應用變異函數(shù)確定個舊高松礦田X號礦體勘探網(wǎng)度

■蘆磊

（云南錫業(yè)股份有限公司大屯錫礦 云南個舊 661000）

應用變異函數(shù)確定個舊高松礦田X號礦體勘探網(wǎng)度

■蘆磊

（云南錫業(yè)股份有限公司大屯錫礦 云南個舊 661000）

在對個舊高松礦田某礦體地質特征進行調查后，建立礦床數(shù)學模型，對相關數(shù)據(jù)進行基礎統(tǒng)計，應用變異函數(shù)計算了該礦體Sn元素空間變化規(guī)律，并進行了分析，推測了勘探網(wǎng)度。

個舊高松礦田變異函數(shù)勘探網(wǎng)度

個舊高松礦田X號礦體經過幾年勘探累計了較多資料，應用變異函數(shù)方法處理這些資料，可以反映礦體變量的連續(xù)性，礦化的各向異性，據(jù)此提出合理的勘探網(wǎng)度，可以為后續(xù)生產探礦提供依據(jù)。

1 地質概況

個舊錫礦位于中國云南-東南亞錫礦帶,該錫礦帶是世界上最重要的錫礦帶之一,受青、藏、滇、緬、印尼巨型歹字型旋卷構造體系控制,世界錫總儲量的65%左右集中分布在此帶。個舊錫礦是世界上已知最大的錫礦床之一,有悠久的開采歷史[1]。個舊礦區(qū)處于中國東南微板塊西南緣右江陸緣盆地的南盤江凹斷褶束之西南隅，是多個構造單元的交匯部位。高松礦田其構造位置處于個舊礦區(qū)一級構造五子山背斜北段，礦田受與之斜交的次級構造大箐一阿西寨向斜控制，呈一開闊舒緩的向斜地貌特征，主要出露三疊系中統(tǒng)個舊組厚大的碳酸鹽類地層。深部有燕山中一晚期殼源重熔型中—細黑云母花崗巖體隱伏。礦田內斷裂發(fā)育，縱、橫交錯，產于向斜軸部的北東、東西向斷裂與深凹的隱伏花崗巖體相配置并和上覆碳酸鹽地層一起聯(lián)合控制著該區(qū)礦床的生成和產出。

2 礦體地質特征

該礦體位于高松礦田，屬花崗巖接觸帶矽卡巖硫化物型錫銅礦床。礦體頂部為T2g15大理巖，底板為矽卡巖和花崗巖。礦體依附高峰山花崗巖突起東南側至蘆塘壩斷裂“扎根”花崗巖凹槽部位而生。礦體總體走向近南北向，傾向東南，傾角為0°～35°。礦體走向長約500米，寬約150米，厚度幾十厘米至幾十米，受花崗巖凹陷及其內部的次級突起和凹槽形態(tài)控制，以似層狀、透鏡狀和囊狀出現(xiàn)。

主要礦石礦物組合為赤、褐鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵、黃銅礦和錫石，脈石礦物為斜長石、螢石、石英及殘留矽卡巖礦物，伴生有鉍、銦、硫、鎢、砷、鉛、鋅、螢石等。與之相關的圍巖蝕變有云英巖化、矽卡巖化、赤褐鐵礦化、綠泥石化等。礦石構造多呈致密塊狀硫化物，礦石礦物細脈狀和浸染狀散布其中。

3 變異函數(shù)的計算

3.1 樣品數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理

礦體勘探工程共計施工204個勘探工程，共計取樣2425個，化學分析的元素以Sn為主。由于計算變異函數(shù)對樣品的采樣位置及樣品規(guī)格要求比較嚴格，最為理想的采樣方法是在整個礦床范圍內，無論圍巖還是礦體都規(guī)則采樣。實際勘探過程中均為鉆探，巖心取樣以1m為基礎，按照巖性、構造等區(qū)分確定具體樣品長度，再做劈芯取樣，巖心采取率已達到相關規(guī)范要求，不能存在鉆孔過密、交叉、順層等情況。對代表性差的、按照相關參數(shù)圈定礦體范圍以外及化學分析結果不全的樣品進行了剔除。

