0 引言

油页岩是一种重要的替代能源资源，同时具有许多可供综合开发利用的潜在用途^[1]。我国油页岩资源储量丰富，资源储量达7 199.37亿t，折算成页岩油资源为476.44亿t^[2]。若油页岩资源得以充分、合理地开发利用，必将为我国能源及相关产业增加充沛的新鲜血液。我国油页岩矿勘查工作起步较早，可追溯到20世纪50—60年代，分别由地质、煤炭、石油、冶金、化工、建材等多部门提交了油页岩资源勘查评价成果^[3]。由于各部门采用的勘查规范不同，在勘查中采用的勘查工程间距不尽相同；因勘查工程间距是影响资源储量估算结果的最根本因素^[4-6]，可导致前期资源储量估算结果差异很大。另外，如果采用不当的勘查工程间距，不仅影响地质勘查工作质量，还不利于后续的油页岩矿开采设计。我国油页岩矿地质勘查尚无现行规范，笔者有幸参加了油页岩矿地质勘查规范的制定研究项目。根据查阅的文献资料，发现关于油页岩资源现状、矿床特征及成因类型、开发利用方式等方面的文献甚多^[7-16]，但关于油页岩矿勘查控制程度研究方面的文献则鲜有涉及。对此，笔者对油页岩矿勘查控制程度进行研究，提出适合我国油页岩矿勘查中参考基本勘查工程间距和确定勘查工程间距地质因素，旨在提高我国油页岩矿勘查工作质量。

1 确定油页岩矿勘查工程间距的地质因素 1.1 我国现行地质勘查规范中采用的地质因素

油页岩矿的成矿地质条件及赋存规律与固体矿产较为相似，更接近于煤炭。我国以往油页岩矿均按固体矿产勘查评价方法勘查，现在开采的油页岩矿是按照固体矿产开采方式进行开采。因此，本次研究是在《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/13908—2002)^[17](以下简称《总则》)的指导下，参考《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/ T 0215－2002)^[18](以下简称《煤勘查规范》)开展。

《总则》提出采用5种地质因素确定勘查类型，并将勘查类型划分为3个基本勘查类型(表 1)，据此确定勘查工作中实际采用的勘查工程间距。《煤勘查规范》提出采用构造复杂程度和煤层稳定程度两种地质因素确定勘查类型(表 1)，并将构造复杂程度划分为4类、煤层稳定程度类型划分为4型，勘查中选择勘查难度大者确定基本勘查工程间距。

1.2 典型油页岩矿勘查采用的地质因素

本次研究选取了我国47个不同勘查阶段、不同矿床规模的典型油页岩矿勘查项目(表 2)，通过对这些项目在确定勘查工程间距时采用的地质因素进行统计分析(表 3)发现：2007年以前，在报告中明确提出参照《煤勘查规范》，且直接系统地采用了构造复杂程度和矿层稳定程度二种地质因素的勘查项目有16个；在报告中虽提出了参照《煤勘查规范》，但在实际勘查中仅采用矿层厚度稳定程度、矿体形态、构造类型、矿石有用组分分布均匀程度等具体的地质因素的勘查项目有5个；报告中没有提参照规范，在实际勘查中采用矿层产状、厚度及矿石质量的稳定程度、构造对矿层的影响程度等地质因素的勘查项目有12个。2007年以后的勘查项目有14个，均以参照《总则》为主，同时参考《煤勘查规范》，采用了矿体规模、矿体形态和内部结构复杂程度、厚度稳定程度、构造和岩浆岩对矿体的破坏程度、主要有用组分分布均匀程度等5个主要地质因素。

1.3 推荐采用的地质因素

从我国现行勘查规范可看出，《煤勘查规范》采用的地质因素与《总则》相比只缺少了矿体规模因素，其他确定勘查工程间距的主要地质因素二者基本一致。从典型油页岩矿勘查项目统计分析结果可看出，在以往油页岩矿勘查评价工作中确定勘查工程间距时多采用或参照《煤勘查规范》，各项目采用的地质因素虽不尽相同，但在现行规范中都有提及，勘查成果也基本达到了控制油页岩矿的目的。从成矿地质条件及矿层赋存规律看，油页岩矿与煤矿相似，《煤勘查规范》经长期实践证实已较为成熟，易于掌握，其采用的确定勘查工程间距的方式适用于油页岩矿勘查评价。基于上述原因，推荐在对油页岩矿勘查评价时采用构造复杂程度和矿层稳定程度两类地质因素确定油页岩矿的基本勘查工程间距。

