礦資評價中參數(shù)確定方法謅議

1、礦資議論中參數(shù)確定方法謅議作者：宋昊張成江潘鳳雛張庭斌黃小東宋世偉胡濤郗秋勇張遵遵趙涵杜澤忠單位：成都理工大學西藏地質(zhì)檢查院西藏地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局中國地質(zhì)大學資源量估計方法流程應用成礦地質(zhì)體體積法進行資源量的估計，其基本思想與傳統(tǒng)體積法近似，即是將控制區(qū)內(nèi)有代表性的單位體積內(nèi)礦產(chǎn)資源均勻含量的估計值，外推到議論區(qū)的體積范圍，估計議論區(qū)的礦產(chǎn)資源量。歸納而言，第一研究展望區(qū)內(nèi)資料，確定模型區(qū)，圈出展望區(qū)，分別求其含礦率，確定展望區(qū)含礦建筑的體積；此后利用體積法計算公式估計展望區(qū)的礦產(chǎn)資源量，并依照每個展望區(qū)能否已勘查區(qū)深部及外面、有哪些礦化露頭、有哪些含礦建筑、有哪些物化探異樣等情況，確定的相像系數(shù)

2、對資源量展望結(jié)果進行修正；最后達成各展望工作區(qū)資源量類其余區(qū)分和展望結(jié)果議論。作者參照“展望資源量估計技術(shù)要求（2010補充）”15，采用下述方法進行資源量估計：（1）使用MRAS軟件并采用憑證權(quán)16、17、模糊憑證權(quán)18、特色分析1318、專家法13等方法，初步圈定最小展望區(qū)；對所圈定最小展望區(qū)展望要素逐一確認，在展望底圖上確認含礦地質(zhì)體，綜合信息異樣等預測要素的詳盡平面地點，依照展望要素種類（必要的、重要的、一般的）、空間復合程度優(yōu)選并確定進行定量展望的最小展望區(qū)。（2）對第1頁共12頁典型礦床資源量參數(shù)進行研究，并改正補充典型礦床展望模型。在礦體資源儲量的基礎(chǔ)上1923，估計典型礦床展望

3、總資源量，以及含礦地質(zhì)體展望深度。（3）對典型礦床所在最小展望區(qū)，即模型區(qū)含礦系數(shù)進行確定及資源量估計，確定出含礦地質(zhì)體地質(zhì)特色及空間分布，并計算相應的含礦地質(zhì)風光積系數(shù)和面積。估計模型區(qū)典型礦床含礦地質(zhì)體深度，依照礦床模型研究，聯(lián)合含礦地質(zhì)體、控礦結(jié)構(gòu)、礦化蝕變、地球化學分帶及物探信息，推測含礦地質(zhì)體可能延深，并據(jù)此估計模型區(qū)體積、資源總量、含礦系數(shù)。（4）對最小展望區(qū)逐一確定定量估計參數(shù)，估計最小展望區(qū)展望資源量。對每一個最小展望區(qū)獲得的展望資源量進行可信度分析，并對展望資源量進行分類。地質(zhì)體積法進行資源量估計的過程（圖略）。資源量估計方法及參數(shù)成礦展望工作是在展望工作區(qū)地質(zhì)、物探、化探、

4、遙感和礦產(chǎn)地分布等專題底圖及其多元信息數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，經(jīng)過對地區(qū)成礦條件、成礦規(guī)律及聯(lián)合典型礦床成礦模型研究，總結(jié)成礦規(guī)律，成立展望工作區(qū)內(nèi)的地區(qū)展望找礦模型和展望指標系統(tǒng)，定量給出各指標的權(quán)重。在MRAS資源議論系統(tǒng)（MARS20軟件）中，進行礦床定位展望和資源潛力議論，選擇有利成礦建筑，成礦侵入體緩沖區(qū)組合，結(jié)構(gòu)交匯區(qū)，有利航磁異樣區(qū)以及遙感解譯有利成礦地區(qū)，睜開靶區(qū)圈定與優(yōu)選工作，圈出最小展望區(qū)。21確定展望種類及最小展望區(qū)依照全國礦產(chǎn)資源潛力議論項目提出的六種礦產(chǎn)展望方法種類（積聚型、火山型、侵入體型、變質(zhì)型、復合內(nèi)生型、層控內(nèi)生型）14，依照各第2頁共12頁礦床詳盡展望種類情況，確定

