淺析合理勘查工程間距導致資源儲量估算偏差的原因
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作者：鄭曉敏
勘查成果最終集中體現(xiàn)在所探獲的資源儲量上，而資源儲量也是衡量礦床潛在經(jīng)濟價值和礦山開發(fā)建設(shè)的最重要依據(jù)，其可靠性對礦山開發(fā)建設(shè)的成敗至關(guān)重要。導致估算資源儲量與實際資源儲量偏大或偏小的原因多種多樣，如礦床的地質(zhì)研究不夠（礦床的構(gòu)造、產(chǎn)狀、形態(tài)特點、形狀的變化程度、物質(zhì)成分等）、勘查工作不合理或礦床的勘查程度低、取樣方法不正確以及資源儲量估算過程不正確，而其中礦床勘查控制程度是劃分資源儲量可靠性的關(guān)鍵依據(jù)，在決定各類資源儲量的數(shù)量比例及工
業(yè)效用時，具有決定性意義。過去幾年，根據(jù)筆者對國內(nèi)數(shù)十個礦業(yè)項目的盡職調(diào)查和勘查評價發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)勘查報告所提交的資源儲量都比生產(chǎn)實際或重新核算后的要大得很多，排除掉人為因素，其中多數(shù)是遵照了國內(nèi)現(xiàn)行勘查規(guī)范的推薦工程間距要求，那為什么還會有這么大的區(qū)別呢？原因自然也是多方面的。除了主觀上對地質(zhì)經(jīng)濟、勘查規(guī)范、地質(zhì)規(guī)律、資源儲量估算方法的理解和認識差別外，與客觀上行業(yè)的計劃體制背景也密切相關(guān)。本文旨在剖析勘查工程間距引起資源儲量估算偏差的原因基礎(chǔ)上，提出下一步改進和優(yōu)化的建議。
1 經(jīng)濟合理的商業(yè)規(guī)則
礦產(chǎn)勘查的基本原則之一是追求最優(yōu)地質(zhì)效果與經(jīng)濟效果統(tǒng)一，即以獲取最佳地質(zhì)效果為目的，但同時又必須以達到最好的經(jīng)濟效果為前提。因此，大量學者試圖運用地質(zhì)統(tǒng)計學的各種方法來尋求最佳勘查工程間距。同樣，找礦投資人也總希望以最少的投入獲得最大的收益，而提高礦體控制程度、加密工程間距，就意味著額外的勘查資金投入。這樣既會增加勘查成本，也會因加密工程后降低礦體連續(xù)性，帶來資源儲量減少的風險，這當然是投資人所不希望看到的。也是因為考慮投入產(chǎn)出關(guān)系，投資人更樂意利用成本低、效率高、地質(zhì)風險小的勘查手段，除非逼不得已，以往專門用來驗證資源儲量可靠性的坑探工作也基本都被鉆探所取代。然而礦產(chǎn)勘查工作具有極大的風險性和成果的不確定性，礦產(chǎn)勘查投資蘊藏著極大的風險，屬于高風險投資領(lǐng)域。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，勘查項目只有1%～2%可以最終成長為礦山項目，絕大多數(shù)在勘查階段終止，少數(shù)項目在預可行性研究和可行性研究階段終止。因此，礦產(chǎn)勘查的經(jīng)濟優(yōu)化必須以地質(zhì)可靠為前提、以風險控制為基礎(chǔ)，針對不同的勘查階段不同的地質(zhì)風險等級，采用不同的勘查策略。
