某水泥用石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量計(jì)算及存在問(wèn)題

■張良 安陽(yáng)

（浙江省第三地質(zhì)大隊(duì)浙江杭州321001）

某水泥用石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量計(jì)算及存在問(wèn)題

■張良 安陽(yáng)

（浙江省第三地質(zhì)大隊(duì)浙江杭州321001）

本文通過(guò)對(duì)某水泥用石灰?guī)r礦地質(zhì)勘探工作的分析，淺述該礦資源儲(chǔ)量計(jì)算及其存在問(wèn)題。

水泥用石灰?guī)r礦勘探資源儲(chǔ)量

2014年3月，我隊(duì)承擔(dān)了浙江省某水泥用石灰?guī)r礦地質(zhì)勘探工作。目的查明礦區(qū)水泥用石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量，為當(dāng)?shù)丶爸苓吽鄰S提供水泥原料。項(xiàng)目組前期做了1∶2000地形地質(zhì)測(cè)量、鉆探、槽探工程、地質(zhì)編錄、采樣測(cè)試等大量工作，為后期資料綜合整理和資源儲(chǔ)量計(jì)算提供了真實(shí)可靠的基礎(chǔ)資料。

1　礦區(qū)自然地理

礦區(qū)位于浙江省中部，本次勘探范圍為探礦權(quán)之其中一個(gè)礦段，面積0.76km2。距離縣城約10km，交通便利。本區(qū)地處構(gòu)造侵蝕-剝蝕中低山區(qū)，山頂海拔一般在500—700m，最高峰海拔752.3m，溝底海拔180—420m，相對(duì)高差300—370m，地形坡度一般30°—35°，地勢(shì)總體東高西低。山體植被發(fā)育，以松木、灌木、雜草為主。

2　礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于江紹深斷裂帶中段的北側(cè)邊緣，隸屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)錢(qián)塘臺(tái)褶帶的大盤(pán)山弧形構(gòu)造帶之北部。

2.1地層

出露地層主要有：石炭系上統(tǒng)船山組（C3c）、二疊系下統(tǒng)梁山組（P1l）、二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）及第四系（Q）。棲霞組是本礦區(qū)的主要含礦層位，分布于礦區(qū)大部，分為二個(gè)巖性段，棲霞組一段根據(jù)巖性不同自下而上分為4層：①層含燧石團(tuán)塊灰?guī)r、②層泥質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)鈣質(zhì)泥巖、（泥質(zhì)）硅質(zhì)巖、③層含燧石團(tuán)塊灰?guī)r、④層燧石條帶灰?guī)r；棲霞組二段巖性為礫巖、含礫泥巖。棲霞組一段①、③兩層為礦體賦存層位。

2.2構(gòu)造

本區(qū)位于大盤(pán)山弧形構(gòu)造帶北部，金衢盆地北緣，區(qū)域褶皺構(gòu)造不發(fā)育，斷裂構(gòu)造較為明顯，總體構(gòu)造方向呈北東向、近東西向。礦區(qū)范圍內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，總體為一單斜，地層傾向北北西—北北東，傾角一般為35—55°。礦區(qū)見(jiàn)一條斷層，呈北東向展布，斷裂帶寬1—15m不等，傾向北西，傾角總體50—57°，斷層表現(xiàn)特征為斷層兩側(cè)巖層具有明顯錯(cuò)動(dòng)位移，錯(cuò)距65—105m，斷層及旁側(cè)有閃長(zhǎng)巖脈侵入，斷層性質(zhì)為壓扭性。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱。地表探槽和深部鉆孔揭露數(shù)條閃長(zhǎng)巖脈、霏細(xì)巖脈，寬度約1.7—32m不等，巖脈普遍具有較強(qiáng)烈的綠泥石化和碳酸鹽化蝕變，巖脈兩側(cè)無(wú)明顯的蝕變現(xiàn)象。

2.4巖溶特征

巖溶總體發(fā)育較弱，但侵蝕基準(zhǔn)面上下、構(gòu)造破碎帶有溶洞發(fā)育。地表見(jiàn)溶洞2個(gè)；深部共施工14鉆孔，見(jiàn)溶洞8個(gè)鉆孔，礦層內(nèi)見(jiàn)溶洞1個(gè)鉆孔，經(jīng)統(tǒng)計(jì)礦區(qū)鉆孔線巖溶率為0.45%?？傮w巖溶屬不發(fā)育。