5、出各礦床相應的展望方法種類。經(jīng)過地質(zhì)、物化遙砂（主假如化探、重砂）等綜合信息提取，分別成立典型礦床定性議論的展望模型。在提取地區(qū)展望要素的基礎(chǔ)進步行變量提取、組合和要素變換。綜合考慮礦床成因，已知礦床分布點，含礦巖系厚度以及已知礦體厚度等要素，充發(fā)散揮專家作用，依照各展望種類應用MARS軟件進一步圈定出最小展望區(qū)。22確定資源量估計參數(shù)221最小展望區(qū)面積S確定最小展望區(qū)的面積，即對展望工作區(qū)進行靶區(qū)圈定。作者依照西藏資源潛力議論的實踐結(jié)果，介紹使用圖2所示的圈定方法。詳盡方法拜會參照文件22。在最小展望區(qū)面積圈定今后，為進一步確定和差異各最小展望區(qū)的成礦條件利害，還要對最小展望區(qū)進行優(yōu)選，可

6、以采用特色分析法19和MRAS軟件方法9，23、24。大概包括以下六個步驟：礦產(chǎn)展望方法種類的選擇；展望要素分析與建模；展望單元區(qū)分；展望要素變量的構(gòu)置與選擇；定位展望；定量展望14。222延深參數(shù)H延深指計算查明資源儲量時所采用的，沿含礦地質(zhì)體傾向方向上的最大延深。延深參數(shù)的確定方法15有六種：依照最小展望區(qū)的勘探成就確定；運用磁法反演確定；依照展望區(qū)內(nèi)含礦建筑結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀確定；運用化探異樣剝蝕系數(shù)法；依照礦床種類最大限度深度法來確定，或許依照展望工作區(qū)內(nèi)礦床勘探深度統(tǒng)計確定；專家分析確定。作者依照西藏資源潛力議論的實踐成就，介紹使用下頁圖3所示的延深參數(shù)確定方法223相像系數(shù)相像系數(shù)是指模型

7、區(qū)和最小展望區(qū)的相像程度。相像系數(shù)高，表示展望區(qū)與模型區(qū)比較，第3頁共12頁展望資源量大或相像；相像系數(shù)低，表示展望區(qū)與模型區(qū)比，展望資源量小或相像程度低。相像系數(shù)的確定方法15有兩種：比較模型區(qū)和展望區(qū)全部展望要素的整體相像系數(shù)，如憑證權(quán)法（后驗概率）、數(shù)量化理論法（相像系數(shù)）；比較定量估計參數(shù)的各項相像系數(shù)（專家打分法）。作者依照西藏資源潛力議論的實踐成就，介紹使用以下的相像系數(shù)確定方法。對模型區(qū)和展望區(qū)進行地質(zhì)、礦化、物、化、遙、自然重砂等全部信息進行綜合比較，重視從五個方面考慮：成礦地質(zhì)體；地質(zhì)結(jié)構(gòu)；物化探；蝕變；成礦元素分帶等多個與成礦親近有關(guān)的要素，初步估計展望區(qū)與模型區(qū)之間的相像