根據(jù)地質統(tǒng)計學原理，為確保得到參數(shù)的無偏估計量，所有的樣品數(shù)據(jù)應該落在相同的承載上。因此在建立品位模型之前,需對樣品進行加權組合。確定樣長為1m進行組合后，共計491個樣品。Sn品位最小0%，最大17.78%，平均值0.790%，標準差為1.878，方差為3.525，變化系數(shù)為237.8%，品位分布不均勻，存在貧富差異較大的情況。

特高品位是由個別樣品采集于礦化局部富集的地段而產生的，對后面的編譯函數(shù)計算會產生消極的影響，本礦體中難以圈出相應富礦帶進行分別計算，所以必須對它進行合理的處理。一般處理依據(jù)有：直方圖、置信區(qū)間、百分位數(shù)、經驗值和地質行業(yè)規(guī)范所規(guī)定的倍數(shù)，本次處理按照95%置信區(qū)間計算特高品位的下限，錫金屬95%Cl=平均值+1.96*標準差=4.471%處理之。

圖1 特高品位處理后Sn元素基本統(tǒng)計結果

3.2 變異函數(shù)模型

根據(jù)礦體形態(tài)和產狀，選擇平面傾角-15度、傾角方向100度為主變差圖平面，通過軟件計算按照角增量10度的實驗方差函數(shù)模型，逐個的篩選合適的主軸方向，保證主軸方向上有最大變程的同時方差值較低，最終確定為：190度方向為主軸、280度方向為半主軸，傾伏角10度，和礦體產狀基本一致。在實驗變異函數(shù)的基礎上，使用球狀模型擬合出各方向的理論變異函數(shù)模型，從而確定主軸的理論變異函數(shù)的參數(shù)。

圖2 實驗變異函數(shù)的擬合

表1 三個方向上的理論變異函數(shù)參數(shù)

通過擬合變異函數(shù)模型可以得知，變異函數(shù)存在一定的周期性上下波動，表明存在“孔穴效應”，說明礦體貧富不均，有夾石存在，

和鉆孔揭露礦體的情況一致。

3.3 方差驗證

變異函數(shù)檢驗的方法有觀察法、交叉驗證法、方差驗證、綜合指標法等，本次選用的是Surpac軟件提供的方差驗證，用以評價和調整變異函數(shù)擬合中的各項參數(shù)[2]。使用軟件驗證后得到，模型中Sn元素殘差值較小，均值接近于0，兩標準差之間的殘差92.50%，接近95%，方差驗證真實品位與克立格估值品位對比基本符合正態(tài)分布。即說明兩者有良好的正相關性，參數(shù)的選定較為合理。

圖3 方差驗證結果

4 勘探網(wǎng)度分析

參考變異函數(shù)確定勘探網(wǎng)度主要在于兩個方面，一是礦體是依據(jù)各向異性情況確定勘探網(wǎng)布置類型，在變化程度大的方向上提高勘探密度，反之降低密度；二是為了提高勘探程度，勘探工程間距不大于該方向上的擬合變異函數(shù)變程的一半[2]。結合礦床礦特征、礦體的變化性特征，參考變異函數(shù)計算的結果,工程在走向上的控制距離應該為40-50 m，傾向上的控制距離應該為20-30 m左右，考慮到礦體形態(tài)變化的影響，在礦體南部應適當降低勘探間距，控制礦體分支復合的情況。

5 結語

計算變異函數(shù)存在一定誤差，取樣化學分析數(shù)據(jù)偏少，鉆孔斜向施工及礦體分支復合現(xiàn)象是導至誤差產生的原因，通過勘探密度的加大，不斷修正模型，能夠得到更高精度的結果。通過應用變異函數(shù)所提出的勘探網(wǎng)度，對后續(xù)生產探礦及升級加密工程有一定的指導作用，對本礦床的其他復雜礦體可以作為參考。

圖4 方差驗證真實品位與克立格估值品位對比

[1]冶金工業(yè)部西南冶金地質勘探公司.個舊錫礦地質 [M].冶金工業(yè)出版社,1984.

[2]孫洪泉.地質統(tǒng)計學及其應用 [M].中國礦業(yè)大學出版社,1990.90-94.

P61[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-246-2

蘆磊（1986～），男，地質助理工程師，研究方向為礦山地質。