矿体圈定技巧

一顶草帽 · 发表于 2013-1-22 10:13

本帖最后由一顶草帽于 2013-1-22 10:18 编辑

矿体的圈定
一、矿体的圈定内容，一般包括两个方面：一是矿体的外部边界圈定，反映矿体沿走向、倾向、厚度三度空间的变化范围；二是矿体的内部圈定，反映矿体中矿石类型和氧化矿、混合矿、硫化矿的分布、夹石分布等地质特征的变化。
二、矿体的外部边界圈定要求
1 ．矿体应按工程从等于或大于边界品位的样品圈起，小于最低可采厚度时，可按厚度与品位乘积的米百分值圈定。
2 ．矿体的连接应先连地质现象，再据主要控矿地质特征连接矿体；连接矿体一般用直线，在掌握矿体地质特征的情况下，也可用自然趋势曲线连接。但无论哪种方法，厚度不应大于相邻两工程的最大见矿厚度。
3 ．矿体的边界圈定：如一孔见矿，另一孔无矿时，可据两工程间矿体厚薄不同，分别以工程间距的 1/2 等距离作有限内推；当矿体厚度和品位具有渐变趋势时，也可用内插法圈定其尖灭点边界，但只算可采厚度边界线以内的储量；当矿体沿倾斜方向无工程控制时，应视周围控制情况及矿体稳定程度，用无限外推法外推一个正常工程间距或其 1/2 ；沿走向一般可外推正常剖面线距 1/2 ；当矿体埋藏很深无限外推范围有相当伸缩性时，主要应考虑地质情况外，还要考虑采矿深度、实际技术水平等因素。
另外， B 、 C 级块段外推部分的储量，一般作降一级处理。
三、矿体内部边界圈定要求
应根据矿床具体地质特点和采选需要分别对待。当矿体中矿物组份无明显分带规律性，而设计、生产部门在采、选工艺上无分别处理要求或经分析今后生产中难于分别采选处理者，按“混合法”圈定为好（即当矿体中有两种以上有益组份时，只要一种达到边界品位就可能将其圈入矿体，其它伴生组份据其实际品位参加计算，但工程或块段内平均品位必有一种组份大于工业品位。如个别矿块平均品位临近工业品位时，可按金属价值折算处理）；只有在可能分别采、选情况时，方考虑按矿石“分类法”（矿体各组份品位，以符合矿石工业指标要求为原则，分别圈为不同的矿石类型）圈定矿体。

岩金矿地质详查储量承包验收规定
　　　　（试行）（国金地字＜１９９３＞第１３２号）
第十八条　矿体圈定
　　一、应根据矿床（体）的地质特点、控矿因素和矿化规律来连接和圈定矿体；
　　二、在单工程中用等于或大于边界品位的样品进行圈定。小于最低可采厚度而品位较高时，可按米•克／吨值圈定；
　　三、连接矿体时，工程间推定的矿体厚度不应大于相邻两工程实际见矿的最大厚度；
　　四、矿体的外推边界，一般按各级储量的基本网度的１／２尖推或１／４平推。采用米•克／吨值圈定矿体边界时，要结合矿床（体）特点，一般不外推；但对薄矿脉型矿体，多数采用米•克／吨值衡量矿体者，可允许外推。厚度变化大的矿体，在矿体中部出现个别单工程样品的米•克／吨值达到要求时，可圈入矿体。
　　矿体外推时，同级网度原则上不能推同级储量。
　　五、圈定矿块时，若连续出现多个高于边界品位并低于最低工业品位的工程。一般只允许将一个工程圈入矿体；其余的应单独圈定表外矿。
四、矿体圈定
（一）矿体边界线种类
（1）零点边界线矿体尖灭点的连线。一般情况下，它与矿体自然边界（矿体与围岩界线明显）或外边界线一致，表示各矿体大致分布范围。
（2）可采边界线是指符合当前工业技术条件探明的可供开采利用的矿体（矿块或块段）边界线。
