法、平行剖面法、SD法等,本次根據(jù)紅嶺礦區(qū)情況選擇水平投影法和平行剖面法。

        關(guān)鍵詞:紅嶺礦區(qū);資源儲(chǔ)量估算;地質(zhì)塊段法

        1.引言

        我國礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算采用斷面法、地質(zhì)塊段法等傳統(tǒng)方法,開發(fā)勘探礦產(chǎn)資源過程中,根據(jù)不同情況采取相應(yīng)的儲(chǔ)量估算。任務(wù)要求不同,儲(chǔ)量估算的程度也不相同。礦產(chǎn)資源估算工作占據(jù)著礦產(chǎn)勘查任務(wù)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于當(dāng)下多金屬礦床的開發(fā)建設(shè),及時(shí)順應(yīng)市場(chǎng),研究更為高效的估算方法,成為了經(jīng)濟(jì)建設(shè)不可缺少的基礎(chǔ)元素。以傳統(tǒng)幾何算法進(jìn)行的資源量估算方法(水平投影法、平行剖面法、等值線法、算術(shù)平均法等)以及數(shù)學(xué)地質(zhì)方法(主要有地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)法、SD法和距離平方反比法等)(陽正熙,嚴(yán)冰,2009)。隨著礦區(qū)勘查程度的提升,選擇資源儲(chǔ)量估算的方法導(dǎo)致資源儲(chǔ)量的結(jié)果不同,選擇合適的儲(chǔ)量估算方法是重要的。

        2.地質(zhì)背景

        2.1區(qū)域地質(zhì)背景

        區(qū)域上處于華南加里東隆起粵北海西-湘南-印支凹陷區(qū)內(nèi),貴東—大東山—九連山東西向構(gòu)造巖漿帶中部,熱水SN向斷裂構(gòu)造與NE向斷裂構(gòu)造復(fù)合部位。區(qū)域地層分布簡(jiǎn)單,主要為寒武系八村群、泥盆系中統(tǒng)桂頭群、楊溪組、老虎頭組、春灣組和東崗嶺組,上統(tǒng)天子嶺組及帽子峰組。

        區(qū)內(nèi)分布水源山背斜,軸線呈NNE向,長約40km,由下古生界和泥盆紀(jì)地層組成,巖層傾角40°~70°,東翼較西翼陡;軸部于官渡鎮(zhèn)一帶向南西方向傾伏,形成一個(gè)向南西傾伏的背斜構(gòu)造。背斜西側(cè)為一軸線呈NNW向的對(duì)稱正常的翁城向斜;東側(cè)則為軸向NE、軸面傾向NW的翁源倒轉(zhuǎn)向斜。區(qū)域上的斷裂構(gòu)造發(fā)育,表現(xiàn)為一系列近NNE-NNW向壓扭性斷裂穿切NNE-NE向壓扭性斷裂呈直交反接,在交叉部位控制紅嶺石英脈型鎢礦成礦(與云英巖型鎢礦關(guān)系不明顯),區(qū)內(nèi)廣泛分布燕山期花崗巖,北部屬貴東巖體,南部統(tǒng)稱熱水巖體,呈巖基狀產(chǎn)出。據(jù)區(qū)測(cè)資料貴東巖體侵入的最新地層是中下泥盆統(tǒng)桂頭群,覆于其上的最老地層是下第三系丹霞群。熱水巖體侵入于下古生界和中下泥盆統(tǒng)桂頭群中。熱水巖體的鋯石U-Pb同位素年齡約160Ma。所在區(qū)域經(jīng)歷了燕山巖漿旋回第三、第四期較大的巖漿活動(dòng),主要有燕山第三期花崗巖類、燕山第四期花崗巖。

        2.2礦區(qū)地質(zhì)概況

        (1)地層。礦區(qū)地層僅出露第四系(Q):腐植層及砂粘土層,面積約0.1km2,主要分布在礦區(qū)的茶樹坳、梅子坑一帶,層厚3m~20m。

        (2)巖漿巖。礦區(qū)位于熱水巖體中部,燕山期花崗巖類沿區(qū)域性SN向斷裂構(gòu)造多次侵入,形成多階段、多巖相的復(fù)式花崗巖體。按巖性可分為黑云母花崗巖和白云母花崗巖。前者分布面積最廣,約占礦區(qū)面積80%;后者分布于礦區(qū)的中南部,分布面積約占礦區(qū)面積20%。巖體劃分為三個(gè)階段,屬燕山三期產(chǎn)物。紅嶺鎢礦各階段的巖體進(jìn)行了鋯石U-Pb定年,不同地點(diǎn)、不同巖性的花崗巖鋯石U-Pb年齡數(shù)值在誤差范圍內(nèi)基本一致,都在160Ma左右。

        (3)構(gòu)造。紅嶺鎢礦區(qū)位于區(qū)域性NE向壓扭性斷裂與近SN向壓扭性斷裂交叉部位。區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造為一組近SN(NNE—NNW)走向的壓扭性沖斷裂,傾向W,傾角70°~85°。

