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东乡铜矿三维地质建模及储量估算

2016-08-23尧亮亮

现代矿业 2016年12期
关键词:东乡铜矿储量

尧亮亮

(江西铜业集团东同矿业有限责任公司)

东乡铜矿三维地质建模及储量估算

尧亮亮

(江西铜业集团东同矿业有限责任公司)

结合东乡铜矿地质勘探成果,采用Dimine软件建立了东乡铜矿地质数据库、矿体三维模型及品位模型,在此基础上利用实体模型建立了品位块段模型,采用距离幂次反比法进行了品位估值及储量估算,对于该矿资源储量动态管理有一定的参考价值。

地质数据库 矿体三维模型 品位模型 距离幂次反比法 储量估算

东乡铜矿矿区内主要的赋矿地层为中上石炭统壶天群上亚群白云岩、白云质灰岩,下亚群砂岩和页岩,下石炭统梓山群上段的砂岩、页岩和泥质白云岩以及中—酸性火山沉积岩系和熔岩夹层。在储矿岩层的不同岩性之间,层间断裂带十分发育,矿体被严格控制于其中,形成产状基本与地层产状一致的似层状和透镜状矿体群。矿体受区内NEE向断裂构造控制,产状与赋矿地层石炭系梓山组、壶天群的层间破碎带基本一致,走向NE40°~60°,倾向SE,倾角一般为30°~45°。矿体形态多为似层状、透镜状,分枝复合、尖灭再现、膨大狭缩现象常见,加之后期断裂作用,各矿体均受到不同程度的破坏,故矿体形态一般较复杂。本研究结合Dimine软件,对该矿三维地质模型进行构建并进行储量估算,供该矿资源勘探及开发参考。

1 三维地质建模

1.1 地质数据库创建

对收集的地质勘探钻孔数据进行分析整理,按照Dimine软件对数据格式的要求,分别对孔口文件、测斜文件、样品文件进行数据录入,其中,孔口文件主要录入钻孔开口坐标(x、y、z)以及终孔深度,测斜文件主要录入测点深度、方位角、倾角,样品文件主要录入样段起、止点深度和样段品位。整理后的原始钻孔数据(部分)分别见表1~表3。

在Dimine软件中利用整理后的孔口表、测斜表、样品表等数据表文件建立钻孔数据库,步骤为:①将TXT或CSV格式的数据导入Dimine软件中生成DMT格式文件; ②对数据进行校验,通过钻孔数据校验功能发现错误信息并进行修改;③将孔口、测斜、样品等DMT格式数据合并成DMD格式钻孔数据库(图1)。

表1 孔口文件

表2 测斜文件

表3 样品文件

1.2 矿体三维模型创建

矿体模型是整个模型建立过程中最重要的部分,是整个矿体形态的真实体现,是品位估值、储量计算和采矿设计的基础[1-2]。模型建立是通过联结多边形来定义一个实体或空心体,而所产生的形体一般用于可视化分析、体积计算、在任意方向产生剖面、过滤地质数据库数据以及为品位估值、块段分析提供实体约束。在创建矿体线框模型时需注意校核线框实体的有效性,并根据勘探线剖面上圈定的矿体界线,利用Dimine软件中的实体建模功能创建东乡铜矿矿体三维模型(图2)。矿体模型的圈定原则均遵循原地质报告。

图1 地质勘探钻孔数据库三维显示

图2 东乡铜矿矿体三维模型

2 矿体储量估算

2.1 空块段模型构建

根据矿体空间分布范围创建空块段模型,在综合分析东乡铜矿矿体形态特征的基础上,本研究以5 m×5 m ×2.5 m(长×宽×高)为基础块尺寸创建了品位块段模型,同时建立了矿体类型、密度、Cu品位、S品位等属性字段[3]。

2.2 品位估值

本研究采用距离幂次反比法进行品位估值,该法为最常用的空间内插方法之一,是一种与空间距离有关的插值方法,在计算插值点取值时按距离越近权重值越大的原则,用若干临近点的线性加权值来拟合估计点值。计算公式[4]为

式中,g是估计值;gi为第i(i=1,2,…,n)件样本;di为距离;ρ为距离的幂次。

经上式赋值后可查看矿体内品位的分布情况(图3)。

2.3 储量估算

根据矿体三维模型体积和矿石密度自动估算出的矿床资源储量(表4)与原地质报告较吻合,可见本研究估算结果可靠性较强。在储量估算前,由于有用元素Cu在地质环境中自然富集,导致部分样品Cu品位相对较高,无法真实反映矿体的实际特征,因此需进行特高品位处理[5]。

表4 东乡铜矿某中段储量估算结果

3 结 语

结合Dimine软件,构建了东乡铜矿矿体三维模型,并利用距离幂次反比法对矿体进行了储量估算,对于进一步研究矿体分布规律以及提高矿床储量动态管理、开采设计效率有一定的借鉴价值。

[1] 王 斌,刘保顺,王 涛,等.基于Surpac的矿山三维可视化地质模型的研究与应用[J].中国矿业,2011,20(2):106-108.

[2] 杨润生.Dimine矿业软件在某地浸矿床三维地质建模中的应用[J].铀矿冶,2013,32(3):124-127.

[3] 蒋晓炉,汪令辉.基于Dimine的冬瓜山铜矿矿床三维模型构建[J].采矿技术,2011,11(3):93-95.

[4] 朱青凌,罗周全,刘晓明,等.块体模型储量估算原理的应用研究[J].矿冶工程,2012,32(6):9-13.

[5] 郑文宝,黎枫佶,唐菊兴.基于Micromine软件下地质统计学在甲玛矽卡岩型铜多金属矿储量计算中的应用[J].地质与勘探,2011,47(4):726-728.

图3 块段模型Cu品位分布情况

2016-07-28)

尧亮亮(1988—),男,助理工程师,331812 江西省抚州市东乡县。

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