硅质原料矿床合理勘查工程间距的探讨

牟静涛，李忠水

（中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队，吉林 长春 130033）

硅质原料是自然界广泛分布的一种重要的矿产资源，是以二氧化硅(SiO2)为主要化学成分，以石英为主要矿物成分的矿物原料的统称，包括天然石英砂、石英岩、石英砂岩、脉石英和粉石英等，具有类型多，用途广，“一矿多用、多矿一用”特征。我国硅质原料矿床类型较多，研究其工程间距的目的，是通过总结和利用已知矿床赋存特征的客观规律及勘探、生产实践经验，指导新矿床的勘查工作，选择适当合理的勘查手段、网度和方法，为确定合理的勘查研究程度及勘查工程布置提供依据。因此，矿床合理工程间距的选择是必要且至关重要的。

1 以往规范中勘查工程间距划分

1984年《玻璃硅质原料矿床地质勘探规范》(试行)主要依据矿体的规模、形态、矿石质量变化、矿区构造、夹层分布等因素的复杂程度将玻璃硅质原料矿床划分为第Ⅰ类型、第Ⅱ类型和第Ⅲ类型三个勘查类型。根据硅质原料矿床类型及勘查类型给出了各种类型矿床的勘探工程间距参考值(表1)。

2 国内现行勘查规范的工程间距划分

2.1 现行规范勘查类型及工程间距的确定

根据国土资源部发布的DZ/T0207-2002《玻璃硅质原料 饰面石材 石膏 温石棉 硅灰石 滑石 石墨矿产地质勘查规范》及GB/13908-2002《固体矿产勘查规范总则》，勘查工程间距主要参照矿床的勘查类型来确定。规范提出了可以参考矿体规模、主矿体形态和内部结构、主矿体厚度稳定程度、矿石质量稳定程度及矿床构造、岩浆岩、岩溶对矿体的影响和破坏程度等五个要素半定量地确定勘查类型系数。并将勘查类型划分为简单、中等和复杂三个类型(表2)。并据此推荐了三类矿床的基本勘查工程间距(表3)。这些早已成为国内勘查单位从事矿床勘查评价、成果报告提交以及国土资源储量管理部门评审备案的基本依据。

表1 硅质原料矿床勘探工程间距参考表

表2 硅质原料矿床勘查类型及特征

2.2 现行勘查规范的理解偏差

该规范实施十几年来，普适性较强，对硅质矿产勘查开发利用起到了很好的指导作用，有力地促进了硅质原料矿产业和社会经济发展。但是，任何勘查规范只能在某一特定历史时期或某个地质理论发展的阶段内做出原则性的规定，对某种矿产地质工作的控制程度和研究程度只能做出满足当时认知条件并符合当时国情需要的最低限度要求[1]，硅质原料矿产地质勘查规范自然也不能例外。随着社会经济发展、科技进步及矿产勘查和矿山开采工作的大量实践经验和认知积累，现行规范中一些滞后于国情和矿情的内容逐渐显现，使得现行规范在实际运用中存在一定问题，有关内容需及时调整、补充完善。越来越多的国内专家学者也呼吁对地质勘查规范进行修订[2-6]。

勘查规范属于推荐性标准，对于复杂矿体尤其不能简单套用。规范推荐的是控制资源储量的勘查工程间距，对于探求探明资源储量的钻孔间距，可以在控制资源储量的钻孔间距基础上，缩小至原间距的1/2、1/4、1/8……类推，应充分考虑工程加密过程中矿体规模的变化。矿床的勘查工程间距必须在充分摸清地质规律的前提下，视情况灵活掌握。因此，在对任何一个矿产地进行勘查时，完全照搬规范的工程间距是很不妥当的，必须依据实际资料，确定适合该区的勘查类型和工程间距。

勘查规范针对的对象为单个矿体或矿脉，而非整个矿体，规范指出，矿床勘查类型确定应遵循以下几点。

(1) 应根据占矿床矿产资源/储量70%以上的主矿体(一个或几个矿体)的特征来确定勘查类型。

(2) 当不同的主矿体或同一主矿体的不同地段，其特征差别很大时，也可划分为不同的勘查类型。

(3) 应根据影响各自矿床勘查难易程度的主要因素，兼顾其他因素综合考虑合理确定矿床勘查类型。

(4) 由于地质因素变化的复杂性，也可允许有过渡类型的存在。

一般而言，主矿体是矿床内矿化连续性相对较好的矿体，如果简单地用个别主矿体连续性代表其他矿体或整个矿床的连续性，无疑会忽略矿体宏观的变化，而降低矿床资源储量估算结果的可靠程度。因此，针对同一矿床的不同矿脉特征，应该分别确定勘查类型。

矿床勘查类型划分是地质勘查规范中的重要内容，勘查类型划分的合理与否，直接决定勘查工程间距选取的合理性，进而影响对矿体的控制程度，最终影响整个矿床的资源储量计算和技术经济评价。可见勘查类型、工程间距的合理确定，可以在最短的时间周期内，用较少的前期地质勘查投入，获得较准确的地质资源储量及较好的经济效益[7-9]。

