Micromine软件在资源量估算中的应用--以西藏自治区墨竹工卡县甲玛矿区为例

任绍渊,唐钰镇

摘要：Micromine软件是可以应用于整个地质矿产资源调查过程的软件，其功能涵盖了固体矿产勘查、区域地质调查、矿体三维建模、矿体品位及资源量估算等方面，该软件是基于数据“层”模型、数据流“池”技术实现不同阶段的数据模型、数据操作的一体化工作平台。随着信息技术的不断发展与普及，各种先进的软件在矿山地质勘查工作中得到不断应用及实践。其具有勘查线生成与编辑、地质块段法资源量计算、剖面法资源量计算及各类图件制作、输出的功能，基于本文而言，其主要特点表现在复杂矿体资源量计算中具有快速、准确的特点。

关键词：Micromine软件，资源量估算，甲玛矿区

1矿体特征

甲玛矿床是由产于深部隐伏的斑岩型钼（铜）矿体、围绕斑岩体并沿下白垩统林布宗组砂板岩-角岩与上侏罗统多底沟组灰岩-大理岩层间构造带产出的矽卡岩型铜多金属矿体、产于斑岩体上部裂隙系统中的角岩型铜钼矿体以及产于外围构造破碎带中的独立金矿体构成的“四位一体”矿体组合形式。斑岩型矿体主要受控于矿区褶皱、断裂构造，矽卡岩矿体主要受岩体接触带以及推覆构造导致的层间扩容空间控制，角岩矿体主要受控于斑岩体侵位过程中导致顶部脆性角岩破碎产生裂隙系统，而外围独立金矿体主要受岩体外围的张性断层控制。

依据赋矿围岩不同，甲玛矿区共划分出13个矽卡岩矿体，受推覆构造控制的矽卡岩矿体有2个；受滑覆构造控制的矽卡岩矿体11个；3个角岩矿体以及2个斑岩矿体。矿床整体赋存海拔标高处于5300-3420m之间，是冈底斯成矿带东段典型的斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床。

2 Micromine软件应用分析

2.1资源量估算方法

本次估算基于Micromine软件，运用地质统计学的方法，但不同矿体类型采用的地质统计学方法有所不同。通过对所有矿体数据统计分析，Ⅰ-1号矽卡岩基本都符合正态分布，具有坐标性变化，且空间上的变化相关性高，采用地质统计学中的普通克里格法（式1）估算，具体估算参数详见表2。

，满足无偏条件，   （式1）

其中：为待估模块的估计品位，为已知采样点的品位值，为克里格权系数。

表1  Micromine软件地质统计学估值参数一览表

矿体编号	I-1
矿体类型	矽卡岩型
估值方法	普通克里格法
一次估值搜索半径	125
二次估值搜索半径	250
三次估值搜索半径	500
扇区	8
每个扇面最多点数	6
最小点数（总和）	1
方位角	145
倾伏角	-2
方位角因子	1
倾角	12
倾角因子	0.739
厚度因子	0.103
模块大小	10×10×10
体重	2.966

2.2球状模型拟合

球状模型拟合的目的是为了给搜索椭球体确定参数，主要包括搜索椭球体的方位、半径长度等。根据矿体产出情况，对Ⅰ-1号矽卡岩主矿体进行了球状模型的拟合。球状模型拟合结果见表2。

图1 甲玛矿区Ⅰ-1矽卡岩铜钼矿体Cu品位椭球体模型拟合（左:走向;中:倾向;右:垂向）

表2 甲玛矿区Ⅰ-1号矽卡岩主矿体球状模型拟合结果表

元素	轴	方位角/度	倾角/度	容差	滞后距	块金值	第一结构			第二结构
							类型	变程/米	部分基台值	类型	变程/米	部分基台值
Cu	走向	335	4	22.5	70	0.62	球状	154	0.11	球状	413	0.6
	倾向	66	14	22.5	70	0.62	球状	185	0.11	球状	282	0.6
	垂向	229	75	22.5	10	0.62	球状	37	0.11	球状	90	0.6
Mo	走向	335	4	22.5	70	0.0068	球状	176	0.0005	球状	400	0.004
	倾向	66	17	22.5	70	0.0068	球状	129	0.0005	球状	233	0.004
	垂向	232	73	22.5	10	0.0068	球状	39	0.0005	球状	72	0.004

2.3模块体积的确定

在Micromine中建立好矿体模型后，每个矿体被划分为若干基本单元-模块，模块大小定义为10m×10m×10m。处于矿体内部的模块体积为1000m3；处于矿体顶、底板边界或夹石边界上的模块，其体积则通过软件功能-块系数来确定。

图2  甲玛矿区Ⅰ-1矽卡岩铜钼矿体椭球体模型

2.4模块平均品位的确定

模块平均品位的确定是建立在模块划分的基础之上的，划分的模块通过特高品位的处理、球状模型的拟合、三维搜索椭球体的建立等过程，根据已有工程的品位数据对工程间划分的模型进行品位估值。

2.5矿体圈定的原则

（1）单工程矿体圈定原则

在充分研究矿床地质特征、成矿控制因素的基础上，先根据矿床地质特征圈定矿化层，在同一矿化层内，严格按工业指标圈定矿体。根据样品分析结果，单工程中进行铜钼混圈，在铜钼矿体中，只要有一种主金属大于或等于边界品位的样品全部圈定为矿体。矿体内的夹石厚度大于剔除厚度时作为夹石处理，小于夹石剔除厚度的并入矿体，对于角岩和斑岩矿体品位低于边界品位但大于伴生品位的也并入矿体，但并入后不能降低矿石品级，否则剔除。