1.4 主要地质因素的划分

煤矿勘查类型根据构造复杂程度划分为简单、中等、复杂和极复杂等4类；根据矿层稳定程度划分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定等4型。勘查难度随着构造复杂程度由简单到极复杂、矿层稳定程度由稳定到极不稳定增大。从我国已发现的油页岩矿看，其矿层比煤层更为稳定。因此，应根据油页岩矿层的特征合理确定影响勘查工程间距的地质因素，才能正确评价油页岩矿。

1.4.1 构造复杂程度类别划分

构造复杂程度主要根据油页岩矿层产状变化程度以及断层和岩浆岩对油页岩矿层形态影响程度划分。通过对中国47个典型勘查项目统计，油页岩矿层产状变化普遍较小，受断层和岩浆岩的影响程度相对较小，构造复杂程度：简单，30个；中等，12个；复杂，5个；没有极复杂的。因此，应将油页岩矿的构造复杂程度划分为简单、中等和复杂3类(表 4)。

1.4.2 矿层稳定程度型别划分

矿层稳定程度主要根据油页岩矿层形态及内部结构复杂程度、厚度稳定程度、主要有用组分分布均匀程度等因素划分。通过对典型矿床勘查项目统计，油页岩矿层形态和内部结构多数较简单，未见有极复杂的；厚度变化系数最高为94.14%，最低为12.5%，以20%~40%居多，大于80%的仅有1个, 相对较稳定；含油率变化系数最高为55.72%，最低为3.42%，主要有用组分分布普遍较均匀。因此，油页岩矿层稳定程度应根据油页岩矿层形态以及内部结构复杂程度、厚度稳定程度、主要有用组分分布均匀程度划分为稳定、较稳定和不稳定3型(表 5)。

在矿层稳定程度型别划分条件中，最主要的确定因素是厚度稳定程度和主要有用组分分布均匀程度，分别用厚度变化系数V₁和含油率变化系数V₂表示：。

式中：σ₁为单工程厚度统计的均方差；X₁为单工程厚度统计的算术平均值；σ₂为单样品主要有用组分分布均匀程度统计的均方差；X₂为单样品主要有用组分分布均匀程度统计的算术平均值。它们在勘查评价中根据采样工程中的实测数据和样品分析结果通过计算可量化。为便于在勘查评价工作中更客观地确定划分类型，本次研究根据已开展相关工作的38个典型矿床勘查项目统计数据分布的特点，厚度变化系数：10%~20%，4个；20%~30%，7个；30%~40%，9个；40%~50%，2个；50%~60%，5个；60%~70%，5个；70%~80%，5个；大于80%，1个。说明我国油页岩矿层厚度稳定程度分布在10%~100%之间，因此将厚度稳定程度在厚度变化系数在10%~100%之间大致三等分，分为稳定、较稳定、不稳定3种(表 6)。含油率变化系数：小于10%，5个；10%~20%，14个；20%~30%，12个；30%~40%，4个；40%~50%，1个；50%~60%，2个。说明我国油页岩矿主要有用组分分布均匀程度分布在0~60%之间，因此将主要有用组分分布均匀程度在含油率变化系数0~60%之间分为均匀、较均匀、不均匀3种(表 6)。

2 油页岩矿基本勘查工程间距确定

通过统计典型油页岩矿勘查工作采用的基本工程间距，分析其对油页岩矿床控制的合理性及有效性，并加以借鉴。在此基础上，根据油页岩矿层普遍的赋存规律，遵循以最少勘查投入取得最佳勘查效果的原则，同时考虑最终成果能更好地为矿山开采设计服务的宗旨，提出适用于我国油页岩矿勘查评价时应采用的参考基本勘查工程间距。

2.1 典型油页岩矿勘查采用的基本勘查工程间距

在本次研究的47个典型油页岩矿勘查评价项目中，选取可明确矿床具体规模(沿走向×沿倾向)和采用基本勘查工程间距的30个项目做为本次研究的代表性项目(表 2)。由于油页岩矿勘查部门较多，执行规范的标准不统一，这些项目确定基本勘查工程间距的原则不一致。通过统计可以看出，大型矿床采用的基本勘查工程间距一般为1 000~2 000 m，仅在吉林省松辽盆地中的勘查项目中采用4 000 m；中型矿床采用的基本勘查工程间距一般为1 000 m，个别采用500~1 000 m；小型矿床采用的基本勘查工程间距一般为400~1 000 m。

