图古日格金矿储量计算估值案例

1图古日格金矿储量计算估值案例1.1图古日格金矿矿区地质概况本文研究的重点是图古日格金矿的西采区，下面介绍一下西采区的地质概况：1.1.1矿体图古日格金矿床为中低温岩浆热液型金矿。西采区石英脉数十条，按走向大致分两组：总体上呈南东撒开，呈右行侧列趋势。一组走向117°左右（有7号等脉），另一组走向140°左右（有2、2-2号等脉），前者陡倾，倾向南西，后者倾角较缓，为45～55°左右，倾向为北东，这两组矿体在平面上呈“入”字型展布。矿化类型主要为含金石英脉型，局部地段可见破碎带蚀变岩型金矿体，无论哪种矿化类型，均离不开石英脉体的存在，有石英脉体，就可能有金的矿化，反之基本上见不到金的矿化。5.1.1.2地层图古日格金矿西采区位于宝音图隆起的中部，矿区出露地层简单，其地层仅见古元古界宝音图群上岩段(Pt1by3)地层及第四系(Q4)。下元古界宝音图群上岩段(Pt1by3)分布于图古日格金矿西矿区东南，面积约1.2km2，岩性组合为浅灰色、灰白色石英岩、大理岩夹灰色石榴石蓝晶石二云片岩及云母石英片岩，其北西、南东部位，被K2不整合覆盖，下与Pt1by2整合接触，地层厚度＞2372m。第四系(Q4)分布于矿区中部北西向河槽、沟谷之中，主要为风成砂。1.1.3岩浆岩区内岩浆岩主要有石炭纪蚀变闪长岩(C1δ)、石炭纪透闪石岩(CΣ)、石炭纪斜长花岗岩(C2γο)、二叠纪似斑状花岗岩(P2γ)。下面按岩浆岩侵入时代先后顺序简述如下：1、石炭纪蚀变闪长岩(C1δ)主要分布在矿区的西南部、西北部、东北部。其它地段为零星出露，面积约0.45km2，呈岩基产出，岩性为灰绿色蚀变闪长岩，岩石主要由石英、角闪石、斜长石、蚀变新生矿物绿帘石、白(绢)云母、碳酸盐矿物及不透明矿物、副矿物2组成。岩体内有石炭纪透闪石岩体(CΣ)侵入和多条石英脉穿插。石英脉均有金矿化，是含金石英脉赋存的主要岩体，金的背景值在0.002～0.03×10-6，矿区最大的含矿石英脉7号矿体就产于其中。2、石炭纪透闪石岩(CΣ)石炭纪透闪石岩(CΣ)是图古日格地区发现的新岩体，经野外工作和室内鉴定，初步定为透闪石岩。野外特征：主要分布在矿区的西部，面积0.02km2，呈岩盖状侵入于志留纪蚀变闪长岩(S3δ)中，是本地区的一种超基性岩，岩石具有块状构造，地表发育有较好的球形风化，但由于构造节理发育，往往呈小的球形风化现象，地貌上形成山脊浑圆状的山体。岩体的围岩为蚀变闪长岩和斜长花岗岩、石英岩等。与围岩呈侵入接触，界线清楚。岩石特征：岩石为黑色全晶质、中粗粒结构，主要成份为柱状角闪石，普通角闪石。绿色、浅绿色，见菱形断面及节理，蛇纹石化、绿泥石化明显。该岩体与成矿关系密切，有关岩体与金的成矿关系、成矿时代等有待进一步研究。3、石炭纪(斜长)花岗岩(C2γο)主要分布于西采区东部，面积约0.31km2。呈岩基产出，岩石呈灰白色，花岗结构，块状、似斑状构造，主要由斜长石、石英、白云母组成，岩体内发育石英脉和其它脉体，与矿化关系较为密切。4、二叠纪似斑状花岗岩(P2γ)二叠纪似斑状花岗岩(P2γ)大面积分布于西采区中部，是矿区范围内出露最大的岩体。岩体呈岩基产出。主要为灰色、灰白色、灰红色似斑状花岗岩。花岗结构，块状构造。主要成份为长石、石英、黑云母和少量角闪石。局部可见最大1cm的长石斑晶，斑晶一般为钾长石，受构造作用的影响，矿区大部分含金石英脉呈北西向穿插其中，形成以北西向为主的多条矿体。该岩体含金量较高，金的背景值为0.001～0.02×10-6，在热液的作用下为后期的石英脉提供了大量的金源，是该区的主要载金母体。5、脉岩区内地质构造活动强烈，岩浆活动期次多、继承性强，各期次的岩浆活动伴随着热液活动，都有金元素的迁移富集。区内断裂构造发育，形成容矿构造。在构造活动中，硅质热液上升充填于裂隙中，并伴随金元素的富集。受构造控制，3含金脉体与近北西向构造方向一致。石英脉受多期次构造作用发生碎裂、破碎。