Micromine软件在居隆庵北部铀矿资源量估算中的应用

姜国华，许芸芸，李仲琴，姚亦军

(江西省核工业地质局261大队，江西鹰潭 335001)

随着计算机技术的迅猛发展，三维地质矿业软件在国内外矿床的资源量估算和矿山设计等领域运用越来越广泛(李晓利等，2010;李志刚等，2010;罗周全等，2010)。2004年10月，国土资源部储量司发文认定Datamne，Micromine，Surpac等软件可以用于我国固体矿产资源储量的计算与评价。其中Micromine软件系统是澳大利亚Micromine国际矿业软件有限公司开发的大型专用矿业软件，它主要用于地质勘探、资源量计算及评估、矿山的开采设计等，该软件通过数据库的建立，能够实现各种工程及矿体的三维立体显示和成图，并根据地质统计学的原理及方法进行矿体品位估值及资源量计算等。

在铀资源量估算中，传统的方法是基于在二维条件下的剖面图、中段图和投影图等进行估算。本文通过在相山矿田居隆庵北部铀矿普查中应用Micromine软件进行资源量估算，并将部分主要矿体资源量估算结果与传统的地质块段法估算结果进行对比，说明Micromine软件在资源量估算方面的可靠性和优越性。

1 矿床地质概况

居隆庵北部铀矿普查区位于相山矿田西部，跨越居隆庵菱形断块和河元背菱形断块(图1)。

1.1 矿床构造位置

普查重点在居隆庵21号带和居隆庵矿床北段，其处于北东向芜头-小陂、邹家山-石洞断裂构造与北西向石城-书堂、河元背-石洞断裂构造所圈围组成的居隆庵菱形断块内(图2)，该断块面积约10 km2。现已查明，居隆庵断块是相山矿田中戴坊-邹家山-云际东西向基底断陷带中相对隆起的构造圈闭型断块，是伴随火山塌陷构造活动、断裂构造活动和次级裂隙构造特别发育的断块，它为含矿热液的迁移汇集成矿创造了有利条件。

1.2 矿床地质特征

居隆庵北部普查区地层由基底和盖层两部分组成。基底为中元古界变质岩;盖层为上侏罗统鹅湖岭组、打鼓顶组酸性、中酸性火山熔岩、火山碎屑岩，局部夹陆相碎屑沉积岩。

普查区内的铀矿化主要受近南北向展布的断裂构造控制，矿体主要赋存于鹅湖岭组碎斑熔岩和打鼓顶组流纹英安岩中，特别是火山岩层组间界面附近、断裂破碎带扭曲、膨大部位和扭曲形态变异部位尤为富集，这些部位不仅矿化幅度大、矿体多，而且矿石铀品位相对较高。

图1 相山地质略图Fig.1 The geological map of Xiangshan

区内的铀主要以铀矿物形式存在于矿石中。矿石结构构造一般为碎裂残留斑状结构或碎斑残留斑状结构、碎裂糜棱交代填隙结构，局部可见网状胶结结构、胶结角砾结构、团块交代填隙结构，块状构造。矿化蚀变主要为赤铁矿化、萤石化、绿泥石化和碳酸盐化等;一般较富矿石化学成分SiO2含量较低，而CaO，P2O5及硫化物含量较高。矿石工业类型主要为富含碳酸盐、萤石、磷灰石的铀矿石，也有富含碳酸盐、硫化物的低硅酸盐铀矿石①谢国发，姚亦军，吴志坚，等.2006.江西省乐安县居隆庵北部铀矿普查地质报告(内部资料).。

2 创建钻孔数据库

在Micromine中，首先就必须创建数据库，它包括井口文件、测斜文件、测井文件和地层岩性文件，其中前三个文件是运用Micromine软件进行资源量估算工作的必备基础文件。这些文件包含了工程号、孔口坐标、孔深、方位角、倾角、样品编号、样长、铀品位、地层岩性位置等基本信息(表1)。

