矿产资源评价 第二章 基本原理和基本方法.ppt
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1、1,矿产资源评价,第二章 基本原理和基本方法,2,第一节 矿产资源评价的任务及意义 矿产资源评价的概念 矿产资源评价是对地壳内各种矿产蕴藏量进行估算并对 其实用价值作出推测。是在研究和认识地质规律的基础 上应用地质理论和可能的技术方法(地质的、物化探 的、数学地质的),指出现在还没有发现,而将来可能 或应当发现的矿藏蕴藏量或矿床,并对它的质和量作出 评价,还应对该蕴藏量在当前和未来的社会政治和经济 发展趋势中的地位(开发生产和使用价值)作出推断,第二章 基本原理和基本方法,3,一、任务 1)据已有的各种地质资料及有关信息的综合分析,判断 研究区(段)内的成矿前景; 2)通过一定的途径和方法,对
2、研究区内资源潜力(或资 源总量)进行计算; 3)对研究区内的具体有利找矿地段进行分析、优化,从 中筛选进行下一步的找矿靶区; 4)据地质及经济方面的综合研究成果,对勘查对象的未 来开发利用价值进行预估,最终为下步勘查工作的决策 提供依据。(进行经济评价),4,二、意义 1. 2007年被评价的25种矿产均为关系国计民生的重 要矿产资源。煤是中国的主体能源,有人称它是为 中国保底的能源。铀,未来重要的非常规能源之 一,发展核电离不开它。其他如铁、铜、铝、铅、 锌、锰、铬、镍、钼、钾、磷、硫,以及钨、锡、 锑、稀土、萤石、菱镁矿、重晶石等,或是我国短 缺、长期依赖进口的大宗矿种,或是我国具有国际
3、竞争力的优势矿种,或是重要的非金属矿产,都具 有重要的经济社会意义。,5,2.矿产资源评价是矿产勘查工作的一个重要组成部分,其是保 证矿产勘查系统得以合理运行及勘查工作经济合理性的根本途 径,也是不同勘查工作阶段成果的体现。 3. 矿产勘查工作实施的目的是要查明欲调查对象,如矿床的某 些特征属性,即获得感兴趣的地质认识。这些认识中除了一些 可以变量、可以直接测量的属性参数、如矿体在某一具体测量 点上的厚度、品位等,但其总体上的特征只能经过分析推测得 到认识,如矿床的可能规模大小、未来的利用价值等只能通 过评价的途径而获得。对于经评价认为成矿前景欠佳,或不具 备开发利用价值的矿床(点)则应停止后
4、续的勘查工作,以避 免进一步的投资损失,反之,则应明确提出应转入下阶段的勘 查工作,以加速矿床(点)的开发利用。,6,4.加强矿产资源管理也要依据矿产资源潜力评价 。 矿产资源评价的成果既是编制经济发展中长期规划 和部署地质工作的科学依据之一;同时也对矿产资 源的科学管理,扩大找矿效果,进一步提高矿产勘 查工作的经济效益具有重要的意义。 5.矿产资源潜力评价是找矿的前期工作,是实现找 矿突破的基础。,7,6.另外,对蕴藏着丰富矿产资源的我国西部贫困 地区,为响应党中央西部开发战略,探索快速矿 产资源评价方法,迅速摸清矿产资源潜力,对我 国全面小康建设更具有重要的社会现实意义。 7.矿产资源评价
5、成果的好坏,关系到普查找矿的 成败,关系到国家、部门产业政策的制定。,8,三、矿产资源评价的目标 (1)在各种技术经济条件约束下估计某一成矿区 (带)、省(区)、或图幅(1100万120万)的资 源总量,各成矿区(带)、省(区)、或图幅的资源量 的总和就是全国的资源总量。 (2)根据评价所使用的原始资料的可靠程度确定 资源量的级别。 (3)用类比和模型理论阐明各种不同地质背景下不 同类型的潜藏矿床的找矿标志。 (4)确定在各种经济技术条件下可利用的资源量,9,四、矿产资源评价的发展阶段 从矿产资源评价发展历史看,大约经历了三个阶段: 第一阶段为50、60年代,主要进行各种形式的区域性成 矿规律
