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高岭土、膨润土、耐火粘土矿产地质勘查规范
1 范围
本标准主要为高岭土、膨润土、耐火粘土矿产地质勘查工作规定了勘查研究程度和控制程度、勘查工作质量、矿产资源/储量分类及类型条件、矿产资源/储量估算等要求,并提出了可供类比使用的矿床勘查类型及参考的勘查工程间距。
2 规范性引用文件
GB/T 12719-1991 矿区水文地质工程地质勘探规范
GB/T 13908-2002 固体矿产地质勘查规范总则
3 勘查的目的任务
高岭土、膨润土、耐火粘土矿产勘查工作分为预查、普查、详查、勘探四个阶段,各阶段工作的目的任务如下:
-----预查:依据区域地质研究成果,通过初步野外观测和极少量的工程验证,与地质特征相似的已知矿床类比,预测,提出可供普查的矿产潜力较大地区,为普查工作提供依据。
-----普查:是对可供普查的矿化潜力较大地区,采用露头检查、地质填图、数量有限的取样工程,大致查明普查区地质、构造概况。
-----详查:对普查圈出的详查区通过大比例尺地质填图及使用各种勘查方法和手段,采用比普查阶段密集的系统取样,基本查明地质、构造、主要矿体形态、产状、大小和矿石质量,基本确定矿体的连续性,基本查明矿床开采技术条件,对矿石的加工选矿性能进行类比或可选性试验、实验室流程实验研究,做出是否具有工业价值的评价。
-----勘探:是对已知具有工业价值的矿床或经详查圈出的勘探区,通过加密各种采样工程,其间距足以肯定矿体的连续性,详细查明矿床地质特征,确定矿体的形态、产状、大小、空间位置和矿石质量特征,详细查明矿体开采技术条件,对矿产的加工选矿性能进行实验室流程试验或实验室扩大连续试验,必要时进行半工业试验,为可行性研究或矿山建设提供依据。
4 勘查研究程度
4.1 地质研究程度
4.1.1 预查阶段
收集、研究区域地质与矿产资料,对预查区发现的矿点、矿化点的分布范围和成矿远景进行研究,经初步野外工作,并将其与地质特征相似的矿床进行类比、预测,提出可供普查的矿化潜力区。
4.1.2 普查阶段
收集、研究区域的地质和矿产资料,根据区域内高岭土、膨润土、耐火粘土矿化点的成矿、控矿条件和分布规律,在研究的基础上,投入数量有限的工作量,寻找、发现有进一步工作价值的矿床和矿点,提出可供详查的工作区。
大致查明地层层序、含矿层位、岩性和厚度
大致查明普查区内的构造、岩浆岩、矿化地质特征
大致查明矿体的分布范围、数量、规模、形态、产状及矿体中的夹石分布等
大致查明直接位于不整合面上矿体的下伏岩层及不整合面的变化特点
大致查明矿体在走向、倾向上矿石质量变化特征
大致查明风化淋滤作用对矿体的影响
4.1.3 详查阶段
4.1.3.1 区域地质研究
收集与成矿有关的区域地质条件和区域内的其他矿产资料,研究控矿条件和分布规律。
4.1.3.2 矿区地质研究
基本查明地层层序,含矿岩系层位、岩性、厚度及分布规律。
基本查明控制和破坏矿体的较大地质构造的规模、产状及分布范围。