礦產(chǎn)勘查的高風險主要集中于預查、普查以及詳查的早期（圖1），尤其是預查和普查階段尚未明確勘查項目是否具有工業(yè)開發(fā)價值的礦體。因此要控制資金投入，選擇有效的勘查方法技術(shù)組合，以最少的勘查投入，對初級勘查項目進行適宜的、重點突出的快速評價，以確定是否值得展開下一步投資。而詳查后期以及勘探階段，礦體形態(tài)、規(guī)模、品級已基本查清，屬于低風險礦產(chǎn)勘查。該階段勘查工作重點是提高礦床控制程度和研究程度，為礦山設(shè)計開發(fā)提供基礎(chǔ)資料，因此需要加大資金投入以減少后期礦山開發(fā)的風險以及獲得最大的經(jīng)濟效益。無論如何，對于單一礦山來說，前期的勘查費用相對于后期礦山建設(shè)和開發(fā)投資來說，都是九牛之一毛。因此，不必節(jié)省一時的勘查投資而將資源儲量風險轉(zhuǎn)移到后期礦山開發(fā)，更不應(yīng)該為了謀求商業(yè)利益最大化而違背客觀地質(zhì)規(guī)律和礦產(chǎn)勘查的基本準則。
2 國內(nèi)現(xiàn)行勘查規(guī)范的理解偏差
根據(jù)我國現(xiàn)行固體礦產(chǎn)勘查規(guī)范，勘查工程間距主要參照礦床的勘查類型來確定。規(guī)范提出了可以參考礦體規(guī)模、形態(tài)變化程度、厚度穩(wěn)定程度、礦體受構(gòu)造和脈巖影響程度以及主要有用組分分布均勻程度等五個要素半定量地確定勘查類型系數(shù)。并將勘查類型分為簡單、中等和復雜3個類型，并據(jù)此推薦了3類礦床的基本勘查工程間距。這些早已成為國內(nèi)勘查單位從事礦床勘查評價、成果報告提交以及國土資源儲量管理部門評審備案的基本依據(jù)。
1)勘查規(guī)范屬于推薦性標準，對于復雜礦體尤其不能簡單套用。規(guī)范推薦的是控制資源儲量的勘查工程間距，對于探求探明資源儲量的鉆孔間距，可以在控制資源儲量的鉆孔間距基礎(chǔ)上，縮小至原間距的1／2，1／4，1／8……類推，充分考慮了工程加密過程中礦體規(guī)模的變化。而對于形態(tài)復雜的第Ⅲ勘查類型礦床，如果用規(guī)范附錄所列工程間距，無法探求相應(yīng)控制程度要求的資源儲量時，則只能邊探邊采，不宜進行勘探工作。這種情況下，在勘查階段其資源儲量估算已經(jīng)無法給出可靠的值。進一步的規(guī)范解讀表明，礦床的勘查工程間
距必須在充分摸清地質(zhì)規(guī)律的前提下，視情況靈活掌握。勘查工程間距只能作為參考，不能做依據(jù)，規(guī)范附錄中只列出控制資源量的工程間距，是因為沒有工程間距，大家無所適從，所以才列出。因此，我們在對任何一個礦產(chǎn)地進行勘查時，完全照搬規(guī)范的工程間距是很不妥當?shù)�，必須由勘查專家依�?jù)實際資料，確定適合該區(qū)的勘查類型和工程間距。
2)勘查規(guī)范針對的對象為單個礦體或礦脈，而非整個礦床。規(guī)范指出，礦床勘查類型確定應(yīng)以一個或幾個主礦體為主，對于巨大礦體也可根據(jù)不同地段勘查的難易程度，分段確定勘查類型。一般而言，主礦體是礦床內(nèi)礦化連續(xù)性相對較好的礦體，如果簡單地用個別主礦體連續(xù)性代表其他礦體或整個礦床的連續(xù)性，無疑會忽略礦體宏觀的變化性，而降低礦床資源儲量估算結(jié)果的可靠程度。因而，針對同一礦床的不同礦脈特征，應(yīng)該分別確定勘查類型。例如，河北金廠峪金礦床Ⅱ一5號脈體群為中等型，而Ⅱ一2號脈為復雜型。
3)工程的部署原則要以礦體復雜程度為依據(jù)。一般來講，鉆探工程是用于圈定礦體，驗證物探、化探異常，了解礦體延深、產(chǎn)狀，控制礦床遠景，探獲礦產(chǎn)資源儲量的最主要手段�？辈橐�(guī)范提出，當?shù)匦斡欣虻V體形態(tài)復雜一極復雜、物質(zhì)組分變化大時，應(yīng)以坑探為主配以鉆探；對管條狀和形態(tài)極復雜的礦體應(yīng)以坑探為主。此外，前蘇聯(lián)的礦產(chǎn)勘查明確要求，高級別的B級儲量必須采用坑道或者坑道與鉆孔聯(lián)合方法查明，部分鉆孔必須要經(jīng)過坑道工程控制，且對于礦床規(guī)模不大、形態(tài)復雜的，不能用鉆孔求得B級儲量。因此從可靠的角度，對于復雜礦體或高級別資源儲量應(yīng)當有適當?shù)目拥拦こ炭刂苹蝌炞C。如果鉆探所獲成果與坑探驗證成果相近，則不強求一定要投入較多的坑探工程，可以鉆探為主配合坑探進行。不難看出，如果簡單采用規(guī)范推薦的一般工程間距，來施工鉆探工程而又不加密工程驗證，則無法有效確定復雜礦體的連續(xù)性以及估算出可靠的資源儲量。
