地质统计学在矿床勘探中的应用

本文介绍一种用于矿产资源勘探的新颖的数学理论,它是由法人乔治·马特龙教授提出来的.马氏的理论,对有限空间变量进行了数学分析.这种变量是空间上诸点的一种数值函数,通过它即可用数学方法来表征自然现象.在矿床勘探中,这种变量可以是矿体的品位,也可以是矿脉的厚度、断层的错距,或是硫化物的氧化程度.这一理论已成为地质统计学的基础.它研究的地质现象在空间上是相关的.按照它们的空间位置及其各自的几何要素,即可对它们进行数学分析.这种理论虽以某些概率论的假说为依     

条件概率分布法——克立格储量估算法的一个改进

为了有效利用资源和选定合理的设计方案,对相应设计单元的储量和品位必须有充分的了解。因此,恰当地应用取样点的数据来推断未知点,是提高储量计算精度的关键。但矿石品位的空间变化具有两重性,既有地质总体上的规律性,又有局部矿化的随机性,从而给单纯的地质法或一般的数理统计法造成了困难。在统计品位过程中,考虑取样点的地质环境,进而求得理想的估值,就是地质统计法所要解决的主要问题。一般应用最小方差法,一个块段的平均品估值B由下式求得:     

跃迁律理论及其应用

地质统计学将区域化变量分为两类,一类是空间的实函数,诸如矿石品位、矿体厚度、累积量、密度等参数;而另一类却是空间的几何场,比如矿体的体积、面积及样品的支撑等。两者彼此相关,但在研究这两类变量时,自然采用不同的理论与方法。对于前者,采用内蕴理论,它是随机函数概念的具体应用,用概率进行表达,同时需要平稳假设(内蕴假设),用变异函数来描述变量的空间变化。而后者,我们却采用跃迁理论来研究,利用变程协方差函数来刻划它们空间的变化。这种理论在空间变量的正则化、金属量的总体估计以及确定矿体面积和体积等方面都有着广泛的应用。     

关于平均品位計算方法的選擇问题

矿石平均品位的计算方法有算术平均法和加权平均法。兩种不同方法的采用是取决于矿石品位的变化程度,以及品位变化与矿体厚度(采样長度)的依賴关系。“有用成分均匀分佈并且品位与矿体厚度間没有依賴关系,以及在块段周圍取样分佈十分均匀的情况下,块段平均品位及平均厚度可以按算术平均法确定。当品位与厚度间存在依賴关系时,平均品位則以厚度加权平均法确定”。H·B·沃罗多蒙諾夫研     

蒙自白牛厂银多金属矿床的变异函数分析

变异函数是地质统计学的核心和基本工具。它既能描述区域化变量的空间结构性变化,又能描述其随机性变化,变异函数分析是许多其它地质统计学计算的基础。文章基于地质统计学理论,以变异函数为主要工具,分别构建白羊—穿心洞矿段和对门山—阿尾矿段Pb、Zn元素品位变异函数模型。其中,二种主成矿元素的连续性在走向上最好,倾向次之,厚度方向最差。根据变异函数的变程,确定了不同矿段的最佳勘查网度,建议白羊—穿心洞矿段勘查网度为50 m×30 m,对门山—阿尾矿段因变化性较小,勘查网度可采用80 m×75 m。     

地质统计学在德兴铜矿储量计算中的应用

地质统计学又称“克立格法”(Kriging).它足以矿石品位和矿床储量的精确估计为主要研究目的,与传统的加权储量计算方法不同,它既考虑到地质变量的随机性,同时也充分反映了它们的空间结构性(相关性).地质统计学研究的主要对象是区域化变量,诸如矿石品位、累积量、矿体厚度、矿石价值、矿石中有害组份的含量等.研究区域化变量空间变异性的基本工具是变异函数(variogram).地质统计学用来进行矿床的储量计算不但能提供在无偏条件下达到估计方差为极小的矿石品位估计值,而且还能给出此种估值的精度.目前,世界上许多国家已成功地应用该法于不同矿种的各种类型储量计算的     