3　礦體特征及礦石質(zhì)量

3.1礦體特征

礦體賦存于棲霞組一段P1q1巖層中，共圈出兩層礦體，①礦層賦存在P1q1-3巖層，巖性為含燧石團(tuán)塊灰?guī)r，走向長(zhǎng)度約1100m，似層狀，視厚度51—95m，礦層連續(xù)性較好，傾向北西—北北東，傾角45—55°；②礦層賦存在P1q1-1巖層，巖性為含燧石團(tuán)塊灰?guī)r，走向長(zhǎng)度約1000m，似層狀，視厚度45—104m，礦層連續(xù)性較好，傾向北西—北東，傾角40—55°。

3.2礦石質(zhì)量

礦層巖性為含燧石團(tuán)塊灰?guī)r，具泥晶—微晶結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)，厚層狀、致密塊狀構(gòu)造，巖石網(wǎng)脈狀微細(xì)裂隙較發(fā)育，有較多的白色方解石細(xì)脈充填。

礦物成分以泥晶—微晶方解石為主，含少量硅質(zhì)團(tuán)塊和石英碎屑，方解石粒徑一般在0.01—0.05mm，生物碎屑分布不均，局部含量多達(dá)65%，生物碎屑以綠藻和棘屑為主，其它有孔蟲(chóng)、球辦蟲(chóng)、腕足、腹足類碎片，完整的單體少見(jiàn)，多以碎屑形式出現(xiàn)，生物碎屑之間由泥晶微晶方解石膠結(jié)，少量生物碎屑被自形白云石部分交代，膠結(jié)物有方解石、白云石，白云石含量不超過(guò)1%。方解石含量占90%以上。

礦石化學(xué)成分，①礦層共采集257個(gè)化學(xué)分析樣品，CaO平均品位50.62%，品位較穩(wěn)定，深部略好于地表；MgO平均含量0.46%，較穩(wěn)定；fSiO2平均含量4.75%，較穩(wěn)定，深部含量略低于地表。②礦層共采集300件化學(xué)分析樣品，CaO平均品位49.88%，品位較穩(wěn)定，深部略好于地表；MgO含量平均0.83%，傾向方向變化較大，平均含量深部高于地表；fSiO2平均含量4.78%，較穩(wěn)定，平均含量深部略低于地表。

根據(jù)礦石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦石自然類型、礦石的有害和有益組分的含量及組成，該礦區(qū)礦石工業(yè)類型為水泥用灰?guī)r，CaO平均品位達(dá)到Ⅰ級(jí)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。唯fSiO2含量較高，如作為其它低硅石灰石的配礦，仍不失為優(yōu)質(zhì)水泥原料礦。

4　資源儲(chǔ)量估算

4.1估算方法選擇

本礦區(qū)礦體呈穩(wěn)定的單斜層狀、似層狀產(chǎn)出，厚度大，延伸較穩(wěn)定，產(chǎn)狀變化不大，并為基本垂直礦體走向的平行勘探線所控制，從縱向看，地形變化較大，但礦體連續(xù)性好，主要地形已基本在剖面圖上反映出來(lái)。因此，本次采用平行剖面法（幾何圖形法）估算資源量。

4.2估算參數(shù)的確定

面積（S）

在1∶1000資源量估算剖面圖上由AUTOCAD軟件讀取，分為：礦層面積（Sc）、夾石面積（Sg）、礦層頂板和覆蓋層剝離面積（SB）三種。

工程間距（L）

在1∶2000地形地質(zhì)圖上由AUTOCAD軟件讀取，本礦段實(shí)測(cè)剖面線9條、圖切剖面線1條，相鄰剖面間距為99.9—290.6m。

礦石體重（d）

共采集35件小體重樣品，用石臘法測(cè)定，礦石體重最大值2.72g/cm3，最小值2.67g/cm3，平均值2.703g/cm3，以平均值2.70 t/m3作為資源量估算礦石體重。

