綜合勘查系統(tǒng)：一種適合銅-銀共生礦床的勘查理論方法

高 任，李旭輝，葉少貞，龔維強(qiáng)，張?jiān)品?/p>

(1.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛西北大隊(duì)，江西 九江 332000；2.江西銅業(yè)股份有限公司城門(mén)山銅礦，江西 九江 332100；3.江西銅業(yè)集團(tuán)地勘工程有限公司，江西 德興 334200)

我國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量人均擁有量遠(yuǎn)低于世界平均水平[1]，且我國(guó)許多礦產(chǎn)資源具有共生和伴生的特點(diǎn)，因此，在對(duì)主礦產(chǎn)進(jìn)行勘查的同時(shí)，還需要對(duì)共伴生礦產(chǎn)進(jìn)行綜合勘查評(píng)價(jià)，提高礦床的綜合價(jià)值。在現(xiàn)行的《礦產(chǎn)資源綜合勘查評(píng)價(jià)規(guī)范》(GB/T 25283—2010)[2]中對(duì)復(fù)合礦床的綜合勘查提出了明確要求，除主礦產(chǎn)外，對(duì)達(dá)到中型規(guī)模以上的共生礦產(chǎn)根據(jù)對(duì)應(yīng)的礦種勘查規(guī)范要求采取不同工程間距布置開(kāi)采工作，對(duì)綜合勘查提供了明確的要求和指導(dǎo)。但在勘查實(shí)踐中，仍然存在如銅-銀共生礦床這類(lèi)分布廣泛但與勘查規(guī)范要求相差較大且難以共用勘查系統(tǒng)的共生礦床。為此，本文提出了一個(gè)可推廣的勘查解決方法即綜合勘查系統(tǒng)，并應(yīng)用于江西金雞窩銅-銀共生礦床的勘查實(shí)踐中，對(duì)其控制精度進(jìn)行了驗(yàn)證和分析，并對(duì)國(guó)內(nèi)其他銅-銀共生礦床應(yīng)用綜合勘查系統(tǒng)的可行性進(jìn)行了初步分析，為銅-銀礦床綜合勘查中勘查工程無(wú)法共用的問(wèn)題提供一個(gè)解決方案，為新一輪地勘工作規(guī)范修訂方案提供參考。

1 綜合勘查系統(tǒng)的概念

在多金屬多礦種的共生礦床綜合評(píng)價(jià)方面，為了全面、合理地評(píng)價(jià)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)條件，制定綜合工業(yè)品位已成為綜合勘查評(píng)價(jià)規(guī)范認(rèn)可并廣泛運(yùn)用的方法[2]，是指在同一礦床中，存在多種礦產(chǎn)，其中任何一種礦種都達(dá)不到工業(yè)品位，但多礦種的綜合回收在選冶技術(shù)經(jīng)濟(jì)上可行；或者雖然有礦種達(dá)到工業(yè)品位，但因不同礦種不均勻交互變化無(wú)法分采分選；或者多礦種綜合回收后可降低工業(yè)品位要求的，經(jīng)論證后綜合確定各礦種按等價(jià)原則折算為主礦種的最低工業(yè)品位要求[2]。綜合工業(yè)品位的核心意義是既不造成達(dá)到綜合品位的資源埋沒(méi)浪費(fèi)，又對(duì)礦山具有經(jīng)濟(jì)效益。

提升勘查控制程度的目的是減少今后礦山開(kāi)發(fā)投入的風(fēng)險(xiǎn)。在同樣交互產(chǎn)出、無(wú)法分采分選、可綜合回收的多金屬共生礦床，某一主礦產(chǎn)已達(dá)開(kāi)采要求的勘查控制程度，則礦山開(kāi)發(fā)首采期的經(jīng)濟(jì)回報(bào)已有了較為充分的保證，其他礦種的探采對(duì)盈負(fù)與否影響較小，因此可略微降低勘查控制程度要求或降低勘查工程間距要求，使得勘查投入達(dá)到最佳回報(bào)率，更符合經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)律。而影響勘查投入最大的因素是走向工程間距(線距)的確定，一旦多礦種不能共用線距，勘查成本將呈倍數(shù)增加。

