西藏多龙矿集区拿若铜（金）矿床三维模型构建及矿体资源量估算

李 丽

（中国铝业集团有限公司）

拿若铜（金）矿床位于改则县城北西方向，是在班公湖—怒江成矿带新发现的大型铜金矿床之一［1-5］，通过建立拿若铜（金）矿床的三维模型可以指导矿产勘探工作，帮助确定勘探目标和区域，提高勘探效率和准确度。通过构建矿床三维模型，可以更好地理解矿体的几何特征和脉络分布，减少勘探风险和成本，更全面、准确地了解矿体的空间分布、形态和连续性，从而对矿体的储量进行科学、可靠地估算。这对于评估矿产资源的价值、制定合理的开发方案以及进行经济可行性研究至关重要。对此，根据拿若铜（金）矿床的勘查数据，使用Micromine 软件建立了矿体的三维模型，并采用距离反比加权法对矿体进行资源量估算［6-8］。

1 矿床地质和矿体特征

拿若铜（金）矿床位于羌塘—三江板块南缘，班公湖—怒江缝合带西段北侧［9-10］。矿区内地层主要为中侏罗统色哇组二段（J2s2）灰黑色粉砂质板岩、灰绿色变岩屑砂岩、灰白色变长石石英砂岩。其与下伏美日切错组（K1m）呈角度不整合接触，岩性为玄武质安山岩、安山质流纹岩、安山质火山角砾岩、古近系渐新统康托组（E3k）紫红色砂砾岩和第四系（Q）残坡积物（图1）。区内断裂构造较为发育，岩体为中酸性侵入岩，主要有花岗斑岩、花岗闪长斑岩、花岗闪长岩。矿体以原生硫化矿石为主，矿石矿物主要为黄铜矿，少量斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、硫砷铜矿等。围岩蚀变以环带状分布，蚀变呈现为以岩体为中心的环形带状结构，其中包括3个不同的蚀变带。从岩体内部向外围依次形成钾化带、黄铁绢英岩化带和青磐岩化带［11-15］。

2 矿床三维模型的建立及分析研究

2.1 建模数据基础

建模资料的准确性和完整性直接影响着三维模型所能表达的信息的尺度和细节程度。收集了拿若铜（金）矿区域的多张地质图（矿区地质图、水文地质图和岩相地质图）。勘探线剖面共39条，152个钻孔，11 637件测试分析数据。将全部钻孔的孔口坐标、岩心等基本分析数据整理为Excel 表格，并将其导入Micromine 软件中，从而生成一个数据库。并对数据库中的数据进行校验，确保数据准确无误。根据建立的数据库生成三维立体模型（图2），为下一步估算工作做准备。

2.2 建模方案确定

根据收集到的39 条勘探线和152 个钻孔数据，构建了拿若铜（金）矿区的工程布置图。通过观察可以清楚地看到勘探线在NE、EW 和NE 3 个方向上分别控制着3个不同方向的矿体。

在确定三维建模的范围时，考虑到拿若铜（金）矿区的勘探工程已经控制了岩体、矿体、断裂等浅部空间形态。基于这个基础，明确了建模范围，其面积为1.8 km2。至于估算成矿深度，主要根据岩浆和蚀变温度进行考虑。

2.3 矿床三维立体模型构建

以数据库的建立为基础，根据资源储量估算工业指标：边界品位Cu≥0.2%，工业品位Cu≥0.4%，最小可采厚度≥4 m，夹石剔除厚度≥8 m。其他伴生组分要求指标：Au达到0.1×10-6，Ag达到1×10-6。结合矿体赋存部位、产状及变化规律、矿石类型、品级，圈定出剖面矿体解译线，使用线框体积最大法建立矿体三维立体模型（图3）。拿若铜（金）矿体为隐伏矿体，产出海拔高度在4 065～4 981 m，呈北东—南西向展布，产状呈略向南倾陡立，主矿体走向长1 612 m，矿体宽约1 300 m，矿体垂深最大厚度420 m。

