鄒啟平,張加旺,倪明洪
(云南黃金礦業(yè)集團(tuán)北衙礦業(yè)有限公司,云南大理 671000)
巖金礦山開采過程中或開采結(jié)束后,根據(jù)積累的礦山在建時(shí)期、生產(chǎn)開采過程中和開采結(jié)束后大量地質(zhì)資料、開采資料等與原始地質(zhì)勘探、生產(chǎn)勘探資料進(jìn)行驗(yàn)證對比,從而衡量礦床勘探程度、礦山開采技術(shù)水平、勘探方法(工程布置、手段、工程間距及網(wǎng)度等),勘探程度和礦床評價(jià)(工業(yè)指標(biāo)及其他經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策)等合理程度。以及礦山開采技術(shù)水平和資源利用程度。目的在于總結(jié)、對比、探討勘探和開采的合理性,交流經(jīng)驗(yàn),提出存在問題和建議,為以后工作提供借鑒,選擇勘探方法和開采方法,提高勘探精度和資源利用程度[1]。
北衙鐵金礦區(qū)位于“三江”流域中南段,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺麗江臺緣褶皺帶之鶴慶-洱海臺褶束西部,緊靠小金河-三江口斷裂東側(cè)。處于印度板塊和歐亞板塊碰撞側(cè)向碰撞區(qū),大規(guī)模走滑斷裂發(fā)育,金沙江-紅河走滑斷裂切割巖石圈誘發(fā)巖漿上侵,在次級斷裂帶中形成金沙江-紅河富堿斑巖帶和斑巖金多金屬成礦作用。北衙鐵金礦是“三江”地區(qū)成礦作用與富堿斑巖熱液有關(guān)的典型礦床代表(圖1a)。
礦區(qū)位于近南北向鶴慶-松桂復(fù)式向斜南段,構(gòu)造活動強(qiáng)烈,次級褶皺、斷層發(fā)育,與區(qū)域構(gòu)造線方向一致呈近南北向展布。出露二疊系上統(tǒng)峨眉山組(Pe)、三疊系下統(tǒng)青天堡組(T1q)、三疊系中統(tǒng)北衙組(T2b)、第四系更新統(tǒng)蛇山組(Q1s)、更新統(tǒng)“Qp”及全新統(tǒng)“Q4”(圖1b)。區(qū)內(nèi)巖漿巖以喜馬拉雅期淺成侵入富堿斑巖為主,邊部及外圍大面積出露華力西期峨眉山玄武巖。主要侵入巖有石英正長斑巖、正長斑巖、黑云正長斑巖及煌斑巖脈等。紅泥塘礦段還發(fā)育次火山角礫巖(爆破角礫巖)。截止2019年累計(jì)查明金礦資源量266t,達(dá)超大型規(guī)模,共伴生鉛鋅、銀、銅、鐵、硫也分別達(dá)大-中型規(guī)模,是滇西北地區(qū)控礦因素極其復(fù)雜、礦化類型多樣的金多金屬礦床。
圖1 北衙金多金屬礦床構(gòu)造位置圖(a)及礦區(qū)地質(zhì)圖簡圖(b)
KT52礦體位于萬硐山礦段,是礦區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的巖金主礦體,呈隱伏狀產(chǎn)出。金資源量達(dá)巖金規(guī)范要求大型規(guī)模(金金屬量20t)或以上,占礦區(qū)總資源量的73.60%。有518個鉆孔及部分平硐、剝土控制,走向控制長1675m,傾向控制寬113m~1420m,延深125m~1509m,分布標(biāo)高1851m~1256m。
礦體總體空間上沿萬硐山石英正長斑巖體與北衙組(T2b)碳酸鹽巖內(nèi)外接觸帶呈環(huán)狀-半環(huán)狀分布(圖2),嚴(yán)格受巖體接觸帶控制,為典型的矽卡巖-熱液型礦體。產(chǎn)于巖體上盤的(西側(cè))礦體為KT52-1礦體,下盤(東側(cè)及部分南北兩側(cè))的礦體為KT52-2礦體。其中KT52-2礦體向下延伸出四個分支礦體穿插于北衙組(T2b)破碎帶中,由上而下分別為KT52-2a、KT52-2b、KT52-2c、KT52-2d。礦體總體產(chǎn)狀隨石英正長斑巖體與圍巖接觸帶產(chǎn)狀變化,沿走、傾向呈波狀彎曲,產(chǎn)狀多變,整體較為連續(xù)。
圖2 KT52礦體分布模型(據(jù)北衙金礦儲量核實(shí)報(bào)告,2019)
