超大規(guī)模地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)下的礦產(chǎn)資源分級

劉金輝，竇金龍

(1.北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京100083；2.有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，北京100012)

我國現(xiàn)行的資源儲量分級標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)《固體礦產(chǎn)資源/儲量分類》(GB/T 17766-1999)國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)和設(shè)計等的基本準(zhǔn)則。而國外勘探項目一般遵循的資源/儲量劃分標(biāo)準(zhǔn)有澳大利亞的JORC、加拿大的CIM和南非的SAMREC-2000等類JORC標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)在礦產(chǎn)品資源儲量分級中總體上比較相似。目前我國企業(yè)并購的海外好的資源項目一般是勘探歷史較長、地質(zhì)資料繁冗和探明資源量大的項目，如何快速評價這些項目和提交符合中國分類標(biāo)準(zhǔn)的資源量是本文研究的重點。本文所研究的主要涉及礦產(chǎn)資源分類，不包括礦石儲量分類，由于對于儲量的分級比較復(fù)雜，要綜合考慮采礦、冶煉、經(jīng)濟(jì)、法律、環(huán)境、社會和政府因素，因此在本文中不進(jìn)行討論。

1 JORC分類簡介

JORC(2004)是由澳大利亞采礦與冶金儲量委員會和澳大利亞地質(zhì)與礦產(chǎn)委員會共同制定的一種向證券市場報告資源/儲量最低標(biāo)準(zhǔn)(The Joint Ore Reserves Committee of The Australasian Institute of Mining and Metallurgy, Australian Institute of Geoscientists and Minerals Council of Australia (JORC))。JORC已經(jīng)應(yīng)用于澳大利亞，加拿大，美國，英國、德國和南非等證券市場，目前JORC也適用于向中國香港聯(lián)交所提交的市場報告中。

JORC標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定由對估算結(jié)果負(fù)責(zé)的勝任人所采用估算資源/儲量步驟和方法，該勝任人應(yīng)該是澳大利亞采礦與冶金協(xié)會會員或澳大利亞地質(zhì)科學(xué)協(xié)會的成員或會員，并且對他在研究的礦化類型和礦床類型和他正在從事的工作有五年以上的經(jīng)驗。如果勝任人是對礦產(chǎn)資源進(jìn)行估算或?qū)浪阕鞅O(jiān)督工作的，必須有礦產(chǎn)資源估算、評估和評價的相關(guān)經(jīng)驗；如果勝任人是對礦石儲量進(jìn)行估算或?qū)浪愎ぷ鞅O(jiān)督工作的，必須有礦石儲量估算、評估價和經(jīng)濟(jì)分析的相關(guān)經(jīng)驗[1]。

2 超大規(guī)模地質(zhì)數(shù)據(jù)資源分類

2.1 中國資源量分類簡介

進(jìn)行礦產(chǎn)資源分類前首先要確定該礦床的勘查類型和礦床勘查工程間距。礦床勘查類型應(yīng)隨勘查進(jìn)程和地質(zhì)認(rèn)識的不斷深化而適時調(diào)整。礦產(chǎn)勘查類型的確定為礦產(chǎn)資源提供了地質(zhì)可靠程度評價。根據(jù)地質(zhì)可靠程度可分為四種資源量，即：探明的(331)、控制的(332)、推斷的(333)和預(yù)測的(334)四種[2]。

2.2 超大規(guī)模地質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)國內(nèi)資源分類

在礦床勘探過程中，國外勘探公司一般均不按照一定的網(wǎng)度進(jìn)行勘探，勘探具有隨機性和隨意性，并且具有勘探歷史長、數(shù)據(jù)量龐大等特點。當(dāng)國內(nèi)企業(yè)在海外并購項目遇到此類型數(shù)據(jù)時，如果能快速完成國內(nèi)礦產(chǎn)資源分類轉(zhuǎn)換和明確礦產(chǎn)資源總量，則在海外并購項目上占得先機。

2.2.1 礦床勘查類型的確定

勘查類型是根據(jù)礦體的規(guī)模、形態(tài)變化程度、厚度穩(wěn)定程度、礦體受構(gòu)造和脈巖影響程度和主要有用組分分布均勻程度等因素來劃分，實踐中以不同礦段中主礦體為主確定勘查類型[3]。

2.2.2 運用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)法的礦床工程勘查間距的確定

礦床工程勘查距應(yīng)是根據(jù)礦床地質(zhì)條件復(fù)雜程度的勘查類型來確定，并且是確定地質(zhì)可靠程度和資源分類的主要依據(jù)。地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)是以變異函數(shù)為工具，在經(jīng)典統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)上，充分考慮到地質(zhì)變量的空間變化特征，并反映地質(zhì)現(xiàn)象區(qū)域變化量化的隨機函數(shù)。

