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)

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。