以實(shí)際開采資料與地質(zhì)勘探、二次圈定成果進(jìn)行對比。以開采資料作為驗(yàn)證對比基數(shù),開采后參數(shù)增加為正值,反之則為負(fù)值[5]。對比主要依據(jù):①資源量占整個礦床資源量的73.60%,已開采消耗資源量占地質(zhì)勘探資源量的22.69%;②探采地質(zhì)資料比較完整;③地質(zhì)特征、礦床類型及礦石性質(zhì)與整個礦床基本一致,具有一定代表性;④二次圈定使用PTK對編錄工程和礦巖界線實(shí)測,礦體形態(tài)連接準(zhǔn)確;⑤二次圈定礦體工業(yè)指標(biāo)與勘探時(shí)一致,保證了礦體形態(tài)和資源量對比的可比性和可靠性。⑥礦體地質(zhì)勘探程度較高,資源量類型較高、工程控制較均勻完善、已開采部分礦體地質(zhì)資料較全面,對比成果具有較好的利用價(jià)值。
1)礦體形態(tài)對比參數(shù)計(jì)算
①礦體總體面積誤差(S):絕對誤差S絕=S二-S探,相對誤差×100%;式中:S二為二次圈定礦體面積,S探為地質(zhì)勘探時(shí)圈定的礦體面積,單位m2。
②礦體面積重疊率(PS重):×100%,指二次圈定的礦體面積(S二)與勘探時(shí)圈定的礦體面積(S探)在平面上和平面上重疊部分的面積(S重)和二次圈定的礦體面積的比值的百分率(%)。
2)礦體資源量對比參數(shù)的計(jì)算
①礦石量誤差(Q礦):絕對誤差Q絕=Q二/開-Q探;相對誤差×100%
②礦石品位誤差(C品):絕對誤差C絕=C二/開-C探;相對誤差×100%
③金屬量誤差(P金):絕對誤差P絕=P二/開-P探;相對誤差×100%
由于礦體地質(zhì)情況不同,難以制定絕對統(tǒng)一的誤差衡量標(biāo)準(zhǔn),且本次探采對比所選取的KT52礦體并未回采結(jié)束,僅作為已采區(qū)域與相對應(yīng)勘查區(qū)域一個階段性的對比,故對比暫不參考其他礦山或者書籍資料中參數(shù)變化允許誤差范圍指標(biāo)對探采對比結(jié)果進(jìn)行衡量,僅對各參數(shù)誤差進(jìn)行原因分析及對后續(xù)開采勘查礦體變化情況進(jìn)行預(yù)測評價(jià)。
因勘探階段勘探線間距為40m且二次圈定時(shí)編錄工程多不在對應(yīng)的勘探線上,二次圈定礦體時(shí)剖面上部分礦體界線從臺階平面圖上投影而來,為避免制圖誤差影響礦體形態(tài),礦體形態(tài)對比采用中段(臺階)平面圖上圈定的礦體形態(tài)進(jìn)行對比。
根據(jù)礦體形態(tài)誤差計(jì)算結(jié)果(表1),25個臺階上礦體面積相對誤差正變的臺階14個,負(fù)變的臺階11個。礦體正變變化系數(shù)最大值88.53%(1804臺階),此臺階勘探面積小于二次圈定面積較大,主要原因是該礦體在本臺階面積較小,按勘探工程網(wǎng)施工的工程未能控制礦體,礦體出露在勘探工程之間(圖3a);礦體負(fù)變變化系數(shù)最大值-81.67%(1724臺階),此臺階勘探面積大于二次圈定面積較多,主要原因是勘探圈定連接礦體時(shí)只能按照勘探規(guī)范對相鄰兩見礦工程之間同一礦體直接相連,二次圈定時(shí)礦體呈獨(dú)立透鏡狀產(chǎn)出(圖3b);總體面積相對誤差8.08%(正變),平面面積除個別臺階變化較大外,整體面積相對誤差變化不大、較穩(wěn)定,且勘探時(shí)所圈礦體面積比二次圈定面積略小。
表1 北衙鐵金礦床KT52礦體形態(tài)誤差對比
礦體面積重疊率最好的臺階是1594-1634等5個臺階(>65%),其中重疊率最高為77.66%(1604臺階),此臺階勘探時(shí)所圈定面積形態(tài)與二次圈定時(shí)面積形態(tài)相差較小,重疊率高(圖4);重疊率最差為6.91%(1804臺階),此臺階勘探面積形態(tài)與二次圈定面積形態(tài)變化較大,主要原因是勘探時(shí)未圈出礦體區(qū)域(無礦地段),二次圈定時(shí)增加了部分盲礦體(圖3a);總體面積重疊率為52.41%,礦體整體勘探面積形態(tài)與二次圈定面積形態(tài)在空間位置分布上僅有一半重疊,主要原因是礦體形態(tài)變化較復(fù)雜、礦化不均勻,二次圈定時(shí)礦體出現(xiàn)了很多突然尖滅、分支復(fù)合、膨脹收縮等現(xiàn)象。
圖3 KT52礦體1804臺階(a)、1724臺階(b)中段平面圖
圖4 KT52礦體1604臺階中段平面圖
