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矿产勘查学,资源勘查工程专业主专业课,吉林大学地球科学学院,本章内容,课程教学安排及要求,矿产勘查学的性质与任务,矿产勘查学的研究方法,学科的沿革和发展方向,绪论,第一章,1矿产勘查学的性质与任务,一、矿产勘查学的性质,1.矿产勘查学的概念(找矿勘探地质学或矿产普查勘探学)研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征和工业矿床最有效的勘查理论与方法的应用地质学2.矿产勘查学的研究内容主要内容矿产预测、矿产勘查及矿产评价三个基本方面3.矿产勘查学的属性以地质科学为基础,以地质观察研究为基本方法,以各种工程技术方法为手段,以提高矿产勘查的地质经济效果和社会效益为目的的应用地质学是一门实践性、综合性、经济性、数量性和政策性都比较强的应用地质学科,它属于经济地质学的范畴既反映了这门学科的性质,也反映了它与相邻学科的关系,,,3矿产勘查学的研究方法,一、地质观察研究法二、勘查统计分析法三、勘查模型类比法四、技术经济评价法,,,,本章内容,矿产资源/储量分类,矿产勘查的概念及意义,矿产勘查原则与阶段划分,矿产勘查的理论基础,矿产勘查基本问题,第二章,1矿产勘查的概念及意义,一、矿产勘查的概念和性质,一矿产勘查的含义亦称矿产资源勘查或矿产地质勘查矿产预查、普查、详查、勘探的总称1.含义在区域地质调查基础上,根据国民经济和社会发展的需要,运用地质科学理论,使用多种勘查技术手段和方法对矿床地质和矿产资源所进行的系统调查研究工作,,,1矿产勘查的概念及意义,一、矿产勘查的概念和性质,三矿产勘查工作性质1.科学实践活动勘查的过程是反复不断地观察与研究,力求正确认识和反映其规律性的过程必须以地质理论为指导,加强地质观察研究,这对矿产勘查工作的成败具有决定性作用2.重要的社会生产活动是矿业开发的基础性和先行性的工作同任何其它物质生产部门一样,社会生产的基本要求是获取最大效益矿产勘查的成果主要是根据所查明矿床的自然价值和对矿产储量已达到的勘查研究程度来判断的3.双重性具有科学实践和生产实践双重性质的科研--生产性的工作,,,2矿产勘查的理论基础,一、地质基础最基本1.地质条件2.岩矿基础3.理论找矿二、数学基础1.矿床体的数学特征2.数学工具三、经济基础1.矿体的属性特征受到工业指标及市场价格的制约2.追求经济效益是矿产勘查的根本目标3.经济可行性论证是矿产勘查的必要工作之一四、技术基础1.技术水平影响勘查的深度及广度2.技术水平影响勘查信息获取的途径及数据处理的方式、进度及速度3.对勘查战略及程序产生影响4.技术水平的提高使勘查对象发生变化,,,一、矿产勘查的基本原则,二侯德义等找矿勘探五原则(1984)1.因地制宜的原则(最基本和最重要)2.循序渐进的原则3.全面研究的原则(由矿产勘查的目的决定的)4.综合评价的原则矿产的综合利用5.经济合理的原则非常重要的原则经济活动,,,3矿产勘查原则与阶段划分,1.勘查阶段划分的必要性认识和经济规律决定认识规律矿产勘查是对矿产地质客体进行调查研究和获取信息的过程,不可能一次完成,需要分阶段并依次进行经济规律矿产勘查是一项经济活动--风险投资2.勘查阶段划分的目的、意义勘查阶段划分的目的与意义主要是为了对勘查对象进步初步筛选,以便择优进行下一步勘查工作确保后续勘查的可靠性和合理性,减少勘查投资的风险性,提高矿产勘查的效益阶段划分的合理与否,将影响到矿产勘查与矿山设计、矿山建设的效率与效果,,,3矿产勘查原则与阶段划分,二、矿产勘查阶段划分,矿产勘查阶段主要目的、任务和及控制要求,3矿产勘查原则与阶段划分,,一、矿产资源/储量的概念,1.