基于DIMINE软件的易门铜厂矿床Cu品位分布规律研究

在三维可视化环境下可快速实现矿体品位的高精度计算,直观体现矿体规模及矿体(矿化)的空间分布规律。本文基于DIMINE软件,利用易门铜厂矿区的坑道及钻孔资料建立地质数据库,运用地质统计学理论和块段构模方法创建铜厂矿体沿走向、倾向、厚度三个方向上的矿化数学模型。并用块段模型对Cu元素进行了品位推估,得出Cu品位空间分布模型,从三维角度更直观、准确地揭示矿体中铜品位在空间上的分布规律,为认识矿化分布规律提供了新依据。     

地质统计学中估计矿块品位的克立格法

二十年前,南非地质学家克立格(D.G.Krige)根据样品值相关程度随样品空间位置而变化的情况提出了一种计算矿块品位和储量而使其估值误差为最小的方法。后来,法国学者马特龙(G.Matheron)进一步完善和发展了这种方法,并将它命名为“克立格法”。60年代初,马特龙在该法的基础上提出了“区域化变量”(或称有限空间变量)理论,从而逐渐形成了一个较为完整的地质统计方法。该法目前在国外除已较广泛的应用于金属矿外,也应用于油页岩、硫化物矿床、煤矿的储量计算以及地质、物     

板状金矿体的资源/储量计算方法

为提高地质块段法在板状金矿体资源，储量计算中的准确性，结合实例着重对各项计算参数的确定方法进行了论述；介绍了块段投影面积的平行线计算法及坐标计算法；强调用加权平均法求得块段平均厚度及平均品位；提出块段体积的计算宜采用斜面积与投影厚度的乘积，以补偿波状起伏的矿体因投影而减少的体积。     

区域化探数据处理的几种分形方法

地球化学变量兼有随机性、确定性和区域结构性的特征，传统的数学方法难以精确地描述地球化学变量的空间分布规律，而新兴的分形几何是刻画空间不规则形体的一种比较有效的工具，且分维值可以表征空间不规则形体的确定性本质。基于分形原理，提出含量-总量法、空间分形插值法和分形趋势面法3种新的分形技术，应用于区域化探数据处理。在几个典型矿区应用后发现，上述分形方法不仅可以有效地模拟地球化学变量的空间分布特征，而且在保留原始有效异常信息的基础上可以更合理地区分地球化学变量的背景与异常，具有发现和强化弱异常信息的重要功效。     

变异函数在都龙锡多金属矿床的应用

变异函数是地质统计学的核心和基本工具.它既能描述区域化变量的空间结构性变化,又能描述其随机性变化,变异函数分析是许多其它地质统计学计算的基础.文章在阐述了地质统计学原理和变异函数理论研究的基础上,运用Surpac矿业软件,根据都龙锡多金属矿床主矿体的产出特征,对该矿区锡、锌品位进行了变异函数分析,并对分析结果进行了地质解释.     

克里格法在离子吸附型稀土矿勘查储量估算中的应用

我国在离子吸附型稀土矿勘查工作中,一般采用地质块段法估算储量,块段法是将矿体划分为不同厚度的块段投影到水平或垂直方向上,块段的划分、各块段的面积和厚度、品位都会影响储量估算结果。本文以赣南某离子吸附型稀土矿床作为研究对象,基于先期勘探钻孔数据资料,运用三维建模软件创建了该矿床钻孔数据库,建立了矿区内矿体的三维DTM模型;采用克里格法对矿体进行稀土氧化物品位分析,将克里格法的储量计算结果与块段法的储量计算结果作对比分析。结果显示,克里格法计算的矿体体积比块段法增加了11.8%,稀土氧化物储量增加了15%,与实际勘探数据相比较,克里格法的计算结果基本合理,且具有快速、准确、方便的特点。本文利用自主开发的以克里格法为基础的三维数字矿山经济评价系统中价格-边界品位敏感性分析模块,动态设置边界品位,灵活圈定不同价格下经济可采的矿体边界,如当精矿的市场价格从10万元/吨变化为12万元/吨时,通过计算获得了此矿山经济可采矿体的空间扩展范围。基于克里格法的三维估算系统能够帮助矿山选择合理的采矿工程布置,有利于满足矿山动态管理的需要以及保证矿产资源的合理利用。     

变异函数在个旧锡矿X号矿体中的应用

变异函数是地质统计学的核心和基本工具。它既能描述区域化变量的空间结构性变化，又能描述其随机性变化，而且它的计算还是许多其它地质统计学计算的基础。在阐述了地质统计学原理和变异函数理论研究的基础上，根据个旧锡矿X号矿体的地质特征，对该矿体Sn品位进行了变异函数的模拟和结构分析，并在此基础上进行了地质解释。     

变异函数在兰坪铅锌矿北厂矿段中的应用

变异函数是地质统计学的核心内容和基本工具,利用其成果可较好地研究一个矿床区域化变量的基本特征,通过变量的随机性反映变量结构性.本文应用变异函数理论和三维矿业软件SURPAC,对兰坪铅锌矿北厂矿段Pb,Zn品位进行变异函数的拟合和结构分析,基本反应矿体空间变化规律,为该矿储量计算、生产勘探和合理开发提供科学依据.     

