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非金属矿产地质勘查工作的总体部署

来源:www.dbkyw.com   时间:2021-10-31 07:11   点击:70  编辑:admin   手机版

一、矿床勘查类型及划分依据

矿床地质特点的复杂程度决定了勘查工作的难易程度。在研究和总结大量已开采矿床资料及已勘查矿床经验的基础上,根据影响矿床勘查难易程度的主要地质特征的复杂程度,将相似特点的矿床加以归并而划分的类型,称为矿床勘查类型。划分勘查类型是为了正确选择勘查方法和手段、合理确定勘查工程间距,以及对矿体进行有效的控制和圈定。

影响矿床勘查类型划分的因素很多,但最主要的是矿体的规模、矿体形状复杂程度、有用组分及其变化程度、地质构造的复杂程度等。矿床勘查类型确定应以一个或几个主要矿体为主,对于巨大矿体也可根据不同地段勘查的难易程度,分段确定勘查类型。根据中华人民共和国国家标准 《固体矿产地质勘查规范总则》 ( GB/T 13908—2002) ,可将勘查类型划分为简单 ( Ⅰ类型) 、中等 ( Ⅱ类型) 、复杂 ( Ⅲ类型) 3 个类型。由于地质因素的复杂性,允许有过渡类型存在。

1. 矿体规模

矿体规模大小是影响矿床勘查类型最主要的因素。一般情况下,矿体规模越大,形态越简单,越容易进行勘查; 反之勘查难度越大。规模大、形态简单的矿体 ( 如层状矿体)采用较稀的勘查工程即可控制; 而规模小、形态复杂的矿体需要采用较密的勘查工程才能控制。

矿体规模没有明确的划分标准,不同矿种有所不同。一般而言,延长及延深超过1000m、厚度大于 10m 的矿体可称为大矿体,而延长及延深小于 100 ~ 200m、厚度为 1 ~2m 的矿体称为小矿体。

2. 矿体中有用组分分布的均匀程度

有用组分分布的均匀程度也即矿石品位的变化程度,常用品位变化系数 ( Vc) 表示,根据品位变化系数可将有用组分分布的均匀程度分为四类:

非金属矿产地质与勘查评价

3.矿化连续程度

是指有用组分分布的连续程度。一般情况下,矿化连续性好的矿体比连续性差的矿体更容易勘查。矿化连续程度可用含矿率(Kp)来度量,根据矿化系数可将矿化连续性分为以下几种:

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4)不连续矿化 Kp<0.4

4.矿体形态、产状及地质构造复杂程度

形态简单、产状变化小的矿体比较容易勘查,形态复杂、产状变化大的矿体勘查难度较大。此外,矿体的产状还影响勘查方法以及勘查工程间距的确定。

矿区地质构造影响矿体的形状和产状,特别是成矿后的地质构造对矿床勘查有很大影响。例如,成矿后断层往往会破坏矿体的连续性,增大矿床勘查难度。

二、勘查工程的总体部署

矿床勘查的主要任务之一就是准确圈定矿体,从三度空间了解矿体的变化规律。为了便于资料整理和绘制各种剖面图,要求勘查工程按照一定距离有规律的布置,从而构成最佳的勘查工程体系。

勘查工程的总体部署是指在勘查工程布设原则指导下,将所选择的勘查工程按一定方式在勘查区内进行布置的形式。勘查工程的总体布置形式实际上是由一系列相互平行的剖面构成的勘查系统,目的是要展示矿体的三维形态和产状,满足矿山建设的需要。其基本形式有如下三种。

1.勘查线形式

勘查工程布置在一组与矿体走向基本垂直的勘查剖面内,从而在地表构成一组相互平行(有时也不平行)的直线形式,称之为勘查线形式。这是矿产勘查中最常用的一种工程总体布置形式,一般适用于有明显走向和倾斜的层状、似层状、透镜状以及脉状矿体。勘查线布设应考虑到下述要求。

1)决定对一个矿体或含矿带采用勘查线进行勘查时,则最先的几排勘查线应布置在矿体或矿化带的中部,经全面详细的地表地质研究之后,并已确定为最有远景的地段,然后再逐渐向外扩展勘查线。

2)勘查线布设需垂直于矿体走向,当矿体延长较大且沿走向产状变化较大时,可布设几组不同方向的勘查线。

3)勘查线布设应延续利用前期矿产勘查布置的勘查线,加密工程勘查线应布设在前期勘查线之间。

4)勘查工程应布置在勘查线上,因故偏离勘查线距离不宜超过相邻两勘查线间距的5%。在勘查剖面上可以是同一类勘查工程,也可以是各种勘查工程手段综合应用。

2.勘查网形式

勘查工程布置在两组不同方向勘查线的交点上,构成网状的工程布置形式,称为勘查网形式。其特点是可以依据工程的资料,编制2~4组不同方向的勘查剖面,以便从各个方向了解矿体的特点和变化情况。勘查网布设时应注意以下3点。