基本查明与成矿有关的岩浆岩类型、岩性、产状、形态、规模、时代、分布规律及相互关系,确定对矿体的影响程度。
对风化矿床,应调查风化壳剖面,确定不同深度的矿物组合及其变化规律。
4.1.3.3 矿体地质研究
基本查明矿体的赋存部位,空间分布范围、数量、规模、夹石分布及其变化规律。
对直接位于不整合面上的矿体,要基本查明不整合面的变化特点及其对矿体厚度的影响。
基本查明矿体在走向、倾向上矿石质量变化特征,矿物组合及分布规律。
基本查明风化作用、林滤作用对已形成矿体的影响,阐述围岩岩性、厚度及分布范围。
4.1.4 勘探阶段
4.1.4.1 矿区地质研究
详细划分地层层序、岩性组合、标志层,详细研究含矿岩系的岩性、岩相、厚度及分布规律。
4.1.4.2 矿体地质研究
应详细查明矿体的赋存部位、空间分布及其范围,详细查明矿体的数量、规模、形态、产状、厚度、夹石分布及其变化规律。
4.2 矿石质量研究
4.2.1 预查阶段
通过野外观测,与已知矿床矿石进行类比,大致了解矿石矿物成分、化学成分、有益或有害成分的含量及其赋存状态和分布规律。
4.2.2 普查阶段
大致查明矿石矿物成分、化学成分、矿石结构特点、矿石自然类型等。
大致查明硬质高岭土、软质高岭土、砂质高岭土品级、夹石的分布。
大致查明蒙脱石和组分的形态、比例、颗粒及赋存状态,初步确定矿石属性,划分矿石类型。
大致查明矿化、非矿化夹石、围岩、岩性与矿体的接触关系。
4.2.3 详查阶段
基本查明矿石的结构、构造、矿物成分、化学成分、有益或有害组分的含量及其赋存状态和分布规律,初步划分矿石自然类型,矿石工业类型。
4.2.4 勘探阶段
详细查明矿石的结构、构造、矿物成分、化学组分、有益或有害组分的含量及其赋存状态和分布规律,划分矿石自然类型、矿石工业类型。
4.3 矿床选矿和加工技术条件研究
4.3.1 普查阶段
与已生产的、有类比条件的矿石进行对比和研究,做出是否可能作为工业原料的评价。
4.3.2 详查阶段
对有类比条件的易选矿石,进行类比评价,可不做选矿加工试验,一般情况下进行可选试验或实验室流程试验,对难选矿石或新类型矿石,应进行实验室扩大连续试验,做出工业利用评价。
4.3.3 勘探阶段
4.3.3.1 对需要选矿的矿石,一般应进行实验室流程试验,必要时进行实验室扩大连续试验,对有类比条件的、易选的矿石进行可选试验或进行实验室流程试验,对难选的或新类型的矿石必要时进行半工业试验。
4.3.3.2 高岭土矿一般要求作实验室流程试验。
4.3.3.3 彭润土矿石选矿试验,为满足深加工产品需要,一般作实验室流程试验。
4.3.3.4 耐火粘土矿在勘探阶段一般进行实验室流程试验及实验室扩大连续试验。
4.4 矿床开采技术条件研究
4.4.1 普查阶段
依据收集的气象资料,大致了解露天开采矿床的地表水体、最高洪水位、地表汇水情况及自然排泄条件。
4.4.2 详查阶段
4.4.2.1 水文地质研究
对位于地下水以上的露天开采矿床,应收集气象资料,调查矿区及其附近的地表水体和当地的最高洪水位,初步确定地表汇水边界及自然排水条件。
4.4.2.2 工程地质研究
