镜铁山桦树沟铜矿床勘查类型及网度影响因素分析和参数确定

张延东，马延平，彭德龙

（酒钢集团镜铁山矿，甘肃 嘉峪关 735100）

矿床勘查类型是按照矿床的主要地质特点及其对勘查的难易程度，将相似特点的矿床理论综合与概括而进行划分，其目的在于总结矿床勘查的实践经验，以便指导矿床的勘查工作，确定合理的勘查研究程度及勘查工程的合理布置提供依据[1]。而勘查网度是基于矿床勘查类型而确定的，合理的勘查工程网度对于矿体的控制、矿床储量升级及后续采矿设计意义重大。

桦树沟铜矿在勘探范围内有大小共9个矿体，其中CuⅠ、CuⅡ矿体赋存条件最好，矿体规模最大，为目前主要的开采对象。桦树沟铜矿自发现后经过多次的地质详查、地质勘探、基建勘探和生产勘探，其矿床勘查类型及网度已经形成，但在实际开采过程中发现矿床不同区块网度选取不合理，为合理确定桦树沟铜矿床勘查工程网度，笔者根据多年来矿山生产勘探资料和有关地质勘查规范，对勘探工程网度进行对比分析，并确定其合理的参数。

1 桦树沟铜矿勘查类型确定

在划分桦树沟铜矿床勘查类型时，主要根据矿体规模、主要矿体形态及内部结构、矿床构造影响程度、主要矿体厚度稳定程度、有用组合分布均匀程度5个主要地质因素来确定[2]。每个地质因素根据影响程度大小选取相应的类型系数，以上5个地质因素的类型系数之和就可以确定是何种勘查类型。

1.1 矿体规模

桦树沟铜矿床主要赋存于FeⅠ矿体下部和底板围岩中，严格受其地层岩性控制。从铜矿所在的部位及岩性，可分为上部含铁碧玉岩型铜矿(CuⅠ)和下部千枚岩型铜矿(CuⅡ)两类,CuⅠ、CuⅡ矿体是勘探范围内规模最大的矿体，其储量占勘探范围内总储量的99.43%。矿床内除CuⅠ、CuⅡ二个主铜矿体外，尚有CuⅢ、CuⅣ、CuⅤ、CuⅥ、CuⅦ、CuⅧ、CuⅪ等7个小矿体。据9条矿体统计，各矿体规模相差较大，矿体长度变化范围为24—1010m，具体见下表1。

表1 铜矿体地质特征表

通过上述数据表明桦树沟铜矿主要铜矿体规模为中型，按照矿体长度不同应有不同的值，中形同规模矿床，其矿体长度大于500m对应类型系数为0.6。

1.2 矿体形态复杂程度

桦树沟铜矿体产状与围岩基本一致，与围岩同步褶曲。矿体形态较简单，主要呈似层状、透镜状，局部具膨大收缩、分枝复合及尖灭再现等特点。水平断面上矿体的长轴近于平行排列。含铁碧玉岩及铁矿体中铜矿体数量相对较多，小矿体多呈扁豆状、透镜状产出。按照矿体形态复杂程度，桦树沟铜矿复杂程度属复杂，类型系数取值为0.2。

1.3 构造影响程度

铜矿区内断裂发育，与铜矿关系密切的较大断层主要为发育在主向斜核部9a线以西，长大于1000m，宽0.15m～50m的F18断层，该断层为一多期活动断层，早期表现为左行逆平移，后期表现为左行平移；F11断层地表分布于9a-12线间，长约300m，宽2.5m。走向东西，倾向北，倾角55°～78°，属斜切逆断层。矿区侵入岩不发育，主要有中酸性石英闪长斑岩脉和基性辉绿岩脉，均受到不同程度的变质作用。对照构造对矿体的影响程度属中型，类型系数取值0.2。

1.4 矿体厚度稳定程度

铜矿区内就CuⅠ、CuⅡ矿体而言，全区矿体平均厚度11.27m，厚度变化系数94.40%。在2640m～2750m标高范围内矿体平均厚度10.64m，厚度变化系数82.72%。说明铜矿体厚度较稳定，类型系数值为0.4。

1.5 有用组分分布均匀程度

CuⅠ矿体Cu品位最高29.40%，最低0.20%，一般0.5%～3%，平均1.96%，品位变化系数160.80%，属不均匀分布；CuⅡ矿体Cu品位最高15.00%，最低0.20%，一般0.5%～2.50%，平均1.33%，品位变化系数148.91%，属不均匀分布，综合考虑铜矿体有用组分类型系数取值为0.2。

综合以上桦树沟铜矿床5个地质因素中各地质因素类型系数之和为1.6(矿体规模中型0.6、矿体形态复杂0.2、构造对矿体的影响程度中等0.2、矿体厚度较稳定0.4、有用组分分布较均匀0.2)，依据《铜、铅、锌、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T0214～2002)确定镜铁山桦树沟铜矿床勘查类型为Ⅲ类。