        2.3礦體特征

        礦區(qū)主要有4個(gè)云英巖型礦體,其中主要以Ⅰ、Ⅱ號(hào)為主礦體,Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體水平投影面積占礦區(qū)的70%以上。根據(jù)礦體賦存特征,礦體整體上具有向北側(cè)伏的特征,礦體標(biāo)高逐漸下降,根據(jù)礦化特征、礦體形態(tài)起伏規(guī)律及空間分布特征等圈定4個(gè)礦體,基本保障礦體厚度的相對(duì)穩(wěn)定性,以及礦體形態(tài)的相似性。東西方向呈似層狀或透鏡狀賦存于蝕變花崗巖體中,空間上平行重疊,總體形態(tài)呈斗笠狀分布于近SN向的波狀起伏的巖脊中且向四周傾斜,傾角5°~30°。礦體多集中在616~624線的礦化蝕變中心。礦體分布于細(xì)粒白云母花崗巖頂面突起部位,單個(gè)礦體長865m~1577m,寬746m~779m,平均厚17.63m~19.52m,最大厚度達(dá)151.29m。礦體厚度沿走向和傾向均體現(xiàn)為中間大兩端小紡錘狀,礦石中WO3的含量由上至下逐漸降低,在標(biāo)高150m左右,鎢礦化顯著減弱。礦體分布與特征和東西展布類似總體形態(tài)呈斗笠狀,向南北側(cè)伏。

        3.礦區(qū)資源量估算

        3.1工業(yè)指標(biāo)的選定

        按《鎢、錫、汞、銻礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZT0201-2002),結(jié)合接替資源勘查報(bào)告確定的工業(yè)指標(biāo),確定本礦區(qū)云英巖型鎢礦床地質(zhì)勘查一般工業(yè)指標(biāo)為:礦石最低工業(yè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(WO3)為0.12%;邊界質(zhì)量分?jǐn)?shù)(WO3)為0.064%;最小可采厚度為1m;夾石剔除厚度為5m,考慮本區(qū)云英巖型白鎢礦體延伸長、規(guī)模大、面狀礦化等特點(diǎn),結(jié)合規(guī)范要求,夾石剔除厚度取規(guī)范值(2m~5m)的上限值。

        3.2資源儲(chǔ)量估算的方法、原則

        (1)水平投影法。根據(jù)礦區(qū)內(nèi)進(jìn)行資源量估算的礦體形態(tài)多呈似層狀或透鏡狀、走向、傾向延伸大、傾角平緩,后期破壞礦體的斷層不發(fā)育,采用水平投影地質(zhì)塊段法計(jì)算,按規(guī)范劃分塊段,進(jìn)行資源量估算。計(jì)算公式如下:P(金屬量)=S×H×D×C礦體投影面積(S):塊段礦體水平投影圖面積采用Mapgis軟件計(jì)算,單位為m2,小數(shù)點(diǎn)后舍去取整數(shù)。

        礦體鉛直厚度(H):?jiǎn)喂こ痰V體厚度計(jì)算,單工程礦體厚度由單工程內(nèi)對(duì)應(yīng)礦體厚度之和求得;塊段平均鉛直厚度計(jì)算由于云英巖型鎢礦主礦體(Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào))的厚度變化系數(shù)接近80,相對(duì)較為穩(wěn)定,且工程分布較均勻,因此采用單工程礦體厚度算術(shù)平均法求得塊段平均厚度(H)。厚度是礦體的鉛直厚度。

        礦石小體重(D)礦體平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(C)

        (2)平行剖面法。水平投影地質(zhì)塊段法計(jì)算,計(jì)算公式如下:P=S×H×D礦體勘探線剖面面積(S):對(duì)于采用平行剖面法進(jìn)行資源量估算的礦塊,采用礦體勘探線剖面面積。利用礦山及本次工作的實(shí)測(cè)資料,用mapgis繪圖軟件,繪制成1:2000勘探線剖面,再量取并換算出保有塊段的剖面面積。

        勘探工程間距(H):由于礦體形狀較簡(jiǎn)單,呈脈狀產(chǎn)出,勘探線間距為100m,如兩勘探線或工程之間一個(gè)見礦,另一個(gè)未見礦,取用見礦工程向外推50m,作為礦體邊界。

        D—礦石小體重(t/m3)

        3.3資源儲(chǔ)量結(jié)果

        為了驗(yàn)證水平投影地質(zhì)塊段法計(jì)算資源儲(chǔ)量的可靠性,現(xiàn)采用水平投影法與平行剖面法進(jìn)行對(duì)比論證,現(xiàn)以礦區(qū)332(工業(yè)Ⅱ-3、工業(yè)Ⅱ-5、)塊段為例,進(jìn)行論證,計(jì)算其差異率,不同計(jì)算方法計(jì)算資源儲(chǔ)量差異較小說明該方法準(zhǔn)確可行,其差異率均小于10%。計(jì)算結(jié)果如下:

        4.討論

        通過對(duì)不同方法對(duì)礦區(qū)資源儲(chǔ)量進(jìn)行估算,并進(jìn)行差異化分析對(duì)比,對(duì)礦區(qū)資源儲(chǔ)量圈定的逐一篩選,由于礦體形態(tài)較為簡(jiǎn)單,最后發(fā)現(xiàn)了平行剖面法與水平投影法估算資源儲(chǔ)量相當(dāng)。不同的資源儲(chǔ)量估算方法各自的特點(diǎn),應(yīng)結(jié)合礦床的地質(zhì)特征進(jìn)行選擇。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]趙鵬大主編.礦產(chǎn)勘查理論與方法[M]武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社, 2001.

        [3]葉天竺,呂志成,龐振山等編著.勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論與方法(總論)[M]北京:地質(zhì)出版社, 2014.

        [4]高山,張本仁,韓吟文.廣東翁源紅嶺鎢礦床成礦作用與花崗巖漿演化之間的地球化學(xué)關(guān)系探討[J].地球科學(xué), 1986(01): 40.

        [5]陳國旭,等編著.傳統(tǒng)資源儲(chǔ)量估算信息化研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向,地質(zhì)與測(cè)量,社, 2014.

        [6]武亞峰,等編著.青海省深部金屬礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類與計(jì)算方法研究,世界有色金屬, 2019.

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