在此理論基礎(chǔ)上，類(lèi)似綜合評(píng)價(jià)中的“綜合工業(yè)品位”，對(duì)綜合勘查提出“綜合勘查系統(tǒng)”這一新方法理論，是指在共生礦種較為復(fù)雜且各礦種勘查工程間距的勘查規(guī)范要求相異的礦床，結(jié)合各自的地質(zhì)規(guī)律、地質(zhì)經(jīng)濟(jì)及勘查歷史等因素，共用一套勘查工程間距，并通過(guò)共用或加密1倍走向間距，或加密1倍或1.5倍(工程間增加1個(gè)或2個(gè)工程)傾向間距來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)別要求緊密礦種的專(zhuān)門(mén)控制的可行性。其核心內(nèi)涵是勘查工程的充分利用和各礦種勘查規(guī)范要求的協(xié)調(diào)運(yùn)用。這是從理論上提出的概念，其實(shí)踐應(yīng)用中對(duì)各礦種控制程度能否達(dá)到相應(yīng)的精度要求，是本文討論的重點(diǎn)內(nèi)容。

2 金雞窩礦床實(shí)證分析

在我國(guó)重要的礦產(chǎn)資源地長(zhǎng)江中下游地區(qū)較為密集地分布著7個(gè)銅鐵金多金屬礦集區(qū)，普遍具有多種金屬礦產(chǎn)共生的特點(diǎn)[3]。其中江西九瑞礦集區(qū)的金雞窩礦床主礦產(chǎn)為上銀下銅，共生鉛、鋅、硫，伴生金、鎘等礦產(chǎn)，其中的銅礦、鉛-鋅礦、銀礦均為中型規(guī)模，礦種之間還相互同體共生，很難在空間上獨(dú)立。但三類(lèi)礦種勘查工程間距要求不一，結(jié)合歷史沿革，傾向間距利用已有的100 m或加密至50 m尚能達(dá)到各自的勘查規(guī)范《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)[4]要求，但本區(qū)以往主要勘查階段采用的走向間距均為100 m，布置有大量鉆探工程，走向間距雖符合當(dāng)時(shí)的銀礦勘查規(guī)范《銀礦地質(zhì)勘探規(guī)范(試行)1991版》[5]及現(xiàn)行的銅、鉛-鋅勘查規(guī)范參考要求，但超過(guò)現(xiàn)行銀礦勘查規(guī)范參考最大要求走向間距。若完全按照規(guī)范[2,4,6]的要求，該區(qū)下一步工作開(kāi)展將摒棄大量以往的工作成果，并可能造成勘查資源的大量浪費(fèi)。而運(yùn)用綜合勘查系統(tǒng)方法則可以很好地解決該礦床的勘查工程間距部署存在的問(wèn)題。按綜合勘查系統(tǒng)方法，金雞窩礦床三個(gè)礦體1Cu、1Pb-Zn與1Ag分別代表銅、鉛-鋅、銀礦種均屬層控硫化物礦床成因類(lèi)型，為上下疊合或走向傾向延伸關(guān)系，屬同一礦床體系，其工程布設(shè)基本同步，可探討布設(shè)綜合勘查系統(tǒng)。綜合《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)中對(duì)于第Ⅱ勘查類(lèi)型要求，最大程度地利用勘查工程，建議金雞窩下一步的全區(qū)勘查工作繼續(xù)采用100 m×100 m作為銅、鉛-鋅的工程間距，亦作為綜合勘查系統(tǒng)的基礎(chǔ)，并對(duì)傾向間距加密1倍，即100 m×50 m作為銀礦的工程間距，并以相應(yīng)的控制、研究要求進(jìn)行布置工作。針對(duì)超出銀礦種勘查規(guī)范要求的走向間距能否滿足銀礦的控制精度要求，本文專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了驗(yàn)證分析。

