李 社，盧 財,2，李 麗

LI She1,LU Cai1,2,LI Li3

（1.中鋁礦產(chǎn)資源有限公司青海分公司，西寧810000；2.青海有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局西寧810000；3.中鋁礦產(chǎn)資源有限公司 北京10082）

（1.Chinalco Mineral Resources Corporation Limited Qinghai Branch,Xi'ning 810000,China; 2.Qinhai Provincial Bureau of Nonferrous Metaland Geological Exploration,Xi'ning 810000,China; 3.Chinalco Mineral Resources corporation，Beijing 100082,China）

基于Micromine軟件平臺在某金多金屬礦區(qū)資源儲量估算中的應(yīng)用

李 社1，盧 財1,2，李 麗3

LI She1,LU Cai1,2,LI Li3

（1.中鋁礦產(chǎn)資源有限公司青海分公司，西寧810000；2.青海有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局西寧810000；3.中鋁礦產(chǎn)資源有限公司 北京10082）

（1.Chinalco Mineral Resources Corporation Limited Qinghai Branch,Xi'ning 810000,China; 2.Qinhai Provincial Bureau of Nonferrous Metaland Geological Exploration,Xi'ning 810000,China; 3.Chinalco Mineral Resources corporation，Beijing 100082,China）

本文基于Micromine軟件平臺對某多金屬礦區(qū)Au礦體進行了三維建模及資源量估算，系統(tǒng)闡述了該軟件在建模及資源儲量估算中的應(yīng)用流程。在資源儲量估算過程中，分別采用了距離反比法和克里格法對Au礦體資源儲量進行了估算相互驗證對比，其方法合理、相對誤差較小，均符合客觀實際，結(jié)果科學(xué)可靠，值得推廣應(yīng)用。

Micromine；資源儲量估算；距離反比法；礦體三維建模

國民經(jīng)濟的持續(xù)繁榮發(fā)展，離不開基礎(chǔ)行業(yè)的墊基，尤指礦產(chǎn)資源行業(yè)。20世紀90年代以前，礦業(yè)暫未引起投資者、實業(yè)家以及經(jīng)濟學(xué)家的視野；此后，尤其21世紀后，礦業(yè)得到了前所未有的發(fā)展；礦業(yè)經(jīng)濟也因此得到了長足發(fā)展。其經(jīng)濟性最終體現(xiàn)在地質(zhì)勘查成果上，地質(zhì)勘查成果集中反映在所探獲得資源儲量，資源儲量是衡量礦床潛在經(jīng)濟價值和礦山開發(fā)建設(shè)的最重要依據(jù)，其可靠性對礦山開發(fā)建設(shè)的成敗至關(guān)重要；而資源儲量估算的過程正確與否和工作精度如何，直接影響到資源儲量的可靠性。所以，資源儲量估算的全過程必須正確無誤。

從資源估算方法的核心，將其劃分為傳統(tǒng)地質(zhì)儲量估算方法和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)方法，即斷面法、地質(zhì)塊段法[1-4]和距離反比法[5]及克里格法[6-9]。傳統(tǒng)儲量計算方法的弊端，以人工手算為主、耗時耗力，當(dāng)然隨著現(xiàn)在計算機的發(fā)展在一定程度上也得到了提升優(yōu)化，然后相對于國際上公認的地質(zhì)三維儲量估算軟件，如Micromine、Surpac、Datamine等其效率、資源量的客觀程度、礦體三維空間展布的可視化等，都是傳統(tǒng)資源儲量計算方法所不及。因此，筆者以某金多金屬礦為例，利用Micromine軟件平臺對其Au資源儲量進行了估算。

1 Micromine軟件平臺簡介

澳大利亞Micromine公司的三維礦產(chǎn)資源評價軟件，已經(jīng)于2003年通過國土資源部權(quán)威認證(國土資源函〔2003〕22號)，采用該軟件評估資源具有評估機構(gòu)認可的資質(zhì)。經(jīng)專家組評審認為，該軟件具有良好的實踐應(yīng)用基礎(chǔ)，基本實現(xiàn)了漢化，涵蓋了多種傳統(tǒng)和現(xiàn)代資源儲量計算方法，具有三維顯示能力和較強的制圖能力，能滿足我國資源儲量計算有關(guān)規(guī)范的要求，可以在我國礦產(chǎn)勘查和礦山設(shè)計、生產(chǎn)的資源量估算中應(yīng)用。

2 礦體特征及參數(shù)確定

該區(qū)礦體受火山巖與灰?guī)r接觸界面控制，總體呈NWW向展布，傾向北陡傾，主要以不規(guī)則狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦石中金屬礦物只要為金、硫化物、非金屬礦物重晶石、石英。區(qū)內(nèi)鉆孔均沿礦體走向、傾向方位布設(shè)。

