基于Micromine软件平台在某金多金属矿区资源储量估算中的应用

李 社，卢 财,2，李 丽

LI She1,LU Cai1,2,LI Li3

（1.中铝矿产资源有限公司青海分公司，西宁810000；2.青海有色地质矿产勘查局西宁810000；3.中铝矿产资源有限公司 北京10082）

（1.Chinalco Mineral Resources Corporation Limited Qinghai Branch,Xi'ning 810000,China; 2.Qinhai Provincial Bureau of Nonferrous Metaland Geological Exploration,Xi'ning 810000,China; 3.Chinalco Mineral Resources corporation，Beijing 100082,China）

基于Micromine软件平台在某金多金属矿区资源储量估算中的应用

李 社1，卢 财1,2，李 丽3

LI She1,LU Cai1,2,LI Li3

（1.中铝矿产资源有限公司青海分公司，西宁810000；2.青海有色地质矿产勘查局西宁810000；3.中铝矿产资源有限公司 北京10082）

（1.Chinalco Mineral Resources Corporation Limited Qinghai Branch,Xi'ning 810000,China; 2.Qinhai Provincial Bureau of Nonferrous Metaland Geological Exploration,Xi'ning 810000,China; 3.Chinalco Mineral Resources corporation，Beijing 100082,China）

本文基于Micromine软件平台对某多金属矿区Au矿体进行了三维建模及资源量估算，系统阐述了该软件在建模及资源储量估算中的应用流程。在资源储量估算过程中，分别采用了距离反比法和克里格法对Au矿体资源储量进行了估算相互验证对比，其方法合理、相对误差较小，均符合客观实际，结果科学可靠，值得推广应用。

Micromine；资源储量估算；距离反比法；矿体三维建模

国民经济的持续繁荣发展，离不开基础行业的垫基，尤指矿产资源行业。20世纪90年代以前，矿业暂未引起投资者、实业家以及经济学家的视野；此后，尤其21世纪后，矿业得到了前所未有的发展；矿业经济也因此得到了长足发展。其经济性最终体现在地质勘查成果上，地质勘查成果集中反映在所探获得资源储量，资源储量是衡量矿床潜在经济价值和矿山开发建设的最重要依据，其可靠性对矿山开发建设的成败至关重要；而资源储量估算的过程正确与否和工作精度如何，直接影响到资源储量的可靠性。所以，资源储量估算的全过程必须正确无误。

从资源估算方法的核心，将其划分为传统地质储量估算方法和地质统计学方法，即断面法、地质块段法[1-4]和距离反比法[5]及克里格法[6-9]。传统储量计算方法的弊端，以人工手算为主、耗时耗力，当然随着现在计算机的发展在一定程度上也得到了提升优化，然后相对于国际上公认的地质三维储量估算软件，如Micromine、Surpac、Datamine等其效率、资源量的客观程度、矿体三维空间展布的可视化等，都是传统资源储量计算方法所不及。因此，笔者以某金多金属矿为例，利用Micromine软件平台对其Au资源储量进行了估算。

1 Micromine软件平台简介

澳大利亚Micromine公司的三维矿产资源评价软件，已经于2003年通过国土资源部权威认证(国土资源函〔2003〕22号)，采用该软件评估资源具有评估机构认可的资质。经专家组评审认为，该软件具有良好的实践应用基础，基本实现了汉化，涵盖了多种传统和现代资源储量计算方法，具有三维显示能力和较强的制图能力，能满足我国资源储量计算有关规范的要求，可以在我国矿产勘查和矿山设计、生产的资源量估算中应用。

2 矿体特征及参数确定

该区矿体受火山岩与灰岩接触界面控制，总体呈NWW向展布，倾向北陡倾，主要以不规则状、透镜状产出。矿石中金属矿物只要为金、硫化物、非金属矿物重晶石、石英。区内钻孔均沿矿体走向、倾向方位布设。

本次资源量估算所用工业指标参考一般岩金矿地下开采标准，相关参数如下：边界品位：Au≥1.0×10-6；工业品位：Au≥2.5×10-6最低可采厚度：Au矿体≥0.8 m；夹石剔除厚度：2.0 m；体重Au：3.63g/cm3。

依据岩金地质勘查规范[10]，5个地质因素类型系数之和为1.85，该矿床勘查类型定位第Ⅱ勘查类型。资源量估算80 m×80 m网度探求332资源量，以160 m×160 m网度探求333资源量。

区内矿体的圈定依照如下原则：无限外推，按相应网度的1/4平行外推作边界线估算资源量。有限外推：相邻工程不见矿时，按工程间距的1/4平行外推作为资源量估算的边界线；工程间距大于基本网度时按网度的1/4平行外推。当相邻工程见矿化或矿体厚度小于可采厚度时，按工程间距的1/3平行外推作为资源量估算的边界线。用米、克/吨值圈定的矿体不外推。