3勘查階段取得數(shù)據(jù)的局限性
由于地質(zhì)體的變化性及勘查觀測的局限性，運用有限工程獲得觀測數(shù)據(jù)必然存在誤差。實際勘查工作中，往往從普查開始就運用類比的方法，參照規(guī)范推薦勘查工程間距對礦床進行控制。然而，只有到勘探階段，具備了相當高級別的資源量類型，才能確定礦床勘查程度，以及對礦床的真實勘查類型做出一個合理的判斷（表1）。即使是在合理工程間距的情況下，資源儲量的估算結(jié)果也不是100%可靠。SD法精度作為資源儲量精確程度的度量被寫進勘查規(guī)范，其精度體現(xiàn)了工程控制程度和礦體復雜程度。從表1可以看出，探明的精度大于80%，控制的精度在45%～65%，推斷的精度在15%～30%，預測的精度則小于10%。
4 對礦床地質(zhì)特征和規(guī)律認識不充分
礦床地質(zhì)條件的復雜性是確定勘查工程間距的主要依據(jù)。不同礦床成因類型或因礦化疊加改造程度的不同，會形成千差萬別的礦體地質(zhì)特征，如果對礦床和礦體地質(zhì)沒有充分的認識或認識出現(xiàn)了偏差，而僅僅依據(jù)規(guī)范施工，單純利用地質(zhì)品位“就礦連礦”的話，會人為夸大礦體的規(guī)模和連續(xù)性，使資源儲量的可信度大打折扣。即使后續(xù)資源儲量估算方法流程再科學再合理，也只不過是毫無意義的數(shù)字游戲。對于大多數(shù)勘查項目而言，僅能根據(jù)少量的地表露頭、井下地質(zhì)或鉆孔地質(zhì)來獲得地質(zhì)信息，推斷未知區(qū)域的礦化特征。那么對已知地質(zhì)信息的認識和分析，就顯得十分關(guān)鍵。以下利用幾個礦床實例，來說明地質(zhì)現(xiàn)象或規(guī)律的認識是如何影響勘查工程間距和資源儲量估算的。
4.1礦石構(gòu)造
構(gòu)造是控制礦化分布的最主要的因素之一，不同的容礦巖石的孔滲性和構(gòu)造連通性差異，會形成浸染狀、塊狀、脈狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀等不同的礦石構(gòu)造特征。實例是某金礦(圖2A，圖2C)，礦體主要受斷裂破碎帶控制，礦化與硅化關(guān)系密切，主要呈細脈狀、網(wǎng)脈狀和角礫狀產(chǎn)出，含礦硅質(zhì)脈寬度1～20cm不等。詳查階段主要探礦工程為槽探和鉆探，勘查類型為第Ⅱ類型、工程間距為100m×80m，取樣基本樣長為1m。詳查提交資源儲量為中型礦床，礦山建設(shè)以詳查工作為基礎(chǔ)，但實際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)礦山為小型礦床，礦山生產(chǎn)困難重重。分析原因，主要是對礦石的構(gòu)造特征認識不準確，簡單連接相鄰工程見礦部位來圈定礦體。一方面含礦脈體比較薄，本身延伸不會太長，另一方面礦化主要以細脈、網(wǎng)脈和角礫狀為特征，反映局部水力壓裂熱液充填的特征。如果這些脈體不是發(fā)育得十分密集，很難延續(xù)40～80m。礦山生產(chǎn)后，用坑道探礦工程去追索這些“礦脈”，發(fā)現(xiàn)大多只能延續(xù)幾米至十幾米。從生產(chǎn)數(shù)據(jù)來看，該礦床的基本工程間距采用20m×20m比較切合實際。