由于勘探數(shù)據(jù)樣品數(shù)據(jù)是有限的，根據(jù)有限實測樣品所生成的變異函數(shù)為實驗變異函數(shù)為：

根據(jù)實驗變異函數(shù)生成主方向的變異函數(shù)模型， 其變程在各向異性的主軸中的有著潛在的用途，變程之外的距離不支持樣品的相關(guān)性，可以作為資源分類的界點和優(yōu)化勘探間距。

根據(jù)地質(zhì)勘查規(guī)范和參照地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)分析，可以合理最優(yōu)的確定礦床在傾向和走向上的勘探間距。

2.2.3 大規(guī)模數(shù)據(jù)資源級別劃分方法

在國內(nèi)的資源分類中，探明的(331)與控制的(332)資源一般是處于勘探工程內(nèi)的部分，如果遇到大規(guī)模雜亂數(shù)據(jù)，應(yīng)用傳統(tǒng)的方法很難進(jìn)行有效的資源級別劃分，為了解決該問題，本文創(chuàng)造性的應(yīng)用三維橢球體緩沖區(qū)來快速有效合理的將復(fù)雜地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)劃分成國內(nèi)級別的資源，如圖1所示。

圖1 穿礦鉆孔橢球體三維緩沖區(qū)示意圖

在礦體形態(tài)趨勢面上(圖1)，以穿礦鉆孔厚度為最小軸建立主軸與次主軸方向的橢球體緩沖區(qū)，其中主軸與次軸緩沖區(qū)距離為該礦體在這兩個方向的工程勘查間距的一半。由地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)方法得到走向與傾向上的最優(yōu)工程勘查間距。

3 應(yīng)用實例

作者對某海外金礦床應(yīng)用上述方法進(jìn)行了資源量分級。該金礦床屬于受后生韌性剪切帶控制的金-硫化物型金礦，金顆粒細(xì)微，載金礦物主要為毒砂，次為黃鐵礦。金礦礦體嚴(yán)格受走向近EW，傾向N，傾角30°～40°，受剪切帶控制，礦體上、下盤圍巖中常伴有侵入巖脈?？碧絽^(qū)總體走向長度為5400m，向下延伸為1400m，平均穿礦厚度為15m。研究區(qū)內(nèi)共施工鉆孔3500多個，基本分析樣品為12萬多個。這些鉆孔多為雜亂無章，隨意性很強，并且大部分鉆孔屬于中深孔，最深達(dá)1300m，在深部強烈彎曲，如圖2所示，深色色點為鉆孔的位置。根據(jù)地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)分析和參照國內(nèi)巖金礦勘探規(guī)范，控制的資源量為勘探間距100m×100m。

面對這種超大規(guī)模勘探數(shù)據(jù)，若應(yīng)用傳統(tǒng)的資源分級方法，例如剖面法和礦體縱投影法等基本上在短時間內(nèi)無法進(jìn)行，并且浪費很大的人力物力。

本文首先應(yīng)用克里金插值法對金礦體進(jìn)行資源估算，然后運用上述穿礦鉆孔三維橢球體緩沖區(qū)模型劃分資源級別，資源級別結(jié)果與該海外資源的類JORC資源進(jìn)行對比。通過對比了解了該礦床的資源概況和級別分類，為資源并購提供了有價值的參考依據(jù)。如圖3所示，為該礦床某一金礦體鉆孔三維橢球體緩沖區(qū)模型。如圖4所示，將不同距離的緩沖區(qū)模型投影到礦體趨勢平面上，所得到的某礦體資源分類平面投影圖。

圖2 鉆孔平面圖

圖3 某金礦體與緩沖區(qū)模型

圖4 某礦體資源分類平面投影圖

4 結(jié)論

1)礦產(chǎn)資源級別分類不僅是勘探工作中的重要工作之一，而且是衡量礦床價值的重要基礎(chǔ)。

2)在海外并購項目中，國內(nèi)企業(yè)將越來越多的遇到類JORC資源，應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)方法和傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探規(guī)范結(jié)合可以將大規(guī)?？碧綌?shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)換成中國資源分類標(biāo)準(zhǔn)，分為礦業(yè)投資決策提供了依據(jù)，并且避免了主觀性。

[1] Australasian Code for Reporting of Exploration Results. Mineral Resources and Ore Reserves-the JORC Code 2004 Edition[M].JORC, 2004， 2.

[2] 國土資源部礦產(chǎn)資源儲量中心.固體礦產(chǎn)儲量資源分類概論[M].北京：中國文聯(lián)出版社，2005： 25-26.

[3] 國土資源部.巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范[M].北京：地質(zhì)出版社,2006.

[4] 侯景儒，黃競先.地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)在固體礦產(chǎn)資源/儲量分類中的應(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探,2001(11)：63-65.