矿产资源评价 第三章 地质评价.ppt

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1、1,第三章 矿产资源地质评价,第一节 区域矿产资源评价 第二节 矿区矿产资源评价 第三节 找矿靶区优选,2,第一节 区域矿产资源评价,一、基本概念 区域矿产资源评价是指对一个大地构造单元、成矿带，甚至对整个洲、大陆乃至全球范围的矿产资源作出评价，评价的成果主要作为区域矿产普查勘探和开发远景区选择及长远经济规划的依据。 二、主要评价方法 目前，在区域矿产资源评价实践中已经使用和公认的方法有：单位区域价值估计法、体积估计法、丰度估计法、德尔菲估计法、矿床模型法，和综合方法。,3,第一节 区域矿产资源评价,区域矿产资源评价方法正处于不断发展阶段，这是因为： 矿产资源勘查进入又一轮高度发展期； 矿产资

2、源数据库的应用刚刚起步，前景广阔； 近年来数学的优秀成果带动的数学地质研究与实践对矿产资源评价有巨大推动作用。,4,第一节 区域矿产资源评价,三、区域价值估计法 区域价值估计法的实质是，选择地质工作程度较高和矿物商品生产丰富而发展的地区，将历年的矿物商品和价值统计起来，再由统计结果和地质变化特征(控制区和评价区)，建立价值与地质相异性测度和资源相异性测度的数学关系，从而确定评价区内有可能产出的资源种类，预测产出的新的资源类别，近似地确定未来可能达到的资源生产量，该法简单易行，只要具备必要的地质资料，可在较短的时间内完成国家级的资源评价工作。,5,概括的讲： 区域价值估计法是一种据已知地区的单位

3、区域矿产量和 单位区域价值去类比、估计研究区的资源概况的资源评 价方法。 就是通过对一个地区内所开采各种矿产资源给出一个综 合量，并将其数量和价值与其它相似地区的资源进行比 较分析，以确定： a在研究的地区内可能出现哪几种矿产？ b是否能获得新的资源？ c已经开采的资源未来还可获得多少？ 所以，这种方法也是以类比法为基础。,6,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 1.单位区域价值（urv） 在选定的区域内，将已经开采的矿产资源量换算成总的货币价值，定量说明该区域矿产的总价值，然后将该地区的面积除以该总价值，则得到该地区单位区域价值。 计算单位区域价值时，可以计算所有矿产的价值，也可以计算若

4、干或者某一矿产的价值，取决于研究的目的。,7,2. 区域价值的统计分布 单位区域价值统计分布是实现区域价值估计 的重要工具之一，分析和对比所研究的区域在该 统计分布图上的位置以及同其他区域的差异，将 形成研究区内矿产潜力的重要结论。,8,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 3. 地质信息转换表 按照一个标准格式将区域内的地质信息进行登记，再把地矿图上的单位转换成时代一岩性单位。 具体的做法是：首先设计一个标准的转换表，然后将一个方格网蒙在研究区的地矿图上，将网格交点所对应的时代和岩性记入表内的相应位置。 4. 矿产信息转换表 按照一个标准格式将区域内的矿产进行登记，以利于比较。在美国，该格

5、式包括75种标准矿产的总量及其价值。,9,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 5. 资源相异性测度(富有度) 它是一个反映矿种丰富程度的指标。矿种愈多，则矿产资源相异性测度愈大。相异性测度有以下三种计算方法： （1）简单记数法 式中：Y矿产资源相异性测度； S矿产种类数。 根据标准的矿产信息转换表，当一个区域内75种标准矿产均出现时，则达到矿产最大相异性测度Y75-174；而当该区域仅有一种矿产时，其资源相异性测度Y1-10。,10,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 （2）信息函数法 这样计算出来的相异性测度是一个由0到1的数。当所研究区域只有一种矿种时，其资源相异性测度为0；当75

6、种矿产均存在，且各占175时，其资源相异性测度为1。利用相对信息量作相异性测度指标的优点是它考虑了这些矿种所占的百分比。,11,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 （3）矿产资源相异性测度指数(IDM)计算法 参照经济分异度指数计算公式，建立矿产分异度指数计算公式。 这个值被保证在01的范围内。,12,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 6.地质相异性测度 地质相异性测度的3种计算法完全类似于矿产资源相异性测度。按时代岩性单位65个，得出以下3种算法： （1）简单记数法 式中： X地质相异性测度； S该区域出现的时代一岩性单位数。,13,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 （2）信