矿产资源mineralresources赋存于地下(表)有用矿物质的自然富集物包括查明和潜在矿产资源查明矿产资源totalidentified是指经勘查工作己发现的矿产资源的总和。依据其地质可靠程度和可行性评价所获得的不同结果可分为储量、基础储量和资源量三类。潜在矿产资源undiscovered是指根据地质依据和物化探异常预测而未经查证的那部分2.矿产储量extractablereserve是矿产资源量中查明资源的一部分,经勘查证实能为当前工业生产技术条件所开发利用的原地矿产资源,4矿产资源/储量分类,2储量分级对比,,,,,,,,,,,,2.国内矿产资源/储量分类对比,*(1983矿产资源总量预测试行基本要求),我国以往储量分级对比表,2.分类依据***,固体矿产资源/储量分类主要依据地质可靠程度geologicalassurance可行性评价feasibilityassessment经济意义degreeoreconomicviability,(二)我国现行矿产资源/储量分类,3.分类1)据地质评价固体矿产资源分为,查明矿产资源totalidentified经勘查工作己发现的固体矿产资源总和潜在矿产资源undiscovered根据地质依据和物化探异常预测而未经查证的那部分2)具体分类依据其地质可靠程度和可行性评价结果(综合技术经济因素)分为三类储量extractablereserve基础储量basicreserve资源量resource,,4.编码方案1)编码形式,采用EFG三维编码其内涵与联合国的分类框架基本一致第一位数-经济意义1-经济的2M-边际经济的2S-次边际经济的3-内蕴经济的第二位数-可行性评价阶段1-可行性研究2-预可行性研究3-概略研究第三位数-地质可靠程度1-探明的(勘探)2-控制的(详查)3-推断的(普查)4-预测的(预查)b-变成可采储量的那部分基础储量即未扣除设计采矿损失的可采储量在其编码后加英文字母“b”以示区别于可采储量。,固体矿产资源储量分类与编码表,第三章矿产勘查技术方法,,勘查技术方法的种类与作用,1,,2,,3,4,勘查技术方法的综合应用,矿产勘查技术方法概述,一、地质方法,一地质测量填图法(最基本方法)1.含义2.特点基础性/综合性/可靠性/应用性3.适用条件二砾石找矿法(一种较原始的找矿方法)1.河流碎屑法2.冰川漂砾法三重砂测量方法(具有悠久历史的找矿方法),,,2勘查技术方法的种类与作用,二、地球化学测量法,一概念和原理1.含义又称地球化学探矿法,简称化探2.原理4.种类地球化学方法本身也从单一的土壤测量(次生晕)发展为分散流、岩石地球化学测量(原生晕)、水化学、气体测量等,,,2勘查技术方法的种类与作用,主要化探方法的应用及地质效果,三、地球物理测量方法,一物探的概念和原理1.含义又称地球物理探矿方法,简称物探2.原理物探方法与地质学方法有着本质上的不同,它不是直接研究岩石或矿石,而是通过不同的物理场的研究分析、推测地下的地质特征,其理论基础是物理学,系把物理学上的理论应用于地质找矿。因此,物探具有以下的特点和工作前提,,,2勘查技术方法的种类与作用,主要物探方法的应用及地质效果***,四、遥感地质测量法,一遥感地质测量的概念和原理1.含义遥感地质测量法是指通过遥感的途径对工作区的控矿因素、找矿标志及矿床的成矿规律进行研究,从中提取矿化信息而实现找矿的目的的一种技术手段2.原理遥感地质测量是一种高度综合性的找矿方法,必须与地质学原理和野外地质工作紧密结合,才能获得丰富可靠的资料和正确的结论遥感地质测量的技术路线是以成矿理论为指导,以遥感物理为基础,通过遥感图像处理、解译以及遥感信息地面成矿模式的研究,同时配合野外地质调查及验证和室内样品分析,以保证遥感地质测量的有效性,,,2勘查技术方法的种类与作用,五、探矿工程法,(二)坑探工程1.