2013年第12期
西部探矿工程*收稿日期:2013-03-31
修回日期:2013-04-09
作者简介:陈和平(1983-),男(蒙古族),内蒙古巴彦淖尔人,工程师,现从事矿山地质找矿及探矿生产工作。
获各琦铜矿地质勘探与生产探矿对比及误差分析
陈和平*
(巴彦淖尔西部铜业有限公司,内蒙古巴彦淖尔015000)
摘
要:通过对获各琦铜矿地质勘探与生产探矿资料对比及地质参数的误差分析,探索合理的勘探
控制程度与研究成果,合理的勘探规范及工作模式;指导同类型矿床地质勘探及矿山开采设计。但由于地质勘探控制网度过稀,各种地质参数及地质构造误差较大,在施工中应加强地质管理和综合研究。
关键词:地质勘探;生产探矿;对比;误差分析
中图分类号:P618.41文献标识码:A 文章编号:1004-5716(2013)12-0132-04以矿山生产实践中揭露出来真实、可靠的地质资料为基础,与原矿床详细地质勘探资料进行对比,并计算出勘探阶段所获得的地质资料和技术经济参数与实际间的误差,剖析这些误差,并找出这些误差产生的原因,检验地质勘探阶段对矿床勘探控制、研究及勘探工作的合理程度,指导生产探矿,为矿山开采设计及各生产准备阶段提供准确、可靠的地质资料。1
地质勘探
获各琦铜矿位于狼山中段北麓,行政区划属内蒙古自治区乌拉特后旗获各琦镇管辖,距赛乌素镇西南方向30km ,临河市以北约100km 处。矿区探矿权的面积12.17km 2。1971年和1978年由华北冶金地质勘探公司511队,以100m×100m 的网度控制C+D 级储量。1978年勘探报告中提交铜矿石量(C1级)**万吨;铜矿石量(C2级)××万吨。2004~2007年,由北京西蒙矿产勘查有限公司在原基础上进行标高1400以下地质勘探,采用100m×100m 网度探求(333)+(332)级以上储量,地质勘探完成的主要工作量见表1,并于2007年提交铜金属量××万吨,其中(333)××万吨,占59.18%;(332)金属量××吨,占40.82%。2
矿床地质简述
获各琦铜多金属矿田由1号矿床、2号矿床和3号矿床组成。1号铜多金属矿床由巴彦淖尔西部铜业有限公司以铜为主的正在生产矿山。获各琦铜矿属于海底喷流-沉积成矿矿床。矿床形成和定位受同生断裂控制,变质改造叠加。矿化类型和矿种明显受狼山群
第二岩组岩相和岩性控制,多金属矿产于特定的含矿建造——黑色岩系(碳泥质—碳硅质—碳酸盐)中。根据工业指标圈出CuⅠ、CuⅡ、CuⅤ、CuⅥ共计4个铜工业矿体,其中CuⅠ为矿区主要铜矿体,矿体规模最大,形态较简单。矿体产状与围岩基本一致,走向长1400m ,向下延深1100m 以上。赋存在条带状石英岩中,矿体呈层—似层状。在标高1400m 以上,平均品位为1.83%,平均厚度为25.34m ,矿体平均倾角为67°,1400m 以下,矿体产状逐步变缓,矿体平均倾角49°,矿体平均厚度23.50m,铜平均品位0.99%。矿物共生组合,主要金属矿物有黄铜矿、磁黄铁矿和少量黄铁矿,金属矿物多为浸染状构造、条带状构造,少量的细脉状和团块状。矿区内有NW 断裂构造对矿体具有破坏作用,主要有F 1和F 2。F 1断层走向NW-SE ,倾向SW ,倾角70°左右,断层性质为压扭性平移断层。断面呈波状起伏。F 2断层性质、产状与F 1相似,但规模较小,对矿体破坏作用较小(见图1)。
矿区岩浆岩:矿区内,岩浆分布普遍,约占矿区面积的20%~25%。岩浆活动具有多期次,多相性及产状多样性。其中以元古期和海西期岩浆活动最为强烈。有中元古期的火山岩、角闪片岩、晚元古代闪长岩、海西印支期花岗岩,矿区内,岩脉按产出顺序有闪长玢岩脉、花岗岩脉、细晶岩脉及石英脉。
矿区水文地质勘查类型划分第二类,以裂隙含水层为主的矿床,即裂隙充水矿床。水文地质条件简单。现井下涌水及其他水源地的水,有害杂质含量低,
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其质量较好,可用于生产用水。
3矿山开采与生产探矿
