安徽省池州市貴池區(qū)灌口地區(qū)鉛鋅多金屬礦資源量估算

[摘要]安徽省池州市貴池區(qū)灌口鋅多金屬礦原探明資源已近枯竭，為了給礦山提供可開發(fā)的接替資源，在開展新一輪找礦和遠(yuǎn)景區(qū)規(guī)劃基礎(chǔ)上，以鉆探工程為主，系統(tǒng)控制了區(qū)內(nèi)以燕子坑為主的鉛鋅礦體，詳細(xì)查明了燕子坑礦點礦體賦存位置、分布、數(shù)量、規(guī)模、形態(tài)及產(chǎn)狀等情況，采用垂直平行斷面法對區(qū)內(nèi)以燕子坑為主要礦體，森山尖、銹水壕、銀坑洞等礦點為輔的金屬礦進(jìn)行資源量估算，求得總蘊(yùn)藏含礦石量547.971千噸，其中鋅13366.44噸，伴生金屬鉛4782.64噸，伴生銀26.877噸，伴生硫47.429千噸，為礦山后續(xù)開采提供重要依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]灌口地區(qū)；鉛鋅多金屬；資源量估算

安徽省池州市貴池區(qū)灌口地區(qū)鉛鋅多金屬礦位于池州市南約27km，行政區(qū)劃隸屬梅村鎮(zhèn)梅山村。在取得相關(guān)礦業(yè)權(quán)后，梅山金礦有限公司一方面進(jìn)行礦山技術(shù)改造，在采礦權(quán)范圍內(nèi)摸邊探底，充分利用低品位礦石維持礦山生產(chǎn)；另一方面積極與勘查單位合作，在探礦權(quán)范圍內(nèi)開展找礦勘查工作，但至2011年采礦權(quán)內(nèi)原探明資源已近枯竭，找礦工作也未取得實質(zhì)性突破。為此，池州市梅山金礦有限公司擬在探礦權(quán)范圍內(nèi)展開詳細(xì)地質(zhì)勘查工作，主要目的是查明探礦權(quán)內(nèi)鉛鋅多金屬礦的資源情況，為礦山提供可開發(fā)的接替資源。文章通過收集研究相關(guān)資料，全面分析區(qū)域地質(zhì)特征及成礦規(guī)律，并結(jié)合以往的勘查成果編制工作實施方案：（1）開展1∶10000地質(zhì)修測，全面了解區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖的分布，以期發(fā)現(xiàn)新的礦（化）體，擴(kuò)大找礦遠(yuǎn)景；（2）以燕子坑礦點為重點，開展1∶2000地質(zhì)、地形測量工作，進(jìn)一步查明其地層、構(gòu)造、巖漿巖及礦化蝕變特征，采用鉆探為主，輔以少量槽（井）探、剝土等手段，對已發(fā)現(xiàn)的礦體進(jìn)行追索和控制，并結(jié)合以往勘查成果資料，基本查明礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及空間變化規(guī)律，采用垂直平行斷面法對其進(jìn)行了資源量估算，可為礦山后續(xù)開采提供重要依據(jù)。

1.礦體特征

研究區(qū)處于下?lián)P子臺褶帶、沿江拱斷褶帶，高坦深斷裂北側(cè)邊緣，屬長江中下游成礦帶之貴池～青陽銅、鉬、金銀、鉛鋅成礦亞帶[1]。區(qū)內(nèi)層間破碎帶發(fā)育，礦體主要沿層間虛脫空間及斷層破碎帶分布，同時受有利于成礦作用的巖性段影響，形成具層控特點的熱液充填礦床，地表局部經(jīng)次生改造形成氧化淋積型礦床[2]。

