遼寧撫順紅透山銅鋅礦床上部礦體探采對比

崔大勇　趙剛　韓建

（中國有色集團撫順紅透山礦業有限公司遼寧撫順113321）

遼寧撫順紅透山銅鋅礦床上部礦體探采對比

崔大勇趙剛韓建

（中國有色集團撫順紅透山礦業有限公司遼寧撫順113321）

經過近60年的開采，撫順紅透山銅鋅礦床上部中段（+430米～-407米）已經開采殆盡，本文通過對比勘查資料與生產資料的各項數據，對礦體形態變化、厚度變化、底板位移、品位變化和儲量誤差進行研究，分析了地質勘查期間對勘探類型劃分、勘查手段、勘探網度選擇的合理性，闡述了地質勘查對礦體形態、規模的認知和控制程度；計算了資源/儲量估算的誤差率，為今后次類型礦床的勘查、設計、開采提供了較好的參考作用。

紅透山銅鋅礦床探采對比誤差分析

1　撫順紅透山銅鋅礦床概況

遼寧撫順紅透山銅鋅礦床位于華北斷塊北部緣，處于鐵嶺-清原隆起的南緣，橫貫該區的渾河深大斷裂將清原地區的太古宙基底分為南北兩個部分。紅透山銅鋅礦床位于渾河斷裂北側的紅透山-樹基溝成礦帶內，由混合花崗巖、花崗混合巖和太古代變質巖系組成，是國際上公認的典型花崗-綠巖區。該礦床是我國境內唯一典型的產于太古代綠巖帶中的塊狀硫化物礦床。

1.1撫順紅透山銅鋅礦床探采歷史

1957年12月，遼寧冶金地質一○一隊在清原西部地區發現了具有重大找礦價值的蒼石北溝異常區。經鉆探驗證探獲了銅（鋅）工業礦體，并隨即將該銅（鋅）礦床產出地命名為紅透山。自1958年至1962年底的勘查工作共計查明大小礦體28條，其中0#、Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅶ#、Ⅹ#、Ⅻ#等七條礦體具有可采工業價值，并進行了銅、鋅、硫元素的化驗和儲量計算工作，并于1963年初提交了《紅透山銅礦地質勘探礦產儲量報告》（1958-1962）。截止1963年11月24日探明儲量：礦石量（B+C+C1）：984.48萬噸；金屬量：Cu+Zn：32.71萬噸，初步評價紅透山銅鋅礦床為中型銅（鋅）礦床。1985-2002年紅透山礦業公司“二輪”自主找礦累計新增地質儲量1300萬噸，2005-2009年，中國有色集團撫順紅透山礦業有限公司承擔“遼寧省撫順紅透山銅鋅礦接替資源勘查”項目，累計探獲（111b）＋（122b）+（333）資源/儲量713.5萬噸，Cu+Zn金屬量28.07萬噸。截至2010年末，紅透山礦業公司累計開采礦石26097千噸。

本文對紅透山銅鋅礦床+430m～-407m之間開采后整理的礦體資料與《紅透山銅礦地質勘探礦產儲量報告》中勘探的礦體資料進行對比。

1.2紅透山銅鋅礦床礦床成因及礦體特征

20世紀50年代末至60年代，與紅透山銅鋅礦床成因研究有關的代表性理論觀點較多，隨著塊狀硫化物型礦床研究日益深入及成礦理論日臻成熟，80年代后許多專家學者理論觀點漸趨一致，普遍將紅透山銅鋅礦床歸屬于海底火山噴發塊狀硫化物型礦床（VMS）。

紅透山銅鋅礦床主要受紅透山同傾向斜構造所控制，主礦體分別位于向形構造核部及兩翼。礦體在“薄層互層帶”中呈似層狀、大扁豆狀或不規則脈狀產出。紅透山銅鋅礦床地表共發現礦（化）體30余條，除1、3、7號礦體規模較大外，其余礦體一般規模較小，分布較分散，且多為礦化體。1、3、7號礦體為同一主礦體不同分支，地表1號礦體規模最大，位于傾豎向斜北翼，1號礦體東延被輝綠巖墻阻斷，深部與礦柱（褶皺核部）合為一體。3號與7號礦體同位于向斜南翼，在深部連為一體，延長大于2000m。走向近東西向轉為北東向，傾向南東，傾角70～85°，并向南東側伏。