（3）内边界线连接边缘见矿工程所形成的边界线，表示由勘探工程实际控制的那部分矿体分布范围。
（4）外边界线用外推法确定的矿体边界线，表示矿体的可能分布范围；它与内边界线间的储量可靠程度要低于内边界线范围内的储量。
（5）资源储量类别边界线以资源储量分类标准圈定，表示不同类别资源储量分布范围的边界线。
（6）自然（工业）类型边界线以矿石自然（工业）类型划分标准确定的边界线。
（7）工业品级边界线在能分采矿石工业类型边界线内，以工业品级划分标准确定的边界线。
（二）矿体边界线的圈定方法
概念：矿体圈定即在储量计算图上把矿体空间形态位置，即矿体边界线确定下来的工作。
矿体圈定思路：矿体边界线的圈定一般是在勘探线剖面图、中段地质平面图或矿体投影图上，利用工程原始编录和矿产取样资料，根据确定的工业指标，结合矿床（体）地质构造特征、勘探工程分布及其见矿情况，全面考虑进行的。
矿体圈定步骤：先确定单个工程矿体各种边界线（基点）位置；然后，将相邻工程上对应边界点相连接，完成勘探剖面上的矿体边界圈定；再对矿体边缘两相邻工程（剖面）和全部工程所控制的矿体各种边界线的适当连接和圈定。
1 单个工程中矿体边界线的圈定（动画演示）
（1）当矿体与围岩分界线清楚，有用组分分布相对均匀时，即矿体边界线与自然边界线相一致，肉眼易于辨认，则矿体边界基点位置与矿体产状，均可利用探矿工程或自然露头在剖面上的直接观察和测量确定之。
（2）当矿体与围岩界线不清楚，即呈渐变过渡关系时，只能根据化学取样结果，利用现行工业指标确定矿体边界基点位置。
具体步骤为：
① 根据截穿矿体的单个工程中连续（分段）取样结果，首先将等于或大于边界品位的样品分布地段，暂全部圈为矿体，矿体与顶、底板分界位置即矿体外边界线基点。
② 计算圈定矿体（边界基点）内全部样品的平均品位和厚度值。计算结果若大于或等于最低工业品位，而且真厚度也不小于最低可采厚度指标时，则应划为工业矿体；通过该基点的边界线为可采边界线。若计算结果低于最低工业品位，或真厚度也小于最低可采厚度，该圈定界线范围内矿体为非工业矿体。当矿体厚度小于最低可采厚度，但品位较高，其厚度与品位乘积达到米百分值（米／克吨值）指标时，可圈为矿体。
③ 当以边界品位圈定矿体范围内的平均品位低于最低工业品位，而厚度大于最小可采厚度时，则可从靠近矿体顶、底板处去掉几个品位较低的样品，再进行计算；若计算结果达到最低工业品位要求，厚度亦满足最小可采厚度要求，则这时圈定的矿体为工业可采矿体，该边界线为可采边界线；若计算结果仍低于最低工业品位，或厚度低于最小可采厚度时，则其仍为非工业矿体。若矿体一侧或两侧为厚大且成片分布的低品位矿时，应单独圈出。
④ 在圈定矿体内，品位低于边界品位的样品，当其厚度小于夹石剔除厚度不能分采时，则不必圈出，仍作工业矿石对待；否则，必须圈出作夹石处理，不能参加平均品位和矿体厚度计算。
2 两相邻工程及全部工程中矿体边界线的圈定
在储量计算图上，在完成单个工程中矿体边界线基点确定以后，沿矿体走向和倾斜方向上，矿体边界线的圈定常用以下方法完成。
1）直接法
当相邻两工程均穿过符合工业指标要求的矿体边界基点，且地质条件又允许时；或由于矿体与围岩界线清楚，由工程地质编录直接测绘了边界基点位置，则相对应基点用直线连接，即得相应的矿体边界线。
2）插入法
