第三讲 成矿预测工作分类介绍

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素在该体积中的总量的比值。 • 所谓元素的总量,包括元素在地壳中处于集中状态和分散状 态的量和总和。 • 求得富集因子后,用它外推到地质和成矿条件相似的未知地 区以估计该元素的资源总量。
• B.方法步骤 • a)按岩石类型 — 地区或按国家测定面积,从 地质图或地理图上对已知区和未知区都进行面 积测定。表2—4示加拿大按岩石类型测定面积 的结果。 • • 上述面积测定值在计算丰度时用作权因子进行 面积加权平均。
0.00
0.00
0.41
0.43
0.16
加拿大总计
12.1
1.00
0.007
0.080
0.330
0.28 0
0.210
0.093
• b)编制地球化学丰度数据
• 利用现有的世界范围统计资料或计算区域的平均值(依据20—50 个样品)。 • 如发现Cu在玄武岩中和稀土在砂岩中的丰度比平均含量高,这样 就有可能过高估计其丰度而影响对其它地区的估计,故在计算平 均丰度值时往往按岩性面积加权平均。 • c)在已知区对感兴趣的矿床类型估计储量。这类储量可以从矿床 和/或矿点的有关资料中获得。 • d)建立丰度关系模型 • 这种模型就是以资源吨数对元素丰度作图。图2—8示这种丰度模 型图。 • 点对总的线性关系的偏离反映某元素成矿区的存在、缺失或开发。
g) 估计吨数的变化范围
R RA A SG 103 ETR f ( R , TR , CR, RA, A) 1 R
由(2—11)式可见,资源估计量的变化与一系列参 数有关。丰度估计法的精度较低,有时误差可达2— 3个数量级。误差的主要来源是建立富集因子时所用 储量和将控制区的富集区因子γR外推至研究区时的 误差。
e)建立富集因子
富集(浓度)因子(γR)是单位体积内资源级别为(R) 的某元素吨数与该元素总量的比值:
R
TR CR D CA SG 10 T R
3
式中: TR—— 资源级别( R)的某元素吨数(公吨); CR——控制区面积(km2); D——单位深度(km);CA——该元素丰度(ppm); SG——控制区内含该元素岩石的平均比重。
• • • • • • •
资源量R(短吨)=丰度A(%)×1010 另一些研究者得出了如下一些数据: 美国:储量R(公吨)=丰度A(%)×109—×1010 日本:R=A×108—×109 (塞基尼1963) 前苏联:R=A×1010.51 (奥夫琴尼柯夫1971) 美国:PR=A×1010。39 (埃里克森1973) (PR为潜在可回收资源
b)确定未勘探盆地的体积(VU) VU=A×T
式中A为未勘探盆地面积,T为感兴趣地层单位的厚度。 c)资源量估计 VE=MC×VU
• C.应用实例 • 比如用体积估计法估计印度尼西亚的石油资源。这是 一个具有一定石油探采经验的国家,但那里缺乏详细 的关于未来石油潜力的全国性评价。为了用体积法估 计,需要以下资料: • a)一张标有地层厚度的印度尼西亚地质图; • b)对于一个已经勘探过石油的,边界可以确定的盆地 或盆地的一部分,要确定公式(5—24)所需要各项参 数,再按前述步骤进行。 • 体积估计的结果的臵信区间是很宽的,因此需对此作 出说明。这种估计的结果只能用来判断是否有必要利 用更多的信息作更进一步的资源评价。
• 应用实例: • 格里菲思(1978)等用单位区域价值法估计了美国 的资源潜力。根据美国 50 个州的测定,单位区域价值 呈对数正态分布,因而利用平均数和标准差可将不同 地区按此尺度加以分级。美国 48 个相邻州 1905 —— 1972年生产的全部资源的平均单位区域价值是54954美 元(1967 年美元值),而阿拉斯加在同期内的单位区 域价值只有2738 美元,即约为平均单位区域价值的二 十分之一。这提供了在阿拉斯加发展矿物资源未来潜 力的一个估计,但这只是根据它的面积进行的,具体 类比时还应考虑到地区时代岩性的变异度(S—1)。
成矿预测共分四个层次(朱裕生)
1.小比例尺预测 (>1∶50万) 2.中比例尺预测 (<1∶50万至 ≥1∶10万) 3.大比例尺预测 (>1∶5万) 4、深部找矿预测(>700m)
预测区的分类
• A类:成矿地质背景优越,一般可以与已知矿 田(或矿区)类比,矿产资源潜力大或较大,找 矿标志明显,可以优先按排预查的预测远景区。 • B类:成矿地质背景较好,预测依据虽然充分, 但与国内外的已知矿田(或矿区)类比难度大,地、 物、化、遥等的找矿信息叠加程度较差,属将来可 以考虑进行预查的预测远景区。 • C类:具有成矿的基本条件,多元地学成矿信 息的门类不全,难以与已知矿床(矿田)类比, 只具备地质或物、化探单一的找矿标志,推断的 矿产资源潜力可靠性较差, •属将来进一步探索的地区。
• 基本方法是类比法。 • 国际地科联组织在77年在全球推广了进 行资源总量预测的六种方法:
• • • • • • 1)单位区域价值估计法 2)体积估计法 3)丰度估计法 4)德尔菲法 5)矿床模型法 6)综合法
• (1)单位区域价值估计法 • A.基本概念和原理 • 单位区域价值估计法是一种据已知地区 的单位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。 • 这种方法的实质是: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?
