寺家沟金矿床基于Mircomine的可视化建模及距离幂次反比法的资源量估算
郭凯旋;徐宗蛟;徐书奎;赵少攀;张茜;肖琳;刘新艳
【摘 要】在汇集寺家沟金矿床的地质、钻探及采样分析的资料基础上,借用Micromine平台,建立了矿区的地质数据库并以可视化方式呈现.在排除特高品位的情况下,参考K1金矿体特性,进行了其他矿体的三维圈连、矿块三维建模、矿块赋值、资源量估算.研究表明:在Micromine平台上的矿体三维模型,可以直观的展示矿体的三维空间形态,并形象地呈现出延伸的趋势;为了减少矿块估算中的主观干扰,利用统计学的距离幂次反比法,针对矿块赋值,能更为合理、客观地赋予各个矿体模块品位信息,得出了客观合理的资源量估算结果.
【期刊名称】《矿产与地质》
【年(卷),期】2018(032)001
【总页数】5页(P180-184)
【关键词】寺家沟金矿床;Mircomine;三维模型;距离幂次反比法;资源量估算
【作 者】郭凯旋;徐宗蛟;徐书奎;赵少攀;张茜;肖琳;刘新艳
【作者单位】河南省有金属地质矿产局第一地质大队,河南郑州450016;河南省有金属矿产探测工程技术研究中心,河南郑州 450016;河南省有金属地质矿产局第一地质大队,河南郑州450016;河南省有金属矿产探测工程技术研究中心,河南郑州 450016;河南省有金属地质矿产局第一地质大队,河南郑州450016;河南省有金属矿产探测工程技术研究中心,河南郑州 450016;河南省有金属地质矿产局第一地质大队,河南郑州450016;河南省有金属矿产探测工程技术研究中心,河南郑州 450016;河南省有金属地质矿产局第一地质大队,河南郑州450016;河南省有金属矿产探测工程技术研究中心,河南郑州 450016;河南省有金属地质矿产局第一地质大队,河南郑州450016;河南省有金属矿产探测工程技术研究中心,河南郑州 450016;河南省有金属地质矿产局第一地质大队,河南郑州450016;河南省有金属矿产探测工程技术研究中心,河南郑州 450016
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.51;P624.7
0 引言
随着计算机信息技术不断的进步发展,三维软件建模技术日趋成熟,基于传统法二维图件在矿体勘查应用中的圈矿主观因素影响大、数理统计简单、圈定矿体展示效果差、工作效率低等缺点逐渐暴露,已不再能满足现代矿山勘查的需求。近年来,基于Micromine软件的三维技术引起了地质学界的重视,在多个勘查项目中得到了很好的应用[1-9],取得了较好的应用型研究成果,证实Mircomine在矿产勘查应用中的合理性和应用性。
而豫西地区是我国重要的金银矿产地,薄脉型金银矿蕴藏十分丰富,但三维技术在勘查中缺鲜有应用。为进一步推动豫西地区三维技术在地质勘查中的应用,提高地质勘查效率,本文选择在豫西寺家沟金矿床进行三维建模及资源量估算研究,以尽快推动该区域地质勘查的数字化、智能化。
1 地质概况
寺家沟金矿床所处大地构造位置为华北地台南缘[10-11],出露地层主要为太古界太华(ArTh)和第四系(Q)(图1)。构造以断裂为主,共发现断裂构造10余条[12],主要分布在温地沟—寺家沟一带。断裂受区域沿不整合面的拆离断层控制,产出于拆离断层下盘的太华中。按断裂走向分为NE向、NW向和SN向三组,其中NE向断裂是寺家沟矿区的主要断裂,也是
控矿断裂,断裂内充填有石英脉,并伴有黄铁矿化、方铅矿化等金属矿化,形成薄而富的矿体。区内岩浆岩主要为新太古代侵入岩及少量辉绿岩、辉绿玢岩岩脉等。
图1 寺家沟金矿床地质简图Fig.1 Generalized geological map of the Sijiagou gold deposit1—第四系离石黄土 2—太古界太华杨寺沟组上段黑云变粒岩 3—杨寺沟组下段黑云变粒岩 4—变质辉长辉绿岩  5—曹家窑 片麻状二长花岗岩 6—野乔河片麻状花岗闪长岩 7—涧里河片麻状奥长花岗岩 8—辉绿岩 9—地质界线 10—断裂位置及编号
2 主要矿体特征
区内共发现矿脉10余条,主要为K1、K5等,矿脉严格受断裂构造带的控制,主要为NE向,其次为NW向和近SN向。
K1矿脉严格受F1断裂控制,长度1300m,产状115°∠20°~50°,宽度0.10~2.00m,为蚀变岩夹石英脉型。矿化以金为主,伴生银、铅、锌,金品位为3.68×10-6~66.70×10-6,平均7.42×10-6,品位变化系数85.89%。在矿体中部出现一段无矿天窗,无矿天窗呈SN向,长约420m,宽(斜深)约120m。