6、和成矿预测研究。 第二阶段70年代至80年代初,主要进行成矿预测理论和 方法全面总结。 第三阶段80年以后,这一阶段以GIS高新技术进入矿产资 源评价领域,产生了立足于GIS的矿产资源评价方法为特 点。,10,第二节 矿产资源评价的理论基础,一、地壳矿产资源富有度理论 理论要点:从我们迄今的研究来看,地壳内不存在完全没有资源(价值)的地区,也不存在目前资源已完全枯竭的地区。资源量估算就是要确定: (1)是否有任何资源存在。 (2)有多少资源存在,一个地区已知开采的资源量占总资源量的百分比。 该理论确定了矿产资源评价的基本任务和目的要求,阐明了矿产资源在地壳内存在的客观事实和对它作出评价的终极目
7、标。,11,二、类比理论 在一定地质条件下产出一定的矿床,相似地质条件下赋存有类似的矿床,相同的地区范围内,应该有相似的矿产资源量。其实质就是成矿地质环境相似类比原则。在此理论原则的指导下,矿产资源评价的工作步骤采用“由已知到未知”的原则,即在已知区建立矿产资源量与地质条件之间关系的评价模型,外推到与已知地区构造格局相似的评价区,对评价区的资源量作出估算。,12,三、模型理论 成矿作用理论和控矿因素与成矿作用函数联系理论构成的模型是数学地质研究领域中获得的成果之一。在矿产资源评价实践的基础上产生了“矿产资源评价都是直接或间接使用矿床模型”的理论。在实际工作中应用这些理论建立的矿产资源量与地质条
8、件之间关系的评价模型,是地质数据(资料)和经验综合的结果,也是地质理论的综合应用。因此,地质理论是建立矿产资源评价模型的基础。,13,矿床模型法是在一定地区内,通过对一类矿床的 典型地质环境进行(定量)分析和描述,建立矿 床模型,然后将未知区与模型进行对比,对未知 区该类矿床的资源量进行估计。 “一类矿床”,是指一定地区内同一成因类型,或 成因上有联系的矿床;,14,“矿床模型”,通常可能涉及以下4类模型: (1)矿床地质概念模型。是对矿床类型及其形成 环境的认识,从而决定地质变量的选择。 (2)控矿因素、找矿标志统计(或数学)模型。 是这些因素或标志与矿床之间,以及它们相互之间 的定量关系的
9、描述。有时称“模型特征的定量化”。 (3)矿床值(规模、品位、单元面积内矿床数 等)的概率分布模型。反映该区域内该类矿床在数 量和质量方面的固有特征。 (4)未知单元找矿有利度概率分布模型。主要用 于划分有利单元与不利单元,从而确定资源量估计 的空间范围(研究区内的不利单元或无潜力单元应 排除)。,15,四、地质变量的综合和分解理论 地质变量是建立矿产资源评价模型的基础,是从各类原始地质数据中择取与矿产资源有关的信息表达式,具有数据综合的意义。对某一类型地质变量来说,评价使用的数据都经历了漫长的地质时期,是某地质年代历史行为的总和。即使对同一时间过程而言,该变量又可看成是苦干个局部的不同地质作
10、用的综合。矿产资源评价是从表示一系列地质作用最终结果的地质变量中分析其在各个不同时间和空间过程中地质作用行为,特别是与资源成因有关的行为,这就是矿产资源评价中对变量分解的含义。,16,五、地质解释理论 地质解释理论就是把评价模型转化成地质成因和资源特征的概念。因为建立评价模型是客观计算结果与评价人员主观思索交互作用的过程,这就意味着客观计算结果需要经过主观加工才能转化和形成成矿地质作用和资源量的概念,客观计算结果对形成上述概念信息不足时,需要加以补充。为此,建立了矿产资源评价的地质解释理论。这种理论的重点是用评价人员掌握的地矿理论和积累的经验补充矿产资源评价模型还没有包括的那部分矿产资源信息,
11、并把它转化为地质和资源量概念。,17,六、求异理论 求异理论是相对于人们熟知的相似类比理论而提 出,其主要是指一些新类型、特殊类型或超规模(巨 型、超大型)的矿床皆产于特殊的地质环境中,这种特 殊的地质环境具有与周围地质环境截然不同的地质结构 和要素,构成所谓的地质异常。在找矿评价中,从总 结、研究和探求地质异常入手,进而进行成矿可能性分 析。,18,七、定量组合控矿理论 定量组合控矿理论是指成矿不是由单一因素,也不是由任意几个因素 的组合完成的,而是由必要和充分的因素的耦合而完成的,但这种“必要和 充分”的因素的组合对于矿产勘查工作者往往具有较大的不确定性,为了最 大限度地提高找矿成功概率,
