劉富梅
(紫金礦業集團股份有限公司礦產地質勘查院,福建 廈門 361006)
本次資源量估算范圍包括北礦帶東段采礦權和Ⅱ區的礦體。
公司提供的資料有mapgis格式的地形地質圖、剖面圖和鉆孔柱狀圖及槽探素描圖等。
本次礦體圈定和資源量估算主要工作如下:
(1)根據剖面圖中導出的基本分析結果表整理成surpac[1]基礎數據庫中的品位表,剖面圖中個別鉆孔或槽探無對應品位分析結果表的,從對應鉆孔柱狀圖和槽探素描圖中導出。
(2)基礎數據庫中孔口表格則主要從鉆孔柱狀圖數據庫子表格中逐個復制到對應的孔口表中,對于局部缺失的鉆孔孔口坐標和孔深數據則通過地形地質圖和剖面圖上的坐標網格及對應的鉆孔位置量取鉆孔的標高并計算出鉆孔的孔口坐標。
(3)基礎數據庫中測斜表格主要從鉆孔孔深檢查、彎曲測量結果登記表和鉆孔柱狀圖數據庫子表格中逐個復制到對應的測斜表中,對于局部測斜數據缺失的鉆孔主要從鉆孔柱狀圖和探槽素描圖中量取。
(4)通過leapfrog[2]導入孔口、測斜和品位表格,導入圖片格式的剖面圖,并配準到實際空間位置,圖切剖面圖,通過礦體刷選工具將每條剖面圖上的礦體賦值到vein selection文件下對應的礦體名稱,新建礦體模型。

圖1 本次資源建模所在礦權區平面分布示意圖
(5)通過leapfrog[2]導出每個礦體與鉆孔相交的見礦中心點表格,并導入表格形成surpac格式的點文件,在surpac軟件中根據各個中心點在縱投影圖上的位置,按照160m、320m和640m的間距分別圈定探明、控制和推斷級別的資源量。
(6)將surpac[1]格式的推斷級別的資源量線圈導入leapfrog[2],采用裁剪工具限定出每個礦體模型的最外邊界范圍,最終形成驗證通過的各個閉合實體。
(7)通過編輯surpac宏命令對各個礦體進行鉆孔與礦體相交、組合和距離冪次反比法估算等,最終形成按資源量不同級別的報量表格。
(8)另外采用leapfrog對各個實體模型進行距離冪次反比法進行估算,估算的各類橢球參與與surpac估算參數,得出的資源量結果進行對比分析,體現估算誤差值。
該礦區北礦帶東段為采礦權,II區礦權為探礦權,主礦體均為I和II號礦體,各個礦體的平面和空間分布示意圖如下所示。

圖2 北礦帶東段和2區礦體分布示意圖
本次大部分數據來自mapgis、cad等圖表的導出,其中參與資源量估算的鉆探工程有27個,穿脈工程7個,槽探工程17個,樣品數據中Zn品位的樣品數據為2623個。
根據Zn=0.6%的邊界圈定礦體實體模型,礦體的無限外推統一采用見礦中心點向外平推80m,局部因個別鉆孔未見礦形成的小天窗則采用leafrog軟件中自動圈礦功能形成一定范圍的殲滅再現礦體形狀。
各礦體特征詳見下表。

表1 各礦體參數簡表
該礦區北翼礦石品位、礦化強度空間分布表現出:東段強于西段、淺部高于深部的特征,礦體主要賦存于穩定的沉積巖地層中,受斷層等構造因素影響較小,礦體沿走向和傾向延伸較好,礦體整體連續性較好,I和II號主礦體近于平行分布,但是礦體厚度較薄,假若采用surpac、3dmine等手工圈礦的話,消耗時間將很長,如果單純采用mapgis、二維CAD軟件等圈礦的話更難以查看I和II號礦體是否出現三維空間上的交叉現在,而leafrog軟件的自動圈礦功能則能快速完成和更新局部不合理的礦體解譯線圈,進而使得礦體的連接更加合理自然,又能緊更礦山的生產進度,及時的體現地勘新增和生產消耗后礦體的變化情況,本次采用leapfrog圈定的主礦體形態如下圖:

圖3 東段和2區礦體平面和三維模型示意圖

圖4 某礦區東段和2區礦體剖面示意圖
據勘探工程樣品的大部分樣長為2m,本次估算的樣品數據組合樣長為2m。
經統計分析,礦體品位分布比較均勻,礦體的變化系數也較小,因而特高品位的處理對于估值結果的影響并不大,而III和IV號礦體因為礦體很小,組合樣很少,且高品位值少,所以沒有特高值處理,各礦體特高品位處理見下表。

表2 某礦區東段和2區礦體特高品位處理結果表
根據礦山實際生產要求,本次資源量估算過程中采用的小體重賦值為2.322。
某礦區東段和2區礦權內礦體勘探工程局部達80米間距,而大部分礦體走向和傾向控制間距都大于160m。根據礦山工作人員建議,基本控制網度及探明級別按160m的橢球搜索距離而得,控制級別按320m的橢球搜索距離,推斷級別按640m的橢球搜索距離。
礦體外推為80米平推。III號和IV號小礦體全部資源定義為推斷的資源。各個礦體資源量分級如下圖所示。

圖5 某礦區東段I(左)和II(右)號礦體資源分級示意圖

圖6 某礦區2區圖V11和V22號礦體資源分級示意圖
探明、控制和推斷資源量劃分的塊體模型水平和三維示意圖如下所示:

圖7 探明、控制和推斷資源量級別劃分的平面和三維塊體示意圖
根據mapgis格式的剖面圖,采用leapfrog將各個剖面圖導入軟件,進行配準到三維絕對位置,之后采用leapfrog自動圈礦功能對其氧化帶、混合帶和原生帶等三帶劃分做以對比更新和完善,形成的氧化帶、混合帶和原生帶劃分的塊體模型水平和三維示意圖如下所示。

表3 某礦區東段和2區礦權內各礦體資源估算(邊界品位zn0.6%)
綜上,leapfrog在自動建模的過程中明顯加快了圈礦的速度,提高了地質資源建模的效率,而且形成的實體模型也很自然、流暢和美觀,并且在建模的過程中可以根據修改礦體的三維空間分布特征更好更快的更新礦體、地層等實體的實際形狀。
但個人認為僅掌握leapfrog軟件是不夠的,因為每個礦山購買和使用的二維或三維軟件都不一樣,因而作為高級繪圖或建模工程師來說,掌握3dmine、surpac、datemine等其他三維軟件的操作流程邏輯也很重要,這些軟件之間各有優缺點,比如3dmine能快速進行傳統塊段法估算資源量,surpac軟件的宏命令能快速運行距離冪次反比法等資源量估算,leapfrog能快速自動建立地層模型,datemine能快速導出礦體模型,3dax能形成自然流暢的動畫等等。
在地質建模和資源估算中若能綜合上述各種軟件工具,則能使礦體、地層等實體模型圈連和估算更加合理。
感謝公司組織各類三維軟件如surpac、dmine等的培訓與學習,感謝各高級地質專家和軟件應用專家的實例講解,感謝公司提供各個高級礦體地質建模的項目以不斷提高自身的技術業務水平。