张茂则
K5矿脉严格受F5断裂控制,地表出露不明显,主要为坑道和钻孔控制,沿走向控制长度760m,产状115°∠10°~35°,宽度0.10~2.00m,为蚀变岩型夹条带状石英脉。矿化以银为主,伴生金、铅、锌,银品位我为55.71×10-6~10590.00×10-6,平均品位为614.97×10-6,品位变化系数为146.51%,金品位为0.13×10-6~71.15×10-6,平均为2.48×10-6,品位变化系数为316.99%。
主要矿脉特征见表1。
3 三维矿床建模
按照建立的三维矿床建模流程(图2),对寺家沟矿床K1矿体进行三维建模及储量估算。
图2 三维矿床建模流程图Fig.2 Flow chart of three dimensional ore deposit modeling
表1 寺家沟金矿床主要矿脉特征一览表Table 1 Main characteristics of the ore veins in the Sijiagou gold deposit矿脉编号长度(m)产状(°)宽度(m)平均品位(10-6)AuAg类型K11300115∠20^500.10^2.008.51130.71蚀变岩夹石英脉型K41050115∠10^350.20^1.504.44100.65蚀变岩型K5760115∠10^350.10^2.0032.56114.93
蚀变岩夹石英脉K10580115∠11^240.10^1.007.0681.60蚀变岩夹石英脉K266040∠200.50^1.005.4161.73蚀变岩夹石英脉型K7760153∠30^400.20^1.0010.367.40蚀变岩夹石英脉型K9150310∠270.50^1.5014.8516.33蚀变岩夹石英脉型K30900260^280∠13^250.10^1.407.4613.95蚀变岩夹石英脉型K31盲矿体∠351.035.516.30石英脉型K32盲矿体∠280.323.3365.90石英脉型K3320350∠300.20^1.0024.9210.01石英脉型K34100354∠440.30^1.200.16301.41蚀变岩型K35盲矿体∠300.960.96123.00石英脉型K37盲矿体∠100.680.6827.44石英脉型
3.1 地质数据库建立
本文收集整理了寺家沟金矿床43个钻孔、75个探槽和43个民硐工程,总计5420个样品分析数据。按照定位表、测斜表、化验表的数据库基本结构整理为excel表格,利用Micromine导入功能,生成可被Micromine数据库利用的文件格式(*.dat)。
利用(*.dat)格式的定位表、测斜表、化验表直接建立寺家沟金矿床地质数据库,实现数据的三维空间化,为三维建模奠定基础。
3.2 矿体三维模型
在Micromine软件中打开寺家沟金矿床地质数据库,显示钻孔轨迹及轨迹值,选择剖面工具在建立的三维空间数据中沿勘探线切割剖面。在剖面上,将见矿工程样品的顶板、底板依次连接起来,再利用《岩金矿地质勘查规范》(DZ/T 0205-2002)确立的有限外推和无限外推原则确定工程外推点,将工程确立的矿体顶板、底板与外推点的顶底板连接为封闭的剖面矿体轮廓线,利用各个剖面的矿体轮廓线建立线框,就形成了寺家沟K1矿体三维空间模型(图3)。
3.3 特高品位处理与样品组合
将建立好的寺家沟K1矿体三维空间模型内的样品点全部进行提取,形成K1化验(*.dat)文件,由于寺家沟K1矿体金品位系数变化较大,需对K1化验(*.dat)进行特高品位处理,按照Micromine特高品位处理原则,将K1化验(*.dat)中的金品位由小至大进行数学统计百分法插值,将金品位97.7分位数的插值作为特高品位处理值,大于特高品位处理值的,一律用特高品位处理值代替。
图3 K1矿体三维空间模型Fig.3 3D solid model of orebody K1
将特高品位处理后K1化验(*.dat)利用地质组合方式,把一个工程中多个连续样品为一个工程样品,形成K1化验组合(*.dat)文件。
3.4 建立矿块与赋值
根据寺家沟K1矿体特征,本文采用块系数的方法建立矿体矿块,块大小设置为4m×4m×4m,矿块范围由K1矿体三维模型进行约束。