8、系數(shù)，經(jīng)過MARS中特色分析法計算成礦概率，并經(jīng)過專家組綜合考慮分析，輔以專家校正，最后確定各最小展望區(qū)的相像系數(shù)。23模型區(qū)含礦系數(shù)確定及資源量估計模型區(qū)是指典型礦床所在地點的最小展望區(qū)15。這里最少表現(xiàn)兩層含義：模型區(qū)屬于最小展望區(qū)，擁有最小展望區(qū)全部的功能；模型區(qū)是以典型礦床為模型的大比率尺展望向小比率尺展望之間的橋梁和紐帶，這種紐帶作用是經(jīng)過幾個公式15來實現(xiàn)大比率尺展望向小比率尺展望的轉(zhuǎn)變和賦值的24、25，依照計算所得的模型區(qū)含礦系數(shù)及上述參數(shù)，估計每個展望區(qū)的資源量。在各最小展望區(qū)計算資源量的基礎(chǔ)上，分別按精度（3341、3342、3343）、按深度、按礦床種類、按成礦帶、按可利

9、用性、展望區(qū)分類分級（A、B、C三類）、按可信度估計等對展望資源總量進行分類和統(tǒng)計，并最后達成資源潛力展望議論結(jié)果。除上述方法之外，作為資源量估計的協(xié)助方法，當前在資源潛力議論資源量估計方法中第4頁共12頁還有“德爾菲法”14、24、物探磁法14、26、地球化學數(shù)學模型體法、豐度法14、25和面金屬量類比法28等，但不論選擇哪一種方法，其基本源理和議論依照都擁有必定的近似性，即“相像類比”9來定量展望礦產(chǎn)資源潛力及大概議論資源潛力，并將結(jié)果作為定量展望資源潛力的依照或佐證。資源量估計中重要參數(shù)的確定在應用成礦地質(zhì)體體積法進行資源量估計中，決定結(jié)果精度的三個要點參數(shù)是用以計算成礦地質(zhì)體體積的含礦

10、系數(shù)，成礦地質(zhì)體的范圍以及延深等8。因此，在運用地質(zhì)體積法的計算公式對展望區(qū)礦產(chǎn)資源進行定量展望中，各參數(shù)的確定方法對資源量估計的正確性起重視要作用，特別是面積、延長和相像系數(shù)等，對精度起重視點作用。作者依照西藏資源潛力議論的實踐成就，針對各重要參數(shù)，介紹使用以下的確定方法。31面積參數(shù)面積參數(shù)是指展望工作區(qū)中最小預測區(qū)的面積，而最后要確定的是含礦地質(zhì)體的面積。311確定含礦地質(zhì)體以礦床成礦系統(tǒng)界限條件確定的系統(tǒng)內(nèi)全部地質(zhì)對象的總和稱為成礦地質(zhì)體；成礦地質(zhì)作用是看法和過程，成礦地質(zhì)體是實體，礦產(chǎn)展望必定以實體為作業(yè)對象，因此對成礦地質(zhì)體的研究是貫串礦產(chǎn)展望全過程的核心內(nèi)容8。因此實質(zhì)操作中，在

11、確定了最小展望區(qū)后，第一需要依照礦床種類定義對應的含礦地質(zhì)體看法，從而確定模型區(qū)面積參數(shù)，此后依照公式8確定各個最小展望區(qū)中含礦地質(zhì)風光積。而含礦地質(zhì)體的定義和確定，是一個需要對礦床成礦理論擁有較好掌握前提下的重要過程，詳盡確定方法和依照可以參照有關(guān)第5頁共12頁文件8、12、15。312遙感解譯方法利用遙感手段對地質(zhì)內(nèi)容的進一步解譯和確定，如隱伏的建筑（地層、火山等）、隱伏侵入巖體、推測的控礦結(jié)構(gòu)、蝕變帶等，這些對礦產(chǎn)展望和潛力議論都擁有重要意義29、30。在展望中可能使用的遙感解譯要素和內(nèi)容見表1。地質(zhì)內(nèi)容的解譯將有利于最小展望區(qū)的圈定以及成礦地質(zhì)風光積的確定，提高展望議論結(jié)果的可靠性。值