3 剖面地质解译及建立矿体三维模型

建立好钻孔数据库后，就可在Micromine的三维视图(Vizex)中显示钻孔轨迹和样段，并在各工程上圈连矿体进行地质解译(图3)。

矿体模型的建立是通过钻孔数据库，根据铀矿地质要求，首先创建剖面解译线、点等相关文件，然后沿勘探线的方向切割剖面，按矿体品位及控矿因素等，根据矿体圈定原则，将矿体圈为一个封闭的线窜，逐个将各个勘探线方向切割一个剖面，再将同个矿体的相关线窜连接在一起并外推，即为矿体模型(图4)。

根据矿体圈定和连接的原则，按照勘探剖面逐个进行矿体地质解译。Micromine软件系统进行三维可视化成图，对于多工程控制的矿体是按工程控制的矿体形态、产状顺势外推，对于单工程控制的矿体则由于控制程度低，仍按规范要求采用平推作图、平推计算。而传统二维视图下的铀矿体外推，不管是多工程控制，还是单工程控制的矿体均是采用平推作图、平推计算。

图2 居隆庵地区地质略图Fig.2 The geological map in Julongan area

图3 居隆庵铀矿床北段钻孔轨迹及矿体模型立体示意图Fig.3 Perspective view of borehole trajectory and orebody model of northern Julongan uranium

4 资源量估算

4.1 资源量估算的方法

图4 居隆庵铀矿床北段部分矿体模型立体示意图Fig.4 Perspective view of partial orebody model of northern Julongan uranium

利用Micromine软件对矿体进行资源量估算主要有两种方法，即封闭多面体估算法和距离反比加权插值法。普查报告中的资源量估算采用的是封闭多面体估算法，其方法是根据圈定的矿体模型(三角形网)的体积，按①确定三角网的最小Z值(最低海拔标高)，将该值作为所有参与体积计算的立体三角形的基准平面;②对于每个三角形，计算其与基准平面之间的体积;③确定三角形和基准平面之间的体积是位于模型之内，还是模型之外，可根据每个三角形的方向来进行判断;④如果在模型以内，将其加到总体积中;如果在模型以外，将其从总体积中减去;⑤对模型内的所有样品使用简单平均或系数加权的方法得到总的品位和比重。如果样品在模型内间隔均匀，使用样长加权计算，选择忽略缺失区间，则三角网格模型的品位应该与块模型非常相似。如果样品间隔不是非常均匀，且有很多探槽或坑道，由于线框内的样品聚集，线框品位和块模型品位之间可能会存在差异;⑥用模型的体积乘以比重得到矿石量，再用矿石量乘以品位得到金属量。

4.2 资源量估算结果的可靠性

为了验证用Micromine软件进行资源量估算的可靠性，对普查圈定的15个具有代表性的矿体(块段)利用传统的地质块段法进行了资源量估算检查对比，累计相对误差2.1%(表2)，符合要求，说明采用Micromine软件进行资源量估算，方法合理，结果可靠。

表1 钻孔数据库所用文件数据结构表Table 1 Structure table about file data of drillhole database

表2 矿体资源量估算结果对比表Table 2 The comparison of ore resource estimation results

5 结语

三维可视化模型的构建是地质资料集成及二次开发的最佳方法，具有形象、直观、准确、动态、信息丰富等特点，能够改进对地质数据的理解和应用，提高信息的利用率和空间分析能力。Micromine软件系统采用先进的三维技术，能够以矿体的地质特征为依据，更直观的显示矿体的几何形态和空间位置，为研究矿体空间展布特征，控矿因素等工作提供了极大的便利。

Micromine软件在圈定矿体过程中，通过三维立体模型的直观展示，可以基于现有模型灵活的修改，最终使矿体三维模型更接近矿体的真实情况，为下步工作提供更加准确的资料。

使用Micromine软件对矿体资源量进行估算，实现了矿体模型的三维实体化，资源量估算的简洁化，其估算结果与采用传统方法估算的结果之间相对误差符合要求，并且具有合理性强、效率高、速度快的特点，能为资源量估算提供更直观、更准确的信息化平台。

李晓利，谢玉玲，陈伟，等.2010.基于Surpac软件的煤矿资源可视化储量计算［J］.煤炭工程，(3):112-115.

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