碎云母礦勘查評(píng)價(jià)中相關(guān)問題的探討

付茂英

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心河北總隊(duì)，河北 保定 071051）

碎云母主要為片麻巖或片巖中小片云母(片徑0.5～20mm為主，個(gè)別片徑或稍大)在礦石中含量達(dá)到一定比例(20%～30%以上)，經(jīng)過選礦加工成云母粉之后，主要是制成云母玻璃、云母陶瓷來作電子工業(yè)絕緣和耐火材料，或在水泥、油漆、橡膠、陶瓷中作填料，可改善材料性質(zhì)。近年來隨著碎云母用途越來越廣泛，從20世紀(jì)90年代至今已勘查、評(píng)價(jià)了10余處礦山，主要分布在太行山中段東麓的靈壽縣、行唐縣、曲陽(yáng)縣和唐縣一帶，已有一定的開發(fā)規(guī)模。碎云母作為區(qū)域變質(zhì)礦床，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)碎云母礦床地質(zhì)勘查規(guī)范，由于碎云母礦的礦床成因、礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、礦石類型與石墨礦床相似，故所有已評(píng)價(jià)報(bào)告均參考中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 0207-2002《玻璃硅質(zhì)原料、飾面石材、石膏、溫石棉、硅灰石、滑石、石墨礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》[1]，過程中發(fā)現(xiàn)了不少問題，目前《石墨、云母礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》正在制訂中，為了方便當(dāng)前碎云母礦產(chǎn)勘查評(píng)價(jià)工作以及解決該類礦產(chǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告存在的問題，現(xiàn)就碎云母礦勘查評(píng)價(jià)工作中存在的幾個(gè)問題進(jìn)行初步探討，以指導(dǎo)今后碎云母礦勘查評(píng)價(jià)和評(píng)審工作。

1 關(guān)于碎云母含量稱謂和測(cè)試問題

1.1 碎云母含量稱謂

河北省已勘查評(píng)價(jià)碎云母地質(zhì)報(bào)告10份，其中3份報(bào)告為詳查報(bào)告，關(guān)于碎云母含量都不約而同的使用了碎云母含礦率的概念，值得商榷。根據(jù)《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)》[2](2012年修訂本)中“含礦率”的概念為礦體中工業(yè)可采部分在整個(gè)礦體中所占的比例，用以表示礦體的礦化連續(xù)程度及礦化強(qiáng)度，用含礦系數(shù)表示，計(jì)算公式中參數(shù)也是礦體中個(gè)工業(yè)可采部分的長(zhǎng)度、面積或體積與整個(gè)礦體(包括工業(yè)可采部分和無(wú)工業(yè)價(jià)值部分)的長(zhǎng)度、面積或體積的比值，作為評(píng)價(jià)礦物成分含量稱為碎云母含礦率有點(diǎn)牽強(qiáng)，因此建議今后工作中還是稱碎云母含量比較確切。

1.2 碎云母含量測(cè)試

現(xiàn)在碎云母含量測(cè)試采用的是破碎—分級(jí)—風(fēng)選選礦的測(cè)試方式，即根據(jù)礦石中礦物成分及其不同的物理性質(zhì)，采用鄂式破碎機(jī)兩次粗碎，然后用對(duì)輥破碎機(jī)中碎，將礦石中的石英、長(zhǎng)石等礦物壓碎并與云母完全解離，云母盡可能少受破壞。對(duì)輥破碎次數(shù)與礦石受風(fēng)化程度、云母含量有關(guān)，近地表含礦高的礦石，中碎3～4次已完全解離，堅(jiān)硬且含礦率低的礦石，中碎5～6次可以解離，經(jīng)16目(1mm)、40目(0.45mm)、80目(0.2mm)三種標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分。在雙目鏡下鑒定，+16目云母含量在98%以上；-16目和+40目級(jí)云母含量在85%以上；-40目和+80目級(jí)以長(zhǎng)石、石英為主，占50%以上；-80目級(jí)主要是長(zhǎng)石、石英，云母含量小于10%。在上述樣品加工基礎(chǔ)上，對(duì)+40目(0.45mm)樣品混勻縮分，在雙目鏡下估算云母的百分含量；將-40目級(jí)樣品混勻縮分，稱取100～150g樣品進(jìn)行浮選，浮選結(jié)果精礦品位在90%以上，尾礦中云母含量3%～5%。浮選后的精礦每批都抽取30%，在鏡下確定本批精礦云母的純度；尾礦也同樣抽查確定其中云母含量。最后按下式計(jì)算碎云母含量：?jiǎn)螛悠匪樵颇负?[(+40目重量×白云母百分含量)+(-40目精礦重量×精礦中云母百分含量)+(-40目尾礦重量×尾礦中云母百分含量)]÷分析用量×100%。