本次資源量估算所用工業(yè)指標參考一般巖金礦地下開采標準，相關(guān)參數(shù)如下：邊界品位：Au≥1.0×10-6；工業(yè)品位：Au≥2.5×10-6最低可采厚度：Au礦體≥0.8 m；夾石剔除厚度：2.0 m；體重Au：3.63g/cm3。

依據(jù)巖金地質(zhì)勘查規(guī)范[10]，5個地質(zhì)因素類型系數(shù)之和為1.85，該礦床勘查類型定位第Ⅱ勘查類型。資源量估算80 m×80 m網(wǎng)度探求332資源量，以160 m×160 m網(wǎng)度探求333資源量。

區(qū)內(nèi)礦體的圈定依照如下原則：無限外推，按相應(yīng)網(wǎng)度的1/4平行外推作邊界線估算資源量。有限外推：相鄰工程不見礦時，按工程間距的1/4平行外推作為資源量估算的邊界線；工程間距大于基本網(wǎng)度時按網(wǎng)度的1/4平行外推。當(dāng)相鄰工程見礦化或礦體厚度小于可采厚度時，按工程間距的1/3平行外推作為資源量估算的邊界線。用米、克/噸值圈定的礦體不外推。

3 礦體建模及資源量估算

本文結(jié)合礦區(qū)已有鉆孔資料，利用Micromine軟件平臺進行礦體三維建模，并在此基礎(chǔ)上，采用距離反比法對礦體資源量進行估算，同時采用封閉多面體法對其估算的可靠程度進行驗證。具體估算流程見圖1。

3.1 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

圖1 Micromine三維建模及距離反比法資源儲量估算流程[11]Fig.1 Reserve estimation Workflow of inverse distance method and conducting 3D model

Micromine軟件平臺進行礦體三維模型時需要山地工程樣品數(shù)據(jù)，山地工程所取得的地質(zhì)體樣品數(shù)據(jù)，是進行勘探線剖面解譯、各種地質(zhì)現(xiàn)象推理和資源儲量估算的重要依據(jù)（文獻）。本次資源量估算的山地工程數(shù)據(jù)主要為鉆孔數(shù)據(jù)。共87個鉆孔的數(shù)據(jù)，分別提供鉆孔的編號、位置、側(cè)斜、鉆孔終孔深度、樣品信息以及樣品分析結(jié)果等信息，匯集以上信息分別整理保存為*.DAT格式。并在整理匯集時對分析結(jié)果數(shù)據(jù)進行了特高品位處理。

3.2 地質(zhì)剖面解譯及構(gòu)建實體模型

根據(jù)剖面端點坐標，剖面視域范圍，手動生成剖面，礦區(qū)共布置21條北東向剖面，剖面間距為80 m，部分剖面間距為40 m。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)礦體的產(chǎn)狀、控礦構(gòu)造特征和樣品品位組合后的分析結(jié)果圈定礦體。待參加儲量估算的勘探線其礦體邊界圈定完之后，需要創(chuàng)建線框?qū)⒉煌碧骄€間的礦體進行實體連接（圖2）。

圖2 礦體模型立體示意圖（向南視圖）Fig.2 The Diagram of ore 3D model(South view)

3.3 構(gòu)建空塊模型

根據(jù)礦體實體在空間的分布范圍，礦體實體在走向、傾向的變化及開采段高等因素確定礦塊劃分規(guī)格，將礦體實體劃分為若干個立方體小塊[12-13]。目的是客觀精確估算整個礦體的平均品位。本次資源量估算為滿足礦體最低開采厚度要求，塊模型確立為2m×2m×2 m，次塊確定為0.5 m×0.5m×0.5 m，采用塊因子方法進行劃分。

3.4 構(gòu)建搜索橢球體

根據(jù)礦體的地質(zhì)特征和礦體的空間分布規(guī)律，礦段控制工程間距為80 m×80 m。

把品位插值的搜索空間分為8個扇區(qū)，并限定每個扇區(qū)最多6個點，總點數(shù)至少2個點，防止某一方向過多的樣品對一個點估值。

礦體塊模型品位插值的基本搜索橢球定義見表1。對不滿足基本搜索橢球條件的塊，通過改變搜索橢球為基本搜索半徑的2倍、4倍的方法使所有的塊都能估算出金的品位值。其它的元素由于樣品分析數(shù)據(jù)少，并不要求所有的塊模型都估算出品位。

根據(jù)礦體的產(chǎn)狀，建立搜索橢球進行塊模型的品位插值。

3.5 距離立方反比插值

利用距離反比法對建立的塊體塊模型用距離反比法按基本搜索橢球參數(shù)對金品位估值，如有礦塊的金品位值為空時，依次改變搜索半徑為160 m、320 m進行搜索，直至所有的塊的金品位都估算出結(jié)果。在估值時對每一個塊都記錄估值次數(shù)，參與估值的工程數(shù)、樣品數(shù)和樣品品位的標準離差。

