综合勘查系统：一种适合铜-银共生矿床的勘查理论方法

高 任，李旭辉，叶少贞，龚维强，张云峰

(1.江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队，江西 九江 332000；2.江西铜业股份有限公司城门山铜矿，江西 九江 332100；3.江西铜业集团地勘工程有限公司，江西 德兴 334200)

我国矿产资源储量人均拥有量远低于世界平均水平[1]，且我国许多矿产资源具有共生和伴生的特点，因此，在对主矿产进行勘查的同时，还需要对共伴生矿产进行综合勘查评价，提高矿床的综合价值。在现行的《矿产资源综合勘查评价规范》(GB/T 25283—2010)[2]中对复合矿床的综合勘查提出了明确要求，除主矿产外，对达到中型规模以上的共生矿产根据对应的矿种勘查规范要求采取不同工程间距布置开采工作，对综合勘查提供了明确的要求和指导。但在勘查实践中，仍然存在如铜-银共生矿床这类分布广泛但与勘查规范要求相差较大且难以共用勘查系统的共生矿床。为此，本文提出了一个可推广的勘查解决方法即综合勘查系统，并应用于江西金鸡窝铜-银共生矿床的勘查实践中，对其控制精度进行了验证和分析，并对国内其他铜-银共生矿床应用综合勘查系统的可行性进行了初步分析，为铜-银矿床综合勘查中勘查工程无法共用的问题提供一个解决方案，为新一轮地勘工作规范修订方案提供参考。

1 综合勘查系统的概念

在多金属多矿种的共生矿床综合评价方面，为了全面、合理地评价矿产资源开发经济条件，制定综合工业品位已成为综合勘查评价规范认可并广泛运用的方法[2]，是指在同一矿床中，存在多种矿产，其中任何一种矿种都达不到工业品位，但多矿种的综合回收在选冶技术经济上可行；或者虽然有矿种达到工业品位，但因不同矿种不均匀交互变化无法分采分选；或者多矿种综合回收后可降低工业品位要求的，经论证后综合确定各矿种按等价原则折算为主矿种的最低工业品位要求[2]。综合工业品位的核心意义是既不造成达到综合品位的资源埋没浪费，又对矿山具有经济效益。

提升勘查控制程度的目的是减少今后矿山开发投入的风险。在同样交互产出、无法分采分选、可综合回收的多金属共生矿床，某一主矿产已达开采要求的勘查控制程度，则矿山开发首采期的经济回报已有了较为充分的保证，其他矿种的探采对盈负与否影响较小，因此可略微降低勘查控制程度要求或降低勘查工程间距要求，使得勘查投入达到最佳回报率，更符合经济市场规律。而影响勘查投入最大的因素是走向工程间距(线距)的确定，一旦多矿种不能共用线距，勘查成本将呈倍数增加。

在此理论基础上，类似综合评价中的“综合工业品位”，对综合勘查提出“综合勘查系统”这一新方法理论，是指在共生矿种较为复杂且各矿种勘查工程间距的勘查规范要求相异的矿床，结合各自的地质规律、地质经济及勘查历史等因素，共用一套勘查工程间距，并通过共用或加密1倍走向间距，或加密1倍或1.5倍(工程间增加1个或2个工程)倾向间距来实现对个别要求紧密矿种的专门控制的可行性。其核心内涵是勘查工程的充分利用和各矿种勘查规范要求的协调运用。这是从理论上提出的概念，其实践应用中对各矿种控制程度能否达到相应的精度要求，是本文讨论的重点内容。