7、息函数 时代一岩性单位所占百分比。,14,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 （3）地质相异性测度指数(IGD)计算法 IGD值也被保证在01之间。,15,三、区域价值估计法 （一）几个基本概念 7.矿产资源相异性测度统计分布 将许多研究地区的矿产资源相异性测度作成频率分布图，目的在于对比。进行差值分析。 8. 地质相异性测度的统计分布 将许多研究地区的地质相异性测度作成频率分布图目的在于对比，进而寻找具有相同相异性测度的一组地区。 9.相异性测度回归方程 回归方程可根据实际观测的地区相异性测度X来估计一个矿产资源相异性测度。而估计的资源相异性测度，同该地区实际的资源相异性测度Y之间有一个

8、差值A-Y，这一差值即为矿种的潜力，因此，相异性测度回归方程也是预测矿产资源潜力的重要工具之一。,16,三、区域价值估计法 （二）基本假设 区域价值估计法建立在以下四点基本假设： （1）根据地壳矿产资源富有度理论，等面积的地壳具有相等的矿产资源(或价值相等)，且所掌握的各个地区的地质特征或资料水平)是相对真实的(都立足于同一比例尺的地矿图)。 （2）评价获得的矿产资源评价结果对有些地区是相对真实的(接近其实际资源值)，而对有些地区是不真实的(低于该区真空的资源价值)，因此，根据类比理论，可以利用这种差别对这类地区作出评价。,17,三、区域价值估计法 （二）基本假设 （3）以地质变量综合和分解理

9、论为基础，地壳某部分的矿产资源富有度与该地区出露或赋存的岩石类型有关，即矿产资源相异性测度和地区相异性测度之间存在某种相关关系，因而可以用回归分析方法建立它们之间的定量关系。 （4）评价结果的真实程度与该地区的经济发达程度有关，即与政治、经济因素有关。一般来说，在相似地质条件下，发达地区的矿产资源价值要高于落后地区，据此，矿产资源价值往往是投资的函数。,18,（三）方法的目的 (1)区域内总的资源数量潜力(以美元计)，特别要 指出，除现有资源量外，还能增加多少资源量； (2)区域内总的矿种数目，特别要指出，除现在已 开采的矿种外，还可能有哪些潜在的矿种可能被 发现。,19,（四）方法的基本内容

10、 1.研究区的地矿分类 首先，需要把各个研究区进行分类，将地质条件大致相同的区域归并为一类。由于已经假定地质数据是相对可靠的，因此，这种研究区的地矿分类也是相对可靠的。 地质相异性测度仅说明在一个研究区内几种不同的时代岩性单元的组合特征，而并不能说明是哪几种时代岩性单元参与了组合。在按地质相异性测度进行分类之后，还应按时代岩性的接近程度对该类型中的研究区进行更详细的对比和划分，最后找到那些既在地质相异性测度上是接近的，又在时代岩性组成上是接近的区域。,20,（四）方法的基本内容 2.矿产资源差值分析 第一种差值是从各地区矿产资源价值频率分布图上，找到有些地质类型相同的区域，在矿产资源价值上存在

11、一个相当的差值。这个差值具有增加低价值单元资源价值的潜力； 第二种差值是从各单元的矿产资源相异性测度(丰富度)频率分布图上，找到有些地质类型相同的区域，在矿产资源相异性测度(即矿种数)上存在一个相当差值。这个具有低价值的区域将具有增加资源种类的潜力； 第三种差值是在各地区矿产资源相异性测度频率分布图上，可发现对某个评价区而言观测的矿资源相异性测度与根据回归方程算出的资源相异性测度之间存在一个差值。这个差值同样预示了该评价区内矿产种类增加的潜力。,21,四、体积估计法 体积估计法属于外推法，是建立在类比理论基础上的矿产资源评价方法。是将控制区内有代表性的单位体积内矿产资源的平均含量估计值，外推到

12、评价区的体积范围内估算评价区的矿产资源量的方法。该法常用来估算与开采矿床相邻的未发现的资源，也用来确定已发现资源的外推部分。 （一）方法的基本依据 体积估计法是建立在下列两个假设基础上的： 1.一定的地质构造单元赋存的某种矿产资源与其含矿建造的体积成比例。 2.地质环境类似或相近的建造中，赋存相同类型的矿产，且其数量接近。,22,四、体积估计法 （二）体积估计法主要步骤 1. 选择开采年久而其开采资料保存完整的矿山或地区(产油区，也可是产煤区)作为控制区，在控制区要具有与矿产资源有关的确切数据。 2 .收集控制区内的地质资料，物化探资料、矿山的历年累计产量、探明储量、开采地段采出矿体的厚度、长