2.4 原始样统计分析

对矿体内的Cu、Au、Ag 3种主要元素的化验结果进行统计分析，Cu 的标准偏差为0.35，变异系数为0.78；Au 的标准偏差为1.19，变异系数为7.26；Ag 的标准偏差为5.35，变异系数为2.16。表明整个矿床中Cu、Au 含量相对较稳定，Ag 含量不稳定，Cu、Ag 矿化整体相对均匀，Au矿化不太均匀。

2.5 特高品位处理及样品组合处理

通过对原始数据的处理分析，发现矿床中Cu、Au、Ag 3 种成矿元素存在局部超量富集，需进行特高品位处理，以期真实反映整个矿床的实际品位。其中，Cu 平均值为0.449，标准差为0.32，品位变化系数为71%，取平均品位6 倍为特高品位，用2.69%作为替代值。Au 平均值为0.196，标准差为1.371，品位变化系数为700%，取平均品位8 倍为特高品位，用1.56 g/t 作为替代值。Ag 平均值为2.65 g/t，标准差为6.503，品位变化系数为245%，取平均品位8倍为特高品位，用21.2 g/t作为替代值。

对特高品位处理后的样品长度进行统计分析，确定样品组合样长为2 m。经样品组合后的Cu、Au、Ag 3种元素的品位变化系数与原始统计结果接近。

3 三维矿块模型估值

3.1 矿块模型的建立

矿块模型是矿床品位及资源储量估算的基础。在充分研究矿体地质特征基础上，据勘探工程间距的距离和品位变化大小，确定创建矿块模型的空间范围和基本参数。用线框模型限定创建空块，按照8 m×8 m×8 m 模块大小，共划分1 848 538 个模块，矿块模型总体积与矿体模型总体积的误差在允许范围内，矿块模型划分较为精确。

3.2 搜索椭球体的定义

为了确保对矿段进行品位插值时的准确性，根据矿段的地质特征和矿体的空间分布规律，将品位插值的搜索空间划分为8个扇区。在每个扇区中，限定最多6 个采样点，并确保总点数至少为2 个，以防止一个方向上的样品过多，导致对某个点的估值不准确。建立的三维搜索椭球体和矿体模型的产状保持基本一致（图4）。

3.3 模块品位的估值

根据搜索椭球参数，对创建的空矿块模型进行距离反比加权法估值，得出矿体的品位分布三维立体模型（图5）。对于铜（Cu）、金（Au）、银（Ag）等品位值为空的矿块，采取的策略是逐步扩大搜索半径，直到能够对所有矿块的品位进行估算。在进行估值时，记录每个矿块的估值次数，并对参与估值的工程数、样品数以及样品品位的标准离差进行记录和分析。

3.4 资源量分级

根据国家标准和地质矿产行业规范，结合矿床工程对矿体的控制程度，确定主矿体的勘查类型为Ⅰ类勘查类型。按所确定的工程间距（200 m×200 m）控制332资源量；控制工程间距放稀一倍（400 m×400 m）以及控制外推部分，以推断333 资源量。在软件中按照矿体确定的勘查类型和基本工程间距，采用人工圈连界定各类别的界限，建立三维立体模型（图6），统计出332和333类别的资源量。

4 资源量估算结果及验证

拿若铜（金）矿体共获得Cu 矿石量6.6 亿t，平均品位0.38%，金属量251 万t；伴生Au 矿石量4.4 亿t，平均品位0.19 g/t；伴生Ag 矿石量4 亿t，平均品位2.21 g/t。为检验距离反比法估算资源量的可靠程度，采用传统地质块段法对资源量进行验证，经检验相对误差较小，结果真实可靠。

5 结论

矿床的三维实体模型有效集成并利用了矿区资源工作数据，提升了该区资源利用数字化管理水平。所建立的矿床三维模型直观展示了矿体的几何形态和空间位置，真实展现了矿床整体全貌，为矿体研究、矿山设计和建设起到了重要支撑作用。地质块段法验证结果表明：①利用Micromine 软件对拿若铜（金）矿床进行资源量估算方法得当、结果准确；②资源量估算共获得Cu 矿石量6.6 亿t，平均品位0.38%，金属量251万t；③与铜矿体伴生的Au矿石量4.4亿t，平均品位0.19%；④伴生Ag 矿石量4 亿t，平均品位2.21 g/t。矿床取得找矿重大突破，达到了大型矿床的规模，有力推动了该区域的找矿工作。