矿床于1988年开发,20世纪90年代露天开采达到50×104t/a产量,2003年露天转地下开采,设计采矿规模为130×104t/a,2005年投入生产。随着矿山地质勘探工作的不断深入,年采矿量也逐步加大,到2011年采矿量达到170×104t/a。2008年以前主要采用浅孔留矿法,后经过开采技术条件研究,选择采用上向水平分层充填采矿法回采主要铜矿体。获各琦铜矿的勘探类型定为Ⅱ类型,以此为依据,铜矿体生产探矿网度定为25m×20m,从生产探矿及回采揭露的情况来看,基本满足111b储量级别的需求。
4地质勘探与生产探矿的对比
4.1对比地段的选择和对比内容
获各琦铜矿开采中段高度为50~70m。目前开采中段分为1750、1690、1630、1570、1520、1450。其中1570、1520中段生产探矿工作尚未完成,故选择1750、1690、1630、1450中段-3~19勘探线作为对比地段。该地段地质勘探采用岩芯钻探探求C级储量的网度为50m×100m,生产探矿网度以25m×20m,探求111b级储量。工程控制程度较高。本文主要对储量计算及各项地质参数等方面的误差验证对比。
4.2对比结果
4.2.1矿体厚度对比
总体上生产探矿圈定的矿体比地质勘探圈定的矿体薄,厚度相差最大的位置在2~6线和13~14线,地质勘探矿体平均厚度为24.42m,生产探矿矿体平均厚度20.67m,误差率为15.36%。
4.2.2矿体产状对比
通过生产探矿与地质勘探资料对比分析,整体趋势上地质勘探的矿体倾角比生产探矿推断的矿体缓。矿体向西侧伏的特点充分揭露;地质勘探的矿体倾角比生产探矿圈定的矿体缓。地质勘探的矿体向上盘偏移。
4.2.3矿石品位对比
地质勘探铜品位为1.29%,生产探矿铜品位为1.33%,两者十分接近,误差率为3%,表明铜矿石质量较为稳定。通过对各中段矿体品位统计结果表明,随着矿体向深部的延伸,品位也逐渐降低(见图2)。
4.2.4矿体面积及矿体连续性对比
以中段平面和勘探线剖面的矿体面积重合率、误差率和歪曲率作为对比参数,以生产探矿面积为基准,分别计算地质勘探的相对误差。参加对比中段为1520和1450两个平面,以及5线和7线2个剖面。具体对比结果见表1。表中矿体面积相对误差S r计算公式为式
(1);面积重合率D r计算公式为式(2);矿体形态歪曲率
相对误差W r计算公式为式(3);矿体连续性相对误差K r计算公式为式(4);
S r=(S c-S u)/S c×100%(1)
D r=S d/S c(2)
W r=∑(S n+S p)/S c×100%(3)
K r=K c-K u/K c×100%(4)式中:S c——地质勘探圈定的矿体面积,m2;
S u——生产探矿揭露的矿体面积,m2;
S d——地质勘探与生产探矿体面积重合部分,m2;
S n
——以地质勘探圈定矿体面积衡量生产探矿实
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际增加的矿体面积,m2;
S p——以地质勘探圈定面积,衡量生产探矿实际减少的面积,m2;
S o——含矿层(带)内包括矿体夹层,无矿包体在内矿化总面积,m2;
S r——面积相对误差,m2;
D r——面积重合率,m2;
W r——矿体形态歪曲相对误差,m2;
K r——矿体连续性相对误差,m2。4.2.5矿石储量对比
根据各项地质参数计算1450水平以上生产探矿矿石储量,并与同范围内地质勘探资料提交的矿石储量进行对比,见表2,表中Q Q指储量绝对误差,计算公式为式(5);Q r指储量相对误差。
Q Q=Q c-Q u(5)Q r=(Q c-Q u)/Q c×100%(6)式中:Q c——地质勘探资料圈定计算的矿石储量,t;
Q u——生产探矿资料圈定计算的矿石储量,t;
Q Q——矿石储量绝对误差,t;
Q r——矿石储量相对误差,%。
5对比结果分析
按照1959年,国家储委制定的《矿产储量分类暂行规定(总则)》中提出〈关于制定各级储量误差范围的参考意见〉。在参考意见中提出生产与勘探储量之间的误差为:A级≤±20%,B级≤±30%,C级≤±45%,D级不作限制。有色冶金设计院所提出的,矿体面积相对误差≤±40%;矿体面积重合率>70%;矿体形态歪曲率<100%。参照以上要求标准,对获各琦铜矿地质勘探与生产探矿对比结果分析如下:
