鏡鐵山樺樹溝銅礦床勘查類型及網度影響因素分析和參數確定

張延東，馬延平，彭德龍

（酒鋼集團鏡鐵山礦，甘肅 嘉峪關 735100）

礦床勘查類型是按照礦床的主要地質特點及其對勘查的難易程度，將相似特點的礦床理論綜合與概括而進行劃分，其目的在于總結礦床勘查的實踐經驗，以便指導礦床的勘查工作，確定合理的勘查研究程度及勘查工程的合理布置提供依據[1]。而勘查網度是基于礦床勘查類型而確定的，合理的勘查工程網度對于礦體的控制、礦床儲量升級及后續采礦設計意義重大。

樺樹溝銅礦在勘探范圍內有大小共9個礦體，其中CuⅠ、CuⅡ礦體賦存條件最好，礦體規模最大，為目前主要的開采對象。樺樹溝銅礦自發現后經過多次的地質詳查、地質勘探、基建勘探和生產勘探，其礦床勘查類型及網度已經形成，但在實際開采過程中發現礦床不同區塊網度選取不合理，為合理確定樺樹溝銅礦床勘查工程網度，筆者根據多年來礦山生產勘探資料和有關地質勘查規范，對勘探工程網度進行對比分析，并確定其合理的參數。

1 樺樹溝銅礦勘查類型確定

在劃分樺樹溝銅礦床勘查類型時，主要根據礦體規模、主要礦體形態及內部結構、礦床構造影響程度、主要礦體厚度穩定程度、有用組合分布均勻程度5個主要地質因素來確定[2]。每個地質因素根據影響程度大小選取相應的類型系數，以上5個地質因素的類型系數之和就可以確定是何種勘查類型。

1.1 礦體規模

樺樹溝銅礦床主要賦存于FeⅠ礦體下部和底板圍巖中，嚴格受其地層巖性控制。從銅礦所在的部位及巖性，可分為上部含鐵碧玉巖型銅礦(CuⅠ)和下部千枚巖型銅礦(CuⅡ)兩類,CuⅠ、CuⅡ礦體是勘探范圍內規模最大的礦體，其儲量占勘探范圍內總儲量的99.43%。礦床內除CuⅠ、CuⅡ二個主銅礦體外，尚有CuⅢ、CuⅣ、CuⅤ、CuⅥ、CuⅦ、CuⅧ、CuⅪ等7個小礦體。據9條礦體統計，各礦體規模相差較大，礦體長度變化范圍為24—1010m，具體見下表1。

表1 銅礦體地質特征表

通過上述數據表明樺樹溝銅礦主要銅礦體規模為中型，按照礦體長度不同應有不同的值，中形同規模礦床，其礦體長度大于500m對應類型系數為0.6。

1.2 礦體形態復雜程度

樺樹溝銅礦體產狀與圍巖基本一致，與圍巖同步褶曲。礦體形態較簡單，主要呈似層狀、透鏡狀，局部具膨大收縮、分枝復合及尖滅再現等特點。水平斷面上礦體的長軸近于平行排列。含鐵碧玉巖及鐵礦體中銅礦體數量相對較多，小礦體多呈扁豆狀、透鏡狀產出。按照礦體形態復雜程度，樺樹溝銅礦復雜程度屬復雜，類型系數取值為0.2。

1.3 構造影響程度

銅礦區內斷裂發育，與銅礦關系密切的較大斷層主要為發育在主向斜核部9a線以西，長大于1000m，寬0.15m～50m的F18斷層，該斷層為一多期活動斷層，早期表現為左行逆平移，后期表現為左行平移；F11斷層地表分布于9a-12線間，長約300m，寬2.5m。走向東西，傾向北，傾角55°～78°，屬斜切逆斷層。礦區侵入巖不發育，主要有中酸性石英閃長斑巖脈和基性輝綠巖脈，均受到不同程度的變質作用。對照構造對礦體的影響程度屬中型，類型系數取值0.2。

1.4 礦體厚度穩定程度

銅礦區內就CuⅠ、CuⅡ礦體而言，全區礦體平均厚度11.27m，厚度變化系數94.40%。在2640m～2750m標高范圍內礦體平均厚度10.64m，厚度變化系數82.72%。說明銅礦體厚度較穩定，類型系數值為0.4。

1.5 有用組分分布均勻程度

CuⅠ礦體Cu品位最高29.40%，最低0.20%，一般0.5%～3%，平均1.96%，品位變化系數160.80%，屬不均勻分布；CuⅡ礦體Cu品位最高15.00%，最低0.20%，一般0.5%～2.50%，平均1.33%，品位變化系數148.91%，屬不均勻分布，綜合考慮銅礦體有用組分類型系數取值為0.2。

綜合以上樺樹溝銅礦床5個地質因素中各地質因素類型系數之和為1.6(礦體規模中型0.6、礦體形態復雜0.2、構造對礦體的影響程度中等0.2、礦體厚度較穩定0.4、有用組分分布較均勻0.2)，依據《銅、鉛、鋅、鎳、鉬礦地質勘查規范》(DZ/T0214～2002)確定鏡鐵山樺樹溝銅礦床勘查類型為Ⅲ類。