2.2 典型油页岩矿床探采对比和抽稀试验

为核验以前勘查工作采用的基本勘查工程间距的合理性，选取吉林省桦甸市油页岩矿田大城子—公郎头区油页岩一矿已开采的⑤矿层进行探采对比研究(图 1)；选取提交油页岩资源储量但未进行开采的吉林省扶余县长春岭油页岩矿①矿层进行抽稀试验研究(图 2)。另外，对内蒙古自治区乌拉特后旗巴格毛德矿区油页岩矿床Ⅲ号矿层、新疆巴里坤县石碳窑北勘查区油页岩矿床L7号矿层和辽宁省阜新市阜蒙县野马套海区油页岩矿床Ⅲ-1矿层等3个矿层也进行了抽稀试验研究。通过对比分析，上述5个油页岩矿层的资储量(矿石量)、厚度、含油率等参数变化情况见表 7。

根据上述探采对比及抽稀试验研究结果显示，油页岩矿资源储量、矿层厚度及含油率等各项对比参数相对误差均较小，说明油页岩矿层稳定性普遍较高，前人勘查工作采用的基本勘查工程间距完全可以对矿层进行有效控制。

2.3 推荐采用的参考基本勘查工程间距

通过对典型勘查项目研究，可知我国油页岩矿层具有构造复杂程度相对简单、厚度相对稳定、有用组分分布相对均匀的特点，与多数固体矿产相比，勘查评价工作相对容易。典型油页岩矿勘查工作采用的基本勘查工程间距多数为1 000~2 000 m，以1 000 m居多，个别勘查间距最小为200 m，最大可达4 000 m，各勘查项目采用的勘查工程间距均达到了对油页岩矿床控制的目的。从勘查评价角度看，在对油页岩矿床控制效果相差不大的情况下，勘查工程间距越大，勘查投入就越少，可节省勘查费用，而矿山开发建设又需要相对较小的勘查工程间距，以确保矿床控制的可信度。综合考虑上述因素，推荐在油页岩矿床的构造复杂程度相对简单、矿层稳定程度相对稳定时，采用的参考基本勘查工程间距为1 000~2 000 m，若构造复杂程度相对复杂、矿层稳定程度相对不稳定时，应相应增加勘查工程间距密度(表 8)。在油页岩矿实际勘查工作中选择勘查难度大者确定参考基本勘查工程间距。

3 结论与建议 3.1 结论

1) 油页岩矿勘查评价时采用构造复杂程度和矿层稳定程度两种地质因素确定油页岩矿的基本勘查工程间距。

2) 根据矿层产状变化程度以及断层和岩浆岩对油页岩矿层形态影响程度，将油页岩矿构造复杂程度划分为简单、中等和复杂3类；根据矿层形态和内部结构复杂程度、厚度稳定程度、主要有用组分分布均匀程度，将油页岩矿层稳定程度划分为稳定、较稳定和不稳定3型，即“三类三型”。

3) 按划分的“三类三型”，当类型为简单、稳定时，参考基本勘查工程间距采用1 000~2 000 m；当类型为中等、较稳定时，参考基本勘查工程间距采用500~1 000 m；当类型为复杂、不稳定时，参考基本勘查工程间距采用250~500 m。在实际勘查工作中应在构造复杂程度和矿层稳定程度中选择勘查难度大者确定参考基本勘查工程间距。当矿层沿走向或倾向的变化不一致时，应根据其变化规律，按走向及倾向分别确定勘查工程间距。

4) 实际勘查中，各勘查阶段在确定勘查工程间距时均应遵循“三类三型”原则，普查阶段应根据大致掌握的矿层特征、构造复杂程度，初步确定勘查类型和基本勘查工程间距；详查阶段应根据普查阶段取得的地质信息，依据影响勘查类型的主要地质因素确定勘查类型，论证勘查工程间距；勘探阶段因取得了足够地质信息，应据此进一步验证详查阶段采用的勘查类型及勘查工程间距的合理性，经验证不合理的，应及时调整。

3.2 建议

1) 由于确定勘查工程间距时未考虑矿床规模因素，为确保选择的勘查工程间距对矿床控制的可靠程度，原则上对所控制的矿层，应能以确定的勘查工程间距连续布置3条及以上剖面线且每条线上有连续3个及以上工程见矿。

2) 当油页岩矿层出露地表时，应综合考虑绿色勘查要求与地形、生态环境之间的关系，在条件允许时，可考虑适当加密地表工程间距，以深入研究成矿规律，指导深部勘查。