2 金鸡窝矿床实证分析

在我国重要的矿产资源地长江中下游地区较为密集地分布着7个铜铁金多金属矿集区，普遍具有多种金属矿产共生的特点[3]。其中江西九瑞矿集区的金鸡窝矿床主矿产为上银下铜，共生铅、锌、硫，伴生金、镉等矿产，其中的铜矿、铅-锌矿、银矿均为中型规模，矿种之间还相互同体共生，很难在空间上独立。但三类矿种勘查工程间距要求不一，结合历史沿革，倾向间距利用已有的100 m或加密至50 m尚能达到各自的勘查规范《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T 0214—2002)[4]要求，但本区以往主要勘查阶段采用的走向间距均为100 m，布置有大量钻探工程，走向间距虽符合当时的银矿勘查规范《银矿地质勘探规范(试行)1991版》[5]及现行的铜、铅-锌勘查规范参考要求，但超过现行银矿勘查规范参考最大要求走向间距。若完全按照规范[2,4,6]的要求，该区下一步工作开展将摒弃大量以往的工作成果，并可能造成勘查资源的大量浪费。而运用综合勘查系统方法则可以很好地解决该矿床的勘查工程间距部署存在的问题。按综合勘查系统方法，金鸡窝矿床三个矿体1Cu、1Pb-Zn与1Ag分别代表铜、铅-锌、银矿种均属层控硫化物矿床成因类型，为上下叠合或走向倾向延伸关系，属同一矿床体系，其工程布设基本同步，可探讨布设综合勘查系统。综合《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T 0214—2002)中对于第Ⅱ勘查类型要求，最大程度地利用勘查工程，建议金鸡窝下一步的全区勘查工作继续采用100 m×100 m作为铜、铅-锌的工程间距，亦作为综合勘查系统的基础，并对倾向间距加密1倍，即100 m×50 m作为银矿的工程间距，并以相应的控制、研究要求进行布置工作。针对超出银矿种勘查规范要求的走向间距能否满足银矿的控制精度要求，本文专门进行了验证分析。

2.1 针对银矿走向间距合理性的论证

目前确定勘查工程间距的方法有稀空法、探采资料对比法、根据变化系数或参数方差法等方法[7]，其中稀空法及探采对比法较为常用。该区尚未开发，无法使用探采对比法，因此本文采取稀空法进行论证，即以较稀的勘查工程间距与最密的勘查工程间距作对比验证。 本文研究选取了金鸡窝矿床4线、6线两条100 m间距的平行勘探线之间，以稀空法论证基本控制工程间距100 m×50 m的合理性。利用4线至6线中间新设的一条勘探线-6线及其上工程，使整个区段的银矿控制达到50 m×50 m工程间距，然后走向间距抽稀1倍，即100 m×50 m工程间距，线距抽稀前后作矿体特征对比和资源储量验证。

经过50 m×50 m工程间距的加密控制，金鸡窝矿床4线、-6线、6线上部的银矿体形态见图1，从矿体形态产状、赋存部位、厚度、品位等变化及断面面积重合率等方面对比。

图1 金鸡窝矿床4线、-6线、6线联合剖面图

1) 矿体形态：三条剖面线上1Ag矿田在走向以及倾向上连续无间断；倾角基本一致，形态重合率大于70%。

2) 赋存位置：在4线赋层标高为-180～-581 m，延伸长度为402 m；在-6线赋层标高为-136～-558 m，延伸长度为427 m；在6线赋层标高为-73～-361 m，延伸长度为290 m；矿体底板标高变化趋势一致：尾部标高自4线至6线呈变浅趋势，而稀空前-6线仍呈此趋势，底板位移误差率9.1%。

3) 矿体厚度：银矿体在稀空前后总体上呈-200 m标高左右，银矿体自4线至6线逐渐变厚，-200 m标高以下逐渐变薄，因此在单线上矿体面积也呈逐步增加的趋势，332块段在不同工程间距之间的面积重合率为91.5%。

4) 矿体品位：三条线品位沿矿体倾向的总体变化是具有完全相同的趋势，即在-200～-300 m标高品位降低，-300～-380 m品位升高，-380 m以下又逐渐降低至矿体尖灭；稀空前该区段银平均品位为223.47×10-6，稀空后为225.33×10-6，两者基本一致。

因此，1Ag矿体经过加密勘探线-6线及工程控制，与稀空之前的形态、赋存位置、厚度、品位的变化趋势较为吻合。

同时，对资源储量进行抽稀前后验证。资源储量估算对象为本区唯一的银矿体1Ag矿体的控制资源量(332)块段，估算范围在4线至6线-550 m标高以上，估算方法为垂直纵投影块段法，不同工程间距资源量对比结果见表1。由表1可知，线距稀空1倍矿石量相对误差为+14.60%，金属量相对误差为+13.66%。