13、度、延深、夹石、回采系数 等等数据。 3.根据已知资料，建立合理的地质成矿模式，确定某种矿产资源在地壳内单位体积内的平均含量。,23,（二）体积估计法主要步骤 4.论证评价区是否与控制区具有相似的成矿地质 条件。当确认二者基本相似后，推算评价区内含 矿建造的体积，从而估算出评价区的潜在资源 量。 5.地质解释，体积估计法获得的结果仅表示一个 地区(即预测区)内资源量的总概念而地质普查 工作往往需要利用整个总概念所提供的信息确定 普查的远景区，这就是体积估计法结果的地质解 释。,24,（三）资料要求 1.已知区内需要某种矿的历年产量、探明储量及 有关的资源量境及其特征。 2.评价区内需要有正规的

14、地质图及过去的勘探资 料，特别是确定体积的必要参数（深度或深部构 造的资料）。,25,（四）误差来源的讨论 1.体积估计法的误差来自确定地壳单位体积内代 表性矿产的平均含量的各项参数的正确性和从控 制区外推至预测区的正确程度。 2.在评价的过程中，精度在很大程度上决定于预 测人员的地质理论水平和经验。,26,第一节 区域矿产资源评价,四、体积估计法 （五）计算方法 评价区矿产资源可按下列公式进行估算： 1.根据控制区历年来生产经验确定地壳单位体积内矿产的含量： 式中： M单位地壳体积内矿产含量的比值； V2已知矿产生产的体积； V1已知范围内含矿地壳的总体积。 2.估算评价区内潜在的矿产体积：

15、 式中：V3估算的矿产体积量； V4评价区内有利成矿的地壳总体积。,27,第一节 区域矿产资源评价,四、体积估计法 （五）计算方法 3.估算评价区内潜在的矿产资源量： 式中： Mc估算的评价区内的矿产资源量； C控制区内地壳单位体积矿产资源的平均含量。 体积估计法理论上适用于任何矿产，但在实际应用中，矿床比较简单和呈均匀的几何形状时，估计的结果比较理想。体积估计法常用于石油、天然气、煤炭、磷灰石、钾盐、沸石及含铁建造这类矿产资源的评价。,28,第一节 区域矿产资源评价,五、丰度估计法 丰度估计法是建立在地质理论基础上的适用于单矿种的评价方法。一个地区的某种矿产资源量与该地区的地壳丰度有一定关系

16、，地壳元素的这种丰度与矿产资源量之间的关系是丰度估计法的地质理论依据。 目前使用的丰度估计法实质上是地质统计模型和地质经验类比法相结合的一种评价方法，它把控制区的成矿元素的地壳丰度和探明的累计储量作为已知参数，求得控制区内该成矿元素在地壳中的富集系数，然后外推到地质和成矿条件相似的预测区，估算评价区内该矿种的资源量。 在美国 ，矿产储量与相应元素地壳丰度的关系： R=A108109,29,丰度估计法的依据： 成矿元素的地完丰度系指元素在地壳中处于分散状态和集 中状态的总和。在特定的地质条件控制下，成矿元素的集 中富集，在勘探地球化学上称之为异常。一般来说，有经 济价值的矿床都有相应的地球化学异

17、常。因此，在一般地 质环境中，元素处于分散状态时，形成矿床的可能性不大 处于集中富集状态时，成矿的可能性就大些。丰度估计法 就是根据元素在地壳中的这种地球化学性状作为理论依据 所确定的资源估计方法。,30,对资料的要求 丰度估计法所需资料包括： (1)面积数据：根据区域的大小及预先规定的要 求，选用适当比例尺的图件，由图上测出面积。 (2)地球化学数据：无论是资源已知区还是预测 区，都要多方收集据以确定该区成矿元素的地壳 丰度。 (3)资源数据：已知区内各种矿量资源，应分组得 到蕴藏量数字。,31,通过丰度估计法将在预测区获得下列的结果： 1、预测区内某成矿元索的资源量，除了现有发 现的资源量

18、外，还能指出可能增加多少资源量， 即潜在资源； 2、把可能增加的资源量摆到预测区内的地球化 学图上和相应的地质图上，大致了解到这部分资 源量的空间分布特征，指示或确定未来的普查 区。,32,第一节 区域矿产资源评价,五、丰度估计法 常见有四种丰度估计法的模型： （一）线金属量法和面金属量法 线(面)金属量系指沿着测线(平面或剖面)在地球化学异常范围内超出背景的金属资源量，数学意义上相当于按直线或面积的积分。实践中，原生晕异常金属资源量的计算是根据其最简单的公式进行的。,33,第一节 区域矿产资源评价,五、丰度估计法 （一）线金属量法和面金属量法 式中 ：P成矿元素的金属量； S普查网一个方格的