12、得一提的是，在實踐過程中西藏潛力議論項目組提出了“遙感定位，化探定性”的靶區(qū)圈定方法，值得介紹。斑巖型礦床為西藏自治區(qū)最重要的礦產(chǎn)種類之一。在斑巖型銅鉬鎢礦展望工作中，由于含礦斑巖體的面積一般較小，在1250000的展望底圖上大多無表達，因此在斑巖型展望工作區(qū)圈定靶區(qū)時缺少必要要素，即斑巖體。綜合考慮物探、化探、遙感、重砂異樣等各項展望手段，在對地質(zhì)斷裂、巖體、地層等推測解譯的基礎(chǔ)上，重視利用遙感、化探手段在斑巖型銅、鎢、鉬礦展望工作區(qū)實行隱伏地質(zhì)結(jié)構(gòu)推測解說地質(zhì)建筑結(jié)構(gòu)斑巖體，逐漸形成“遙感定位，化探定性”的特色，且見效比較明顯25，詳述以下：采用遙感推測斑巖體作為斑巖型圈區(qū)的依照之一，同時

13、以化探異樣為主導，聯(lián)合物探異樣、自然重砂異樣及地質(zhì)內(nèi)容，對遙感推測的斑巖體進行了優(yōu)選，選擇含礦斑巖體；在實質(zhì)操作過程中，依照成礦的必要、重要要素、斑巖體（遙感推測斑巖體）、化探異樣、地球化學綜合異樣、自然重砂異樣等，將其變換為變量（圖層），成立要素疊加法圈區(qū)模型，利用MRAS20軟件平臺，最后圈定最小展望區(qū)。因此，“遙感定位，化探定性”確定的含礦斑巖體，為西藏斑巖型銅鉬第6頁共12頁鎢礦最小展望工作區(qū)的圈定和優(yōu)選，供應了較充分的依照，見效比較明顯。313化探因子分析方法近來幾年來，化探因子分析已被寬泛應用于礦化異樣成因、成礦規(guī)律、地區(qū)成礦展望等方面的研究32。因子分析的主導思想就是“降維”，它

14、將多個變量綜合成為少許的“因子”，采用化探因子分析來商討其共生組合及成因聯(lián)系，從而為找礦展望供應有效依照32、33。作者采用化探水系積聚物因子分析的方法在西藏尼雄鐵多金屬礦資源潛力議論中進行了試一試34，利用因子分析得分圈定的尼雄鐵多金屬礦展望區(qū)異樣等值線圖，均較好地反應了本區(qū)的礦化作用，與對應的地質(zhì)體對應關(guān)系優(yōu)秀，特別是辦理結(jié)果與已知鐵多金屬礦床（點）空間地點上特別吻合。這說明該方法在地區(qū)化探異樣研究中是合理的，同時還表示本區(qū)的次生暈遷移距離不大，異樣議論更為簡單35。經(jīng)過對尼雄鐵多金屬礦展望區(qū)水系積聚物樣品元素因子的分析，可以找出全局和局部的化學元素富集區(qū)，并且定性給出局部與局部、局部與全

15、局之間的關(guān)系，這樣可以較好地揭示不一樣樣元素之間的共生組合關(guān)系及其在成礦過程中的演化特色，從而為找礦工作供應微觀的、深層次的找礦信息。從特色組合顯示的物質(zhì)屬性，可以反應區(qū)內(nèi)諸多變量的主要特色組合，同時，因子得分等值線實質(zhì)上也是對不一樣樣巖體、地層、結(jié)構(gòu)等展望變量分別進行了不一樣樣單元的得分議論，使傳統(tǒng)地質(zhì)圖中的地質(zhì)體數(shù)量化。因此，作者不但對不一樣樣展望變量進行認識析，同時也為下一步的“圈區(qū)”找礦，展望變量成礦有利度議論和估計資源量等，供應了有利的信息和依照34。32延深參數(shù)延深是指含礦地質(zhì)體在傾向上的延長深度，第7頁共12頁有些產(chǎn)狀不明確者，相當于垂直深度15，即指展望工作區(qū)中最小展望區(qū)的延長