稀空法对金鸡窝银矿100 m走向间距控制精度论证结果的衡量标准主要依据《金属、非金属、煤矿储量分类暂行规范(总则)》[8]中，关于制定各级储量误差范围的参考意见指标：A级储量误差不能大于±20%，B级储量误差不能大于±30%，C级储量误差不能大于±45%[8]；以及《中国有色金属矿山地质》中[9]的取值。通过分析上述结果，并结合大多数矿山探采对比实际指标[12]，各数据与《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T 13908—2002)附录C中SD精度按地质可靠程度划分的区间参数大体吻合，具体指标见表2。

表1 资源储量结果对比表

表2 各资源储量类型对应的参数允许误差及实际误差对应表

与表2中数据对应，采用稀空法对银矿100 m的走向间距进行论证，其各参数均在332类型允许误差范围内，甚至大部分参数达到了331类型的精度，说明100 m作为控制的走向间距较为可靠。

2.2 实证结论

一方面，100 m×100 m工程间距在《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T 0214—2002)中对于第Ⅱ勘查类型参考要求之内，本文也已论证100 m×50 m工程间距控制银矿种的合理性，探讨了综合勘查系统在金鸡窝矿床勘查中的可行性；另一方面，以往金鸡窝矿床多金属矿的勘查工作主攻矿种为铜、铅-锌，根据五项地质因素矿体均确定为第Ⅱ勘查类型，兼顾以往成果，采用了在《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T 0214—2002)中所列参考工程间距范围内的100 m线距，已部署大量的钻探工程。综合勘查系统在今后的勘查中可充分利用已有的大量勘查工程，既能够保证勘查质量，又节省勘查时间和经费成本。

一旦用艺术代现实，艺术本身和艺术家就将面临一系列问题：如果艺术已经成为其本身的目的和原因，那么艺术的社会价值何在？它怎样对人类产生积极的作用？如果艺术连美学教育的意义都丧失了，也不应被人们当作消遣的工具，而只是为了唤起受众心中强烈的情感并回馈给艺术家，那么艺术是不是甚至还不如给人治病的医学有用？艺术是不是沦为了最无用的手艺活？艺术家的社会价值何在？他是否像修士一样，仅仅生活在自己的“艺术宗教”之中？为艺术而艺术、做一个只为自己而存在的艺术家，能否解决艺术家在社会中位置的问题？现实无时无刻不在侵蚀、摧毁着艺术，这一问题如何解决？

运用综合勘查系统理论，已有的100 m倾向间距和100 m的走向间距能够满足铜矿、铅-锌矿的勘查规范[2]要求，作为共用倾向间距和共用走向间距是可行的。在此基础上，单独对银矿倾向间距加密1倍即50 m，既符合银矿勘查规范要求，又只需在银矿分布区段工程间加密1倍，资金投入较为适中。

3 综合勘查系统的推广

3.1 在其他铜-银矿床综合勘查中的应用探讨

铜-银共生矿床产地多集中于江西、黑龙江、甘肃和云南等地区。根据收集的中型及以上规模且达到详查程度的铜-银共生矿床的实际勘查资料，从与主矿种共用勘查系统的角度出发，对各矿床共生的银矿控制间距提出建议(表3)。

表3 我国部分铜-银多金属矿床可采用的综合勘查工程间距一览表

Ⅰ类勘查类型的大型矿床较少，且矿床类型均为陆相火山-次火山岩型。德兴朱砂红-铜厂铜矿与多宝山铜-钼矿主矿种铜矿的控制工程间距符合《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T 0214—2002)要求，其中德兴铜矿通过共用勘探线，走向间距加密1倍，也达到了规范要求；多宝山的铜-钼矿较现行勘查规范较密，但是通过抽稀对比结果[10]，勘查走向间距可以放稀1倍，因此针对共生银矿可通过共用放稀前的勘探线，并加密1倍倾向间距。以上通过调整共用勘查系统银矿种均能达到现行银矿勘查规范要求，说明现行勘查规范利于Ⅰ类的铜-银多金属矿床的综合勘查系统的布置。