当相邻两见矿工程一个穿过符合工业指标要求的矿体，另一个工程所见为非工业矿化（低于工业指标要求）时，可采边界线（基点）在两个工程之间，可用内插法求得。
插入方法视具体情况而定：当两工程间有破坏矿体的后期地质构造（如断层、岩脉）划隔开来，造成两工程所见矿化陡然变化时，即以该地质构造界面线划开（地质法）。
当它们呈渐变规律时，如图4-7-2所示，A、B分别为低于、高于工业指标mC（代表最低工业品位或最小可采厚度）等的两相邻工程平面位置，已知其标志值为mA、mB，且mA＜mC＜mB，所求符合工业指标要求的可采边界线基点C的位置，可用以下内插法求得：
（1）计算内插法图4-7-2（a）所示：

（2）作图内插法图4-7-2（b）所示，图中

AD=mC-mA
BE=mB-mC
（3）平行线内插法图4-7-2（c）所示，可移动透明方格纸，使纸上的一组等距平行线代表的矿体标志（品位、厚度或米百分值）值分别与A、B位置的对应值相同，则A、B线与最低工业指标（如0.5）之交点即C点位置。

图4-7-2 两工程间插入法 (a)—计算内插法； (b)—作图内插法； (c)—平行线内插法
3）有限推断法
即在边缘见矿工程与未见矿工程之间划出矿体边界线的方法。
方法：
o    首先确定矿体尖灭点的位置：可采用形态的自然趋势尖灭法，或视具体情况，采用工程间距的1／2、1／3、2／3、1／4、3／4等几何方法，或采用平均尖灭角法。
o    其次将矿体尖灭点与见矿工程中矿体顶、底板界线点直线相连，得矿体零点边界线；或采用1／4、1／3平推法确定矿体外边界线。
o    然后再以最小可采厚度与最低工业品位内插求得可采边界线。
4）无限推断法
若矿体边缘见矿工程以外没有工程控制，则此时矿体边界基点的确定方法为无限推断法。
无限推断法主要是根据矿床地质特征、已揭露矿体部分的规模、矿体变化规律和物化探资料，或采用地质法，或形态的自然趋势尖灭法，或几何法圈定矿体。当矿体特征参数（品位、厚度等）变化无规律可循时，则常以正常工程间距1／2（中点法）或1／4、1／3平推法推断矿体零点边界线；然后，用内插法圈定可采边界线。
要求：深部矿体无限外推，应视矿体稳定程度和周围控制程度而定，最大外推距离不得超过勘查网度的工程间距。
注意：在此必须指出，在圈定矿体边界时，绝不可简单机械地连接矿体，必须首先详细分析矿床地质构造条件、控矿因素、矿化特征、矿体空间赋存规律及成矿后的构造活动、岩浆活动、次生变化等对矿体边界的影响，即正确的地质认识是正确圈定矿体边界的基础。此外，往往还需要划分出各类块段（储量类别、矿石类型与品级、地质与开采地段等）。既应考虑开采方式、方法及其对矿床勘探程度的要求，根据勘查工程控制程度圈定并划分矿产资源量／储量类型，再结合经济意义、可行性研究程度详细划分并标定其各类型编码，还应同时注意所有图件间的对比分析和相互间的统一，尽量避免和减少因矿体圈定的不正确，给计算储量带来的地质误差。
储量计算矿体边界线一般以直线圈定，不允许工程间推断部分矿体的厚度大于相邻见矿工程控制的实际厚度值，就是为了“保险”，即增加储量计算结果的可靠程度、减少负面误差。在充分掌握矿体的形态特征时，也可用自然曲线连接。
五、储量计算基本参数的确定
储量计算基本参数：矿体面积、矿体平均厚度、矿石的平均体重和平均品位，有时还包括矿石湿度和含矿系数等。
（一）矿体面积的测定