選礦工藝流程和測(cè)試方法已在本人撰寫的《碎云母礦選礦提純?cè)囼?yàn)研究》[3]一文中做了詳細(xì)敘述，在此不再贅述。

2 礦床勘查類型的確定

勘查類型的確定應(yīng)遵循追求最佳效益、從實(shí)際出發(fā)、以主礦體為主、類型三分允許過渡和在實(shí)踐中驗(yàn)證并及時(shí)修正的原則。其中從實(shí)際出發(fā)的原則在勘查類型的確定中是至關(guān)重要的。由于每個(gè)礦床的地質(zhì)變化特征往往不盡相同，甚至同一礦床的不同礦體或區(qū)段，其變化程度亦各有區(qū)別。大多數(shù)情況下，影響勘查類型確定的多種地質(zhì)變量因素的變化并不一定向著同一方向發(fā)展，以致其間出現(xiàn)多種形式組合，因此勘查類型的確定一定要從實(shí)際出發(fā)，要以引起增大勘查難度最大的變量作為確定的主要依據(jù)。

影響礦床勘查類型的主要因素有礦體的規(guī)模、礦體形態(tài)變化程度、厚度穩(wěn)定程度、礦體受構(gòu)造或脈巖的影響程度和有用組分的均勻程度等。表1～表5給出了這些主要影響因素的參考數(shù)據(jù)或描述性特征[4]。

表1 礦體規(guī)模

表2 礦體形態(tài)變化程度

表3 厚度穩(wěn)定程度

表4 構(gòu)造、脈巖影響程度

依據(jù)礦體規(guī)模、礦體形態(tài)復(fù)雜程度、構(gòu)造復(fù)雜程度和礦石有用組分分布均勻程度，將勘查類型劃分為三個(gè)類型。其中第Ⅰ勘查類型為簡(jiǎn)單型，礦體規(guī)模為大型，礦體形態(tài)和構(gòu)造變化簡(jiǎn)單，礦石有用組分分布均勻；第Ⅱ勘查類型為中等型，礦體規(guī)模中等，礦體形態(tài)和構(gòu)造變化中等，礦石有用組分分布較均勻；第Ⅲ類勘查類型為復(fù)雜型，礦體規(guī)模小型，礦體形態(tài)和構(gòu)造變化復(fù)雜，礦石有用組分分布不均勻。礦床實(shí)例參見表6。

勘查類型的劃分一般依主要礦體確定，允許有過渡類型，如果一個(gè)礦區(qū)的礦體變化很大，可以按單個(gè)礦體劃分勘查類型和確定勘查工程間距。

3 勘查工程間距和工業(yè)指標(biāo)

3.1 確定工程間距的基本原則

(1)以勘查類型為基礎(chǔ)，類型簡(jiǎn)單工程間距相對(duì)稀疏，類型復(fù)雜則工程間距相對(duì)密集。

(2)相鄰勘查類型和控制程度之間的勘查工程間距原則上為整數(shù)級(jí)差關(guān)系。

(3)勘查工程間距可有一定變化范圍(一般不超過規(guī)定間距的10%為宜)，以適應(yīng)同一勘查類型不同礦床或同一礦床不同礦體(或礦段)的實(shí)際變化差異。