3 矿体建模及资源量估算

本文结合矿区已有钻孔资料，利用Micromine软件平台进行矿体三维建模，并在此基础上，采用距离反比法对矿体资源量进行估算，同时采用封闭多面体法对其估算的可靠程度进行验证。具体估算流程见图1。

3.1 地质数据库构建

图1 Micromine三维建模及距离反比法资源储量估算流程[11]Fig.1 Reserve estimation Workflow of inverse distance method and conducting 3D model

Micromine软件平台进行矿体三维模型时需要山地工程样品数据，山地工程所取得的地质体样品数据，是进行勘探线剖面解译、各种地质现象推理和资源储量估算的重要依据（文献）。本次资源量估算的山地工程数据主要为钻孔数据。共87个钻孔的数据，分别提供钻孔的编号、位置、侧斜、钻孔终孔深度、样品信息以及样品分析结果等信息，汇集以上信息分别整理保存为*.DAT格式。并在整理汇集时对分析结果数据进行了特高品位处理。

3.2 地质剖面解译及构建实体模型

根据剖面端点坐标，剖面视域范围，手动生成剖面，矿区共布置21条北东向剖面，剖面间距为80 m，部分剖面间距为40 m。在此基础上，根据矿体的产状、控矿构造特征和样品品位组合后的分析结果圈定矿体。待参加储量估算的勘探线其矿体边界圈定完之后，需要创建线框将不同勘探线间的矿体进行实体连接（图2）。

图2 矿体模型立体示意图（向南视图）Fig.2 The Diagram of ore 3D model(South view)

3.3 构建空块模型

根据矿体实体在空间的分布范围，矿体实体在走向、倾向的变化及开采段高等因素确定矿块划分规格，将矿体实体划分为若干个立方体小块[12-13]。目的是客观精确估算整个矿体的平均品位。本次资源量估算为满足矿体最低开采厚度要求，块模型确立为2m×2m×2 m，次块确定为0.5 m×0.5m×0.5 m，采用块因子方法进行划分。

3.4 构建搜索椭球体

根据矿体的地质特征和矿体的空间分布规律，矿段控制工程间距为80 m×80 m。

把品位插值的搜索空间分为8个扇区，并限定每个扇区最多6个点，总点数至少2个点，防止某一方向过多的样品对一个点估值。

矿体块模型品位插值的基本搜索椭球定义见表1。对不满足基本搜索椭球条件的块，通过改变搜索椭球为基本搜索半径的2倍、4倍的方法使所有的块都能估算出金的品位值。其它的元素由于样品分析数据少，并不要求所有的块模型都估算出品位。

根据矿体的产状，建立搜索椭球进行块模型的品位插值。

3.5 距离立方反比插值

利用距离反比法对建立的块体块模型用距离反比法按基本搜索椭球参数对金品位估值，如有矿块的金品位值为空时，依次改变搜索半径为160 m、320 m进行搜索，直至所有的块的金品位都估算出结果。在估值时对每一个块都记录估值次数，参与估值的工程数、样品数和样品品位的标准离差。

表1 矿块模型基本搜索椭球定义表Table 1 The search ellipsoid definition table of ore block model

4 资源储量报告及对比验证

4.1 资源储量级别及估算结果

本次资源储量估算依据岩金矿地质勘查规范[10]（DZ/T0205 2002），沿矿体走向和倾向有工程控制，工程之间距离基本相当于目标矿种地质勘查规范中相应勘探类型、地质可靠程度为“控制的”时，并按所确定的工程间距（80 m×80 m）由工程三维空间所圈闭的矿体部分，为332资源量；地质可靠程度为“控制的”时所推荐的工程间距放稀一倍（160 m× 160 m）工程所圈闭三维空间的矿体部分、以及“控制的”外推部分，为333资源量。在资源储量估算的过程中，严格按照以上原则，手动圈定了332、333资源储量的类别。

根据勘探类型及矿体控制程度，将矿体资源储量划分为不同的资源类别，分别进行了估算，矿石体重采用3.63 t/m3。其资源储量及品位，估算结果见表2。

表2 距离反比法资源估算报告Table 2 The estimating Resources Report of inverse distance method

4.2 资源储量对比验证

为验证资源储量估算的可靠性，选择普通克里格法对矿体进行资源储量对比可靠性研究及验证，其对比研究结果见3。

克里格法是法国马特隆教授以南非矿山地质工程师D.G.克里格名字命名的一种储量估算方法[14]。对基本分析数据先进行特高品位处理，之后基于区域化变量构建变异函数，同时采用变异函数进行拟合，结合矿体实体模型建立搜索椭球体估算目标矿体的资源储量。流程如图3：