2.1 針對(duì)銀礦走向間距合理性的論證

目前確定勘查工程間距的方法有稀空法、探采資料對(duì)比法、根據(jù)變化系數(shù)或參數(shù)方差法等方法[7]，其中稀空法及探采對(duì)比法較為常用。該區(qū)尚未開(kāi)發(fā)，無(wú)法使用探采對(duì)比法，因此本文采取稀空法進(jìn)行論證，即以較稀的勘查工程間距與最密的勘查工程間距作對(duì)比驗(yàn)證。 本文研究選取了金雞窩礦床4線、6線兩條100 m間距的平行勘探線之間，以稀空法論證基本控制工程間距100 m×50 m的合理性。利用4線至6線中間新設(shè)的一條勘探線-6線及其上工程，使整個(gè)區(qū)段的銀礦控制達(dá)到50 m×50 m工程間距，然后走向間距抽稀1倍，即100 m×50 m工程間距，線距抽稀前后作礦體特征對(duì)比和資源儲(chǔ)量驗(yàn)證。

經(jīng)過(guò)50 m×50 m工程間距的加密控制，金雞窩礦床4線、-6線、6線上部的銀礦體形態(tài)見(jiàn)圖1，從礦體形態(tài)產(chǎn)狀、賦存部位、厚度、品位等變化及斷面面積重合率等方面對(duì)比。

圖1 金雞窩礦床4線、-6線、6線聯(lián)合剖面圖

1) 礦體形態(tài)：三條剖面線上1Ag礦田在走向以及傾向上連續(xù)無(wú)間斷；傾角基本一致，形態(tài)重合率大于70%。

2) 賦存位置：在4線賦層標(biāo)高為-180～-581 m，延伸長(zhǎng)度為402 m；在-6線賦層標(biāo)高為-136～-558 m，延伸長(zhǎng)度為427 m；在6線賦層標(biāo)高為-73～-361 m，延伸長(zhǎng)度為290 m；礦體底板標(biāo)高變化趨勢(shì)一致：尾部標(biāo)高自4線至6線呈變淺趨勢(shì)，而稀空前-6線仍呈此趨勢(shì)，底板位移誤差率9.1%。

3) 礦體厚度：銀礦體在稀空前后總體上呈-200 m標(biāo)高左右，銀礦體自4線至6線逐漸變厚，-200 m標(biāo)高以下逐漸變薄，因此在單線上礦體面積也呈逐步增加的趨勢(shì)，332塊段在不同工程間距之間的面積重合率為91.5%。

4) 礦體品位：三條線品位沿礦體傾向的總體變化是具有完全相同的趨勢(shì)，即在-200～-300 m標(biāo)高品位降低，-300～-380 m品位升高，-380 m以下又逐漸降低至礦體尖滅；稀空前該區(qū)段銀平均品位為223.47×10-6，稀空后為225.33×10-6，兩者基本一致。

因此，1Ag礦體經(jīng)過(guò)加密勘探線-6線及工程控制，與稀空之前的形態(tài)、賦存位置、厚度、品位的變化趨勢(shì)較為吻合。

同時(shí)，對(duì)資源儲(chǔ)量進(jìn)行抽稀前后驗(yàn)證。資源儲(chǔ)量估算對(duì)象為本區(qū)唯一的銀礦體1Ag礦體的控制資源量(332)塊段，估算范圍在4線至6線-550 m標(biāo)高以上，估算方法為垂直縱投影塊段法，不同工程間距資源量對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，線距稀空1倍礦石量相對(duì)誤差為+14.60%，金屬量相對(duì)誤差為+13.66%。