19、面积； CX取样点上测量获得的某金属元素的浓度值； C地方性的地球化学背景水平； S异常范围； 圈定异常范围内的元素浓度平均值； n列入计算的样品数。,34,第一节 区域矿产资源评价,五、丰度估计法 (二)分散流的金属资源量的经验理论法 在比较复杂的地球化学环境下，对分散流的金属资源量的估计通常根据以下公式计算： 式中：H 根据分散流取样介质资料计算的某元素的资源量； a呈非工业品位金属所占的可能份额的校正系数，a1； H适当的计算深度。 P由下式定义： 式中：X 剖面上采样点的间距； L 直角测网的剖面间距； n 列入计算的样品数。,35,第一节 区域矿产资源评价,五、丰度估计法 （三）丰度

20、模型的近似关系法 计算公式为： 式中： R资源量； A丰度值； V每平方千米的资源量。,36,五、丰度估计法 （四）丰度模型法 丰度模型法是把已知地区成矿元素的地壳丰度和探明的累积量作为已知参数，求得已知地区的该成矿元素在地壳中的富集系数，用它外推到地质和成矿条件相似的评价区，估算评价区该元素的资源量。其计算公式如下： 式中：rR成矿元素或成矿元素组合(R)的富集系数； TR成矿元素的金属储量； CR已知区的面积； D已知区的地壳深度，一般由当前的开采和勘探技术条件来确定； CA成矿元素的地壳丰度； SG成矿元素组成的矿石体重。,37,第一节 区域矿产资源评价,五、丰度估计法 （四）丰度模型法

21、 由此公式计算获得的rR值是用相对单位来表示的一个系数，是度量己知地区的已知资源量和该区内成矿元素富集程度和丰富程度的定量指标，称之为富集系数。其值在0与1之间变化。当选定的控制区内成矿元素的已知储量增加时，rR值也增大。rR值增大，在预测区计算的资源量也增加。,38,第一节 区域矿产资源评价,五、丰度估计法 （四）丰度模型法 式中：ETR评价区内该成矿元素的资源量； RA评价区的面积，平方公里； A评价区该成矿元素的地壳丰度； SG评价区内出露岩石的平均体重。,39,第一节 区域矿产资源评价,六、德尔菲估计法 德尔菲估计法是国际地质协调计划第98项推荐的矿产资源评价的方法之一。它是组织多名有

22、关专家，对含矿区的资源潜力各自以不记名的方式进行估计，这种估计一般反复进行多次。其实质是系统地使用主观知识，同时又限制了个别偏离主题太远的估计结果的影响。最后以专家们的意见为基础，经过统计，筛选与平衡，估算出评价区的资源潜力(或价值)。它客观地综合多数地质专家经验与主观判断的技巧，实践证明是一种有效的方法。 在矿产资源评价中，德尔菲估计法应用很广，一般在资料稀缺的地区作评价时，可把专家的经验利用到最好程度。该方法成本最低，且快速简使。,40,专家的条件： 1、必须有大量的实际找矿经验者， 2、对研究区的地质和矿产资源的状况有详细的 了解； 3、对矿产资源的估计结果不感兴趣，即不会产 生一种希望

23、该区矿产资源量少或多的心情。,41,第一节 区域矿产资源评价,六、德尔菲估计法 德尔菲估计法的工作步骤： (1)确定评价区和矿种。 (2)选定专家，对每位专家可根据他们的可靠程度赋予不同的权值。 (3)选定德尔菲班长。班长是德尔菲法计划的核心，主持整个德尔菲法计划。 (4)将矿产资源评价问题按德尔菲法的要求格式化，通常采用概率分析形式将问题格式化，构成意见征询表。,42,第一节 区域矿产资源评价,43,第一节 区域矿产资源评价,六、德尔菲估计法 德尔菲估计法的工作步骤： (5)训练专家正确回答规定的主观概率问题。 (6)班长将所有专家填写的资源量的主观概率分布表按每位专家的可靠性综合成实际概率

24、表和最终的概率分布表。 (7)各专家对其填写完的表的内容进行不记名讨论，目的是消除对一些问题的分歧，探索统一认识的可能性。 (8)班长将综合的主观题概率分布表发给每位专家，也可将不记名的各位专家的主观概率分布表发给专家。专家参照这一表格及讨论的结果进行第二轮评价，这时并不一定要求专家改变原来的看法，但根据综合主观概率分布表的结果，也可以改变原来的看法，重新提出自己的资源量概率分布。 （9）最后，班长综合第二轮的资源量主观概率分布表。若两论之间无显著差别，且收敛性较好，则班长将最终的矿产资源量主观概率分布表作为评价区的评价结果。其结果包括两个方面的内容：评价区的平均资源量；任意概率意义下的资源量

