■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。
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。
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。
3.1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。
4.1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。
(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。
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