图古日格金矿储量计算估值案例

表 5-2 矿体号 2-3 号脉 图古日格金矿高品位样品处理资结果表 样号 60-184 60-393 60-254 60-677 zw-223 7-231 zw-238 7-122 zw-506 zw-525 73-104
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7 号脉
组合样号 3-2 3-0 3-4 3-3 4K13 4K18 4K29 4K34 4K82 4K82 3K29
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
原始品位(g/t) 57.84 32.48 156.58 39.26 80.74 27.38 25.31 53.59 77.99 33.17 26.86
处理后品位 (g/t) 20.11 18.63 16.10 18.14 20.83 6.32 4.71 6.43 9.78 9.78 5.89
4 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。
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。
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表 5-1 表名 定位表 测斜表 化验表
地质数据库数据表结构 最大孔深
基本字段 工程wenku.baidu.com 开孔坐标 E 开孔坐标 N 开孔坐标 R 工程号 深度 方位角 倾角 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。
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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，
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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 75
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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。
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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。