1)勘查网布置工程的方式,一般适用于矿区地形起伏不大,无明显走向和倾向的等向延长的矿体,产状呈水平或缓倾斜的层状、似层状以及无明显边界的大型网脉状矿体。

2)勘查网与勘查线的区别在于各种勘查工程必须是垂直的,勘查手段也只限于钻探工程和浅井,并严格要求勘查工程布置在网格交点上,使各种工程之间在不同方向上互相联系。而勘查线则不受这种限制,且有较大的灵活性,在勘查线剖面上可以应用各种勘查工程(水平的、倾斜的、垂直的)。

3)勘查网有以下几种网形:正方形网、长方形网、菱形网及三角形网。一般正方形和长方形网在实际工作中最常用,后两者应用较少。

正方形网用于在平面上近于等向,而矿体又无明显边界的矿床、产状平缓或近于水平的沉积矿床、似层状内生矿床及风化壳型矿床等。这些矿床无论矿体形态、厚度、矿石品位的空间变化,常具各向同性的特点。正方形网的第一条线应通过矿体中部的某一基线的中点,然后沿两个垂直方向按相等距离从中部向四周扩展,以构成正方形网去追索和圈定矿体。正方形网的特点在于能够用以编制两组精度较高的剖面,同时还可以编制沿对角线方向的精度稍低的辅助剖面。

长方形网是正方形网的变形。勘查工程布置在两组互相垂直但边长不等的勘查线交点上,组成沿一个方向勘查工程较密,而另一方向上工程较稀的长方形网。在平面上沿一定方向延伸的矿体,或矿化强度及品位变化明显的沿一个方向延伸较大而另一方向较小的矿体或矿带,适宜用长方形网布置工程。长方形的短边,也即工程较密的一边,应与矿床变化最大的方向相一致。

菱形网也是正方形网的一个变形。垂直的勘查工程布置于两组斜交的菱形网格的交点上。菱形网的特点在于沿矿体长轴方向或垂直长轴方向每组勘查工程相间地控制矿体,而节省一半勘查工程。对那些矿体规模很大,而沿某一方向变化较小的矿床适于用菱形网。

菱形网在其一个对角线方向加上勘查线便变成三角形网。三角形网,特别是正三角形网可能是较好的一种工程布置形式,用相同的工程量可能比其他布置形式取得较好的地质效果。

总之,勘查网形的选择,既要全面研究矿区的地形、地质特点和各种施工条件,使选定的网型既能满足勘查工作的要求,又要方便于施工。

3.水平勘查

主要用水平勘查坑道(有时也配合应用钻探)沿不同深度的平面揭露和圈定矿体,构成若干层不同标高的水平勘查剖面。这种勘查工程的总体布置形式,称水平勘查。水平勘查主要适用于陡倾斜的层状、脉状、透镜状、筒状或柱状矿体。当平行的水平坑道与钻探配合,在铅垂方向也构成成组的勘查剖面时,则成为水平勘查与勘查线相结合的工程布置形式。以水平勘查布置坑道时,其位置、中段高度、底板坡度等,均应考虑到开采时利用这些坑道的要求。

水平勘查坑道的布置应随地形而异。当勘查区地形比较平缓时,通常在矿体下盘开拓竖井,然后按不同中段开拓石门、沿脉、穿脉等坑道。当地形陡峭时可利用山坡一定的中段高度开拓平硐,在平硐中再开拓沿脉和穿脉等坑道以揭露和圈定矿体。

在勘查手段的选择上,一般地表应以槽、井探为主,浅钻工程为辅,配合有效的物探、化探方法,深部应以岩心钻探为主;当地形有利或矿体形态复杂—极复杂、物质组分变化大时,应以坑探为主配以钻探;当采集选矿大样时,也可动用坑探工程。若钻探所获地质成果与坑探验证成果相近,则不强求一定要投入较多的坑探工程,可以钻探为主配合坑探进行。坑探应以脉内沿脉为主,当沿脉坑道未能揭露矿体全厚时,应以相应间距的穿脉配合进行。

三、勘查工程间距的确定勘查工程间距是指相邻勘查工程控制矿体的实际距离,其间距应根据反映矿床地质条件复杂程度的勘查类型来确定。首先要看矿体的整体规模,并结合其主要因素确定工程间距,即使是分段勘查,也要从整体规模入手。不同地质可靠程度、不同勘查类型的勘查工程间距,视实际情况而定,不限于加密或放稀一倍。当矿体沿走向和倾向的变化不一致时,工程间距要适应其变化; 矿体出露地表时,地表工程间距应比深部工程间距适当加密。

勘查工程间距通常采用与同类矿床类比的办法确定。一般可参考各矿种勘查规范的要求确定勘查工程间距。也可根据已完工的勘查成果,运用地质统计学的方法确定。由于矿床的形成条件各异,勘查工程间距的确定应充分考虑矿床自身特点,并应在施工过程中进行必要的调整。

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