研究區(qū)內(nèi)分布有燕子坑、銀坑洞、銹水壕、森山尖四個礦點。其中燕子坑礦點規(guī)模最大，燕子坑圈定鋅多金屬礦體主礦體3個，小礦體7個，均為小型規(guī)模，為硫化礦石，主礦種為鋅，伴生鉛、銀、硫，賦存于石炭系黃龍組-二疊系棲霞組中。垂向排列由上而下依次為②、Ⅰ、③、④、①、Ⅱ、⑤、⑥、⑦、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅱ礦體垂距約90m，Ⅱ、Ⅲ礦體垂距約30m。Ⅰ號礦體受破碎帶控制，切割地層；Ⅱ、Ⅲ號礦體受控于層間破碎帶，近順層產(chǎn)出，產(chǎn)狀總體較平緩。Ⅰ、Ⅱ號礦體厚度不穩(wěn)定，存在局部膨大現(xiàn)象（表1）。

2.資源量估算參數(shù)的確定

2.1平均品位的計算

工程平均品位采用單樣的分析結(jié)果與樣品長度加權(quán)平均計算[3]。鉆探工程統(tǒng)一采用鉛直厚度（樣長）；槽探、剝土、平硐統(tǒng)一采用水平樣長，樣槽不水平時，按樣槽傾角換算。部分帶入礦體內(nèi)低于邊界品位的樣品，與其他樣品一樣按實際品位參與計算。

面積平均品位（剖面平均品位）分礦體、礦石類型、儲量類型分別計算，單工程控制的剖面，其工程平均品位即為剖面面積平均品位，多個工程控制的剖面，面積平均品位為各工程平均品位與工程厚度加權(quán)計算。

塊段平均品位單剖面外推的塊段，其剖面平均品位即為塊段平均品位，有對應(yīng)剖面控制的塊段，塊段平均品位用剖面平均品位與斷面面積加權(quán)計算，一側(cè)有對應(yīng)剖面，另一側(cè)無限外推時，以剖面平均品位代替線平均品位，不再計算線平均品位。

礦體平均品位礦體礦石量（塊段礦石量之和）與礦體金屬量（塊段礦石量之和）的比值。礦床平均品位及同類型資源量的平均品位計算同礦體。

2.2礦體截面面積的確定

在資源儲量估算剖面圖上，分礦體、礦石類型、儲量類型分別進(jìn)行測定。規(guī)則幾何形態(tài)采用幾何法計算剖面礦體面積[4]，如深部相鄰工程所確定的礦體或單工程外推礦體，多為規(guī)則梯形或三角形，用相應(yīng)圖形面積公式計算；不規(guī)則幾何形態(tài)利用Mapgis軟件面積測定功能，直接從圖上讀取剖面礦體面積，如地表槽探、剝土等工程圈定的礦體，其剖面形態(tài)往往為不規(guī)則圖形。

2.3礦體真厚度的確定

剖面上礦體真厚度為礦體中各單個樣品真厚度之和[5]，單個樣品真厚度用公式M=L（sinα×cosβ×sinγ±cosα×sinβ）計算，式中：M為單個樣品真厚度，L為單個樣品長度，α為礦體真傾角，β為地形坡度角，γ為剖面線走向與礦體走向間的夾角。

鉆孔中單個樣品的真厚度的計算，由于施工鉆孔均為直孔，所以用M=L×sinα公式計算求得，式中：M為單個樣品真厚度，L為單個樣品長度，α為軸心夾角。礦體中各單個樣品真厚度之和即為礦體真厚度。由于礦點礦體傾角較緩，本次用樣長代替真厚度直接計算。

2.4剖面間距的確定

燕子坑、森山尖礦點由測量人員布設(shè)，間距50m。銹水壕、銀坑洞礦點沿用原勘查剖面，銹水壕15線、17線間距為60m；銀坑洞礦點均為單剖面控制。

2.5礦石小體重的確定

在燕子坑礦點各礦體采集了小體重樣，森山尖、銹水壕也采集了少量樣品，共采集小體重樣品40塊，其中燕子坑礦點26塊，用封蠟排水法逐一測定其體重。小體重樣品分布及測試結(jié)果見表2，濕度與小體重同步測量。