2 桦树沟铜矿勘探网度确定

根据以上地质因素分析确定桦树沟铜矿床的勘查类型为Ⅲ类，而铜矿历次的地质详查、勘探及生产勘探均选取Ⅲ类勘查类型进行工程网度控制，勘探网度基本以100m×60-80m的网度是可行的（见表2），但由于铜矿床局部地质构造因素变化和采掘工程构成对生产勘探的影响，桦树沟铜矿实际生产勘探工程网度要密于规范规定，确定生产勘探网度的方法有三种：类比法、验证法和统计计算法。桦树沟铜矿经多年地质勘探、补充勘探及生产勘探，在此使用类比法，验证法来确定现有勘探网度的合理参数。

2015年12月，水利部组织编制了《东北黑土区侵蚀沟治理专项规划(2016～2030年)》，并于2017年启动了东北黑土区侵蚀沟综合治理专项工程。为推动侵蚀沟综合治理工程的顺利实施，在深入调研的基础上，笔者总结出适用于东北黑土区的侵蚀沟治理模式，便于各水土保持管理部门与工程技术人员应用，为东北黑土区侵蚀沟的综合治理专项工程提供参考。

表2 桦树沟铜矿历年勘查类型和工程网度选取

2.1 类比法

通过与国内同勘查类型的矿床勘探工程网度比较，例如白银铜矿同属Ⅲ勘查类型，其岩心钻勘探工程网度为100＊100（C级），生产勘探工程网度50＊25（B级）、局部达到25＊25，再结合本区多年来的勘探经验，目前的勘探网度基本合理，但对于CuⅡ矿体，CuⅠ矿体局部变化较复杂、端部区域工程网度布置偏稀，需要在今后的勘探工程中进行加密处理。

2.2 验证法

本次验证块段为2a～6a线2700m～2760m标高CuⅠ和CuⅡ矿体做对比地段，该范围矿床矿经历过地质勘探、补充勘探及生产勘探3个阶段，工程网度分别为100m＊50-80m（推断资源量）、50m＊30-40m（控制储量）、35m＊30m（探明储量）；另外此段铜矿体具有一定的代表性，可以反映桦树沟铜矿床的特征．是目前井下开采的重点地段。

2.2.1 抽稀验证法

该方法是将同地段不同网度所获资料进行对比，以最密网度资料作为对比标准，选定逐次抽稀后不超出允许误差范围的最稀网度作为今后采用的生产勘探工程网度。以桦树沟铜矿2a～6a线2700m～2760m标高，其生产勘探工程网度35m＊30m为标准进行对比分析，该区域CuⅠ矿体补充勘探与生产勘探面积误差率在允许误差范围内，误差率12.3%；CuⅡ矿体补充勘探与生产勘探面积误差率为72.7%,远超出允许误差范围。经对比分析，该区域CuⅠ矿体B级储量的勘探工程网度50m＊30-40m（控制储量）可满足生产勘探的要求，而CuⅡ矿体B级储量的勘探工程网度应加密至35m＊30m可满足今后的生产勘探。

2.2.2 探采资料对比验证法

探采资料对比法最适用矿山生产时期，即可验证原矿体勘探的工程网度又可验证生产勘探工程网度的合理性。探采资料对比分别以桦树沟铜矿体面积对比、矿石量和品位对比、矿体形态、厚度、产状对比进行生产勘探工程网度合理性验证。

（1）铜矿体面积对比。生产勘探、补充勘探及地质勘探的平面图在相同区段、相同水平标高，以相同的计算方法，重新测算其面积进行对比，从表3可以看出地质勘探和生产勘探两者圈定CuⅠ矿体面积相差不大，但CuⅡ矿体面积相差较大。

表3 桦树沟铜矿2700水平面积误差对比表

（2）铜矿体矿石量及品位对比。对铜矿2700中段2a-6a线储量及品位进行统计分析，从下表4中看出本区块生产勘探同地质勘探相比铜矿体矿石量和铜金属量均有增加，其中CuⅡ矿体储量相对误差58.67%，超出合理误差范围内（准确探明控制误差±5），而CuⅠ矿体和CuⅡ矿体品位误差均超出误差范围外。

表4 桦树沟铜矿2700中段储量及品位对比表

（3）铜矿体形态、厚度、产状对比。选取铜矿2700m中段4a线地质剖面（见下图1）对比发现，无论CuⅠ矿体或CuⅠ矿体，其空间形态变化和产状变化均较明显，厚度变化不大。需要在今后的生产勘探中加大工程网度布置，满足采矿设计需要。

图1 铜矿2700中段4a线地质剖面对比

3 结语

（1）镜铁山桦树沟铜矿矿床五个地质因素类型系数之和1.6，依据《铜、铅、锌、镍、钼矿地质勘查规范》(DZ/T0214-2002)确定其基本勘查类型为Ⅲ类，但在勘探中需要着重考虑对于矿床局部变化较大区域和CuⅡ矿体及其它小矿体应确定为Ⅲ类偏密勘查类型。

（2）通过类比和验证两种方法佐证了桦树沟铜矿床勘探工程网度为100m×50m求推断资源量、50m×30m求控制储量、30m×20m求探明储量，而30m×20m可做为桦树沟铜矿体生产勘探最终工程网度，另外CuⅡ矿体及其它小矿体的各级储量的工程勘探网度应考虑适度加密。

（3）依据桦树沟铜矿床地质特征和后期采矿需要，以坑道代替岩心钻做为生产勘探主要探矿手段。