对比两种估算方法计算矿体资源储量结果可见：距离反比方法估算获得的矿石量较克里格方法低了2.33%，金属量低了1.36%，偏差均在储量估算允许误差范围内（允许误差5%以内）。

表3 距离反比法与克里格法估算结果对比Table 3 The estimation results of inverse distance method and Kriging

图3 Micromine建模及克里格法资源储量估算流程Fig.3 Reserve estimation Workflow of ordinary kriging method and conducting 3D model

因为距离反比加权法估值，块模型插值中，必然会产生Au品位小于1的块，所以，距离反比方法估算的矿石量要小些，这也是符合该估算方法原理的。两种方法估算结果相对误差较小，其估算结果科学可靠。

5 结论

（1）地质勘查及报告编写过程中所涉及的各种图形均可以利用Micromine软件平台自动生成精确的三维地质模型、矿体模型及矿块模型，并且可以生成三维品位模型，为矿区外围、深部找矿工作提供重要依据，进而指导下一步找矿工。

（2）基于Micromine软件平台构建矿体三维模型在资源储量估算中不仅能够做到科学、精确、快速评价资源潜力前景，而且在后续矿山工程设计实施过程中能过更科学、更合理、更节约。从而大大提高资源开发效率。

（3）两种不同估算方法结果证明，基于Micromine软件平台中距离反比法和克里格估算资源储量，其方法合理、相对误差较小，其符合客观实际，结果科学可靠，值得推广应用。

[1] 王建文，郑 焜曦,秦海.基于矿体垂直纵投影地质块段法的矿产资源储量估算 [J].内蒙古煤炭经济，2013（,5）: 107-108.

[2]国土资源部储量司.矿产资源储量计算方法汇编 [M].北京：地质大学出版社，2005.

[3]武光海，周怀阳，杨树锋.最近区域法与地质块段法在富钴结壳资源量评估中的综合应用[J].海洋地质与第四纪地质,2000,20（4）:88-92.

[4]李树海,王迎春.板状金矿体的资源/储量计算方法[J].黄金地质，2003，9（4）:63-67,

[5]李章林，张夏林.距离平方反比法矿产资源储量计算模块设计与实现[J].地质与勘探，2007，43（6）:92-96,

[6]赵汀，王登红，王瑞江，邓茂春，陈为先.克里格法在离子吸附型稀土矿勘查储量估算中的应用 [J].2014,岩矿测试，33(1):126-131,

[7]邓明国，李文昌，秦德先，蒋顺德，杨学善，王金良，林知法，赵文权.克立格方法在个旧矿区芦塘坝10-9号矿体储量计算中的应用[J].地质与勘探，2006，42（6）67-70.

[8]夏云.几种常用储量估算方法的适用性对比研究及应用[D].武汉：中国地质大学（武汉）,2011.

[9]张新宇，肖克炎，刘光胜，揣媛媛.阿舍勒铜矿可视化储量计算的指示克里格法应用研究[J].吉林大学学报（地球科学版），2006，36（2）:305-308.

[10]国土资源部，岩金地质勘查规范（DZ／T 0205-2002）[S].北京:中国标准出版社，2002.

[11]卢大超，付友山.三维矿产资源评价软件Micromine在金属矿山资源储量估算中的应用——以吉林舒兰季德钼矿为例[J].世界地质，2010，29(3):450-457.

[12]刘碧洪.Micromine在三维建模及资源量估算中的应用[J].科技传播，2012，（11）:116-117.

[13]沈阳，张作伦，高帮飞,吴昱诚.Micromine软件在某铅锌矿床三维建模及资源量估算中的应用 [J].中国矿业，2012，21（2）111-114

[14]王仁铎，胡光道.线性地质统计学[M].北京：地质出版社，1988:4-10.

Li S,Lu C and Li L.Application of Micromine-based soft in estimated reserves in a deposit of gold polymetallic deposit.,2014,30(3):280-284.

Micromine software platform is Applied to conduct 3D orebody modeling and resource calculate of gold and gold-bearing polymetallic deposits.The paper described details of the running processes of the software’s in conducting 3D modeling and resource calculation.Two methods of ordinary kriging and inverse distance are used to calculate gold resource in the processing of resource calculation.Compared between the two methods,the results are more objective,less amount of errors,more rational.In this view,the software platform of Micromine is worthy of application and promotion.

Micromine;3D modeling;inverse distance method;resource estimation

P622+.6

A

1007-3701(2014)03-280-05

10.3969/j.issn.1007-3701.2014.03.011

2014-07-14；

2014-07-28.

李社（1977—），男，工程师，从事区域地质调查研究工作，E-mail：lishe99112@qq.com.