2 樺樹溝銅礦勘探網度確定

根據以上地質因素分析確定樺樹溝銅礦床的勘查類型為Ⅲ類，而銅礦歷次的地質詳查、勘探及生產勘探均選取Ⅲ類勘查類型進行工程網度控制，勘探網度基本以100m×60-80m的網度是可行的（見表2），但由于銅礦床局部地質構造因素變化和采掘工程構成對生產勘探的影響，樺樹溝銅礦實際生產勘探工程網度要密于規范規定，確定生產勘探網度的方法有三種：類比法、驗證法和統計計算法。樺樹溝銅礦經多年地質勘探、補充勘探及生產勘探，在此使用類比法，驗證法來確定現有勘探網度的合理參數。

2015年12月，水利部組織編制了《東北黑土區侵蝕溝治理專項規劃(2016～2030年)》，并于2017年啟動了東北黑土區侵蝕溝綜合治理專項工程。為推動侵蝕溝綜合治理工程的順利實施，在深入調研的基礎上，筆者總結出適用于東北黑土區的侵蝕溝治理模式，便于各水土保持管理部門與工程技術人員應用，為東北黑土區侵蝕溝的綜合治理專項工程提供參考。

表2 樺樹溝銅礦歷年勘查類型和工程網度選取

2.1 類比法

通過與國內同勘查類型的礦床勘探工程網度比較，例如白銀銅礦同屬Ⅲ勘查類型，其巖心鉆勘探工程網度為100＊100（C級），生產勘探工程網度50＊25（B級）、局部達到25＊25，再結合本區多年來的勘探經驗，目前的勘探網度基本合理，但對于CuⅡ礦體，CuⅠ礦體局部變化較復雜、端部區域工程網度布置偏稀，需要在今后的勘探工程中進行加密處理。

2.2 驗證法

本次驗證塊段為2a～6a線2700m～2760m標高CuⅠ和CuⅡ礦體做對比地段，該范圍礦床礦經歷過地質勘探、補充勘探及生產勘探3個階段，工程網度分別為100m＊50-80m（推斷資源量）、50m＊30-40m（控制儲量）、35m＊30m（探明儲量）；另外此段銅礦體具有一定的代表性，可以反映樺樹溝銅礦床的特征．是目前井下開采的重點地段。

2.2.1 抽稀驗證法

該方法是將同地段不同網度所獲資料進行對比，以最密網度資料作為對比標準，選定逐次抽稀后不超出允許誤差范圍的最稀網度作為今后采用的生產勘探工程網度。以樺樹溝銅礦2a～6a線2700m～2760m標高，其生產勘探工程網度35m＊30m為標準進行對比分析，該區域CuⅠ礦體補充勘探與生產勘探面積誤差率在允許誤差范圍內，誤差率12.3%；CuⅡ礦體補充勘探與生產勘探面積誤差率為72.7%,遠超出允許誤差范圍。經對比分析，該區域CuⅠ礦體B級儲量的勘探工程網度50m＊30-40m（控制儲量）可滿足生產勘探的要求，而CuⅡ礦體B級儲量的勘探工程網度應加密至35m＊30m可滿足今后的生產勘探。

2.2.2 探采資料對比驗證法

探采資料對比法最適用礦山生產時期，即可驗證原礦體勘探的工程網度又可驗證生產勘探工程網度的合理性。探采資料對比分別以樺樹溝銅礦體面積對比、礦石量和品位對比、礦體形態、厚度、產狀對比進行生產勘探工程網度合理性驗證。

（1）銅礦體面積對比。生產勘探、補充勘探及地質勘探的平面圖在相同區段、相同水平標高，以相同的計算方法，重新測算其面積進行對比，從表3可以看出地質勘探和生產勘探兩者圈定CuⅠ礦體面積相差不大，但CuⅡ礦體面積相差較大。

表3 樺樹溝銅礦2700水平面積誤差對比表

（2）銅礦體礦石量及品位對比。對銅礦2700中段2a-6a線儲量及品位進行統計分析，從下表4中看出本區塊生產勘探同地質勘探相比銅礦體礦石量和銅金屬量均有增加，其中CuⅡ礦體儲量相對誤差58.67%，超出合理誤差范圍內（準確探明控制誤差±5），而CuⅠ礦體和CuⅡ礦體品位誤差均超出誤差范圍外。

表4 樺樹溝銅礦2700中段儲量及品位對比表

（3）銅礦體形態、厚度、產狀對比。選取銅礦2700m中段4a線地質剖面（見下圖1）對比發現，無論CuⅠ礦體或CuⅠ礦體，其空間形態變化和產狀變化均較明顯，厚度變化不大。需要在今后的生產勘探中加大工程網度布置，滿足采礦設計需要。

圖1 銅礦2700中段4a線地質剖面對比

3 結語

（1）鏡鐵山樺樹溝銅礦礦床五個地質因素類型系數之和1.6，依據《銅、鉛、鋅、鎳、鉬礦地質勘查規范》(DZ/T0214-2002)確定其基本勘查類型為Ⅲ類，但在勘探中需要著重考慮對于礦床局部變化較大區域和CuⅡ礦體及其它小礦體應確定為Ⅲ類偏密勘查類型。

（2）通過類比和驗證兩種方法佐證了樺樹溝銅礦床勘探工程網度為100m×50m求推斷資源量、50m×30m求控制儲量、30m×20m求探明儲量，而30m×20m可做為樺樹溝銅礦體生產勘探最終工程網度，另外CuⅡ礦體及其它小礦體的各級儲量的工程勘探網度應考慮適度加密。

（3）依據樺樹溝銅礦床地質特征和后期采礦需要，以坑道代替巖心鉆做為生產勘探主要探礦手段。