稀空法對(duì)金雞窩銀礦100 m走向間距控制精度論證結(jié)果的衡量標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)《金屬、非金屬、煤礦儲(chǔ)量分類(lèi)暫行規(guī)范(總則)》[8]中，關(guān)于制定各級(jí)儲(chǔ)量誤差范圍的參考意見(jiàn)指標(biāo)：A級(jí)儲(chǔ)量誤差不能大于±20%，B級(jí)儲(chǔ)量誤差不能大于±30%，C級(jí)儲(chǔ)量誤差不能大于±45%[8]；以及《中國(guó)有色金屬礦山地質(zhì)》中[9]的取值。通過(guò)分析上述結(jié)果，并結(jié)合大多數(shù)礦山探采對(duì)比實(shí)際指標(biāo)[12]，各數(shù)據(jù)與《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》(GB/T 13908—2002)附錄C中SD精度按地質(zhì)可靠程度劃分的區(qū)間參數(shù)大體吻合，具體指標(biāo)見(jiàn)表2。

表1 資源儲(chǔ)量結(jié)果對(duì)比表

表2 各資源儲(chǔ)量類(lèi)型對(duì)應(yīng)的參數(shù)允許誤差及實(shí)際誤差對(duì)應(yīng)表

與表2中數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，采用稀空法對(duì)銀礦100 m的走向間距進(jìn)行論證，其各參數(shù)均在332類(lèi)型允許誤差范圍內(nèi)，甚至大部分參數(shù)達(dá)到了331類(lèi)型的精度，說(shuō)明100 m作為控制的走向間距較為可靠。

2.2 實(shí)證結(jié)論

一方面，100 m×100 m工程間距在《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)中對(duì)于第Ⅱ勘查類(lèi)型參考要求之內(nèi)，本文也已論證100 m×50 m工程間距控制銀礦種的合理性，探討了綜合勘查系統(tǒng)在金雞窩礦床勘查中的可行性；另一方面，以往金雞窩礦床多金屬礦的勘查工作主攻礦種為銅、鉛-鋅，根據(jù)五項(xiàng)地質(zhì)因素礦體均確定為第Ⅱ勘查類(lèi)型，兼顧以往成果，采用了在《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)中所列參考工程間距范圍內(nèi)的100 m線距，已部署大量的鉆探工程。綜合勘查系統(tǒng)在今后的勘查中可充分利用已有的大量勘查工程，既能夠保證勘查質(zhì)量，又節(jié)省勘查時(shí)間和經(jīng)費(fèi)成本。

一旦用藝術(shù)代現(xiàn)實(shí)，藝術(shù)本身和藝術(shù)家就將面臨一系列問(wèn)題：如果藝術(shù)已經(jīng)成為其本身的目的和原因，那么藝術(shù)的社會(huì)價(jià)值何在？它怎樣對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生積極的作用？如果藝術(shù)連美學(xué)教育的意義都喪失了，也不應(yīng)被人們當(dāng)作消遣的工具，而只是為了喚起受眾心中強(qiáng)烈的情感并回饋給藝術(shù)家，那么藝術(shù)是不是甚至還不如給人治病的醫(yī)學(xué)有用？藝術(shù)是不是淪為了最無(wú)用的手藝活？藝術(shù)家的社會(huì)價(jià)值何在？他是否像修士一樣，僅僅生活在自己的“藝術(shù)宗教”之中？為藝術(shù)而藝術(shù)、做一個(gè)只為自己而存在的藝術(shù)家，能否解決藝術(shù)家在社會(huì)中位置的問(wèn)題？現(xiàn)實(shí)無(wú)時(shí)無(wú)刻不在侵蝕、摧毀著藝術(shù)，這一問(wèn)題如何解決？

運(yùn)用綜合勘查系統(tǒng)理論，已有的100 m傾向間距和100 m的走向間距能夠滿足銅礦、鉛-鋅礦的勘查規(guī)范[2]要求，作為共用傾向間距和共用走向間距是可行的。在此基礎(chǔ)上，單獨(dú)對(duì)銀礦傾向間距加密1倍即50 m，既符合銀礦勘查規(guī)范要求，又只需在銀礦分布區(qū)段工程間加密1倍，資金投入較為適中。