25、。,44,对资科的要求：对资料没有特殊的要求 方法的基本依据： 如果地质资料是够用的，参与的地质学家是合 格的，则他们得出的结论应该是可比的和可信 的。,45,第一节 区域矿产资源评价,七、拉斯基律估计法 开采矿石的累计吨位和平均品位之间的关系，是矿产资源评价中由已知到未知的类比理论的具体化和应用的典型。 1品位与累计矿石吨位关系的数学模型(拉斯基方程) 数学表达式为： 式中 T0累计矿石量； G累计矿石的平均品位 a、b回归系数。 根据一个地区或一个国家的某种矿产的开采量和获得的开采平均品位，即可建立拉斯基方程的估计模型，从而对未来的资源远景作出估计。,46,第一节 区域矿产资源评价,七、拉

26、斯基律估计法 2金属累计吨位与品位关系的数学模型 该数学模型是由金属产量与累计平均品位的实际资料得出的指数关系，数学表达式为： 将上面数学表达式转换成拉斯基方程式为： 式中 ：G金属的累计吨位； A、K常数，也称为回归系数； Tm评价单元的平均品位。,47,八、历史产量品位法 根据矿产生产吨数和品位的历史记录，建立产量品位关系的评价模型，估计未来矿产资源的方法，叫做历史产量品位法，它是拉斯基律的一个特例。 该方法仅是根据矿山开采的历史资料，而与地质和各种变化着的经济、政治因素无关。该方法已在汞、铜及石油、天然气等矿产资源评价中广泛使用。 矿石开采量和品位之间存在如下关系： 式中 ： G开采矿石

27、的累计品位； T累计开采矿石量； a、b回归系数。 这是一个一元线性回归方程，矿石品位G和矿石量T为矿山开采的历史数据资料，而a和b可用各种数学方法求得。,48,第二节 矿区矿产资源评价,矿区矿产资源评价方法的数学模型种类很多，可分为以下几大类： (1)主观评价法：包括地质类比法、简单主观概率法(包括德尔菲法)、复杂主观概率法、主观网络法等； (2)成矿标志评价模型：包括判别分析法、聚类分析法、回归分析估算法、因子分析法、对应分析法、矿床模型法、成因地质模型法等； (3)定性地质标志评价方法：包括模糊数学法、逻辑信息法、特征分析法、概率回归、秩相关分析等方法。 (4)其它方法：趋势面分析法、齐

28、波夫定律和空间分布统计模型等。 进行矿区矿产资源评价应当具备以下基本条件： 具有高水平的地矿数据。 对成矿控制作用有基本了解。 评价区内或与评价区相似的已知区内有一定数量的已知矿床作为已知总体。,49,第二节 矿区矿产资源评价,一、趋势面分析法 趋势面分析法是矿产资源评价中常用的一种评价方法。通过趋势面分析，可以把某一随空间变化的地矿特征或变量分离成两部分，即趋势部分(背景)和剩余部分(局部异常和随机干扰)。 有用元素在地壳的某一空间的富集，对于这一特定的地壳空间来说，它属于局部变化的异常点，组成矿床的有用元素和该元素的地球化学性质相近的元素组合在该空间的变化与周围地质环境有关，即在一定的地质

29、特征的背景下形成矿床。赋存矿床的地质特征包括周围地质环境的趋势变化异常和局部变化异常(包括随机干扰在内)两部分。,50,第二节 矿区矿产资源评价,一、趋势面分析法 二维趋势分析的数学模型如下： 式中 ： x、y 坐标； Z(x，y)变量为x、y 的函数 Z(x，y)趋势部分 E(x，y)剩余部分 上述公式中的趋势部分，一般受区域地质背景条件的控制，表现为规律性的变化，剩余部分主要受局部地质因素的影响，常常与评价对象有关。,51,第二节 矿区矿产资源评价,二、因子分析法 因子分析是把地矿观测数据进行浓缩和提炼，并阐述研究对象地质变量或样品之间的相互关系。 每个因子都反映了研究对象之间的一种基本关