1.3紅透山銅鋅礦床儲量估算

在《紅透山銅礦地質勘探礦產儲量報告》中有7條礦體參與儲量計算。依據紅透山銅鋅礦床的特點，選擇在+253米中段以上以坑探為主，以下則以鉆探為主要勘探手段。沿礦體傾斜方向，坑道垂直距離為50～70米，穿脈間距一般為25×50米，個別20或10米。對坑道下部礦體，鉆孔間距布置沿礦體走向及傾向為75×100米。水平坑道勘探的礦體采用水平斷面法，水平坑道以下用鉆探勘探的礦體采用地質塊段法計算。

2　探采對比結果及分析

2.1探采對比項目選擇及計算方式

紅透山銅鋅礦床上部中段+430m～-407m中段現已開采結束，選擇該部分礦作為探采對比地段，一是該部礦體具有系統的勘查資料，礦床地質特征、礦床勘查類型、勘探控制程度、礦石質量特征、水文工程地質特征等研究程度較高；二是上部各中段礦體已經開采結束，有系統、全面的地質資料和礦山經濟技術指標；三是采選工藝是本礦床采選生產的主體工藝。所以采用礦體形態變化、厚度變化、底板位移、品位變化和儲量誤差作為礦山開采對比項目。

2.1.1面積誤差

絕對誤差：△S=Su-Sc；相對誤差：Sr=[(Su/Sc)/Su]×100%；式中Su為勘采后最終圈定的礦塊面積，Sc為地質勘探資料所確定的礦塊面積。

2.1.2面積重合率

Dr=Sd/Su×100%；式中為Sd地質勘探資料所確定的礦塊與勘采后最終圈定的礦塊重合的面積。

2.1.3形態歪曲率

Wr=∑[（Sn+Sp)/Su]×100%；式中∑（Sn+Sp)為因生產勘探(或開采)后增加(Sn)或減少(Sp)的面積之和(不考慮正負)。

2.1.4厚度誤差率

Mr=[(Mu-Mc)/Mu]×100%；式中Mu為勘采后最終圈定的礦體厚度，Mc為地質勘探資料所確定的礦體厚度。

2.1.5底板位移

在中段地質平面圖上，沿礦體走向每隔50m間距量取地質勘探所圈定礦體與開采揭露礦體的底板距離表示偏移距離，以開采揭露礦體為標準，地質勘探所圈定的礦體向頂板偏移為正，向底板偏移為負，分別計算平均位移和最大、最小位移。

2.1.6資源儲量誤差

○1礦石量誤差率：Qr=[(Qu-Qc)/Qu]×100%；式中Qu為開采統計的礦石量，Qc為地質勘探估算的礦石量；○2金屬量誤差率：Pr= [（Pu-Pc）/Pu]×100%；式中Pu為開采資料計算的金屬量，Pc為地質勘探資料估算的金屬量。

2.1.7品位變化

礦石中的品位誤差率：Cr=[(Cu-Cc)/Cu]×100%；式中Cu為開采資料計算的品位，Cc為地質勘探資料計算的品位。

2.2探采對比分析

表1　紅透山銅鋅礦床Ⅰ、Ⅲ號礦體形態誤差對比

表2　紅透山銅鋅礦床0、Ⅰ、Ⅲ、Ⅶ號礦體長度、厚度及底板位移對比

表3　紅透山銅鋅礦床0、Ⅰ、Ⅲ、Ⅶ號礦體儲量誤差對比

2.3誤差分析

本次選擇Ⅰ、Ⅲ號礦體進行誤差分析，主要因為其中Ⅰ號礦體消耗地質礦量占整個礦床的消耗地質礦量的48.5%，Ⅲ號礦體占27.1%，能夠充分的反映勘探工作對礦體總體規模和礦體局部的控制程度和工作質量，具有絕對的代表性。