16、參數(shù)，而最后要確定的是含礦地質(zhì)體的延長。下面表達幾種含礦地質(zhì)體延深參數(shù)的確定方案。321地質(zhì)方法聯(lián)合地層建造厚度、結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀、地質(zhì)體范圍大小以及展布規(guī)律，經(jīng)過與已有工作程度較高的典型礦床類比，確定出含礦地質(zhì)體延深參數(shù)。322勘查地球物理方法利用磁法、重力、激電、地震、測井等物探（半）定量反演推測的方法，來實現(xiàn)延深參數(shù)的確定。該方法關(guān)于與圍巖有較明顯物理性質(zhì)差其余礦床，與巖體有關(guān)的、含磁性、高密度、高電導率35礦體的展望擁有重要意義。323勘查地球化學方法作者將熱液礦床原生（垂直）分帶規(guī)律引入礦產(chǎn)資源潛力議論中進行資源量估計，利用化探多元素疊加組合異樣、綜合異樣等進行資源量估計中延深參數(shù)的確定，近

17、似于化探剝蝕系數(shù)，其基本思想源于已基本成熟的熱液礦床原生暈分帶理論。好多研究和礦床勘查實踐證明，在礦床原生暈分帶性研究的基礎(chǔ)上，成立地質(zhì)地球化學展望系統(tǒng)是一個重要的發(fā)展方向，對礦床原生暈的垂直分帶研究，是找尋隱伏礦床和盲礦體的一種有效的方法手段之一，熱液礦床原生疏帶的研究關(guān)于礦田內(nèi)的找礦和成礦展望都有十分重要的意義36、37。礦床分帶是在不一樣樣地質(zhì)條件及物理化學環(huán)境等多種要素控制下形成的一系列不一樣樣元素和礦物組合和礦化聯(lián)系也不一樣樣，礦床分帶理論由來已久。奧勃欽尼科夫、別烏斯和格里戈良（1975）在研究大量金屬礦床后，總結(jié)并提出了熱液礦床一個基本指示元素的典型綜合分帶序列（自下而上）：WB

18、eAsSn1UMoCoNiBiCu1AuSn2ZnPbAg第8頁共12頁CdCu2As2SbHgBaSr。同時指出，關(guān)于成份不一樣樣的熱液金屬礦床，其元素分帶序列很湊近。與此近似，近來幾年來，我國學者38、39也對此做了好多研究，系統(tǒng)總結(jié)了熱液金屬礦床元素軸向（垂直）分帶序列（圖略）以該理論為基礎(chǔ)，在資源量估計中進行延深系數(shù)的確準時，將最小展望區(qū)含礦地質(zhì)體看作是出露于地表的礦體，利用化探顯示的異樣元素，采用與已知分帶序列（如圖4所示）比較或計算的方法，再與模型區(qū)比較，估計其延深。比方，在廣義熱液成因（斑巖型、矽卡巖型、熱液型、巖漿型等）的銅礦展望中，某一模型區(qū)（已知延長參數(shù)）ZnPbAg異樣較

19、明顯，而其最小展望區(qū)中MoCo異常較明顯，據(jù)此可以推測最小展望區(qū)剝蝕程度較高，比模型區(qū)的深度要淺，在聯(lián)合前述的地質(zhì)、物探等方法，可確定最小展望區(qū)的延長參數(shù)。近似于延長參數(shù)，該方法也可以用于相像系數(shù)的確定。應該指出，利用元素垂直分帶規(guī)律，也僅是對延深參數(shù)的確定供應定量依照，尚不可以供應定量依照，但關(guān)于資源量估計中較難確定的延深參數(shù)來說，擁有較簡單步驟和較強的操作性，不失為一種較好的思路。33相像系數(shù)的確定331相像系數(shù)第一綜合考慮地質(zhì)體自己、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、物化探、蝕變、成礦元素分帶等多個要素，初步估計出最小展望區(qū)與模型區(qū)之間的相像系數(shù)，并經(jīng)過MARS中特色分析法計算成礦概率。經(jīng)過專家組綜合考慮分析，

