矿产勘查的第2章矿产勘查的基本理论和准则.ppt

第二章矿产勘查的基本理论和准则ChapterTwoThebasictheoryandruleofexplorationineraldeposits,第一节矿产勘查特征第二节矿产勘查的五大理论基础第三节矿产勘查工作的准则第四节矿产勘查的最优化决策（不讲）,第一节矿产勘查的特征,1矿产勘查是一项特殊的地质工作。它是以矿床、矿体为主要研究对象，以查明矿床、矿体的基本特征和工业价值为基本任务。因此，工作中要以地质规律作指导；2矿产勘查是一项经济活动。勘查工作的全过程必须始终考虑投入与产出的关系，即要遵从经济规律。,3勘查勘查不仅是对矿床的一个认识过程，而且是对矿床的一个改造过程。特别是导致矿床被开采时，对矿床的改造就更大。因此，勘查时要考虑到对环境的改变而导致的影响。,4矿产勘查是在“灰色”条件下进行决策的一种活动。工作具有较大的风险性。,第二节矿产勘查的五大理论基础,地质基础数学基础经济基础技术基础预测基础,一地质基础,矿产勘查工作首先需查明与成矿有关的地质条件，因为“矿”仅是地质体的一个特殊组成部分。工作中为了找到矿及查明矿，不可避免地要对有关的控矿因素，如地层、构造、岩浆岩、变质作用等进行分析研究；在对矿床本身特征进行研究时，要涉及到矿体特征、矿石物质组成、矿石质量等，这需用矿物、蚀变等方面的理论作指导；在当前进行的新类型、超大型矿床的找寻中，同样要用地质理论作指导。因此，地质基础是矿产勘查的最基本的理论基础。,二.数学基础,数学在矿产勘查中的作用非常广泛，对矿产勘查工作的进行起着重要的支撑作用。具体表现是1.矿床（体）的特征常具有数学上的规律性，需要用数学上的方法去发现；地质运动的数量规律性是客观存在的规律，是各种地质事件的本质的反映，其具体表现则为各种地质产物的数学特征。如地质运动的发展在时间和空间上具有明显的周期性；矿化具有天然密度等级的特点等地质体的数学特征是定量区分、鉴别、预测地质体的重要依据，也是揭示、圈定地质异常及致矿异常的前提和“数字”找矿的基础。2.勘查工作中获取的大量数据需用数学的方法去处理及分析；如对样品分析结果进行处理计算、储量的计算等等。总之，数学不仅仅是工具和手段，而且它是认识鉴别地质体、分析和处理勘查数据、选择和优化勘查方法、获取和评价勘查结果的重要理论基础。,,,三经济基础,矿产勘查属于一种经济活动，其始终受到经济因素的制约。具体表现为1、矿体的属性特征受到工业指标及市场价格的制约；如当采用较低的边界品位圈定矿体时，矿体连成一片呈面状分布，但用较高的边界品位圈定时，则矿体成为相互分割的条带状分布，矿石质量虽提高了，但矿石储量减少，矿体形态和内部结构复杂了；一些矿床品位较低，处于经济可采的边缘，当市场价格下跌时，企业得不到经济效益就会闭坑停产，一旦矿产品的价格回升矿山则可恢复生产。,,2追求经济效益是矿产勘查的根本目标；必须力求以最少的人力、物力、时间的消耗，获得最大的地质成果。社会的存在是以物质为前提的，没有经济利益就不会有真正的矿产勘查。3经济可行性论证是矿产勘查的必要工作之一；通过对欲上项目建成后或实施后可能取得的技术经济效果进行预测，从而提出该项目是否值得投资和怎样进行建设的意见，为项目决策提供可靠的依据。为了避免和减少决策的失误，可行性论证目前已成为各种建设和经济活动前期的一项必不可少的工作内容。因此，经济知识是矿产勘查的理论基础。,四.技术基础,勘查技术手段对矿产勘查的成败及其理论起着至关重要的影响,具体表现为;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。,五预测学基础,预测是矿产勘查的核心及要点。预测贯穿于勘查工作的全过程中，其不仅指导矿床的找矿、勘探及开采，而且，指导矿床的可行性论证工作。因此，预测学知识也是勘查理论的基础之一,,第三节矿产勘查的准则,最优地质效果与经济效果的统一最高精度要求与最大可靠程度的统一模型类比与因地制宜的统一随机抽样与重点观测的统一全面勘查与循序渐进的统一,概述,矿床勘查的主要矛盾是勘查范围的有限性和矿床产出的局限性以及矿床特征的变化性。寻找并实现勘查程度与勘查成本之间的合理的“度”，就构成了矿床勘查的基本科学内容。В.М.克列特尔及В.И.比留科夫矿床勘探五原则（1957）调查完满原则；循序渐进原则；均匀（等可靠性）原则；最少人力物力消耗原则；最少时间消耗原则。侯德义等找矿勘探五原则（1984）从实际出发原则；循序渐进原则；全面研究原则；综合评价原则；经济合理原则。赵鹏大院士提出如下的对立统一的勘探过程最优化准则。,一.