30、系。这些基本关系揭露了存在于研究对象之间的地质成因联系。 在应用因子分析法进行矿产资源评价时，反映地质变量基本关系的因子很可能代表与资源量有关的地矿作用过程；反映样品基本关系的因子很可能代表与资源量有关的样品及其在空间的分布。,52,第二节 矿区矿产资源评价,二、因子分析法 因子分析是根据变量之间的相互关系，归纳出造成变量之间这种关系的若干基本因素因子，然后把每一个变量看成是这些因子按不同的权相加的结果。 如果用xl，x2，xp表示变量，fl，f2，fp表示因子，那么，因子分析的数学模型可以写成： 式中 ： aijxi在fi上的因子载荷： ei用fi(i1，2，k)表示xi时的剩余。 xi与f

31、i之间关系是互长互消或一长一消，取决于aij的正负，而消长程度则取决于aij 的绝对值的大小。因子fi是与其关系比较密切的一些变量所决定的，它代表变量的一种基本组合。这种基本组合与特定的地质作用相关联，当它用于矿产资源评价时，揭示的是与资源量之间的关联。,53,第二节 矿区矿产资源评价,三、聚类分析法 聚类分析法是将研究对象按其性质上的亲疏程度进行分类。为了达到合理分类，必须描述样品之间的亲硫程度。这种方法通常有两个途径： (1)把每个样品看成m维空间的一个点，在点与点之间定义某种距离，例如绝对距离、欧几里德距离、切比雪夫距离、马氏距离等。 (2)用某种相似系数描述样品之间的关系，例如相关系数

32、、夹角余弦、指数相似系数、连列系数、点相关系数、四分相关系数、非参数方法等。 当确定了样品之间的距离相似系数以后，进行聚类的数学方法很多。一般地，可以分为聚合法、分裂法、调优法、加入法、最优分段法、图论法、预报法、变量筛选法等8种。,54,第二节 矿区矿产资源评价,三、聚类分析法 聚类分析是确定研究对象之间的亲疏关系，按该方法划分的同一组别存在同一组地质体之间的相似性大于不同组之间的相似性。这样，在矿产资源评价中可提供如下信息： 聚类分析结果将由样品的地质变量来表现其地质意义，组类不同，其地质意义也不尽相同。同一组样品的相似性大于不同组样品的相似性，确切地说，它可能指示某一特定的地质过程。同理

33、，不同组类可能表示不同的地质作用或不同的地质过程，因而，属于同一组类的样品，可能会有相似的地质成矿条件而指示类似的矿种和相似的资源量。 与已知样品归并在同一组类中的未知样品，指示与已知样品有类似的成矿地质条件和可以属于类似规模的资源量，据此推理可以评价这些样品的资源潜力。,55,第二节 矿区矿产资源评价,四、矿床模拟法 1.基本概念 (1)矿床模型。矿床模型是描述矿床特征的各种资料及其参数的组合。对于某一类型矿床确定一个综合矿床模型，一般有以下地矿、成因和矿的参数来描述： 各种地质特征。 矿床的直接围岩。 矿床的成因。 某些特定矿产的数量。 建立矿床模型的目的是使世界上各种矿床脸谱化、典型化，

34、以便将研究区的地质资料同矿床模型区对比的基础上预测该区的资源远景。,56,第二节 矿区矿产资源评价,四、矿床模拟法 1.基本概念 (2)模型特征定量化 描述一个模型的地质特征很多，少则几十个，多到数百个。但对于一个特定的矿床类型而言，各地矿特征的重要性是不一样的。因此，需要预先赋予每一个地矿变量一个权，根据这个权，对所有地质变量进行排队，从而显示出它们在该类型矿床中秩序的重要性。,57,四、矿床模拟法 1.基本概念 (3)资源定量评价模型 建立资源定量评价模型的目的是估算评价区具体的资源量。资源定量评价模型一般都是某种形式的面积或体积估计法，即可在模型区找到资源量同模型区面积或体积的函数关系，

35、然后把这一关系外推到评价区。关键的问题是如何合理地确定评价区的面积或体积。矿床模拟中，有三种常用的资源量评价的体积估计法： 模型面积法：建立模型面积与具有一定品位的期望矿床数(n)或总的资源潜力(TMP)的关系： 式中 ：S模型面积； R可靠性指数，在0与l之间波动。它描述了模型本身的不确定性，这个指标不是一个值，而是一个分布。,58,第二节 矿区矿产资源评价,(3)资源定量评价模型 地质体几何尺寸法 把岩体作为一个评价区的范围。建立资源潜力与地质体几何尺寸之间的如下关系： 式中： M模型所在的地质体的几何尺寸(长度、面积或体积)。 当评价区的矿产资源信息完全未知时，可用体积估计法，当评价区矿