表1 礦塊模型基本搜索橢球定義表Table 1 The search ellipsoid definition table of ore block model

4 資源儲量報告及對比驗證

4.1 資源儲量級別及估算結(jié)果

本次資源儲量估算依據(jù)巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范[10]（DZ/T0205 2002），沿礦體走向和傾向有工程控制，工程之間距離基本相當(dāng)于目標礦種地質(zhì)勘查規(guī)范中相應(yīng)勘探類型、地質(zhì)可靠程度為“控制的”時，并按所確定的工程間距（80 m×80 m）由工程三維空間所圈閉的礦體部分，為332資源量；地質(zhì)可靠程度為“控制的”時所推薦的工程間距放稀一倍（160 m× 160 m）工程所圈閉三維空間的礦體部分、以及“控制的”外推部分，為333資源量。在資源儲量估算的過程中，嚴格按照以上原則，手動圈定了332、333資源儲量的類別。

根據(jù)勘探類型及礦體控制程度，將礦體資源儲量劃分為不同的資源類別，分別進行了估算，礦石體重采用3.63 t/m3。其資源儲量及品位，估算結(jié)果見表2。

表2 距離反比法資源估算報告Table 2 The estimating Resources Report of inverse distance method

4.2 資源儲量對比驗證

為驗證資源儲量估算的可靠性，選擇普通克里格法對礦體進行資源儲量對比可靠性研究及驗證，其對比研究結(jié)果見3。

克里格法是法國馬特隆教授以南非礦山地質(zhì)工程師D.G.克里格名字命名的一種儲量估算方法[14]。對基本分析數(shù)據(jù)先進行特高品位處理，之后基于區(qū)域化變量構(gòu)建變異函數(shù)，同時采用變異函數(shù)進行擬合，結(jié)合礦體實體模型建立搜索橢球體估算目標礦體的資源儲量。流程如圖3：

對比兩種估算方法計算礦體資源儲量結(jié)果可見：距離反比方法估算獲得的礦石量較克里格方法低了2.33%，金屬量低了1.36%，偏差均在儲量估算允許誤差范圍內(nèi)（允許誤差5%以內(nèi)）。

表3 距離反比法與克里格法估算結(jié)果對比Table 3 The estimation results of inverse distance method and Kriging

圖3 Micromine建模及克里格法資源儲量估算流程Fig.3 Reserve estimation Workflow of ordinary kriging method and conducting 3D model

因為距離反比加權(quán)法估值，塊模型插值中，必然會產(chǎn)生Au品位小于1的塊，所以，距離反比方法估算的礦石量要小些，這也是符合該估算方法原理的。兩種方法估算結(jié)果相對誤差較小，其估算結(jié)果科學(xué)可靠。

5 結(jié)論

（1）地質(zhì)勘查及報告編寫過程中所涉及的各種圖形均可以利用Micromine軟件平臺自動生成精確的三維地質(zhì)模型、礦體模型及礦塊模型，并且可以生成三維品位模型，為礦區(qū)外圍、深部找礦工作提供重要依據(jù)，進而指導(dǎo)下一步找礦工。

（2）基于Micromine軟件平臺構(gòu)建礦體三維模型在資源儲量估算中不僅能夠做到科學(xué)、精確、快速評價資源潛力前景，而且在后續(xù)礦山工程設(shè)計實施過程中能過更科學(xué)、更合理、更節(jié)約。從而大大提高資源開發(fā)效率。

（3）兩種不同估算方法結(jié)果證明，基于Micromine軟件平臺中距離反比法和克里格估算資源儲量，其方法合理、相對誤差較小，其符合客觀實際，結(jié)果科學(xué)可靠，值得推廣應(yīng)用。

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Li S,Lu C and Li L.Application of Micromine-based soft in estimated reserves in a deposit of gold polymetallic deposit.,2014,30(3):280-284.

Micromine software platform is Applied to conduct 3D orebody modeling and resource calculate of gold and gold-bearing polymetallic deposits.The paper described details of the running processes of the software’s in conducting 3D modeling and resource calculation.Two methods of ordinary kriging and inverse distance are used to calculate gold resource in the processing of resource calculation.Compared between the two methods,the results are more objective,less amount of errors,more rational.In this view,the software platform of Micromine is worthy of application and promotion.

Micromine;3D modeling;inverse distance method;resource estimation

P622+.6

A

1007-3701(2014)03-280-05

10.3969/j.issn.1007-3701.2014.03.011

2014-07-14；

2014-07-28.

李社（1977—），男，工程師，從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究工作，E-mail：lishe99112@qq.com.