Ⅱ类勘查类型大型矿床占比较多，各种矿床类型均有。以部分矿床为例，利用探采对比或稀空验证等方法，探讨综合勘查系统的可行性。城门山铜矿主矿段勘查工程间距为80 m×100 m，根据对作为Ⅱ类勘查类型的1号矿体抽稀验证，控制程度较高，线距可以放宽至160 m，因此主矿段银矿的控制可以利用80 m的走向间距，并加密1倍；银山铅-锌矿详查阶段控制工程间距布置为100 m×120 m，根据探采对比，以九区矿段为例，圈定的矿体形态与真实形态有一定的误差，但铜金属量相差仅5.1%[11]，达到了331类型的精度，说明该工程间距总体控制较密，针对银矿种可以利用100 m线距，倾向上每对工程间增加两个工程，达到40 m倾向间距；永平铜矿主矿段Ⅱ矿带是铜-银多金属矿床，总储量占全区的90%，根据探采对比，Ⅱ矿带的储量开采与探采验证相对误差平均小于8.2%，通过稀空验证，储量误差为5.0%[12]。 此外，选择3线、1线、0线等剖面计算统计，主矿体经生产勘探后与原地质勘探相比，面积重合率>80%，形态歪曲率<35%，底板水平位移小于10 m，因此，以100 m×80 m～100 m×120 m工程间距控制332类型资源量是合理的，但仍过于紧密，针对银矿种可以利用100 m走向间距，倾向上每对工程间增加一个或两个工程，达到40 m倾向间距。

Ⅲ类型大型矿床多为中小型规模。一般主矿种的实际采用的控制工程间距较为密集，或直接以银矿为主矿种布置工作。此类矿床的网度基本都满足银矿种的勘查规范要求。

综上所述，结合表3中各铜-银共生矿床的实际勘查工程间距，Ⅰ类型的铜-银共生矿床综合勘查系统基本上以100～200 m×100～150 m为基础，针对银矿种加密至100 m×75 m～100 m×100 m较合适；Ⅱ类型的铜-银共生矿床综合勘查系统基本上以80～100 m×60～120 m为基础，银矿勘查规范一般要求过密，针对银矿种加密至80～100 m×30～50 m较合适；Ⅲ类型的铜-银共生矿床综合勘查系统基本上以50 m×40 m～50 m×60 m为基础，该类铜、银矿种要求相差不大，针对银矿种无需加密。

3.2 对其他共生矿床综合勘查的指导意义

4 结 论

1) 借鉴综合工业品位及地质经济等原理，提出了综合勘查系统这一适用于铜-银(多金属)矿床综合勘查的方法，强调各矿种对同一勘探线的充分利用，对各矿种勘查规范要求的协调运用及适当放宽要求。

2) 综合勘查系统理论方法在江西金鸡窝铜-银共生矿床的实证分析，提出其合理的综合勘查系统确定为以100 m×100 m为基础，针对银矿加密1倍孔距即100 m×50 m作为控制工程间距。运用稀空法对超出银矿勘查规范要求的100 m走向间距进行了控制精度论证并得到肯定结论；在已有的100 m倾向间距的加密1倍，达到50 m倾向间距，符合现行银矿勘查规范要求，同时能够得到经济收益。综合表明该理论方法在金鸡窝铜-银共生矿床使用能够达到既充分利用工程大大减少勘查成本，又能达到相应的控制精度要求。

3) 经初步探索我国铜-银共生矿床采取综合勘查系统可以对各矿种进行合理控制，尤其是对Ⅱ类的矿床综合勘查指导意义较大，具体以80～100 m×60～120 m为基础勘查体系，针对银矿通过加密使其达到80～100 m×30～50 m。其核心思路对其他多金属共生矿床的综合勘查亦具有一定的指导意义，建议今后的相关地勘规范制订中能够予以考虑。

致谢文中金鸡窝矿床及未标明来源的其他矿床勘查数据及资料来自于江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队及江西铜业股份有限公司的内部资料。文中针对金鸡窝银矿走向间距合理性论证结果的取得，还得益于江西铜业股份有限公司的专项资金投入。