地表坑探工程剥土BT剥土工程无一定的形状,一般在浮土层不超过0.5~1m时应用,主要用于追索固体矿产矿体边界及其他地质界线、确定矿体厚度、采集样品等探槽TC探槽是揭露、追索和圈定残坡积覆盖层下地表矿体及其他地质界线的主要技术手段,是从地表向下挖掘的一种槽形坑道,其横断面通常为倒梯形,槽的深度一般不超过3~5m(图)浅井QJ浅井是从地面向下掘进的垂直坑道,深度一般不超过20m,断面多为矩形、规格较小。主要用于浮土厚度在5~3m之间的近地表矿体(风化)揭露、追索,物化探异常的检查验证工作,也是埋藏较浅、产状平缓的风化矿床、砂矿床的主要勘探技术手段,2勘查技术方法的种类与作用,五、探矿工程法,(二)坑探工程2.地下坑探工程坑道工程不但在矿床勘探时应用,在矿床开采阶段也可应用(设计时要考虑到),从而大大降低工程费用平窿(PD)从地表向矿体内部掘进的水平坑道(图3-10a)。石门(SM)在地表无直接出口与含矿岩系走向垂直(图3-10b)的水平坑道。沿脉(YM)在矿体中沿走向掘进的地下水平坑道(图3-10c穿脉(CM)垂直矿体走向并穿过矿体的地下水平坑道(图3-10d)。竖井(SJ)是直通地表且深度和断面都较大的垂直(图3-10e)向下掘进的坑道斜井(XJ)是在地表有直接出口的倾斜坑道(图3-10f),适用于勘探产状稳定且倾角小于45的矿体。暗井(AJ)地表有直接出口的垂直或倾斜的坑道(图3-10g)。垂直暗井又称天井,倾斜暗井又称上山或下山。,2勘查技术方法的种类与作用,五、探矿工程法,(三)钻探工程1.浅钻含义钻进深度多在l00m之内,垂直钻进的浅型钻,用以勘查埋深较浅的矿体用途浅钻在矿点检查及异常的验证时经常使用,多用于取样、物化探异常检查验证、矿体及重要地质界线的揭露和追索等方面,这是一种适用于覆盖层较厚的地区,用以采取疏松土样或岩矿样品的手摇钻、汽车钻或其它动力钻机。特点浅钻具有设备简单、机动灵活、效率高等特点。地下涌水量较大的情况下,可代替槽探、井探等工程2.岩心钻(最常规的技术手段),2勘查技术方法的种类与作用,3勘查技术方法的综合应用,含义应是在地质研究的基础上,根据具体的地质条件和自然景观,并结合各种方法的应用前提,正确地配合使用各种方法,从不同的侧面提取各种成矿信息,提高地质研究程度,以达到经济有效地勘查矿床必要性各种找矿方法各有其自己的具体研究对象及应用前提,各有所长及不足,多数方法只能从某一方面去研究地质体的特征,从某一方面反映找矿信息。只有合理地选择、综合运用不同的找矿方法,使其相互补充、验证,才能全面客观地认识各种地质现象、更有效找寻和评价矿床强调勘查技术方法的综合应用并不是在同一地区使用的找矿方法越多越好,而是应因地制宜地正确选择合适的找矿方法进行优化组合勘查技术方法的选择搭配应从以下三方面进行考虑1.勘查工作阶段(勘查程度)2.地质条件和矿产特征3.自然地理条件,本章内容,成矿规律,成矿预测与科学找矿,找矿标志,成矿地质条件,矿产预测,第四章,找矿靶区优选与目标定位,2成矿地质条件,概念成矿地质条件控矿条件或控矿因素是指控制矿床形成和分布的一切有关条件或因素作用一个矿床的形成往往是多种控矿因素共同作用的结果,但针对具体的某一类矿床则控矿因素对成矿的贡献是有主次之分的种类构造、岩浆岩、地层、岩相、古地理、区域地球化学因素、变质因素、岩性、古水文、风化因素、人为因素等,,,3找矿标志,一、找矿标志的概念与分类,1.找矿标志的概念含义找矿标志又称矿化信息,是指能够直接或间接地指示矿床存在或可能存在的一切现象和线索作用通过对找矿标志的发现和研究可以迅速有效地缩小找矿工作靶区发现矿床、矿体的具体产出位置并为后续的勘查工作的决策及方法手段的合理选择提供依据现今矿产普查工作中应用的各种找矿方法实质上就是通过对找矿标志的研究而达到找矿的目的,,,3找矿标志,一、找矿标志的概念与分类,2.