该类石英脉是金的主要载体，含金量在0.3～5×10-6。含金石英脉赋存于志留纪蚀变闪长岩(S3δ)、石炭纪斜长花岗岩(C2γο)、二叠纪似斑状花岗岩(P2γ)的构造裂隙中和下元古界宝音图群地层Pt1by3中。西采区石英脉数十条，按走向大致分两组：总体上呈南东撒开，呈右行侧列趋势。一组走向117°左右（有7号等脉），另一组走向140°左右（有2、2-2号等脉），前者陡倾，倾向南西，后者倾角较缓，为45～55°左右，倾向为北东，这两组矿体在平面上呈“入”字型展布。矿区位于宝音图隆起的核心部位，该隆起以宝音图群第三岩段为中心，呈北东向的复式向斜构造，向斜中心为(Pt1by3)，两翼均为(Pt1by2)和(Pt1by1)。华力西中期，受构造作用的影响，向斜核心被该期的斜长花岗岩、闪长岩等侵入破坏。两翼被第三系覆盖，形成现在的格局。矿区处于该向斜中部侵入的斜长花岗岩岩体上，矿体均产在岩体之内。矿区面积小，地层仅在东南部出露，矿区没有褶皱出现，只受区域性褶皱的控制，对成矿作用较小。6、断层构造华力西中晚期，受构造应力的作用，矿区产生了以北西向为主的小断裂。其中西矿区主要以北西向产出的小断裂为主，这些小断裂构造被石英脉充填，形成了以石英脉为主的多个矿体。矿区的每条石英脉均赋存于一条小的断裂构造中，为容矿空间，矿体属于断裂构造控矿。石英脉总体呈北西方向展布，矿区断层按走向大致分两组：一组走向117°±，各条断层均陡倾，部分断层倾向南西，局部反倾；另一组走向140°±倾向较缓，为30～55°±，倾向为北东，这两组断层在平面上呈“入”字型展布。经钻探和采矿坑道资料显示，陡倾向的一组断层形成时间早于缓倾向的一组矿体，部分地段陡倾向矿体被缓倾向断层错断改造，形成破碎及矿体不连续现象，且陡倾向断层向深部延伸较大。1.2建立地质数据库和三维地质模型1地质数据库的建立通过对项目数据的整理和分析，建立了一套3DMine软件能接收的数据格式，EXCEL格式。各数据表的结构见表5-1。4表5-1地质数据库数据表结构表名基本字段定位表工程号开孔坐标E开孔坐标N开孔坐标R最大孔深测斜表工程号深度方位角倾角化验表工程号从至样长Au整理好数据后，在3DMine软件中新建一个“.mdb”格式的钻孔数据库，并导入各个表数据，该地质数据库定位表中包括钻孔数据、探槽数据、浅井数据、沿脉数据、竖井数据等共961个定位信息。数据库三维立体图如下图5-1所示：图5-1图古日格金矿-西区数据库三维展示图2建立实体模型对于不同类型的矿体，有着不同的已知信息，那么建立实体模型的方式也就不同。对于图古日格金矿，因为有了矿体剖面图，我们就可以根据剖面图中的矿岩界限来生成实体模型。其中，本矿区中对于部分没有足够的剖面图用于建立实体模型的矿体，我们选择用地表上的矿岩界限按指定的方位和距离外推的方式来建立实体模型。但是实体模型的建立都是在已有的数据的基础上，将抽象的数字信息进行转化，形成简单、直观并能够反映矿体形态的三维图形信息传达给地质人员。下图为图古日格金矿西区矿体模型沿矿体走向方向查看效果图，其中包括125、18-1、2-1、2-2、2-3、2-6、2、33、7号矿体，共9个矿体。5图5-2图古日格金矿-西区实体模型3提取组合样品点地质数据库中的数据是块段模型内所有单元块各种参数估值的依据，也是矿床储量计算的依据，根据地质统计学原理，为确保得到参数的无偏估计量，所有的样品数据应该落在相同的承载上，即同一类参数的地质样品段的长度应该一致。在所采集的2318个样品中，样品长度介于0.1m和3.2m之间，根据对样品长度的统计分析结果，取组合样品长度为1m。因为本项目中指定了圈矿指标为1，因此，在组合样品点时选择用“按圈矿指标组合”的方法进行组合。参数设置如下图所示。生成的样品点文件保存为“西区组合样品点”文件。图5-3按圈矿指标组合样品点对话框图5-4为对钻孔数据以1m等样长组合后的组合样品点。图古日格金矿西区共组合样品点数为1111个。