初步划分矿区工程地质岩组,基本查明断层、节理、裂隙、岩溶的发育程度、风化程度及软弱夹层分布,研究露天采场边坡的稳定性和井巷围岩的稳固性,初步确定工程地质的复杂程度。
4.4.2.3 环境地质研究
调查了解矿区及相邻地区的地震、泥石流、滑坡、岩溶等,研究评述矿山开发可能产生的环境地质问题。
4.4.3 勘探阶段
4.4.3.1 水文地质研究
对位于地下水位以上的露天开采的矿床,应收集气象资料,调查矿区及其附近的地表水体和当地的最高洪水位,确定采场地表汇水边界及自然排水条件。
4.4.3.2 工程地质研究
研究矿床的岩石类型,划分岩体的工程地质岩组,查明对矿床开采不利的工程地质岩组的性质、产状和分布及岩体结构和岩体质量。
4.4.3.3 环境地质研究
收集区域内地震资料,对矿区稳定性做出评价。
4.5 综合勘查、综合评价
4.5.1 普查阶段
大致了解共生、伴生矿产的种类、规模、物质组成、赋存状态、分布情况、工业价值及利用的可能性。
4.5.2 详查阶段
利用已有的勘查工程,基本查明和研究共生、伴生矿产的种类、规模、物质组成、赋存状态、分布规律,对公生、伴生矿产进行综合勘查和综合评价,说明其利用的可能性。
4.5.3 勘探阶段
在勘探主要矿产时,对矿区内具有工业价值的共生、伴生矿产进行综合勘查、综合评价,查明和研究它们的种类、赋存状态、分布规律,并通过选矿试验对其回收途径做出评价。
5 勘查控制程度要求
5.1 勘查类型
5.1.1 勘查类型划分依据
勘查类型划分主要是根据占矿床矿产资源/储量70%以上的主矿体的形态、规模等特征而定。
5.1.2 勘查类型划分因素
矿体延伸规模、矿体形态复杂程度、矿体厚度稳定程度、矿体内部结构复杂程度、构造复杂程度为划分因素。
5.1.3 勘查类型
按勘查类型划分依据,将矿床划分为三个勘查类型。
5.1.4 勘查工程间距
勘查工程按不同勘查阶段,根据矿床地质特征和矿山建设需要部署。
5.3 控制程度的确定
首先应控制勘查范围内矿体的总体分布和相互关系,控制破坏矿体的主要构造。
6 勘查工作质量要求
6.1 地形、地质测量
预查、普查阶段:收集编制或填制区域地质简图,矿区图件、比例尺不作规定。
6.2 物探工作
具备有物探工作条件的,应结合探矿工程,采取适用的物探方法,了解矿体分布范围,覆盖层的厚度,与成矿有关的较大断层,岩体,岩脉,岩溶的分布与产状以及矿床水文地质、工程地质条件等。
6.3 探矿工程
6.3.1 探槽、浅井、取样钻
控制矿体的工程应揭穿矿体顶底板围岩界线,探槽、浅井应挖至新鲜基岩内。
6.3.2 钻探工程
钻孔一般布置在勘探线上,钻孔竣工后应测定孔位坐标。
6.4 化学、物化样品的采集、加工、化学分析、物化性能测试
6.4.1 样品的采集
样品应按矿石采集、品级分别采取。
6.4.2 样品的加工
原矿样品加工缩分公式采用切乔特公式:
Q=Kd2
式中:
Q—缩分时取得的最小可靠质量(kg)
K---缩分系数
d----样品碾碎后最大颗粒的直径(mm)。
K值为0.1~0.2,一般取0.1。K表示碎样过程中,样品损失率,全过程累计损失率<5%,每次缩分误差<3%.