體積（V）

以相鄰剖面間劃出的塊段為單位，分礦層分別用下列公式計(jì)算：

相鄰剖面之間塊段面積形態(tài)相似，相對(duì)面積差≥40%時(shí)，采用截錐公式：

相鄰剖面之間塊段面積形態(tài)相似，相對(duì)面積差＜40%時(shí)，采用梯形公式：

當(dāng)塊段為楔形尖滅時(shí)，采用楔形公式：V=1/2×SL

當(dāng)塊段為錐形尖滅時(shí)，采用錐形公式：V=1/3×SL

資源儲(chǔ)量估算公式

以上式中，S剖面面積（m2），L工程剖面間距（m），d礦石體重（t/m3），V礦石體積（m3），Q資源量（噸）。

4.3礦體圈定

單工程礦體外部邊界根據(jù)工程連續(xù)取樣結(jié)果確定，礦體邊界樣品須達(dá)到工業(yè)指標(biāo)（CaO≥45%，MgO≤3.5%，允許任意8m段加權(quán)平均合格者圈作礦體），外部相鄰樣品未達(dá)最低工業(yè)指標(biāo)者圈作頂?shù)装澹瑑烧呓缇€作為礦體邊界。礦體內(nèi)部符合工業(yè)指標(biāo)者圈作礦體（個(gè)別樣品CaO、MgO未達(dá)工業(yè)指標(biāo)，但礦石類型相同，經(jīng)任意8m段加權(quán)平均品位可達(dá)到工業(yè)指標(biāo)者亦圈作礦體）。

夾石圈定即不符合工業(yè)指標(biāo)要求、且經(jīng)任意8m段加權(quán)平均后仍達(dá)不到者。相鄰工程夾石部位對(duì)應(yīng)時(shí)則直接連接；若不對(duì)應(yīng)但有相應(yīng)層位（指經(jīng)8m段加權(quán)平均后Ca0≥45%、MgO≤3.5%）作為礦體圈定時(shí)，則夾石圈到該工程止；若無(wú)相應(yīng)層位時(shí)，則以工程間距的二分之一尖推圈定，相鄰剖面間的圈定類同。巖脈均圈作夾石。

4.4資源儲(chǔ)量類別及塊段劃分原則

資源儲(chǔ)量類別根據(jù)GB/T17766—1999《固體礦產(chǎn)資源/儲(chǔ)量分類》劃分。根據(jù)工作程度，資源量級(jí)別分為：探明的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（331）、控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（332）、推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）。

經(jīng)估算，本礦區(qū)水泥用石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量（331+332+333）合計(jì)近4000萬(wàn)噸，提交一處中型儲(chǔ)量規(guī)模的水泥用石灰?guī)r礦床。

5　存在問(wèn)題

（1）平行剖面法估算資源儲(chǔ)量，精度受地形變化、礦體形態(tài)變化的影響較大，在變化明顯處須增加勘探線剖面工程或加切剖面。

（2）本礦區(qū)礦層鉆孔線巖溶率為0.45%，巖溶發(fā)育程度屬不發(fā)育，在資源量估算中未作巖溶的扣除。

（3）礦區(qū)地表局部覆蓋層厚度大，造成相應(yīng)部位槽探工程中礦層頂板界線未揭露，對(duì)礦體邊界的圈定造成不利影響。

6　結(jié)語(yǔ)

影響礦區(qū)資源儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果的因素有很多，如礦體圈定、采樣化驗(yàn)數(shù)據(jù)、計(jì)算方法選擇、內(nèi)部夾石、溶洞扣除等等。從本礦區(qū)地質(zhì)勘探工作來(lái)看，勘查工作按照實(shí)施方案和勘查規(guī)范進(jìn)行了大量工作，但在資源儲(chǔ)量計(jì)算過(guò)程中仍然可能存在一些問(wèn)題。為提高資源儲(chǔ)量計(jì)算精度，今后工作中需嚴(yán)格遵守規(guī)范規(guī)程和設(shè)計(jì)，遇到問(wèn)題及時(shí)調(diào)整補(bǔ)救，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保提交一份高質(zhì)量的礦產(chǎn)勘查地質(zhì)成果。

［文獻(xiàn)碼］

1000-405X（2016）-8-177-2