由于《内蒙古自治区乌拉特中旗图古日格矿区金矿生产详查报告》中第756图5-4图古日格金矿西区钻孔数据库组合样品点页表8-1所给的资料已经给了对样品中的特高值进行处理的方法，因此本文中也是采用这种方式剔除了特高品位值。方法如下：图古日格金矿的特高品位样较少，其特高品位根据矿床平均品位的倍数来确定，品位高于矿床平均品位5-8倍及以上的确定为特高品位样，在储量计算过程中将对特高品位进行处理并替换，处理方法是用特高样在内的块段或单工程（矿体厚度大时）平均品位计算结果来代替该样品的品位。若特高品位样呈有规律分布，且可以圈出高品位样带时，则将高品位样带单独圈出，计算品位、估算资源/储量，不做特高样品位处理。表5-2图古日格金矿高品位样品处理资结果表矿体号组合样号样号原始品位(g/t)处理后品位(g/t)2-3号脉3-260-18457.8420.113-060-39332.4818.633-460-254156.5816.103-360-67739.2618.147号脉4K13zw-22380.7420.834K187-23127.386.324K29zw-23825.314.714K347-12253.596.434K82zw-50677.999.784K82zw-52533.179.783K2973-10426.865.8974建立块体模型块体模型是在矿体模型的基础上建立的，是根据一定的地质形态，按照一定规格尺寸，把空间连续的模型离散化，即把矿体模型空间区域划分成许多小块，通过给每个小块赋属性值，比如质心点品位、块比重等，最后统计所有块体得出总储量、平均品位等。用单元块去填充模型覆盖的区域，很难从形体上反映矿体及其他岩体情况，因此，采用块体模型与实体模型相结合的方式，在实体边界处采用次级模块对单元块细分，以确保块体模型能够真实反映矿体或其他实体的几何形态（南格利，2001）。对于任何异形的包络体（矿体或采空区），都可以在其内部充填规则的方块（块体），相对应的每个小块体都会有一个质心点，在质心点上可以存储所有的属性信息。由于品位分布是在资源中受地质因素控制而明显存在的，需要形成一定约束条件下的品位模型，通过计算约束在矿体内部的块体或加权累加求出相应范围的资源量和品位。块体模型估值的基础是数据库中的数据，其中样品的品位是估值的依据。对样品品位3DMine为块体模型的子块估值提供了很多算法，比如地质上常用的最近距离法、距离幂次反比法和克里格法等。在块体模型应用中，3DMine结合了碰撞检测技术，即是在空间通过块体与实体边界、表面模型、多边形线框等交差计算，可以约束出任意空间范围的块体，从而得到相应块体的体积量和品位值（霍根虎，2008）。根据矿体的空间分布情况，此矿区需要建立一个有旋转角度的块体模型，并且角度值为45度，块体模型的空间范围是由软件系统直接自动给出的，它能够包含整个矿体模型，块体的尺寸的大小则是根据矿体的赋存状态、探矿工程控制网、矿山的生产实际等情况来确定的。一般来讲，单元块越大，估值的圆滑程度就越强，整个区域内所有单元块的估值结果就越平均，从而反应不出矿体内部品位的变化特征。因为矿体比较薄，所以在设置块体尺寸时参数设置比较小，依据块体与矿体的拟合程度设置参数为2*2*1，次级块尺寸为1*1*0.5。下面就是图古日格金矿西区约束后的块体模型，共1923884个块体，由于块体的数量较大，在显示块体边界时速度非常慢，因此图中显示的是块体的质心点。8图5-5图古日格金矿西区块体模型XY平面图块体模型包含了Au的品位、矿体号、储量级别、矿石比重共4个属性。通过实体约束，对实体下的这些属性用剔除了特高品位的组合样品点文件进行相应的赋值。1.3样品点的基本统计分析对取样数据进行上述的预处理以后，做一些统计学分析可以提供不少有关矿床的有用信息。因此统计学分析常常是取样数据分析的第一步。对数据进行统计学分析的主要目的是确定:(1)品位的统计分布规律及其特征值；(2)品位变化程度；(3)样品是否属于不同的样本空间；(4)根据样品的分布