36、产资源已知时，可以使用此方法来实现资源量的估计。,59,第二节 矿区矿产资源评价,(3)资源定量评价模型 矿产资源量相对比例法 在一个矿区(或矿田)范围内，由于地质条件相似，往往在一个主要矿床的周围还有许多成群出现的类似的小矿床，主矿床往往占据了该矿田所有矿床总储量的一半或一半以上，且主矿床最易被发现。在实际工作中，应确定主矿床同该矿田的许多次要矿床在储量上是否存在着一定的比例关系，如果通过模型找到了这一比例关系，那么，只要在一个评价区发现了主矿床，就可把该区各种级别的次要矿床的储量估计出来。 这一方法的基本步骤是：首先分别建立属于某一特定主矿床的品位、矿石量和金属储量统计分布模型，然后利用评

37、价区已知的主矿体的品位、矿石量和金属量，根据上述模型提供的比例关系，预测该区总的资源潜力及各级别次要矿床的资源量。,60,第二节 矿区矿产资源评价,四、矿床模拟法 1.基本概念 (4)蒙特卡罗法 这是一种按概率抽样的方法。在数理统计中是根据抽样的结果来研究某个变量或某一组变量的概率分布。现在的问题恰好相反，是希望在已知一个变量或一组变量的概率分布条件下产生一系列相应的抽样结果。例如，已知锌品位的概率分布模型，要求用计算机产生几百几千个锌的品位值。这是一个随机事件概率模拟问题，模拟所使用的工具就是蒙特卡罗法。,61,1.基本概念 (5)资源量统计分布模型 资源量统计分布模型有四种：矿床数统计分布

38、模型、矿床的金属品位统计分布模型、矿床的矿石量分布模型、总金属储量分布模型。 设矿床数为N，任一矿床的金属品位为C，矿石量为Ti，模型区总金属量为M，则有以下关系： 一般地，资源量参数N、Ci、Ti的统计分布可以通过实际资料来建立。如果实际资料太少，也可通过统一每一参数间隔的百分比的方式来建立其概率分布。如果不足，则可通过主观概率的方式凭经验赋予一定的概率。,62,四、矿床模拟法 1.基本概念 (5)资源量统计分布模型 对于评价区，往往可以获得一个对模型的修正信息(多数是一个比例系统)，利用该信息对模型进行修正，即构成预测区矿产资源金属总量的定量评价模型。资源量统计分布模型可以归纳为： 如何建

39、立矿产资源量参数(N、C、T)的统计分布模型。 如何根据上述参数分布模型形成矿产资源金属总量的统计分布模型。 如何根据评价区的有关信息修正资源总量模型，使之适合评价区的资源定量估计。,63,第二节 矿区矿产资源评价,四、矿床模拟法 2组成部分 (1)地质分析与矿床模型的划分。首先，必须由矿床成因与地质环境来划分某些基本的矿床模型。同一种矿床模型应该具有同样的矿产品组合(当然也可以是单一矿种的模型)、地质构成环境和矿床空间分布特征。 (2)矿床模型特征定量化与矿床模型选择。矿床模型由一系列地质、地球化学和地球物理特征来表示。这些特征的原始记录形式是多种多样的，有图形表示，也有文字描述。,64,第

40、二节 矿区矿产资源评价,四、矿床模拟法 2组成部分 (3)矿产资源量评价。当矿床模型选定之后，则需要通过矿产资源定量评价模型对评价区的资源作定量估计。资源量定量估计一般采用某种形式的体积估计法。,65,四、矿床模拟法 3. 矿床模拟法工作步骤 第一步：数据准备 矿床数据：对于矿床数据，需要设计一个总的记 录格式，将矿产种类、围岩、地层、时代、岩浆 岩、构造、蚀变、矿物、地球化学、物探、遥感 等等地质、矿产特征尽可能完备而详细地描述。 每个矿床均建立一张标准格式的记录卡片。矿床 模型将由所有已知矿床的记录卡片产生。,66,第二步：确定模型的必要特征和可能特征。必要特征主要通 过地质分析来予以确立

41、 ；可能特征在该矿床模型中可能出 现，也可能不出现，每一个这样的特征不能起到否定矿床类 型的作用。 第三步：模型特征定量化 1、将全部模型特征赋值：当该特征在模型区存在时取l，不 存在取0，对评价区的全部特征亦作此项处理； 2，进行特征分析(或其他多元统计分析)，计算每个特征的 相对权，从而了解各地质特征对该模型的重要性次序，得到 成矿控制条件的定量概念。 3、计算评价区同矿床模型的关联系数，选择一批关联系数 大的评价区作为有利地区作进一步的矿产资源量定量评价。,67,第四步：建立矿产资源参数的统计分布 主要是作矿床数、矿石量和品位的统计直方图， 并用正态分布、对数正态分布或其他合适的分布 拟