礦體形態(tài)歪曲率較大的臺階有1784~1684等11個臺階,歪曲率100%~220%,礦體在這11個臺階勘探圈定礦體面積形態(tài)與二次圈定面積形態(tài)相差較大,勘探工程對這部分臺階控制效果較差;剩下14個臺階礦體形態(tài)歪曲率60%~100%,勘探圈定礦體面積形態(tài)與二次圈定面積形態(tài)相差較小,勘探工程對這部分臺階控制效果相對較好;礦體整體形態(tài)歪曲率87.11%,總體形態(tài)歪曲率相差較小,但礦體形態(tài)控制程度不夠準(zhǔn)確,主要原因是礦體形態(tài)變化較復(fù)雜,出現(xiàn)了很多分支復(fù)合、膨脹收縮等現(xiàn)象。
由于礦體勘探時(shí)資源量級別范圍和開采礦塊的劃分范圍不一致,如按級別進(jìn)行資源量對比容易造成因范圍不一致帶來的誤差,因此本次資源量對比采用分中段(臺階)進(jìn)行,具體通過各臺階中勘探、二次圈定、開采礦石量、金金屬量和金品位3個參數(shù)的誤差來反映礦體資源量變化情況(表2、表3)。
表2 KT52礦體消耗勘探資源量與二次圈定資源量對比
表3 KT52礦體消耗勘探資源量與采出礦量對比
根據(jù)消耗勘探地質(zhì)資源量與二次圈定資源量對比顯示,二次圈定資源量減少46059t,變化率-0.30%(負(fù)變),金金屬量增加582.75kg,變化率2.08%(正變),Au品位升高0.04×10-6,變化率2.37%(正變)。金屬量呈正變的臺階有14個臺階,其中金屬量變化率最大97.63%(1804臺階),主要原因是此臺階在二次圈定時(shí)增加了很多盲礦體;金屬量呈負(fù)變的臺階有12個臺階,其中金屬量變化率最大-160.86%(1724臺階),主要原因是此臺階勘探時(shí)連續(xù)的礦體在二次圈定時(shí)由于礦化不均勻、連續(xù)性較差,從而導(dǎo)致礦體面積變小,最終金屬量大量減少。雖然礦體資源量在局部臺階上變化較大,但整體變化正負(fù)相抵,變化很小,說明礦體整體消耗勘探地質(zhì)資源量與二次圈定資源量變化很小,地質(zhì)勘探期間對礦體總金屬量控制合理,與勘探結(jié)果基本吻合,勘查地質(zhì)可靠程度很高。
根據(jù)消耗勘探地質(zhì)資源量與采出礦量對比顯示,采出礦石量減少67412t,變化率-0.43%,金金屬量減少168.50kg,變化率-0.62%,Au品位降低0.003×10-6,變化率-0.18%。說明消耗勘探地質(zhì)資源量比采出礦量略大,變化僅0.43%,勘探時(shí)控制的資源量與采出礦量較吻合。
(1)勘探資料與二次圈定資料對比結(jié)果顯示,KT52礦體勘探、二次圈定所選擇的探礦手段及網(wǎng)度是合理的,勘探所提供的資源量及品位可靠,可信度比較高。雖然對礦體形態(tài)控制尚有不足之處,如重合率較低、形態(tài)歪曲率偏大等問題,還應(yīng)該加密工程網(wǎng)度,但勘查效果需考慮資金、勘探周期等問題,勘探網(wǎng)度不可能無限加密。因此,對礦體的開采應(yīng)加強(qiáng)利用探采結(jié)合方法,隨時(shí)掌握礦體變化,及時(shí)整理資料,合理有效指導(dǎo)生產(chǎn),尤其是今后由露天開采轉(zhuǎn)地下開采后,更應(yīng)該加強(qiáng)對礦體形態(tài)變化的研究。
(2)二次圈定(實(shí)測)礦體過程中,編錄工程網(wǎng)度視具體情況有所調(diào)整,礦體較厚大、穩(wěn)定,連續(xù)性較好、有用組分分布均勻的部位采用20m(走向)×10m(垂高)工程網(wǎng)度控制礦體形態(tài)規(guī)模;反之采用10m×10m工程網(wǎng)度控制。能準(zhǔn)確圈出礦體形態(tài),估算礦體資源量。
(3)受采剝施工條件等影響,本次編錄工作基本未在標(biāo)準(zhǔn)臺階上開展,造成二次圈定礦體界線與勘探礦體界線標(biāo)高不在同一平面上(垂高相差0~5m之間),導(dǎo)致礦體形態(tài)對比存在少量誤差。建議礦山礦體形態(tài)對比研究使用三維礦業(yè)軟件進(jìn)行礦體體積誤差對比。
(4)本次KT52礦體探采對比采用了一定時(shí)間段內(nèi)完整的地質(zhì)資料,雖然礦體在各個臺階均未采完,使礦體形態(tài)誤差存在一定差異,但為今后各個礦體開采提供了很好的借鑒。