12、就必须最大限度地查明控矿的定量组合因素。 在进行某一地区或某一矿区的成矿前景或资源潜力评价工作时,按照定 量组合控矿理论,首先应全面地分析有关控矿地质因素并掌握这些因素对成 矿的贡献及其相互之间的耦合关系,尽可能定量地研究控矿因素组合,而不 是仅限于定性分析和判断。在地质条件相似的情况下,一些地区成矿,而另 一些地区可能无矿,这是因为相似的地质条件并不一定是成矿的充分条件。 一般地说,一个地区成矿概率的大小与成矿的有利因素的种类及其耦合有 关。,19,八、惯性理论 惯性理论本身是指自然界的客观事物在其发展变化过程 中常常表现出一定的延续性,通常称其为惯性现象。 在矿产勘查领域中,这种惯性现象表
13、现为成矿事件及其有关 的地质体,如矿床等在时间、空间上所具有的稳定的变化趋 势。这种变化趋势越稳定,则越不易受到外界其它因素的干扰 而改变其发展趋势,即惯性越强。在进行地质评价时,依据惯 性理论作指导,通过分析、总结有关的地质体及成矿事件的 发展变化规律,就可以对其相邻地段及深部地段的成矿前景及 可能的成矿规模进行推断。 例如一些大的成矿带和脉状矿体的规模及延伸方向在空间上一般都比较稳 定。,20,九、相关理论 相关理论是指任何成矿事件的发生、变化都 不是孤立的,而是在与其它地质作用的相互影响 下发展的,并且这种相互影响常常表现为一种因 果关系。,21,第三节 基本方法 一、类比法 概念 类比
14、法实质上是一种经验性的方法,其主要是 利用通过对已知区(研究程度相对较高的地区)的深 入解剖研究所取得的有关认识或已经过验证的评价结 论,去类比成矿地质条件相似的待评价区(工程程度 相对较低的地区)的有关问题,从而得出评价结论的 方法。,22,二、趋势外推法 概念 本类方法立足于矿床(体)的已知特征,据矿床(体)有关特征的自然变化趋势从已知地段外推相邻未知地段内的有关成矿特征的一种成矿预测方法。 在使用本类方法时应注意的事项是:必须 是在起点真实的基础上,严格地按照变化趋势 进行有限的外推;外推时应考虑到后期地质 作用改造的影响,如后期断裂活动对先成矿体 的错失、岩浆活动对先成矿体的熔蚀等。,
15、23,三、归纳法 概念 归纳法是立足于对具体对象作深入、具体的分析, 通过对本地区或某一具体矿床的成矿地质条件的深入研究,总 结成矿规律,进而对成矿前景做出科学的评价的方法。 本类方法无论是在地质研究程度较高的老区或研究程度较 低的新区都有其广泛的使用前景,并且是应用类比法的基础, 类比中所应用的各种模式都是通过对已知区域成矿特征的归 纳、总结才建立起来的。 应用归纳法时应重视已有成矿理论的指导作用,并注意总 结新的成矿理论及建立相应成矿模式等以指导相似地区的矿产 资源评价工作。归纳法的具体方法有地质归纳法、成矿系统分 析法、预测-普查组合方法、建造分析法、统计分析 方法等。,24,四、求异法
16、 概念 求异法是以求异理论作指导,从分析、总结研究对 象的异常特征入手,进而利用研究对象的某种异常特征而对 其可能的成矿前景及规模作出科学评价的方法。 求异法也是地质评价中经常用到的一种方法,如通过物 探异常和化探异常而对矿产资源进行评价等。 需要指出的是,严格地说,求异法应属归纳法的一种, 因为科学的归纳本身就包含着求同及求异两种途径。具体的 求异法可以分为地质异常评价法,物探异常评价法、化探异 常评价法等。,25,五、综合方法 概念 综合方法是前述几类基本方法中的有关具体方法的不同最佳组合。由于运用该类方法时分析问题是从多方位出发,对同一地区强调运用不同的方法进行互相验证对比,因而得出的结
17、论可信度较高。 综合方法是针对成矿预测工作不断深入和难度不断加大的局面而提出的,其也是成矿预测方法今后相当长一段时间内重点发展的方向。,26,一、矿产资源评价的基本内容 矿产资源评价除了要在研究和认识地质规律的基础上用地质理论和可能的技术方法(物探、化探、数学地质)预先指出现在还没有发现,而将来可能或应当发现的矿产资源,并对它的质和量作出评价外,还要对它在当前和未来的社会政治环境中该产品的地位(开发利用和相对价值)作出估算。,第四节 评价内容和原则,27,二、矿产资源评价基本原则 (一)搞清两个概念 储量:是指勘察证实并被勘探工程揭露知道存在的矿体。 矿产资源量:是指潜在资源,是根据地质理论和