42、合该直方图。 第五步：确定一个矿产资源定量评价模型 第六步：利用评价区所提供的某些有关参数，根 据资源评价模型估计出评价区的矿产资源数量。,68,第二节 矿区矿产资源评价,五、判别分析法 判别分析法是一个根据已知的类型特征对未知对象进行推论的过程，所以可把判别分析理解为将某个评价对象(可以是地质体、地区或单元等)的各种地质特征与它可能归属的各类已知区的地质特征进行对比，以确定它应该属于哪一个类型。因此，判别分析法是类比法的数字化和公式化的表达形式之一。 1.判别分析法的优点 (1)与资源量有联系的地质特征是一个多维的向量空间，应用判别分析法则可以将它化简为一维的判别空间，即将一个多变量的问题转

43、化为一个单变量的问题，而不致损失很多信息。 (2)可将控制区的已知矿床分成任意级次而对未知区作出相应等级的评价。 2判别分析法的数学模型 贝叶斯准则下的判别分析；弗歇准则下的判别；逐步判别；序贯判别；二态变量的判别分析训练迭代法；相似性判别法。,69,六、回归分析法 回归分析法是矿产资源评价中普遍使用的一种评价方法。其原因是： (1)它不仅能研究变量与变量之间的关系，而且能根据一个或几个变量值（自变量）估计另一个变量(称因变量)的值，并且可以推断该估计值所达到的精度。 (2)它能找到影响因变量的主要自变量，并确定这些变量之间的关系。 (3)回归分析中的逐步回归，能自动地从数量众多的可供选择的自

44、变量中选出与因变量关系“最密切”的一组自变量，因而它能从观察到的大量地质资料中找出与资源量最有关系的一组变量，建立资源变量与地质条件之间关系的评价模型，较直接地估算评价区(单元、矿段)的资源量。 回归分析的数学形式主要有一元线性回归；多元线性回归；逐步回归；主成分回归；非线性回归；事件概率回归；偏相关和多元回归；典型回归分析；多重回归等10种。 根据该方法可确定矿区矿产资源评价提出的三个方面的问题，即确定含矿远景区，估计矿体的埋藏深度和估算含矿单元的矿产资源量。,70,第二节 矿区矿产资源评价,七、成因地质模型法 成因地质模型法属于评价未发现矿产资源地区内地质有利性的一种方法，是矿床模拟估计法

45、的引伸和发展，而且还是特征分析方法的具体应用。,71,第二节 矿区矿产资源评价,七、成因地质模型法 成因地质模型的建立可分为以下步骤： (1)确定模型所代表的矿床模型，限定其他地质的和地理的界限。 (2)分析和综合成矿作用过程，据此可推断矿床生成历史。 (3)将地质证据及有关的过程汇编入前面提到的成因图式。 (4)指出未解决的问题以及所缺的观测资料。 原始模型需要经过多次修改以产生一个可接受的临时模型。模型中元素的数目可以超过100，其中有不少元素对于确定成矿的有利性可能没有什么意义。可以通过主观选择或者统计方法确定主要控矿因素及次要因素，从而得出一个与地质实际吻合程度较高的模型。当需要建立模

46、型的矿床选定以后，应该以一般的叙述语言对编年顺序中这些矿床的成矿过程及成因中主要的地质因素加以描述。对模型的一般性陈述的目的是引出更细致的模型。,72,第三节 找矿靶区优选,一、找矿靶区优选的概念 找矿靶区优选是在找矿靶区（找矿远景区、找矿 有利地段）已圈定的前提下，应用经验的、数学 的或计算机方法，据相对的成矿可能性大小（成 矿有利程度）、结合经济、地理、交通、市场供 需关系等诸方面因素的综合比较，对找矿靶区所 进行的评价和优劣排序，即找矿靶区的分级,73,二、找矿靶区优选的原则 A系统优化原则 B综合评判原则 靶区优选中不仅要考虑成矿有利度的大 小，还必须考虑到可能影响勘查及开发效 益的所有因素，以尽可能地降低勘查工作 的风险性,74,三、影响找矿靶区优选的因素 A地质矿产因素 a靶区内成矿地质条件有利程度 b已知的矿化信息的有利程度 B经济地理因素等 a国民经济需求程度和世界市场供需情况 b交通及经济地理 c经粗略的投资效益评估，经济上是否可行,75,四、找矿靶区优选的工作方法 A经验类比法 利用经验类比对找矿靶区进行筛选和优劣排序具 有一定的可靠性及可行性。 经验类比法可分为地质类比法和人工智能法两 种： B综合信息法 综合信息法是将地质、遥感、地