找矿标志的分类按其与矿化的联系一般可分为两类直接找矿标志如矿体露头、铁帽、矿砾、有用矿物重砂、采矿遗迹、煤层露头、煤屑、煤泥、煤华、油苗、气苗、地蜡、地沥青、石沥青、碳沥青;间接找矿标志如围岩蚀变、特殊颜色的岩石、特殊地形、特殊植物、特殊地名、地球物理异常等;按其成因分类,可分为地质标志、地球化学标志、地球物理标志、生物标志、人工标志五类,,,4成矿规律,一、成矿规律概述,1.概念成矿规律是指对矿床形成和分布的时间、空间、物质来源及共生关系诸方面的高度概括和总结2.作用成矿规律既是进行成矿分析的向导基础,又是成矿分析的结晶,它对预测找矿工作具有重要的指导作用3.内容矿床时间分布规律/矿床空间分布规律/成矿物质来源规律和矿床共生规律,,,四、矿床共生规律,2.成矿系列含义是指具有统一成矿过程、时空上有密切联系、成因上有成生联系的矿床组合提出成矿系列是矿床共生组合研究的进一步深入和发展。矿床共生组合分类主要是侧重于总结矿床共生组合的自然现象,而对矿床共生组合深层次及相互之间的时、空关系重视不够,而成矿系列可以说是针对上述问题而提出的,,,4成矿规律,第五章矿体地质与勘查类型,,矿体地质研究基本内容,1,,2,,3,4,矿体变化性数学表征方法,矿体地质概念及研究意义,矿床勘查类型,,4,一、矿体地质的概念,(二)矿体地质的概念1.含义矿体地质研究简称矿体地质是以矿体为研究对象其基本任务是研究矿体各种标志的变化性目的在于阐明矿体各种标志的变化特征或变化规律,为选择勘查方法及矿床的工业评价提供依据2.核心矿体地质研究的中心问题是矿体变化(异)性,1矿体地质概念及研究意义,二、矿体地质研究的意义,2.研究意义(重要)理论意义矿体变化性是勘查方法的理论基础,是划分矿床勘查类型的基本依据实际意义矿体变化性是决定具体矿床的勘查难易程度,勘查精度和勘查经济效果的基本客观条件对于指导勘查实践更有非常重要的实际意义,1矿体地质概念及研究意义,一、矿体变化性质数学表征方法,(一)统计分布曲线法(二)自然分布曲线及变化性指数法1.自然分布曲线(基本、最常用方法)2.变化性指数法(三)平差曲线及相依系数法1.平差曲线法2.相依系数法(四)变异函数曲线分析法,3矿体变化性数学表征方法,一、矿体变化性质数学表征方法,(四)变异函数曲线分析法方差、协方差、变异函数的关系及其性质为半变异函数C(o)为有限(或先验)方差,C(h)为协方差由于它恰为区域化变量增量方差的一半,故又叫半变程方差2)用途是研究区域化变量自然离差的基本手段与工具,它是用曲线来表示的数学函数,在地质统计学中,则常来表征区域化变量的空间变化特征与变化程度。3)分类可分为理论变异函数、局部变异函数和实验变异函数,3矿体变化性数学表征方法,,,一、矿体变化性质数学表征方法,(四)变异函数曲线分析法5.变异函数曲线类型,3矿体变化性数学表征方法,,,二、矿体变化程度数学表征方法,(一)均方差和变化系数(二)二级差平均数与变化指标(三)含矿系数或含矿率(四)矿化强度指数重要指标(五)矿体边界模数,3矿体变化性数学表征方法,一、矿床勘查类型概述,(一)矿床勘查类型的概念和划分意义1.概念按照矿床的主要地质特点及其对勘查工作的影响(即勘查的难易程度),将矿床而划分的类型,2.划分目的意义以便指导与其相类似矿床的勘查工作,为合理地选择勘查技术手段,确定合理的勘查研究程度及勘查工程的合理布置提供依据(三)矿床勘查类型的划分依据(5个)1.主矿体规模大小2.主矿体形态的变化程度3.主矿体厚度稳定性4.矿体受构造和脉岩影响程度5.矿体中主要有用组分的分布均匀程度,4矿床勘查类型,二、矿床勘查类型划分,(一)对比(修订前后)1.