3 綜合勘查系統(tǒng)的推廣

3.1 在其他銅-銀礦床綜合勘查中的應(yīng)用探討

銅-銀共生礦床產(chǎn)地多集中于江西、黑龍江、甘肅和云南等地區(qū)。根據(jù)收集的中型及以上規(guī)模且達(dá)到詳查程度的銅-銀共生礦床的實(shí)際勘查資料，從與主礦種共用勘查系統(tǒng)的角度出發(fā)，對(duì)各礦床共生的銀礦控制間距提出建議(表3)。

表3 我國(guó)部分銅-銀多金屬礦床可采用的綜合勘查工程間距一覽表

Ⅰ類(lèi)勘查類(lèi)型的大型礦床較少，且礦床類(lèi)型均為陸相火山-次火山巖型。德興朱砂紅-銅廠銅礦與多寶山銅-鉬礦主礦種銅礦的控制工程間距符合《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0214—2002)要求，其中德興銅礦通過(guò)共用勘探線，走向間距加密1倍，也達(dá)到了規(guī)范要求；多寶山的銅-鉬礦較現(xiàn)行勘查規(guī)范較密，但是通過(guò)抽稀對(duì)比結(jié)果[10]，勘查走向間距可以放稀1倍，因此針對(duì)共生銀礦可通過(guò)共用放稀前的勘探線，并加密1倍傾向間距。以上通過(guò)調(diào)整共用勘查系統(tǒng)銀礦種均能達(dá)到現(xiàn)行銀礦勘查規(guī)范要求，說(shuō)明現(xiàn)行勘查規(guī)范利于Ⅰ類(lèi)的銅-銀多金屬礦床的綜合勘查系統(tǒng)的布置。

Ⅱ類(lèi)勘查類(lèi)型大型礦床占比較多，各種礦床類(lèi)型均有。以部分礦床為例，利用探采對(duì)比或稀空驗(yàn)證等方法，探討綜合勘查系統(tǒng)的可行性。城門(mén)山銅礦主礦段勘查工程間距為80 m×100 m，根據(jù)對(duì)作為Ⅱ類(lèi)勘查類(lèi)型的1號(hào)礦體抽稀驗(yàn)證，控制程度較高，線距可以放寬至160 m，因此主礦段銀礦的控制可以利用80 m的走向間距，并加密1倍；銀山鉛-鋅礦詳查階段控制工程間距布置為100 m×120 m，根據(jù)探采對(duì)比，以九區(qū)礦段為例，圈定的礦體形態(tài)與真實(shí)形態(tài)有一定的誤差，但銅金屬量相差僅5.1%[11]，達(dá)到了331類(lèi)型的精度，說(shuō)明該工程間距總體控制較密，針對(duì)銀礦種可以利用100 m線距，傾向上每對(duì)工程間增加兩個(gè)工程，達(dá)到40 m傾向間距；永平銅礦主礦段Ⅱ礦帶是銅-銀多金屬礦床，總儲(chǔ)量占全區(qū)的90%，根據(jù)探采對(duì)比，Ⅱ礦帶的儲(chǔ)量開(kāi)采與探采驗(yàn)證相對(duì)誤差平均小于8.2%，通過(guò)稀空驗(yàn)證，儲(chǔ)量誤差為5.0%[12]。 此外，選擇3線、1線、0線等剖面計(jì)算統(tǒng)計(jì)，主礦體經(jīng)生產(chǎn)勘探后與原地質(zhì)勘探相比，面積重合率>80%，形態(tài)歪曲率<35%，底板水平位移小于10 m，因此，以100 m×80 m～100 m×120 m工程間距控制332類(lèi)型資源量是合理的，但仍過(guò)于緊密，針對(duì)銀礦種可以利用100 m走向間距，傾向上每對(duì)工程間增加一個(gè)或兩個(gè)工程，達(dá)到40 m傾向間距。