20、輔以專家打分法校正，最后確定各最小展望區(qū)的相像系數(shù)25、40。332模糊邏輯法應用數(shù)學地質(zhì)中模糊邏輯法，定量確定最小展望區(qū)的相像系數(shù)，即依照每個展望區(qū)能否已勘查區(qū)深部及外面，有哪些礦化露頭，有哪些含礦建筑，有哪些物第9頁共12頁化探異樣等情況，確定的模糊邏輯綜合隸屬度對資源量展望結(jié)果進行修正。經(jīng)過綜合隸屬度的引入，使估計結(jié)果比傳統(tǒng)體積法更為精準、可靠41、42。作者曾以西藏尼雄矽卡巖型鐵礦展望工作區(qū)為例，詳盡介紹了如何應用模糊邏輯法在礦產(chǎn)資源潛力議論中進行確定相像系數(shù)的方法。運用模糊邏輯法對尼雄式矽卡巖型鐵礦展望工作區(qū)進行靶區(qū)優(yōu)選和議論，為尼雄式矽卡巖型鐵礦展望工作區(qū)內(nèi)鐵礦資源的進一步勘查和開

21、發(fā)供應了科學依照24、41、43。應用模糊邏輯法確定西藏代表性鐵礦最小展望區(qū)相像系數(shù)的方法和結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，圖5中的“或”、“和”分別代表Anetal42總結(jié)的應用于展望數(shù)據(jù)綜合中常用的五個模糊邏輯算子中的“模糊或”、“模糊代數(shù)和”，經(jīng)過模糊邏輯法計算所得的綜合隸屬度結(jié)果，即作為最小展望區(qū)相像系數(shù)。程序?qū)崿F(xiàn)作者在上述理論的基礎(chǔ)上，應用VBA程序語言編寫而成，且用于資源量估計的協(xié)助工具軟件包“地質(zhì)體積法展望協(xié)助系統(tǒng)”。利用VBA和Excel自己興盛的圖表辦理功能，可以很方便地實現(xiàn)“地質(zhì)體積法展望協(xié)助系統(tǒng)”的既定功能。主要包括隨意逐類匯總與精度控制、智能計算、地質(zhì)體積法進行資源量估計等功能?！暗?/p>

22、質(zhì)體積法展望輔助系統(tǒng)”是成立在Excel平臺上應用VBA程序進行二次開發(fā)而成，是由一系列相互獨立的含有宏，作為程序的Excel文件構(gòu)成。為便于調(diào)用，需對這些相對獨立的文件用一個文件將其連結(jié)起來，經(jīng)過加載宏來實現(xiàn)Excel操作。文件的格式為加載宏（xla），它在Excel啟動時第10頁共12頁自動加載。正確加載后，在Excel菜單界面的最右邊會自動生成一個名為“地質(zhì)體積法展望協(xié)助系統(tǒng)”的用戶菜單，點擊進入系統(tǒng)主界面。在彈出的主界面對話框中，用下拉式選項的方式錄入資源量估計的各參數(shù)，如礦種、參數(shù)單位、計算表格、格式控制等。點擊主界面下方的“新建展望工程”，若已建，則點擊“打睜開望工程”；在Excel的工作表中像編寫工作表相同輸入和編寫與資源量有關(guān)數(shù)據(jù)，填寫完畢后點擊“計算并協(xié)助制表”。在“3綜合統(tǒng)計表”中即可查察各種需要的計算和統(tǒng)計結(jié)果。這樣，一個完滿的展望資源量估計過程就方便快捷的達成了。成立在Excel平臺上的“展望資源量估計協(xié)助系統(tǒng)”，擁有界面友好簡短，使用方便之特色，關(guān)于有Excel基礎(chǔ)的用戶來說，幾乎不需要任何特地學習即可使用。該軟件較