姜國華，許蕓蕓，李仲琴，姚亦軍

(江西省核工業(yè)地質局261大隊，江西鷹潭 335001)

隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，三維地質礦業(yè)軟件在國內外礦床的資源量估算和礦山設計等領域運用越來越廣泛(李曉利等，2010;李志剛等，2010;羅周全等，2010)。2004年10月，國土資源部儲量司發(fā)文認定Datamne，Micromine，Surpac等軟件可以用于我國固體礦產資源儲量的計算與評價。其中Micromine軟件系統(tǒng)是澳大利亞Micromine國際礦業(yè)軟件有限公司開發(fā)的大型專用礦業(yè)軟件，它主要用于地質勘探、資源量計算及評估、礦山的開采設計等，該軟件通過數據庫的建立，能夠實現各種工程及礦體的三維立體顯示和成圖，并根據地質統(tǒng)計學的原理及方法進行礦體品位估值及資源量計算等。

在鈾資源量估算中，傳統(tǒng)的方法是基于在二維條件下的剖面圖、中段圖和投影圖等進行估算。本文通過在相山礦田居隆庵北部鈾礦普查中應用Micromine軟件進行資源量估算，并將部分主要礦體資源量估算結果與傳統(tǒng)的地質塊段法估算結果進行對比，說明Micromine軟件在資源量估算方面的可靠性和優(yōu)越性。

1 礦床地質概況

居隆庵北部鈾礦普查區(qū)位于相山礦田西部，跨越居隆庵菱形斷塊和河元背菱形斷塊(圖1)。

1.1 礦床構造位置

普查重點在居隆庵21號帶和居隆庵礦床北段，其處于北東向蕪頭-小陂、鄒家山-石洞斷裂構造與北西向石城-書堂、河元背-石洞斷裂構造所圈圍組成的居隆庵菱形斷塊內(圖2)，該斷塊面積約10 km2?，F已查明，居隆庵斷塊是相山礦田中戴坊-鄒家山-云際東西向基底斷陷帶中相對隆起的構造圈閉型斷塊，是伴隨火山塌陷構造活動、斷裂構造活動和次級裂隙構造特別發(fā)育的斷塊，它為含礦熱液的遷移匯集成礦創(chuàng)造了有利條件。

1.2 礦床地質特征

居隆庵北部普查區(qū)地層由基底和蓋層兩部分組成?；诪橹性沤缱冑|巖;蓋層為上侏羅統(tǒng)鵝湖嶺組、打鼓頂組酸性、中酸性火山熔巖、火山碎屑巖，局部夾陸相碎屑沉積巖。

普查區(qū)內的鈾礦化主要受近南北向展布的斷裂構造控制，礦體主要賦存于鵝湖嶺組碎斑熔巖和打鼓頂組流紋英安巖中，特別是火山巖層組間界面附近、斷裂破碎帶扭曲、膨大部位和扭曲形態(tài)變異部位尤為富集，這些部位不僅礦化幅度大、礦體多，而且礦石鈾品位相對較高。

圖1 相山地質略圖Fig.1 The geological map of Xiangshan

區(qū)內的鈾主要以鈾礦物形式存在于礦石中。礦石結構構造一般為碎裂殘留斑狀結構或碎斑殘留斑狀結構、碎裂糜棱交代填隙結構，局部可見網狀膠結結構、膠結角礫結構、團塊交代填隙結構，塊狀構造。礦化蝕變主要為赤鐵礦化、螢石化、綠泥石化和碳酸鹽化等;一般較富礦石化學成分SiO2含量較低，而CaO，P2O5及硫化物含量較高。礦石工業(yè)類型主要為富含碳酸鹽、螢石、磷灰石的鈾礦石，也有富含碳酸鹽、硫化物的低硅酸鹽鈾礦石①謝國發(fā)，姚亦軍，吳志堅，等.2006.江西省樂安縣居隆庵北部鈾礦普查地質報告(內部資料).。

2 創(chuàng)建鉆孔數據庫

在Micromine中，首先就必須創(chuàng)建數據庫，它包括井口文件、測斜文件、測井文件和地層巖性文件，其中前三個文件是運用Micromine軟件進行資源量估算工作的必備基礎文件。這些文件包含了工程號、孔口坐標、孔深、方位角、傾角、樣品編號、樣長、鈾品位、地層巖性位置等基本信息(表1)。