4.2礦石品級
一般而言，礦化的多期次疊加或具備有利容礦空間都會形成高于一般工業(yè)品位的富礦石。但富礦體的連續(xù)性往往相對低品位礦或工業(yè)礦要差一些（也有例外），如果需要單獨估算富礦體的資源儲量，則應(yīng)重新確定其勘查類型。實例是某鉛鋅礦(圖2(B)，圖2(D))，礦體主要受火山巖中發(fā)育的層間破碎帶控制，為沉積一熱液改造型礦床，礦石品位高。運用三維軟件進行資源儲量重新估算發(fā)現(xiàn)，我們的結(jié)果與備案報告相比在整個礦床的資源儲量噸位和平均品位上非常接近，但富鉛鋅礦體的資源儲量卻有明顯差異。重新核算的Pb+2n>15%的富礦體資源儲量只有備案報告的42%。分析后認為，由于整個備案報告按照第Ⅱ勘查類型進行工程部署和資源儲量估算，而富礦段礦體規(guī)模相對較小、品位和厚度變化系數(shù)更大，因此按照第Ⅱ勘查類型無法控制住富礦體，最終資源儲量估算結(jié)果較實際偏大。相比而言，我們用地質(zhì)統(tǒng)計學方法估算的結(jié)果可能更接近真實情況。
4.3礦石自然類型
從工業(yè)利用角度，不同礦石自然類型（原生礦、氧化礦以及混合礦）應(yīng)單獨劃分塊段，分別估算資源儲量。不過規(guī)范并沒有談到，對于氧化礦是否需要單獨圈定礦體和分別確定勘查類型。筆者認為，盡管氧化礦分布一定程度上與原生礦化有關(guān)，但次生富集作用主要受風化侵蝕基準面和構(gòu)造破碎帶控制。由于與原生礦有不同的富集機制和礦化分布特征，因此可以視情況分別確定勘查工程間距。實例是剛果（金）綠紗大型銅礦床，為沉積一熱液改造型銅礦床(圖2(E)，圖2(F))，礦石構(gòu)造為浸染狀基礎(chǔ)上疊加脈狀和網(wǎng)脈狀，礦石自然類型以硫化礦為主，兼有少量氧化礦�？辈楣ぷ鞲鶕�(jù)A1號主礦體特征，判定礦床勘查類型為第Ⅱ類型，按照lOOm×lOOm間距來探求控制資源儲量。后經(jīng)專家評審認為，該區(qū)硫化礦體和氧化礦體有著不同的礦化特征和礦體連續(xù)性，應(yīng)分別確定勘查類型。根據(jù)專家意見，結(jié)合礦區(qū)實際，我們最終將A3號氧化礦判定為第Ⅲ勘查類型，按照50m×50m探求控制資源儲量，其資源儲量估算結(jié)果的可信度大為提高。
5討論與建議
5.1 與JORC資源儲量的對比
盡管新的勘查規(guī)范已經(jīng)有了很大改進，取消了提交高級別資源儲量的要求，然而仍舊未擺脫計劃經(jīng)濟的影子（表2）。雖然規(guī)范只是作為指導性或一般性參考，但國家行政管理部門將符合規(guī)范的資源儲量報告作為評審備案、礦山設(shè)計、礦業(yè)權(quán)評估、上市融資的依據(jù)，必然為規(guī)范樹立了極高的權(quán)威性。與JORC標準相比，國內(nèi)現(xiàn)行勘查規(guī)范無法更多地體現(xiàn)地質(zhì)專家的知識和經(jīng)驗，也就無法突出每個礦床獨特的地質(zhì)規(guī)律。此外，從資源儲量估算本身來看，國內(nèi)勘查規(guī)范更多地是“靜態(tài)”的利用工業(yè)指標和工程控制程度，運用算術(shù)平均或加權(quán)平均法進行估值；而JORC等國外資源儲量估算，會依據(jù)地質(zhì)特征和地質(zhì)統(tǒng)計學方法確定參與估算的品位域，“動態(tài)”地處理邊界品位、特高品位、體重等參數(shù)，運用距離冪次反比(IDW)、克里格(Kriging)等地質(zhì)統(tǒng)計學方法進行估值。因為考慮了品位數(shù)據(jù)之間的三維空間關(guān)系，后者的估算結(jié)果可能更加接近真實的地質(zhì)情況。
5.2引起資源儲量估算偏差的原因分析