修订前划分为四类允许某些矿种根据本矿种特点增或减一个类型,出现工程间距严重交叉、类型重迭、难以区分2.修订后划分为三类统一简单类型Ⅰ中等类型Ⅱ复杂类型Ⅲ过渡类型由于地质因素的复杂性增加了类型增加了开采技术条件类型,强化对开采技术条件的勘查要求,4矿床勘查类型,第六章勘查工程系统,,勘查工程总体布置,1,,2,,3,勘查工程间距的确定,矿体构形与勘查剖面,勘查工程的设计与施工,,4,二、勘查工程总体布置形式,1.勘探线含义一组勘查工程从地表到地下按一定间距布置在与矿休走向基本垂直的铅垂勘查剖面内,并在不同深度揭露或追索矿体(图6-5)。这种勘查工程的总体布置形式,称勘探线特点在勘查剖面上可以是同一类勘查工程,如全部为钻孔(图6-5),而在多数情况下是各种勘查工程手段综合应用(图6-6)。但是,不论勘查工程手段是单一或是多种的,都必须保证各种工程在同一个勘查剖面之内适用勘探线是勘探工程布置的一种最基本的形式。尤其适用于呈两个方向走向及倾向延伸,产状较陡的层状、似层状、透镜状、脉状等矿体。它一般不受地形及工程种类的影响,各线工程的位置可根据地质和地形情况灵活布置,因此应用最为广泛,2勘查工程总体布置,二、勘查工程总体布置形式,2.勘探网含义勘查工程布置在两组不同方向勘探线的交点上,构成网状的工程总体布置方式,称勘探网特点其特点是可以依据工程的资料,编制二至四组不同方向的勘查剖面,以便从各个方向了解矿体的特点和变化情况适用勘探网布置工程的方式,一般适用于矿区地形起伏不大,无明显走向和倾向的等向延长的矿体,产状呈水平或缓倾斜的层状、似层状以及无明显边界的大型网脉状矿体,2勘查工程总体布置,二、勘查工程总体布置形式,3.水平勘查含义主要用水平勘查坑道(有时也配合应用钻探)沿不同深度的平面揭露和圈定矿体,构成若干层不同标高的水平勘查剖面。这种勘查工程的总体布置形式,称水平勘探(图6-8)适用水平勘探主要适用于陡倾斜的层状、脉状、透镜状、筒状或柱状矿体。当平行的水平坑道与钻探配合,在铅垂方向也构成成组的勘查剖面时,则成为水平勘探与勘探线相结合的工程布置形式布置以水平勘探布置坑道时,其位置、中段高度、底板坡度等,均应考虑到开采时利用这些坑道的要求。应用这种布置形式,可编制矿体水平断面图,2勘查工程总体布置,一、勘查工程间距的概念及意义,(一)勘查工程间距的概念1.勘查工程间距含义勘查工程间距又称勘查工程网密度,简称勘查工程网度或勘查工程密度。是指沿矿体走向和倾斜方向相邻工程截矿点之间的实际距离乘积,即是指每个截穿矿体的勘查工程所控制的矿体面积表示例如勘查网度10050m,是指工程沿矿体走向的距离为100m,沿矿体倾斜或变化最大方向的距离为50m2.合理勘查网密度含义合理勘查网密度,就是能够使获得的地质成果与真实情况之间的误差在允许范围之内的最稀的勘查网密度实质也就是能够保证勘查所得的某一级别储量符合列入这一类别储量所要求的条件的最稀的勘查网密度,3勘查工程间距的确定,勘探工程间距的表示勘探线,走向沿矿体走向的间距系指水平距离,也即勘探线之间的距离倾向沿矿体倾向的间距,是指工程穿过矿体底板的斜距薄矿体或穿过矿体中心线厚矿体的斜距,勘探工程间距的表示水平勘探,当矿体为陡倾斜而用坑道勘探时,用水平勘探系统勘探的矿体,勘探工程间距的含义矿体沿倾斜的间距为中段高度矿体沿走向的间距为穿脉间距,二、勘查工程编录(原始),(二)基本要求真实性保证地质编录资料的真实准确与可靠,最基本的要求及时性随着探矿工程和地质工作的进展不间断地及时进行统一性统一规定标准和要求等,保证资料的共享性,也便于对编录工作质量的检查与管理,原始地质编录只有经检查验收合格后才准于使用针对性突出重点,便于综合整理,有效为完成勘探任务服务主要的原始地质编录探槽编录、浅井编录、坑道编录、钻探地质编录等,4勘查工程的设计与施工,二、勘查工程编录(原始),(三)探槽地质编录1.