3.資源量估算

3.1主要公式

一、體積的計算

1.當(dāng)相鄰兩截面礦體形態(tài)相似，且面積之差小于40%，用棱柱公式計算：V=1/2×L×（S1+S2）。

2.當(dāng)相鄰截面礦體面積之差大于40%，用截錐公式：V=1/3×L×〔S1+S2+（S1×S2）1/2〕。

3.當(dāng)僅有一個面積，另一面積為零而礦體尖滅成一條線時，用楔形公式：V=1/2×S×L。

4.當(dāng)?shù)V體作錐形尖滅時，用錐形公式：V=1/3×S×L。

以上1、2、3、4公式中：V-塊段礦體體積；L-相鄰兩截面之間或外推距離；S1、S2、S為相鄰兩截面面積或單剖面面積。

5.含夾石的塊段體積計算，先分別計算塊段總體積和夾石體積，用總體積減去夾石體積的礦體的體積。

二、資源量計算公式

塊段礦石量計算公式：Qn=Vn×d；

礦體礦石量計算公式：∑Q=（Q1+Q2+…+Qn）；

塊段金屬量計算公式：Pn=Qn×C；

礦體金屬量計算公式：∑P=（P1+P2+…+Pn）。

式中：Vn-塊段體積（m3）；Qn-礦體、塊段資源量（t）；C-塊段品位（%或g/t）；d-礦石體重（t/m3）。

3.2資源量估算結(jié)果

研究區(qū)內(nèi)3個鋅多金屬主礦體、7個小礦體控制資源量和推斷資源量礦石量547.971×103t，其中332類280.800×103t，占51.2%，333類267.171×103t，占48.8%。Ⅰ號礦體礦石量259.452×103t，占47.3%；Ⅱ號礦體礦石量50.911×103t，Ⅲ號礦體礦石量189.636×103t，分別占比例為9.3%和34.6%。小礦體礦石量47.972×103t，占總量的8.8%（表3）。

按金屬量統(tǒng)計：鋅13366.44t，平均品位2.44%。其中Ⅰ號礦體鋅金屬量5168.68t，占38.7%，平均品位1.99%。Ⅱ號礦體鋅金屬量1008.25t，占7.6%，平均品位1.98%。Ⅲ號礦體鋅金屬量5687.00t，占42.5%，平均品位3.00%。小礦體鋅金屬量1502.51t，占11.2%，平均品位3.13%。伴生金屬總量鉛4782.64t，平均品位0.87%；伴生銀26.877t，平均品位49.05g/t；伴生硫47.429×103t，平均品位8.66%（表3）。

4.結(jié)論

（1）燕子坑鋅多金屬礦體是安徽省池州市貴池區(qū)灌口地區(qū)規(guī)模最大的礦體，圈定鉛鋅多金屬礦體主礦體3個，小礦體7個，均為小型規(guī)模，為硫化礦石，主礦種為鋅，伴生鉛、銀、硫，賦存于石炭系黃龍組～二疊系棲霞組中。

（2）采用垂直平行斷面法估算了灌口地區(qū)以燕子坑鉛鋅多金屬礦體為主，森山尖、銹水壕、銀坑洞等礦點為輔的金屬資源量，求得總蘊(yùn)藏含礦石量547.971×103t，其中鋅13366.44t，伴生金屬鉛4782.64t，伴生銀26.877t，伴生硫47.429×103t，較全面地評價了研究區(qū)礦產(chǎn)資源的可利用性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]周濤發(fā)，范裕，袁峰，等.長江中下游成礦帶地質(zhì)與礦產(chǎn)研究進(jìn)展[J].巖石學(xué)報，2012，28（10）：3051-3066.

[2]沈崇輝.寧蕪盆地馬鞍山綠松石礦帶典型礦床成因研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2020.

[3]林善華.礦產(chǎn)資源儲量計算小助手程序簡介[J].福建地質(zhì)，2011，30（01）：74-87.

[4]張延凱.斑巖型礦床露天開采儲量動態(tài)評估方法研究及應(yīng)用[D].北京科技大學(xué)，2017.

[5]楊利容.復(fù)雜礦體結(jié)構(gòu)三維建模與儲量計算方法研究[D].成都理工大學(xué)，2013.