面积测定载体：矿体面积的测定是在各类储量计算图纸，如勘探线剖面图、中段地质平面图、矿体水平投影图或矿体纵投影图等图纸上进行。
面积测定方法：常用求积仪法、透明方格纸法和几何图形法，较少采用质量类比法、曲线仪法、坐标计算法等。
在测定面积时，除了要求图纸的质量（精度）符合要求外，为减少测定的技术误差，用求积仪或透明方格纸法规定时，均应要求认真地测定≥2次，相对误差值在≤2%时，再求得其面积平均值参加储量计算。几何图形法要求图形尽可能简单，图件比例尺视矿体规模而定，一般为1∶1000。
（二）矿体平均厚度的确定
矿体的厚度是根据矿体自然露头、工程揭露的矿体厚度测量和地质编录资料量取“线”上矿体厚度值。
根据所选择的储量计算方法，是采用矿体（或矿块）的平均真厚度，还是平均铅垂厚度或平均水平厚度计算矿体体积，根据需要进行测定统计计算或需适当的变换处理。
矿体断面或矿段（矿块）平均厚度的计算：
o    当矿体厚度变化较小，厚度测量工程点（线或面）分布均匀；或厚度测量点（线或面）密度大、数量很多；或矿体厚度变化无规律，测量点分布也不均匀时，均可采用算术平均法计算。
o    当矿体厚度变化较大，并有规律的情况下，而厚度测量点分布又不均匀时，通常以其影响长度或面积为权，运用加权平均法计算平均厚度。
o    当矿体厚度变化很大，而遇到异常的特大厚度时，应先进行处理，然后再求平均厚度。
（三）矿石平均体重的测定
矿石体重的测定分为大体重法（全巷法）与实验室的小体重法（封蜡法，又称假密度法）两种。
o    致密块状矿石采集小体重样即可。小体重法求矿石平均体重需要测定样品的数量多（＞30块），且须以大体重法进行检查校正。
o    裂隙较发育的块状矿石，或松散矿石，均需采大体重样，然而，由于工作量大、成本高，故每种矿石类型或品级一般只作2～3个。
o    当矿石湿度较大（＞3%）时，应将矿石平均体重值据湿度进行校正。
（四）矿石平均品位的计算
矿石平均品位的计算程序：
o    先计算单个工程（线）的平均品位，
o    再计算由若干工程控制的面平均品位；
o    最后计算矿块（或矿体）的体平均品位和全矿区（矿床）的总平均品位。
传统的平均品位计算方法分为算术平均法和加权平均法两种。
o    一般均采用算术平均法计算其平均品位。
o    当某些样品品位所代表的试样长度、质量、矿体厚度、控制长度或矿石体重、断面面积等不相等，且有相关关系时，常采用以相应参数（一个）或几个参数（≥2个）乘积为权的加权平均法求其平均品位；
o    当有特高品位存在时，应先处理特高品位，再求平均品位。
有人认为，加权法求平均品位仅是一种形式（尤其是对脉状矿体）。求单个工程的线平均品位采用加权法，当样长不等时是必须的；而沿走向求块段平均品位时，就不宜用加权法，反而是算术平均法计算结果更接近其真实平均品位值。例如，当品位与厚度有相关（线性）关系时，得到下式：

由此式并经验证得知，当矿体厚度与矿石品位呈正相关时，算术平均品位比实际平均品位值低，加权平均品位比实际平均品位值要高；当二者呈负相关时，结果正好相反；且无论哪种情况加权平均品位的误差都是算术平均品位误差的两倍。
故当品位与厚度有相关关系，且不需十分精确地按上式求块段平均品位时，用算术平均法将比用加权平均法有利得多，既简便些又准确些。
探矿工程的间距