礦產(chǎn)勘查和資源儲量估算的本質(zhì)就是根據(jù)有限的抽樣工程，來確定整個礦床的“量”（體積）和“質(zhì)”（品位、體重）的過程。“量”主要通過勘查工程、采樣分析以及地質(zhì)解譯圈定出礦體的三維形態(tài)來獲得；而“質(zhì)”則是通過估值的方法，利用探礦工程獲得的數(shù)據(jù)來推斷未知區(qū)域的品位和質(zhì)量分布。因此，工程部署、采樣化驗、地質(zhì)解譯以及估算方法流程是影響資源儲量估算可靠性的主要因素。其中，勘查工程間距布設(shè)決定了抽樣是否具有代表性，它既影響礦床的“量”，也影響礦床的“質(zhì)”，是最根本性因素。需要引起重視的是，貌似合理的勘查工程間距背后，利益最大化的驅(qū)使、勘查規(guī)范理解運用的教條、抽樣工程數(shù)據(jù)的局限以及地質(zhì)現(xiàn)象規(guī)律認識的單一，都會導致抽樣的“失真”，帶來資源儲量估算結(jié)果的巨大偏差。因此，不論是礦產(chǎn)勘查還是資源儲量估算，都要充分認識到地質(zhì)規(guī)律復雜性和取樣抽樣代表性本身所蘊含的風險�？辈楣ぷ魅^程應(yīng)當圍繞礦床成因類型和實際地質(zhì)規(guī)律，結(jié)合不同礦脈、不同礦石類型，有針對性地判定和驗證礦體的連續(xù)性。
5.3關(guān)于資源儲量報告的相關(guān)建議
1)勘查單位應(yīng)以地質(zhì)事實為依據(jù)開展勘查工作，并在資源儲量報告中充分披露勘查工作及其成果存在的主要風險。
2)對于立足于礦山開發(fā)的投資人來講，勘查階段不要過多考慮節(jié)省經(jīng)費投入，盡量加密勘查工程間距，直到確保已經(jīng)控制了礦體的連續(xù)性，以降低后期礦山設(shè)計和開發(fā)風險。
3)行政管理部門在現(xiàn)行體制機制下，應(yīng)該針對資源儲量管理中出現(xiàn)的問題，及時出臺相關(guān)規(guī)范釋義。定期開展資源儲量報告抽查巡查，對已經(jīng)生產(chǎn)的礦山，將資源儲量情況與評審備案的地質(zhì)報告做對比，不斷規(guī)范礦產(chǎn)勘查、資源儲量估算以及評審工作。建議下一步改革，應(yīng)以人為本、突出專業(yè)性，引入獨立地質(zhì)師制度或咨詢單位注冊制度，將責任追究于人，而不是追究于勘查單位更不是追究于勘查規(guī)范。與此同時，進一步簡政放權(quán)，取消資源儲量評審機制，以市場為導向，充分發(fā)揮獨立地質(zhì)師或第三方中介機構(gòu)的能動性，逐步實現(xiàn)國內(nèi)勘查市場行業(yè)自律和政府監(jiān)管的良好氛圍。
6摘要：勘查工程間距是影響資源儲量估算結(jié)果可靠性的最根本因素。國內(nèi)現(xiàn)行勘查規(guī)范主要依據(jù)礦床勘查類型而確定基本勘查工程間距，該工程間距作為勘查工程部署和資源儲量估算與分類的基本原則被廣泛使用。但在實際工作中發(fā)現(xiàn)，依照規(guī)范推薦的勘查工程間距常常出現(xiàn)資源儲量估算結(jié)果被明顯夸大的情況。究其原因，既與勘查工作經(jīng)濟合理的商業(yè)規(guī)則有關(guān)，也與對勘查規(guī)范的理解存在偏差、勘查階段取得數(shù)據(jù)的局限性以及對礦床地質(zhì)特征和規(guī)律認識不充分有關(guān)。更深層次的看，國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范與JORC等國外資源儲量報告準則相比，仍未擺脫計劃經(jīng)濟的桎梏，同勘查市場接軌、與礦床地質(zhì)實際結(jié)合以及新技術(shù)新方法的運用方面還有很大的差距和進一步改進優(yōu)化的空間。