18、可能的技术方法(勘探、物化探、数学地质等)推测可能存在的矿床所有的量。 即储量是已知区域矿产资源的量 储量:根据揭穿矿体的工程所获得的矿体参数计算储量。 矿产资源量:通过间接途径估算和评价未知区的矿产资源量。,28,二、矿产资源评价基本原则 (二)基本思想 (1)在已知区建立矿产资源的评价模型; (2)寻找在地质构造格局上类似于已知区的未知区; (3)将已知区的矿产资源模型外推到未知区,从而估计出未知区的矿产资源数量; (4)按评价模型客观估计的结果进行地质解释,对未知区作出较为合理的评价。,29,(三)基本原则 (1)从已知到未知的原则(类比原则) 在未知区进行矿产资源估计时,评价模型实际上
19、都考虑了同已知区对比的问题,也就是说,它是应用已知区建立的某种模型(数学模型、地质概念模型、甚至是人的经验)评价未知区的资源量。因此,已知区同未知区在地质构造格局上要大体相似,这就是类比理论的具体应用。,30,(三)基本原则 (2)建立矿产资源数量同地质条件的定量关系 矿产资源数量同地质条件之间的定量关系是矿产资源评价模型的实质部分,它对未知区资源量评价起着决定性作用,是评价工作中较困难的一环。在某些评价模型中,仅研究矿产资源参数的分布和变化而不涉及地质条件,但实际上这种分布和变化是受地质条件支配的,也隐含了地质条件的作用。所以,我们在利用和解释评价结果时一定要考虑其地质背景。,31,(三)基
20、本原则 (3)建立矿产资源数量同地质人员的知识、经验之间的关系。 某些评价模型不是依靠地质条件,而是从地质人员的经验知识出发,建立矿产资源数量同地质人员的经验和知识之间的关系,各种地质条件则隐含在地质人员的经验和知识之中。,32,(三)基本原则 (4)尽可能丰富地输入信息与尽可能简单的评价结果 矿产资源定量评价应该利用尽可能多的原始资料,这样评价的结果才能具有足够的正确性。在结论上,应该尽可能地简明,这样才有利于地质人员进行识别和有关部门的应用。,33,(三)基本原则 (5)数据的格式、方法流程和结果解释应统一化 使用统一的数据格式和方法流程是矿产资源评价的必然趋势,它有利于推广和系统评价一个
21、国家和一个地区的资源。,34,(三)基本原则 (6)矿产资源定量估计的结果具有概率性 出于成矿地质作用的复杂性,我们今天的地质知识还远不足以概括出一个确定的成矿数学模型。我们所建立的各种矿产资源评价模型都带将随机性,估计出的矿产资源量也具有随机性。故我们常常在概率分布的意义下作出资源量的估计,这就是说,所估计的资源量不是绝对的,它有一个波动范围,是一定意义下作出的资源量的判断。,35,(三)基本原则 (7)解释结果 一般来说,各种评价模型估算的结果,并不是矿产资源评价的最终结果,还需要地质人员进行详细地分析和解释。,36,一、基本形式 按照矿产资源评价的侧重点的不同,可分为地质评价和经济评价两
22、大类。 根据国民经济计划部门、地质矿产部门及其它有关的社会经济和科学研究机构使用资源的不同目的与要求,以及资料水平、评价方法的不同地质评价又分为区域矿产资源评价和矿区矿产资源评价 。 其中地质评价是经济评价的基础, 而后者是前者的补充、拓展和目的。,第五节 基本评价形式,37,地质评价概念 地质评价是一个以已有的各种地质资料为基础,依据一 定的理论作指导,通过一定的途径和方法,经过专门 性、有针对性地分析和研究,对研究对象某一地 区、矿床、矿点等的某些感兴趣的属性,如成矿前景, 可能的资源量及进一步的具体找矿地段等所做出的带推 测性的结论性意见。,38,地质评价基本内容: (一)成矿条件的优劣
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