6.4.3 样品化学分析、物化性能测试
6.4.3.1 基本分析
高岭土分析项目应根据矿床实际和主要用途确定。
6.4.3.2 组合分析
高岭土:以原矿工业指标评价,样品取自基本分析样副样,按采样长度加权组合。
6.4.3.3 化学多元素分析、光谱半定量分析
高岭土应对原矿、淘洗精矿做化学多元素分析,必要时作尾矿化学多元素分析。
6.4.4 化学分析质量检查
6.4.4.1 化学分析质量检查
高岭土基本分析、组合分析质量检查试样应按矿石类型、品级从基本分析副样中抽取。
6.4.5 物化性质和工艺性能试验质量检查
膨润土吸蓝测定检查按各属性、蒙脱石含量品级按比例从副样中抽取。
6.5 岩石物理技术性能测试样品的采集与实验
6.5.1 高岭土岩石物理技术性能测试样品按每一工业类型、品级分别采集2件~3件样品。
6.5.2 彭润土工艺性能测试样全部采用组样,样品应是胶质价、膨胀容组合样的副样。样品数量不少于5件。
6.5.3 耐火粘土物理性能测定样品,按矿石类型、品级分别采集2件~3件,样品可在少数钻孔或其他工程中采集,样品质量一般为10kg。
6.5.4 体积质量(体重),湿度测定样:
以小体积质量作为矿产资源/储量估算参数的矿床,应按工业类型、矿石类型、蒙脱石含量、品级,按矿种分别采取不少于20件样品。
6.6 矿石选矿和应用技术实验样品的采集、分析、试验
6.6.1 高岭土矿石选矿试验
6.6.1.1 根据不同试验目的,采取所需类型、品级的代表性样品,或按有关类型、品级的矿产资源/储量比例采取具代表性的混合试样。
6.6.1.2 高岭土选矿试验,主要是研究矿石中有关杂质和砂质、铁钛杂质、黄铁矿、明矾石等的可选性和有益伴生组分综合回收的可能性,对主要用做造纸原料的矿床,为研究矿石的分级方案等,亦要进行选矿试验。
6.6.1.3 在普查、详查阶段要求完成初步可选性试验,以便为设计部门进行初步技术经济分析、拟订产品方案和工业指标提供必需的资料。
6.6.1.4 在勘探阶段,一般要求作实验室规模的详细可选性实验室流程试验。
6.6.2 彭润土矿石选矿和应用技术试验
6.6.2.1 矿石选矿试验,为满足深加工产品时进行。
6.6.2.2 应用技术试验,包括产品的工艺试验和应用效果试验,试验的项目由对口单位提出。
6.6.2.3 彭润土的选矿和应用试验均需由试验单位编写专门试验报告,试验报告及技术鉴定书作为勘探地质报告的附件。
6.6.3 耐火粘土应用技术试验
耐火粘土的实验室试验要求确定耐火制品型号,矿样质量0.2t~0.3t。
6.7 原始地质编录、地质资料综合整理
6.7.1 原始地质编录
原始地质编录是对地质现象记录和观察研究手段的纪录,必须真实、客观、完整。
原始地质编录包括实测剖面、地质填图、探矿工程、采样的编录等。
原始地质编录必须经检查、验收,未经验收或检查不合格的不得利用。
6.7.2 地质资料综合整理
地质资料综合整理是指文字、表格、综合图件的编制应符合有关规定、规范要求、做到表格化、规范化、标准化。
7 可行性评价工作
7.1 概略研究
在普查阶段,需要进行概略研究。
7.2 预可行性研究
详查和勘探阶段需进行预可行性研究或可行性研究评价。
7.3 可行性研究
可行性研究首先需要认真对国内、外该种资源、储量、生产和消费进行调查、统计和分析,对国内外市场的需要量、产品品种、质量要求、价格、竞争能力进行分析研究和预测。
8 矿产资源/储量分类及类型条件
8.1.1 地质可靠程度
8.1.1.1 预测的:是对矿产潜力较大的地区经预查得出的结果。
8.1.1.2 推断的:是对普查区按照普查的精度大致查明矿产的地质特征以及矿体的展布特征、品位、质量,也包括那些由地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分。
8.1.1.3 控制的:是对矿区的一定范围内依照详查的精度基本查明了矿床的主要地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件,矿体的连续性基本确定,矿产资源数量估算所依据的数据较多,可信度较高。
8.1.1.4 探明的:是指在矿区的勘探范围依照勘探的精度详细查明了矿床的地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件,矿体的连续性已经确定,矿产资源数量估算所依据的数据详尽,可信度高。
8.1.2 经济意义(是可行性评价的结果)
8.1.2.1 经济的:其数量和质量是依据符合市场价格确定的生产指标计算的。
8.1.2.2 边际经济的:在可行性研究或预可行性研究当时,其开采不经济的,但接近盈亏边界,企业内部收益率大于零,而低于行业基准内部收益率。
8.1.2.3 次边际经济的:在可行性研究或预可行性研究当时,开始是不经济的或技术上不可行,企业内部收益率小于零,需要大幅度提高矿产品价格或技术进步,使成本降低后方能变成经济的。
8.1.2.4 内蕴经济的:仅通过概略研究作了相应的投资机会评价,未做预可行性研究或可行性研究。