最优地质效果与经济效果的统一-------切矿产勘查工作应遵循的最基本准则,矿产勘查工作必须以获取最佳地质效果为目的，但同时又必须以达到最好的经济效果为前提。在矿产勘查不同阶段，这两者统一有不同的内容普查阶段应以采用合理、有效的综合方法尽快找到潜在矿床并作出远景评价为目的。在勘探阶段则以查明矿床的工业价值为目的。矿产勘查的经济合理性应从整个勘查过程来加以考察。纯属矿山开拓、采准或开采时要解决的地质问题不宜要求在地质勘探阶段加以解决；矿床勘探工作也不能忽视未来矿山开采设计的基本需要而单纯地追求地质勘探部门的经济效果。,二.最高精度要求与最大可靠程度的统一指导矿产勘查工作精度评价的准则,地质事件是随机事件，其观测结果具有不确定性。平均值估计的区间大小可以理解为允许误差范围，这就是计算的平均值的精度。而真实的平均值落入此区间的概率，即为对应于该精度的可靠程度。若想既要有较高的精度，同时还有较高的可靠程度，只有增加观测次数N。观测次数N一定时，应努力将精度与可靠程度加以统一。,,三.模型类比与因地制宜的统一利用所获得的资料的准则,模型类比法，是将在研究程度较高的已知矿区所总结的规律和积累的经验来指导未知地区工作的方法。由于成矿作用的随机性，没有两个矿床是完全相同的。因此，除了模型类比，还得因地制宜。因为随着新的实际资料的获得，要不断修正已有的模型；模型区与未知区之间存在“小异”，因而要求因地制宜。,四.随机抽样与重点观测的统一指导抽样观测的准则,“抽样”不是单指采取样品的工作，而是泛指各种观测。为了保证抽样的随机性，在地质勘查工作中，按照一定的间距均匀地布置观测线、观测点、取样点。在如下情况下，需要有不同的观测密度具有不同变化程度的地段或方向上，需要有不同的观测密度；整个矿床或调查区的不同地段，由于所处的勘查阶段不同，观测密度也不同；为了针对性地研究某一问题，而在关键性地段重点观测。,五.全面勘查与循序渐进的统一地质勘查全过程的最优化准则,全面勘查的含义查明矿床所占据的整个空间；对矿床地质条件、矿体外部形态和内部结构、矿床开采技术条件和水文地质条件等进行全面调查研究。循序渐进的含义在矿产勘查的不同阶段，全面勘查的内容应与工作阶段相适应；巨大的矿床需分阶段或分片地做到全面圈定，延深很大的矿床也应分段地圈定不同深度的矿体。,第四节矿产勘查的最优化决策,最优化战术决策最优勘探方案的确定最优化战略决策最优勘探过程管理,一、最优化战术决策最优勘探方案的确定,最优勘探方案一般是指用于勘探的花费与所获得的信息的价值之间处于一定的最优相互关系状态。在单纯考虑地质信息获取方面的最优勘探方案的确定最优方案往往归结于选择合理的勘探剖面间距和在剖面上确定合理的工程间距。主要方法有经验法寻找最好勘探方案的最常用的方法，其中直接类比法、稀空法最常用。数学模型法，通常采用统计法。例如给定允许误差和概率系数后计算所需工程数；利用矿体某系数的概率分布模型；蒙特卡洛模拟法。,一、最优化战术决策最优勘探方案的确定,在经济准则基础上考虑最优方案经济最优的判定准则勘探成本最低，开采时由于参数计算错误造成的损失最小条件下的方案；单位勘探进尺（或成本）的储量增长应大于某给定界线（对不同地区可能不同）即被认为是经济合理的；评价结果判定准则地质需要工程数小于经济需要工程数，后者能满足地质和经济的要求；地质需要大于经济需要则勘探这类矿床不合理。勘探和开发经济决策的四大参数储量的估计成本折现率价格,二、最优化战略决策最优勘探过程的管理,矿产勘查工作管理过程的双层次结构系统模型矿产勘查工作管理最优化的任务矿产勘查各阶段工作基本内容矿产勘查决策过程的组成要素,矿产勘查工作管理过程的双层次结构系统模型,高层次管理,低层次管理,进行野外工作，资料整理、预测,矿产勘查工作管理最优化的任务,实现矿产勘查工作管理最优化的任务包括建立人-机自动化信息预测系统；研究资金、材料分配最优化综合决策方法；选择研究地区和研究方法的途径。,矿产勘查各阶段工作基本内容,矿产勘查过程是一个分阶段依次进行的动态过程。Б.А.楚玛琴科等人将矿产勘查分为地质测量、普查、评价及勘探4个工作阶段，每个阶段包括预测、设计、实施和评价4部分内容。福洛罗夫则认为，各阶段应分为两期设计期和有效执行及管理期。,,地质测量阶段,普查阶段,评价阶段,预测亚阶段,找矿亚阶段,普查工作设计,普查工作实施,普查远景地段的地质预测,编制普查工作报告,接上阶段,接下阶段,,,,,,,矿产勘查决策过程的组成要素,勘探决策过程由两个要素组成提出假说检验假说为了作出最优勘查战略决策，尽可能做到提高结论的可靠性，加强结论的逻辑性。可能时应通过统计检验；增加“启发式”分析比重，努力挖掘隐蔽信息；加强所得结论的预测功能；整理资料应目的明确地分步进行；广泛应用计算机，提高工作效率和分析能力。,