（2）矿体连接

矿体的连接应先连接地质界线，再根据主要控矿地质特征连接矿体。在单工程矿体圈定的基础上，矿体连接按地质规律先连接地质界线，然后根据控矿因素连接矿体，相邻两工程控制同一矿体时两工程直接相连，剖面图等图件采用直线连接。

图3  Micromine软件中勘探线剖面矿体圈定情况（左:53线；右:60线）

2.6有限内推与无限外推

两相邻工程，一工程见矿，另一工程未见矿，工程间距小于基本间距时，由见矿工程向未见矿工程平推相邻工程间距1/4或尖推相邻工程间距1/2作为矿体资源量估算边界；工程间距大于基本间距时，按基本间距平推1/4或尖推1/2作为矿体资源量估算边界。

沿走向或倾向见矿工程之外无工程控制时，根据矿体地质规律，自见矿工程向外自然外推（不一定尖灭），以控制的工程间距向外平推1/4或尖推1/2为推断的资源量边界；单钻孔工程控制时，仅作圈定矿体边界。

2.7资源量类型的确定

本次资源量估算为Ⅰ-1号矽卡岩矿体，按Ⅰ勘查类型估算。根据中华人民共和国行业标准GB/T17766-2020《固体矿产资源储量分类》和DZ/T0214-2020《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》，按Ⅰ勘查类型估算的，确定资源量类别为工程间距100m×100m探明的资源量，200m×200m控制的资源量，400m×400m推断的资源量。

2.8资源量估算结果

矿体位深部及倾向延伸部分由钻孔控制，采用地质统计法进行资源量估算。根据工业指标，先进行单工程平均品位和厚度的计算，再进行矿体剖面解析和模型生成，再根据普通克里格法确定各块体品位，进而求取其资源量，并统计新增模块部分资源量。

图8-17  甲玛矿区Ⅰ-1号矽卡岩矿体品位水平投影示意图（左:铜;右: 钼）

3资源量估算的可靠性论证

3.1地质统计学距离幂次反比法验证对比

为对本次估算可靠性进行验证，我们采用地质统计学距离幂次反比法也进行了估值估算，对新增区域块体进行了统计，与本次采用地质统计学普通克里格法估算结果对比，矿石量偏差%，金属量偏差%，估算结果基本可靠。

表3  不同统计学法资源量估算结果对比表

估算方法	铜矿石量（吨）	铜平均品位（%）	铜金属量（t）	备注
普通克里格法	29486279	1.04	306657
距离幂次反比法	30232013	1.01	305455
差值	745,734		1202
偏差（%）	2.47		0.039

3.2封闭多面体验证

封闭多面体法是利用三维软件圈定的矿体实体模型体积、矿体加权平均品位，计算矿体金属量。该金属量与普通克里格估值后矿体所有块体金属量总和对比，来说明新圈定矿体估值的可靠性。若封闭多面体法计算的金属量大，则说明普通克里格、距离幂次反比法估值基本可靠；若小，则不可靠。

本次新增矿体选用主金属铜，分别利用新圈定矿体实体模型提取矿体体积、矿体内样品加权平均品位计算金属量。然后，对三维矿体模型内利用普通克里格法估值的块体金属量进行统计提取。最后，对两种方法计算的金属量进行对比分析。

经对比，封闭多面体法均比距离幂次反比法计算的金属量要多，这是由于封闭多面体中包含了矿体内部夹石量造成的。因此，通过封闭多面体法的对比验证，也说明本次距离幂次反比法估值基本可靠。

表4  矿体封闭多面体法与普通克里格估算结果对比表

矿体编号		I-1	备注
封闭多面体法	矿体体积（m³）	334243502
	体重（t/m³）	2.976
	铜矿石量(t)	994708663
	铜品位（%）	0.695
	铜金属量（t）	6913225
普通克里格法	铜矿石量(t)	994329275
	铜品位（%）	0.64
	铜金属量（t）	6408834
金属量偏差	偏差（t）	504392
	相对偏差（%）	7.87
备注

3.3水平投影块段法验证

本次选取控制Ⅰ-1号矽卡岩矿体缓倾斜部分40～60号勘探线6个钻孔圈定块段进行资源量估算。40～52号勘探线圈连钻孔为块段1；52～60号勘探线圈连钻孔现场块段2。

首先将各钻孔Ⅰ-1号矿段中心点进行水平投影，利用轴夹角计算各钻孔矿段真厚度，根据各钻孔真厚度和加权平均品位计算块体的平均厚度和平均品位，根据各中心的相对位置求取矿体的平均倾角，利用软件读取块段水平投影面积，再根据传统块段法计算块段的矿石量、金属量、平均品位。利用Minciromine软件约束文件分别读取对应块段1、块段2的块体资源量。

经对比，传统水平投影法与三维地质软件统计学法对块段1、块段2资源量估算，单个块段对比误差大小不一，品位有高有低。两个块段资源量求和后，矿石量基本吻合，平均品位也相差不大，矿石量偏差-5%，金属量偏差4%，说明本次基于Micromine软件利用统计学法的资源量估算结果基本准确可靠。

4结论

通过Micromine软件在西藏自治区墨竹工卡县甲玛矿区储量估算工作中的应用，该软件得到实践验证，计算结果具有准确、误差小，计算耗时短的特点，而且在储量估算过程中软件根据录入数据，可以自动生产矿体三维模型，可为矿山今后生产管理提供指导。

参考文献

[1]陈国旭,吴冲龙,张夏林等.三维地质建模与地质勘查图件编制一体化方法研究[J].地质与勘探,2010,46（3）：598-603.

[2]雷杰.Micromine软件在矿山地质中的应用[J].新疆有色金属,2009（增刊2）：68-70.

作者简介：任绍渊，男（1996.1-）汉族，河南省三门峡市人，大学本科，助理工程师，主要从事地质矿产勘查及矿山储量管理工作。