8.2 矿产资源/储量类型
8.2.1 储量
8.2.1.1 可采储量(111)
探明的经济基础储量的可采部分。
8.2.1.2 预可采储量(121)
探明的经济基础储量的可采部分。
8.2.1.3 预可采储量(122)
控制的经济基础储量的可采部分。
8.2.2 基础储量
8.2.2.1 探明的(可研)经济基础储量(111b)
与可采储量(111)的差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。
8.2.2.2 探明的(预可研)经济基础储量(121b)
与预可采储量(121)的差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。
8.2.2.3 控制的经济基础储量(122b)
与预可采储量(122)的分布特征相同,其差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。
8.2.2.4 探明的(可研)边际经济基础储量(2M11)
是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求的地段,详细查明了矿床地质特征、矿石质量、开采技术条件。
8.2.2.5 探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21)
与基础储量(2M11)分布特征基本相同,本类型只进行了预可行性研究,表明在确定当时,开采是不经济的,但接近盈亏边界。
8.2.2.6 控制的边际经济基础储量(2M22)
是指在达到详查阶段工作程度的地段,基本查明了矿床地质特征,矿石质量、开采技术条件,基本圈定了矿体的三维形态,预可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,但接近盈亏边界,待将来技术经济条件改善后可变成经济的。
8.2.3 资源量
8.2.3.1 探明的(可研)次边际经济资源量(2S11)
是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求的地段,地质可靠程度为探明的,可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,必须大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后,才能变成经济的。
8.2.3.2 探明的(预可研)次边际经济资源量(2S21)
与经济资源量(2S11)分布特征基本相同,本类型只进行了预可行性研究,表明在确定当时,开采是不经济的,需要大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后,才能变成经济的。
8.2.3.3 控制的次边际经济资源量(2S22)
是指在勘查工作程度已达到详查阶段要求的地段,地质可靠程度为控制的,预可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,需大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后,才能变成经济的。
8.2.3.4 探明的内蕴经济资源量(331)
是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求的地段,地质可靠程度为探明的,可行性评价仅作了概略研究,经济意义介于经济的一次边际经济的范围内。
8.2.3.6 推断的资源量(333)
是指在勘查工作程度只达到普查阶段要求的地段,地质可靠程度为推断的,资源量只根据有限的数据估算,其可信度低。
8.2.3.7 预测的资源量(334)?
依据区域地质研究成果,极少量工程资料,确定具有矿产潜力的地区,并和已知矿床类比而估计的资源量,属于潜在矿产资源,又无经济意义商不确定。
9 矿产资源/储量估算
9.1 矿产资源/储量估算的工业指标
预查、普查可采用现行的一般工业要求,详查、勘探应结合预可行性研究或可行性研究,依据当时的市场价格或投资者提供的工业指标经过讨论确定。
9.2 矿产资源/储量估算的一般原则
9.2.1 矿产资源/储量估算应按矿体、矿产资源/储量类别、地质可靠程度、工业类型、矿石属性、品级分块段分别计算。
9.2.2 估算的矿产资源/储量是勘查的实有矿产资源/储量,应扣除采空区的矿产资源/储量。
9.2.3 对具有工业价值的共生矿产,伴生组分应分别进行矿产资源/储量估算。
9.2.4 参加矿产资源/储量估算的各项参数应根据实测数据,且具代表性。
9.2.5 矿石体积质量,对硬质矿石一般应为自然状态下的小体积质量,对于软质、松散状的矿石应用于小体积质量,当小体积质量样难采或缺乏代表性时,可采用大体积质量代替。
9.2.6 矿石和淘洗精矿矿产资源/储量估算以万吨为计算单位。
10 勘查地质报告的编写
按照DZ/T0033-2002《固体矿产勘查/闭坑地质报告编写规范》的要求编制勘查地质报告。