3 剖面地質解譯及建立礦體三維模型

建立好鉆孔數據庫后，就可在Micromine的三維視圖(Vizex)中顯示鉆孔軌跡和樣段，并在各工程上圈連礦體進行地質解譯(圖3)。

礦體模型的建立是通過鉆孔數據庫，根據鈾礦地質要求，首先創(chuàng)建剖面解譯線、點等相關文件，然后沿勘探線的方向切割剖面，按礦體品位及控礦因素等，根據礦體圈定原則，將礦體圈為一個封閉的線竄，逐個將各個勘探線方向切割一個剖面，再將同個礦體的相關線竄連接在一起并外推，即為礦體模型(圖4)。

根據礦體圈定和連接的原則，按照勘探剖面逐個進行礦體地質解譯。Micromine軟件系統(tǒng)進行三維可視化成圖，對于多工程控制的礦體是按工程控制的礦體形態(tài)、產狀順勢外推，對于單工程控制的礦體則由于控制程度低，仍按規(guī)范要求采用平推作圖、平推計算。而傳統(tǒng)二維視圖下的鈾礦體外推，不管是多工程控制，還是單工程控制的礦體均是采用平推作圖、平推計算。

圖2 居隆庵地區(qū)地質略圖Fig.2 The geological map in Julongan area

圖3 居隆庵鈾礦床北段鉆孔軌跡及礦體模型立體示意圖Fig.3 Perspective view of borehole trajectory and orebody model of northern Julongan uranium

4 資源量估算

4.1 資源量估算的方法

圖4 居隆庵鈾礦床北段部分礦體模型立體示意圖Fig.4 Perspective view of partial orebody model of northern Julongan uranium

利用Micromine軟件對礦體進行資源量估算主要有兩種方法，即封閉多面體估算法和距離反比加權插值法。普查報告中的資源量估算采用的是封閉多面體估算法，其方法是根據圈定的礦體模型(三角形網)的體積，按①確定三角網的最小Z值(最低海拔標高)，將該值作為所有參與體積計算的立體三角形的基準平面;②對于每個三角形，計算其與基準平面之間的體積;③確定三角形和基準平面之間的體積是位于模型之內，還是模型之外，可根據每個三角形的方向來進行判斷;④如果在模型以內，將其加到總體積中;如果在模型以外，將其從總體積中減去;⑤對模型內的所有樣品使用簡單平均或系數加權的方法得到總的品位和比重。如果樣品在模型內間隔均勻，使用樣長加權計算，選擇忽略缺失區(qū)間，則三角網格模型的品位應該與塊模型非常相似。如果樣品間隔不是非常均勻，且有很多探槽或坑道，由于線框內的樣品聚集，線框品位和塊模型品位之間可能會存在差異;⑥用模型的體積乘以比重得到礦石量，再用礦石量乘以品位得到金屬量。

4.2 資源量估算結果的可靠性

為了驗證用Micromine軟件進行資源量估算的可靠性，對普查圈定的15個具有代表性的礦體(塊段)利用傳統(tǒng)的地質塊段法進行了資源量估算檢查對比，累計相對誤差2.1%(表2)，符合要求，說明采用Micromine軟件進行資源量估算，方法合理，結果可靠。

表1 鉆孔數據庫所用文件數據結構表Table 1 Structure table about file data of drillhole database

表2 礦體資源量估算結果對比表Table 2 The comparison of ore resource estimation results

5 結語

三維可視化模型的構建是地質資料集成及二次開發(fā)的最佳方法，具有形象、直觀、準確、動態(tài)、信息豐富等特點，能夠改進對地質數據的理解和應用，提高信息的利用率和空間分析能力。Micromine軟件系統(tǒng)采用先進的三維技術，能夠以礦體的地質特征為依據，更直觀的顯示礦體的幾何形態(tài)和空間位置，為研究礦體空間展布特征，控礦因素等工作提供了極大的便利。

Micromine軟件在圈定礦體過程中，通過三維立體模型的直觀展示，可以基于現有模型靈活的修改，最終使礦體三維模型更接近礦體的真實情況，為下步工作提供更加準確的資料。

使用Micromine軟件對礦體資源量進行估算，實現了礦體模型的三維實體化，資源量估算的簡潔化，其估算結果與采用傳統(tǒng)方法估算的結果之間相對誤差符合要求，并且具有合理性強、效率高、速度快的特點，能為資源量估算提供更直觀、更準確的信息化平臺。

李曉利，謝玉玲，陳偉，等.2010.基于Surpac軟件的煤礦資源可視化儲量計算［J］.煤炭工程，(3):112-115.

李志剛，周彥鋒.2010.淺述礦床地質建模及礦體經濟評價［J］.科技資訊，(2):95.

羅周全，王中民，劉曉明，等.2010.基于地質統(tǒng)計學與Surpac的某鉛鋅礦床儲量計算［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，(2):4-6，69.