Ⅲ類(lèi)型大型礦床多為中小型規(guī)模。一般主礦種的實(shí)際采用的控制工程間距較為密集，或直接以銀礦為主礦種布置工作。此類(lèi)礦床的網(wǎng)度基本都滿足銀礦種的勘查規(guī)范要求。

綜上所述，結(jié)合表3中各銅-銀共生礦床的實(shí)際勘查工程間距，Ⅰ類(lèi)型的銅-銀共生礦床綜合勘查系統(tǒng)基本上以100～200 m×100～150 m為基礎(chǔ)，針對(duì)銀礦種加密至100 m×75 m～100 m×100 m較合適；Ⅱ類(lèi)型的銅-銀共生礦床綜合勘查系統(tǒng)基本上以80～100 m×60～120 m為基礎(chǔ)，銀礦勘查規(guī)范一般要求過(guò)密，針對(duì)銀礦種加密至80～100 m×30～50 m較合適；Ⅲ類(lèi)型的銅-銀共生礦床綜合勘查系統(tǒng)基本上以50 m×40 m～50 m×60 m為基礎(chǔ)，該類(lèi)銅、銀礦種要求相差不大，針對(duì)銀礦種無(wú)需加密。

3.2 對(duì)其他共生礦床綜合勘查的指導(dǎo)意義

4 結(jié) 論

1) 借鑒綜合工業(yè)品位及地質(zhì)經(jīng)濟(jì)等原理，提出了綜合勘查系統(tǒng)這一適用于銅-銀(多金屬)礦床綜合勘查的方法，強(qiáng)調(diào)各礦種對(duì)同一勘探線的充分利用，對(duì)各礦種勘查規(guī)范要求的協(xié)調(diào)運(yùn)用及適當(dāng)放寬要求。

2) 綜合勘查系統(tǒng)理論方法在江西金雞窩銅-銀共生礦床的實(shí)證分析，提出其合理的綜合勘查系統(tǒng)確定為以100 m×100 m為基礎(chǔ)，針對(duì)銀礦加密1倍孔距即100 m×50 m作為控制工程間距。運(yùn)用稀空法對(duì)超出銀礦勘查規(guī)范要求的100 m走向間距進(jìn)行了控制精度論證并得到肯定結(jié)論；在已有的100 m傾向間距的加密1倍，達(dá)到50 m傾向間距，符合現(xiàn)行銀礦勘查規(guī)范要求，同時(shí)能夠得到經(jīng)濟(jì)收益。綜合表明該理論方法在金雞窩銅-銀共生礦床使用能夠達(dá)到既充分利用工程大大減少勘查成本，又能達(dá)到相應(yīng)的控制精度要求。

3) 經(jīng)初步探索我國(guó)銅-銀共生礦床采取綜合勘查系統(tǒng)可以對(duì)各礦種進(jìn)行合理控制，尤其是對(duì)Ⅱ類(lèi)的礦床綜合勘查指導(dǎo)意義較大，具體以80～100 m×60～120 m為基礎(chǔ)勘查體系，針對(duì)銀礦通過(guò)加密使其達(dá)到80～100 m×30～50 m。其核心思路對(duì)其他多金屬共生礦床的綜合勘查亦具有一定的指導(dǎo)意義，建議今后的相關(guān)地勘規(guī)范制訂中能夠予以考慮。

致謝文中金雞窩礦床及未標(biāo)明來(lái)源的其他礦床勘查數(shù)據(jù)及資料來(lái)自于江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛西北大隊(duì)及江西銅業(yè)股份有限公司的內(nèi)部資料。文中針對(duì)金雞窩銀礦走向間距合理性論證結(jié)果的取得，還得益于江西銅業(yè)股份有限公司的專(zhuān)項(xiàng)資金投入。