(1)矿体厚度误差较大为(15.36%)矿石品位误差
序号1 2 3 4
平剖面名称
1520中段平面
1450中段平面
5线剖面
7线剖面
S c(m2)
11274.16
15746.47
6432.10
8456.15
S u(m2)
7751.44
9202.87
5464.09
7176.18
S d(m2)
4834.42
4194.74
3479.01
4845.31
S n(m2)
2917.02
5008.13
1985.08
2330.87
S p(m2)
6439.74
11551.73
2953.09
3610.84
S o(m2)
9072.38
10527.65
5464.09
7655.13
S r(%)
31.25
41.56
15.05
15.14
D r(%)
42.88
26.64
54.09
57.3
W r(%)
82.99
105.17
76.77
70.00
K r(%)
31.25
41.56
15.05
15.14
表1矿体面积对比表
序号1 2 3 4 5
中段名称
1750中段平面
1690中段平面
1630中段平面
1450中段平面
总计
Q c(t)
储量级别(333)
4349300.3
5206301.4
4900635.7
4633818.5
19090055.9
Q u(t)
储量级别(111b)
3934760
4524650.92
3460348.09
3323410.32
15243169.33
Q Q(t)
414540.3
681650.48
1440287.61
1310408.18
3846886.57
Q r(%)
9.53
13.09
29.39
28.28
20.15
表2各中段铜矿石储量对比表
率为3%,表明铜矿石质量较为稳定。矿体厚度误差较大的原因主要是由于矿体局部分枝复合现象严重和夹石变化较大,地质勘探网度与生产探矿网度不同对局部夹石未能探明,圈定为矿体,致使矿体厚度较大,产生误差。
(2)由表1中可知,矿体面积的各项参数表明局部地段各项参数均有较大的误差,特别是矿体面积重合率较低,1450中段形态歪曲率较大。这说明地质勘探资料中的矿体底板位移较大,矿体赋存位置吻合性较
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)
构造环境。海底最大的硫化物矿床发育在中速或慢速扩张中心。快速扩张洋脊处的热液活动复杂且矿床规模往往较小。具有沉积物覆盖的盆地内有利于硫化物的聚集。
(3)成熟的洋内弧后盆地中形成的矿床类似于大洋中脊处的矿床,其扩张中心具有相似的构造和熔岩成分。洋内弧后扩张中心通常发育有黑烟囱并且与洋中脊处的黑烟囱十分相似。
(4)海底火山弧上,由于水深较浅,流体中挥发分气体含量高,因此多具低温热液喷发的特征,热液喷发也常发生在火山顶部洼地。
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(上接第134页)
差;同时也说明了局部地段矿体形态是极不规则的。因加强生产探矿工作,及时纠正存在的矿体的误差。
(3)由表2看出,生产探矿储量比地质勘探储量减少了384.69×104t,误差率为20.15%。造成矿石储量减少的主要原因是矿体厚度变薄、地质勘探钻孔网度过稀,加上矿区地质构造条件复杂等,致使矿石储量计算误差较大。因加强地质勘探阶段对矿体的各种变化因素及特点全面研究和掌握,对控制矿体的各种地质条件全面查明,对勘探工作的质量严格要求,才能正确地圈定矿体,使矿体的储量、形态和空间位置不发生大的变化。
6结论
通过上述对比说明,矿石储量、矿体厚度及各项地质参数存在一定的误差,本矿区矿床勘探类型定为Ⅱ类型,是符合矿床地质特点的,也是符合现行《铜矿地质勘探规范》的。地质勘探程度(包括地质研究程度及勘探工程控制程度)的高低是决定储量误差大小的主要因素。
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