内容及比例尺通常绘制一壁一底的素描图,或探槽两壁地质现象相差较大时,则须绘制两壁一底素描图素描图比例尺一般为1∶50-1∶1002.素描图的展开方法坡度展开法槽壁按地形坡度作图,槽底作平面投影,槽壁与槽底的夹角即为坡度角。此法能比较直观地反映探槽的坡度变化及地质体在槽壁的产出情况,因而被普遍地采用平行展开法在素描图上,槽壁与槽底平行展开,坡度角用数字和符号标注。使用此法者极少,4勘查工程的设计与施工,二、勘查工程编录,(四)岩心钻探编录2.岩、矿芯采取率计算1)回次岩心采取率k的计算kl/(L1L3-L2)100式中l-本回次岩心长度(m)L1-本回次进尺(m),为本回次孔深H2与上回次孔深H1之差,即L1H2-H1L2-本回次残留进尺(m)L3-上回次残留进尺(m),4勘查工程的设计与施工,二、勘查工程编录,(四)岩心钻探编录2.岩、矿芯采取率计算2)分层采取率及换层孔深计算设两种不同岩性的岩心长度分别为l1(绿色)和l2(粉红),且有其岩心采取率为k,并ll1l2则长度为l1的岩心所代表的进尺为M1M1l1/k换层孔深H为HH1(M1-L3)H1l1/k-L3分层岩心采取率(分层岩心长/分层进尺)100HH2-L2M2H2–L2l2/k,4勘查工程的设计与施工,第七章矿产质量研究和取样,,矿产质量研究的主要内容,1,,2,,3,矿产取样,矿产质量的概念和影响因素,矿产勘查学,一、矿产取样概述,1.矿产取样概念含义从矿体或近矿围岩中采集部分矿石或岩石样品,并应用各种现代测试手段进行加工、鉴定、测试、分析、试验,以及结果的分析整理研究的全过程2.取样的代表性1含义是通过取样所查明的有关地质和矿产情况与取样对象实际特征之间的差异程度样品的代表性是取样首要(核心)问题2)影响因素样品数量样品的数量越多,代表性越好,反之,越差样品间距样品间距越密,其代表性越好,反之,代表性越差样品几何特征是指样品布置的方向、规模、规格、形状等对取样结果的影响。随着样品的规格几何尺寸的变小,观测变化性将变大,反之,样品的规格越大,变化越均匀,3矿产取样,二、矿产取样的种类,1.化学取样(化学分析取样)含义通过对样品进行化学分析,确定矿石中化学成分及其含量任务了解矿石质量,进而用来圈定矿体,核算主要伴生有用组分的平均含量,估算矿产储量,划分矿石类型和工业品级,检验矿山生产活动中矿石的损失、贫化及质量变化等用途为研究矿床成因、评定矿床工业价值及解决矿山开采加工方面问题提供依据2.矿物取样(岩矿鉴定取样)3.物理取样(技术取样)4.工艺取样(加工技术取样),3矿产取样,三、样品的采集方法,(一)刻槽法1.概念()含义是在矿体上按一定的规格刻凿长槽,从中凿下的全部矿石作为样品的采样方法用途主要用于化学取样,是一种极常用的采样方法2.样槽的断面形状及规格()断面形状矩形和三角形两种。常用矩形,因三角形断面刻凿施工困难,槽壁角度不易控制,影响断面规格,故少用断面规格用宽深表示如103表示样槽断面宽是10cm,深是3cm4.样品长度(又称采样长度)1)概念指单个样品沿取样线刻取的长度,3矿产取样,六、样品的加工(化学样品),(一)样品加工的原理1.必要性(原样与分析要求的矛盾)重量多达数公斤至数十公斤所需,一般只要50~200g粒度颗粒较大且不等粒粒径要小于0.1mm(160-200目)因此,实验分析之前必须进行破碎和缩减2.原理()准则既要使缩减后的份样具有代表性,又要使加工过程简单、迅速和经济原理通常只有当样品破碎后的粒径与有用矿物粒径相同时,有用矿物才会完全呈单颗粒分布在样品中。