多金属矿床工业指标的制定-以中国北方某特大型铜钼矿床为例

多金属矿床工业指标特征的研究表明, 不宜采用单一金属矿床工业指标的制定方法, 必须考虑各种有用金属综合回收的总价值, 制定组合工业指标, 并以此进行各种品位指标的计算。以中国北方某特大型铜钼矿床为例, 介绍了其多金属矿床边界品位、块段最低工业品位、矿区最低平均品位、最小可采厚度和夹石剔除厚度等工业指标的制定过程, 并指出随着企业内部条件和外部环境的变化, 工业指标应是一个动态的标准, 可以修定和优化原有的工业指标。应重视和推广应用地质统计学方法计算储量, 依据市场的变化实行储量和工业指标的动态管理。     

分形理论在富钴结壳资源量评价方面的应用研究

总结了已有富钴结壳资源量评价方法,分析了这些方法存在的问题,在此基础上提出将分形理论应用于富钴结壳资源量评价方面.根据我国太平洋海山的数据,研究了富钴结壳的丰度、厚度和金属等量品位(指钴等量品位,CEG)与水深、坡度、坡向的分形特征,结果显示富钴结壳的丰度、厚度和金属等量品位的多阶累计和呈多重分形分布.这一结果可以用在资源量评价时地质块段的划分上,为地质块段的划分提供定量依据.     

变异函数在马关都龙曼家寨锡锌多金属矿床中的应用

变异函数是地质统计学的核心内容和基本工具,它既能描述区域化变量的空间结构性变化,又能描述其随机性变化.本文在阐述了变异函数理论研究的基础上,依据都龙锡锌矿体的地质特征,运用变异函数,对该矿床Sn、Zn品位进行了变异函数的模拟和结构分析,为该矿床的储量计算和生产勘探提供了科学依据.     

怎样画野外地质素描图(三)

二、块面分析法在地质素描中的运用(一)地景(貌)形体的简化(与几何立体的比较)地质素描往往离不开地形的形态描绘,而地形形态本身就是地质作用过程的反映,因此地质素描内容中很重要的一部分就是地形形态的素描.地形形态变化比较复杂,素描只有抓住它的形体特点,才能准确地描绘地形变化的轮廓.掌握地形形体特点的最好方法就是对地形的几何形状作个大致的分析和比较(图30—1、     

传统几何法与地质统计学法在矿产资源储量估算中的对比分析

文章以MICROMINE软件为操作平台,以西藏三个大型矿床实例,通过四方面的对比,总结分析了传统几何法与地质统计学法2类资源储量估算方法的优缺点。与传统几何法相比,在理论方面,地质统计学法通过变异函数进行品位插值更加科学;在小体重方面,对于小体重值和主元素有相关性的矿床,地质统计学法回归方程处理小体重更加合理;在资源储量类别划分方面,地质统计学法以多种参数为依据,自动化划分更加可靠、高效;在其他应用方面,地质统计学法估算结果应用广泛,与生产相结合。因此,地质统计学法明显优于以地质块段法、平行断面法为代表的传统几何法。     

矿体三维数据模型及品位插值方法研究

传统的储量计算方法采用几何平均法计算矿体的体积,用部分化验数据的平均品位代替矿块的整体品位,其计算精度很难满足需要.以三维矿体模型为基础计算矿体体积能够提高体积计算精度,以空间插值技术对矿体任意空间位置的品位进行估值,有助于提高品位估值的精度.提出了一种适于矿体储量计算的混合数据模型（线框块段模型）,详细论述了根据剖面数据生成矿体线框模型进而在线框模型基础上生成块段模型的方法.介绍了距离反比法和克立格法的原理,利用距离反比法结合某金矿体数据进行了储量估算,结果表明以线框块段模型为基础,采用空间插值技术计算矿体储量具有一定的实用价值.