探矿工程的间距是指探矿工程之间的水平距离。常用“勘查网度”表示，如勘查网度100m×50m，是指勘查工程沿矿体走向的距离为100m，沿矿体倾斜方向的距离为50m，当矿体倾角较大时也可表示为斜距50m。合理的勘查网度决定于矿体的规模、形态和产状的变化程度，矿体内部结构，地质构造的复杂程度和预期探明储量的精度要求，勘查工程的类型。为了更好更快的按矿山建设和生产的要求探明矿床，必须研究影响确定工程间距的因素及确定合理间距的方法。在矿床勘查中合理确定工程间距的方法主要有以下3种：
（1）类比法：类比法是根据类似矿床的勘查经验确定勘查工程的网度。类比时主要从成矿地质条件、矿床地质特征等方面进行。类比法常用于矿床勘探初期。这种方法只是一种推理，是否符合所勘查矿床实际，还需要根据勘探过程中得到的资料验证。要根据新的资料对所确定的勘查网度进行修正，防止生搬硬套。
（2）稀空法：稀空法是指按一定方法将原有勘探网度放稀（即增加勘探工程间距），然后分析、对比放稀前后的勘探结果，从中选择合理勘探网度的方法称为稀空法。
应用稀空法时首先选择矿床中有代表性的地段，以较密的间距进行勘探，根据所获得的资料进行圈定矿体，计算储量等。然后将勘探工程密度放稀一倍或二倍，再进行矿体圈定、计算储量等，通过分析对比稀空前后的各种资料，从而得出较合理的勘探网度，再将此勘探网推广到所勘探矿床的其他地段。稀空法多用于矿床勘探后期或详细勘探阶段。
（3）直接确定法：不通过比较，根据矿床自身特点的实际需要，直接确定工程间距，称为直接确定法。再用这种方法的过程中，也应继续根据新出现的情况不断修正工程间距，使其逐步接近合理。
（4）数理统计法：此法可配合放稀间距法同时应用或独立应用。需要有投入了大量实验性工程的勘探剖面。此法适用数理统计中确定抽样误差的公式来计算该地段要保证品位或厚度的平均值的相对误差在某指定范围内，要有一定数量的工程个数，从而求出合力工程间距。
岩金矿床勘探工程间距
根据《岩金矿地质勘探规范》规定，岩金矿床勘探工程间距见下表。
岩金矿床勘探工程间距表
勘探
类型勘探工程间距（m）
B级 C级
坑道钻探坑道钻探
段高（个）穿脉走向×倾斜段高（个）穿脉走向×倾斜
Ⅰ （一） 30～40 40～50×40～50 （二）～（三） 40～60 80～100×80～100
Ⅱ （一）～（二） 30～40 40～60×40～60
Ⅲ （一） 20～30 30～40×30～40
Ⅳ 以第Ⅳ勘探类型工程间距勘探，供探采结合用
注：1.表中坑道段高（一）（二）（三）分别相当于1、2、3个生产阶段高度。当矿体陡倾时，一般生产阶段高20～40m；缓倾时，一般生产阶段为沿倾斜40～60m。
2.钻探间距一般指沿倾斜的实际距离。
3.当矿体在走向上或倾斜上的变化程度不同时，工程间距应作与矿体变化相应的调整。
4.第Ⅱ勘探类型探求B级储量的钻探工程间距，是配合坑道使用的间距。
5.探求D级储量的工程间距，可在C级工程间距的基础上放稀一倍。
由于岩金矿体的形态、厚度和品位变化都比较复杂，因此在地质勘探中应尽量采用坑探手段，一般做法是：
第Ⅱ勘探类型：应用坑道求B级储量；探求C级储量一般以钻探为主，以坑道作为检验手段。
第Ⅲ勘探类型：C级储量一般以钻探与坑道结合探求。
第Ⅳ勘探类型：探求C级储量一般以坑道为主。稳定的矿床，毗邻坑道的一排钻孔可求得C级储量。