这时,才能使有用矿物在样品中拌匀,缩减所产生的缩减误差才能减小否则,只有增加样品重量,也即增加样品中有用矿物的颗粒数,才能降低由于有用矿物分布不均匀对缩减的影响,减小缩减误差因而,在样品缩减过程中,关键在于如何确定最小可靠重量,3矿产取样,,,,,六、样品的加工(化学样品),(二)样品最小可靠重量确定2.确定最小可靠重量的公式(切乔特公式)依据样品的最小可靠重量与颗粒的直径呈一定的正比例关系,据此,便可以逐级破碎,逐步缩减来完成加工过程,既保证份样的代表性,又使加工过程经济合理公式QKd2(7-3)式中Q缩减样品的最小可靠重量(kg)d样品的最大颗粒直径(mm)K缩分系数(根据矿石特征确定,至关重要),3矿产取样,七、样品鉴定、分析、测试、试验,(二)矿石化学成分分析1.光谱分析(多元素分析)2.基本分析(普通分析、单项分析、主元素分析)用途是勘查工作中数量最多的一种化学分析工作,须系统进行目的查明矿石中主要有用组分的含量及变化情况,以了解矿石质量、划分矿石类型、圈定矿体和估算储量项目分析项目为主要有用组分,具体因矿种和矿石类型而定3.组合分析4.合理分析(物相分析)5.全分析,3矿产取样,第八章矿产资源/储量估算,2,4,,资源/储量边界圈定和估算图纸,1,,2,,3,资源/储量参数的测定与计算,资源/储量单位及工业指标,矿产资源/储量估算方法,,4,,5,矿产资源/储量误差与精度估计,二、矿产工业指标,(二)矿产工业指标的种类1.矿石质量指标1)边界品位是圈定矿体时对单个样品有用组分含量的最低要求,是区分矿体与围岩(或夹石)的品位界限2)工业品位是指单个工程中单矿层或储量估算的既定块段中,有工业意义的有用组分平均含量的最低要求3)伴生组分最低含量有用组分和有益组分是对伴生有用组分和伴生有益组分含量的最低要求4)有害杂质最大允许含量是指单个工程样品中,对矿产品质量和加工过程起不良影响的组分允许的最大平均含量2.矿床开采技术指标1)最小可采厚度可采厚度是指矿石质量符合要求时,有工业开采价值的单层矿体的最小真厚度值2)最低工业米百分值米百分值、米百分率、米克/吨值它是最低工业品位与最小可采厚度的乘积3)夹石剔除厚度最大允许夹石厚度开采时难以剔除,圈定矿体时允许夹在矿体中间的非工业矿石(夹石)的最大真厚度或应予剔除的最小厚度,1资源/储量单位及工业指标,二、矿体厚度测定与计算,2.钻孔中矿体厚度的测定(间接地测定矿)直接丈量(岩心采取率为100%时)当钻孔垂直矿层钻进,且岩心采取率为100%时,可直接丈量岩(矿)心,取得厚度数据按采取率算(岩(矿)心采取率较低)若岩(矿)心采取率较低,除丈量岩(矿)心长度外,还要按采取率算出钻孔截穿矿体的厚度,矿体真厚度按下式计算(图8-8)矿体真厚度矿体铅垂厚度矿体水平厚度,3资源/储量估算参数的测定与计算,,,,,钻孔倾向与矿体倾向相反,前后两项为正号连接;否则为负号连接,,,l矿心长度n矿心采取率(%)α钻孔截穿矿体时的天顶角β矿体的倾角钻孔截穿矿体处钻孔倾向与矿体倾向的夹角,三、估算参数平均值的计算,2.加权平均法适用当矿体参数变化较大,且测点分布不均或该参数与某一因素(厚度、长度、面积等)有相关关系,应以这一因素为权数,加权平均来确定参数平均值实质即每一个测点所起的作用不能等同看待。