表3 硅质原料矿探求控制的矿产资源/储量勘查工程间距(m)

2.3 工程部署的基本原则

工程部署原则要以矿体复杂程度为依据，钻探工程是圈定矿体，验证物探、化探异常，了解矿体延深、产状，控制矿床远景，探获矿产资源储量的最主要手段。勘查规范指出，当地形有利或矿体形态复杂—极复杂、物质组分变化大时，应以坑探为主配以钻探。因此从可靠的角度出发，对于复杂矿体或高级别资源储量应当有适当的坑道工程控制或验证。如果钻探所获成果与坑探验证成果相近，则不强求一定要投入较多坑探工程，可以钻探为主配合坑探进行。不难看出如果简单采用规范推荐的一般工程间距进行施工钻探工程而又不进行加密工程验证，则无法有效确定复杂矿体的连续性以及估算出可靠的资源储量。

3 与JORC标准比较

尽管现行勘查规范已经有了很大改进，取消了提交高级别资源储量的要求，然而仍旧未摆脱计划经济的影子。虽然规范只是作为指导性或一般性参考，但国家行政管理部门将符合规范的资源储量报告作为评审备案、矿山设计、矿业权评估、上市融资的依据，必然为规范树立了极高的权威性。与JORC标准对比(表4)[10]，国内现行勘查规范无法更多地体现地质专家的知识和经验，也就无法突出每个矿床独特的地质规律。此外，从资源储量估算本身来看，国内勘查规范更多地是“静态”的利用工业指标和工程控制程度，运用算术平均或加权平均法进行估值，而JORC标准是依据地质特征和地质统计学方法确定参与估算的品位域，“动态”地处理边界品位、特高品位、体重等参数，运用距离幂次方反比、克里格等地质统计学方法进行估值。因为考虑了品位数据之间的三维空间关系，后者的估算结果可能更加接近真实的地质情况。

4 结论

4.1 勘查工程间距确定的基本原则

勘查工程间距又称勘查工程网度，是指单个截穿矿体的勘查工程所控制的矿体面积，沿矿体走向或倾向方向相邻工程间的距离。合理的勘探网度应满足给定精度条件下的最稀网度，其确定是矿床勘查工作的重要任务，确定的合理与否，对勘查工作的速度、质量都有重大影响[11]。研究表明，合理勘查工程间距的确定应遵循以下基本原则。

表4 国内勘查规范与JORC标准比较

(1) 以勘查类型为基础，类型简单的工程间距相对稀疏，类型复杂的则相对密集。

(2) 相邻的勘查类型和控制程度之间的勘查工程间距原则上为整数级差关系。选择的勘查工程间距在地质上要足以进行相邻剖面或相邻工程资料间的关联和对比。

(3) 勘查工程间距可有一定的变化范围，以适应同一勘查类型的不同矿床或同一矿床不同矿段之间的实际变化差异。主矿体与次矿体、深部与浅部、重点勘查地段与外围地段应区别对待。

(4) 勘查工程间距应按由稀到密的次序进行，在勘查中不断检验间距是否合理，当发现所选间距与勘查要求不相符时，要及时调整间距并使其更加合理。

4.2 确定勘查工程间距的方法

通过对正在进行勘查的矿床和已勘查完毕的矿床进行勘查工程间距的验证和矿体参数分析，从而确定出合理的勘查工程间距。实际操作中常用的验证方法如下。

(1) 类比法：在总结积累矿床勘查经验和资料的基础上，将准备勘查的矿床与已勘查过且主要特点与其类似的矿床进行比较，并采用与之相近的勘查工程间距。该法适用于仅有地表地质研究的极少量地下资料的勘查初期。

(2) 加密法：在有代表性的地段加密勘查工程间距，根据两种网度所得的勘查成果分别绘制图件和进行储量结算，验算对比加密勘查工程间距前后矿体的地质因素和储量变化情况，若矿体变化不大，且储量误差亦在允许范围之内，则说明原定勘查网度是合理的，反之则应加密。该种方法适用于探求高级储量的勘查后期及对新类型矿床的勘查。

(3) 稀空法：按一定的规则放稀勘查工程间距，分析、对比放稀前后的资料成果，从而选择合理勘查网度的方法。该法适用于对局部已勘探的同一矿床中不同矿段提供勘查工程间距参考。

(4) 探采资料对比法：简称探采对比法，根据开发勘查或开采所取得的地质资料与开采前相同地段的勘探资料进行对比分析，从而检查与验证工程间距的合理性并指导类似矿床确定勘查工程间距。该法要求开采块段和勘探块段相一致，且开采勘探资料和开采资料均为系统的矿山地质编录资料。

(5) 矿山参数法：利用数理统计的方法在矿体厚度及矿石有用组分均匀程度的分析基础上，即利用矿体厚度及品位变化系数及为求得储量估算需要的平均厚度及平均品位所要求的精度来确定所必须的工程数量，从而确定其勘查工程间距的方法。此法适用于验证上述几种方法的可信性。