3.2 確定間距的方法

本文采用類比法，以相同類型礦床的勘查工程間距稀密驗(yàn)證和已有的探采驗(yàn)證資料類比等辦法確定；也可以根據(jù)已有的勘查成果，運(yùn)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法或動(dòng)態(tài)分維幾何學(xué)方法(SD法)確定。

3.3 推薦的工程間距

參考已評(píng)價(jià)礦山的實(shí)際工程間距，結(jié)合本類礦床特點(diǎn)，擬推薦碎云母礦勘查工程間距見表7。對(duì)用基本勘查工程不能滿足要求的個(gè)別礦山或礦山局部問題應(yīng)在勘查線間適當(dāng)加密工程；對(duì)首期開采地段主要礦體之上有開采價(jià)值的次要礦體，當(dāng)基本勘查工程間距不能滿足要求時(shí)，可以適當(dāng)增加工程。

3.4 推薦工業(yè)指標(biāo)

工業(yè)指標(biāo)是評(píng)價(jià)礦床的工業(yè)價(jià)值、圈定礦體、估算礦產(chǎn)資源/儲(chǔ)量的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。1994年5月，中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心根據(jù)靈壽縣山門口碎云母礦詳查工作以及當(dāng)時(shí)的開采和經(jīng)濟(jì)條件對(duì)工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行了論證，原河北省建筑材料工業(yè)局以冀建材基字(1994)第28號(hào)文批復(fù)了關(guān)于靈壽縣山門口碎云母礦詳查地質(zhì)工作工業(yè)指標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)條件的發(fā)展，以后評(píng)價(jià)的礦山考慮到風(fēng)化礦石和原生礦石開采和加工的難易程度，以及礦石價(jià)格上漲的原因，礦石的質(zhì)量指標(biāo)有所降低。參考已評(píng)價(jià)礦床，碎云母礦資源/儲(chǔ)量估算可依據(jù)的推薦工業(yè)指標(biāo)見表8。由于礦床地質(zhì)特征的不同，碎云母礦工業(yè)指標(biāo)也可經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，由投資方組織會(huì)審確定。

表6 提交的碎云母礦主要勘查報(bào)告

表7 碎云母礦勘查工程間距

4 結(jié)語(yǔ)

碎云母礦是近年來隨著碎云母的廣泛應(yīng)用而新發(fā)現(xiàn)的非金屬礦種，由于沒有統(tǒng)一的勘查規(guī)范，在勘查評(píng)價(jià)中沒有依據(jù)可循，勘查單位勘查、評(píng)價(jià)的隨意性較大，致使報(bào)告評(píng)審、備案困難。隨著近幾年該類礦產(chǎn)評(píng)價(jià)工作的增多，逐漸達(dá)成以上共識(shí)，供今后勘查評(píng)價(jià)和報(bào)告評(píng)審參考。新的“石墨、云母礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范”正在制訂中，預(yù)計(jì)2014年底完成定稿。在規(guī)范制定之前把這幾個(gè)問題提出來討論，希望有關(guān)專家對(duì)有關(guān)問題提出修改意見或建議，并希望對(duì)大家的工作有所幫助。

表8 推薦碎云母礦一般工業(yè)指標(biāo)

[1]全國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).DZ/T0207-2002 玻璃硅質(zhì)原料、飾面石材、石膏、溫石棉、硅灰石、滑石、石墨礦產(chǎn)地質(zhì)勘探規(guī)范[S].北京：地質(zhì)出版社，2003.

[2]礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)編委會(huì).礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)[M].(2012年修訂本).北京：地質(zhì)出版社，2012.

[3]付茂英.碎云母礦選礦提純?cè)囼?yàn)研究[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2013(4)：28-30.

[4]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 13908-2002 固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.