如取样结果发现品位与厚度间有一定相关关系,且厚度变化较大时,则应以厚度为权公式同理,也可用样长加权,甚至以样长和厚度两参数之乘积联合加权根据工程中参数平均值,加权平均(如以工程采样长度或工程揭露矿体长度为权),可以求得断面上参数平均值;根据断面参数平均值,加权平均(如以断面面积为权)可以进一步求得矿块参数平均值,3资源/储量估算参数的测定与计算,,,,,,,,矿石平均品位(%)Ci各个样品的品位值(%)mi各样品所代表的矿体厚度(m),概述,(一)矿产资源储量计算的原理(传统几何法)基本原则即把形状复杂的矿体描绘成与该矿体体积大致相等的简单几何形体并将矿化复杂状态变为在影响范围内的均匀化状态,以便采用简单的数学公式计算其体积和储量显著优点(简便易于掌握)特别当工程数很少,只对矿产资源/储量进行概略估算时,或勘查初级阶段对储量精度要求不甚高时,采用此法是可行的,且非常方便灵活当矿体形态简单或品位变化不大或工程数很多且控制程度相当高时,该法也是可行的常用方法常用的传统几何法有断面法、块段法、算术平均法、多角形法等,,,,,,,,,4矿产资源/储量估算方法,一、断面法(剖面法)3,(一)平行断面法(为例)1.体积计算(先在资源/储量估算勘探剖面图上测定矿体断面积)梯形体积公式当相邻两断面的矿体形状相似,且其相对面积差〔(S1-S2)/S1〕小于40%时,用梯形体积公式(图8-9),即式中V两断面间矿体体积(m3)L相邻两剖面间距离(m)S1、S2分别为相邻两断面上矿体面积(m2)截锥体积公式当相邻两断面的矿体形状相似且其相对面积差大于40%时,选用截锥体积公式(图8-10),即式中各符号意义同前,,,,,,,4矿产资源/储量估算方法,,,一、断面法(剖面法)3,(一)平行断面法(为例)1.体积计算(先在资源/储量估算勘探剖面图上测定矿体断面积)似角柱体(辛浦生)公式当相邻两断面矿体形状不同,不论面积相差多少,除有一对应边相等时(长度或厚度),可用梯形体积公式外,其余均应选用似角柱体(辛浦生)公式,即式中Sm似角柱体的平均断面面积(m2);其它符号意义同前楔形公式/锥形公式当矿体作楔尖灭时(图8-12),当矿体作锥形尖灭时(图8-13)式中S剖面上矿体面积;L两剖面间距离,或剖面到尖灭点间距离,,,,,,,4矿产资源/储量估算方法,,,,,二、块段法2,1.地质块段法公式块段的体积(Vi)矿石量(Qi)金属量(Pi)式中Si某一块段的平面面积分别为某一块段的厚度、体重和品位的平均值,,,,,,4矿产资源/储量估算方法,,,SD法简介,定义SD储量估算法,全称是最佳结构曲线断面积分储量估算及储量审定计算法,简称SD法由来20世纪80年代,我国科技人员博采国内外资源/储量估算方法之众长,在继承和改造传统法基础上,创立了独具中国特色的系列矿产资源/储量估算方法“SD”代表三种含义①原理最佳结构曲线是由Spline函数(三次样条函数)拟合的,取Spline的第一个字母S,取断面积分一词的汉语拼音的第一个字母D,亦即“SD”②方法计算过程主要采用搜索递进法,分别取“搜索”和“递进”一词的汉语拼音第一个字母S和D,亦即“SD”③功能SD法具有从一定角度审定储量的功能,取“审定”一词汉语拼音声母的第一个字母,亦即“SD”,1.何谓SD法,SD法储量计算,2.参数积分表达式,SD法储量计算,2.参数积分表达式,SD法储量计算,2.参数积分表达式,SD法储量计算,2.参数积分表达式,一、资源/储量误差性质分类3,1.地质误差产生原因影响作用解决办法2.技术误差(或测定误差)3.方法误差,5矿产资源/储量误差与精度估计,,,,,,,,,二、误差的检查方法3,1.重复测量方法含义计算公式误差范围2.检查测量方法3.探采资料对比方法最可靠最基本的方法,5矿产资源/储量误差与精度估计,,,,,,,,,,,,,,,,,,三、资源/储量估算精度估计4,1.用计算参数的精度来评价储量的精度原理2.储量的区间估计3.用储量误差模型估计3.克立格精度估计4.SD精度法,5矿产资源/储量误差与精度估计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,谢谢,TheEnd,
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