2.3.1Ⅰ號礦體

在《58～62年勘探報告》儲量計算中，占整個礦床總儲量的90%以上，屬主礦脈，礦體賦存形態比較復雜。通過探采對比計算結果，可以看出，礦體的總體控制程度比較高，上部鉆探結合坑道工程控制精度高，礦體長度、平均厚度、底板位移等指標較好，但深部礦體的圈定、預測主要依靠鉆孔，而部分鉆孔的測斜資料出現誤差，將一部分30號脈礦體儲量計入Ⅰ號礦體，導致Ⅰ號礦體的礦石量及金屬量減少，面積重合率、礦石量等指標出現較大誤差。

2.3.2Ⅲ號脈

礦體形態誤差率比Ⅰ號脈要高，通過研究分析認為，Ⅲ號脈探礦方式多為鉆探，礦體形態由鉆孔見礦點連接圈定而成。一方面受當時鉆孔施工技術條件限制，對深部礦體控制程度不足，導致資源儲量估算偏少；一方面原因是鉆孔在施工過程中打到夾石，便誤認為已經穿透礦體而停鉆，致使漏礦。

在儲量誤差對比中鋅、硫的品位及金屬量變化最大，Zn品位相對誤差30.99%，S品位相對誤差42.99%。從《58～62年勘探報告》中就對這兩項指標出現的超差情況進行解釋，一時當時沒能對試樣進行化學分析，導致在報告中出現化學品位空白的現象，二是樣品保管出現問題，副樣無法復檢，而部分上部中段被采空，無法重新采樣。

3　探采對比對勘查工程合理性的檢驗

3.1勘查工程間距

綜上所述，探采對比結果證明勘探使用的勘探手段、方法、工程間距基本合理，但受當時的技術條件和時間限制，未能有效的控制深部礦體形態、規模、礦石質量，尤其是各礦體的連接部（礦柱）。礦山在地質勘查中，控制工程勘查間距為（122b）150×120m，推斷工程勘查間距為（333）300×240m；生產探礦階段，坑道工程控制網度為50×60m，水平鉆網度25×15m。通過多年的生產實踐證明，這套網度對礦山是有效、可行，也是十分必要的。

3.2勘查類型

紅透山銅鋅礦床礦體形態一般呈脈狀、透鏡狀、帶狀、樹枝狀，常見膨縮分枝現象，礦體厚度變化明顯，故此《58～62年勘探報告》中確定紅透山銅鋅礦床為第Ⅲ勘探類型，在后期的多次勘查工作中也依次為據，說明初期地質勘探時所確定的勘查類型是正確的。

3.3資源/儲量估算方法

在充分的考慮了紅透山銅鋅礦體的形態、產狀、規模和勘探方法后，采用水平坑道勘探的礦體選用了水平斷面法，在水平坑道以下采用鉆探手段的礦體采用地質塊段法計算，在生產過程中采用地質塊段法進行驗證。產生誤差的主要原因是Ⅰ號礦體計算過程中將一部分30號脈礦體儲量計入；Ⅲ號脈礦體在長度、厚度方面控制較好，但由于鉆孔施工的技術條件限制，在深部控制上出現漏礦現象。

4　結論

生產實踐證明，紅透山銅鋅礦床的勘探方式、勘探原則和勘探手段是合理的，對礦體的形態、規模、空間位置的總體控制相對較好。礦體以礦柱為中心，向兩端延伸，傾角由緩變陡，局部具有分支復合與膨縮再現現象；礦體品位在走向上呈現中間富、兩端貧，垂向上上盤富、下盤貧；局部礦體受斷層錯斷及巖脈穿插。紅透山銅鋅礦床上部礦體開采工作基本結束，其對比分析結果對深部礦體及同類型礦床的勘查、設計、開采工作具有很好的借鑒意義。

[1]紅透山銅礦地質勘探礦產儲量報告（1958-1962），遼寧冶金工業管理局地質勘探估算101隊，內部資料.

[2]于鳳金，王恩德.紅透山式塊狀硫化物銅鋅礦床古火山環境及與成礦關系研究[J]礦產與地質，2005，19(1):12-15.

[3]沙德銘，張森，趙東方等，遼寧紅透山銅鋅礦床地質特征及成因淺析.地質與資源，2007，16（3）:173-182.

[4]張雅靜，遼寧紅透山銅鋅礦礦床地質特征及成礦模式研究吉林大學碩士學位論文.

P621[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-13-3

崔大勇，地質工程師，研究方向為礦山地質找礦。