一)资源总量预测(大区成矿 预测)
• 1、资源总量预测的意义 • 概念:对全球、全国或某省区(地区) 范围内的资源前景进行评价的工作。 • 成果形式:仅对资源总量或资源潜力大 小进行推断,并不提交具体的找矿靶区。 • 意义:为国家和地区制定经济发展规划 及制定资源政策提供依据。
2、资源总量预测的一般方法
• 丰度估计法
• A.基本概念和原理 • 丰度估计法是通过对已知区已知的矿产资源和某元素丰度关系的 研究所建立的元素丰度模型(线性关系)去类比、估计地质环境 相似的研究区的矿产资源量的一种资源定量评价方法。 • 地壳内某种元素的丰度与矿产储量有一定关系,这是早已为 人们所熟知的事实。如东南亚地区很多花岗岩含锡量高,而这个 地区也恰是世界上著名的产锡区之一。另外,众所周知,一般较 稀少的矿产在地壳中的丰度(克拉克值)也较低。但是一直到 1960年才系统地研究了矿产储量和地壳丰度之间的关系。1960年 麦凯维尔曾指出:“美国各种元素的可开采储量与地壳中相同元 素丰度之间存在着有意义的和令人惊异的关系”。根据在世界上 很多地区的研究,如对加拿大10种矿产(Ni、Cu、Pb、Zn、Mo、 U、Au、Ag、Cr、Sn) 研究了丰度模型。除 Cr 和 Sn 外,所研究的 矿产都大致有关系: • )
预测区边界确定方法
1、地质构造条件边界定法 2、网格和地质单元边界标定法 3、物、化、遥异常边界标定法 4、多元信息边界标定法
编制矿产预测系列图件:
1 基础图件;
2过渡性图件图;
3目的性图件;
4立体地质图; 5立体预测图。
二、不同种类成矿预测工作介 绍
• 一)资源总量预测(大区成矿预测) • 二)区域成矿预测 • 三)矿区成矿预测
•山包煤资源量=
生产出的煤炭体积 山包体积 露天采坑体积
体积估计法适用于数据水平很低条件下的资源估计, 并且主要是对具简单和规则几何形状的矿床可获得较好 的效果,如煤、钾盐、磷酸盐、沸石以及铁矿层等。体 积法还通过用来估计与已开发矿床相邻的尚未发现的资 源,也用来确定已发现资源的推断储量。
B.方法步骤
• 应用实例
• 地质部矿床地质研究所( 1980)曾应用丰度估计法估 算安徽罗昌河 — 月山地区铜资源的远景。利用铜陵、 太湖和安庆三幅1∶20万图幅范围内的化探样品求得Cu 元素的区域背景值(即地壳丰度)及富集因子,将其 外推到罗昌河至月山地区。
• (3)体积估计法
• A.基本概念和原理 • 将已知地区有代表性的单位体积矿产平均含量估计值外推到 研究地区体积内的资源量的估计方法。作法是用控制区地壳单位 体积内矿产平均含量乘所研究地区总体积,得矿产资源估计值。 为此,必须根据过去生产经验和已有的地质事实确定单位地壳体 积内矿产平均含量,此外,在进行外堆时,必须首先查明研究区 与控制区的地质特征是否相似,以判断类比的可能性和精度。 • 狭义的体积估计法只是以单位体积内平均含量为依据,而不 加任何地质条件的约束。如果增加某些地质条件的约束,虽然这 将提高估计的精度,但这时的体积估计已接近或过渡为矿床模型 法。 • 例如根据一个小露天采坑估计一山包的煤资源量,按体积估计法 可用下式进行:
• 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。但是,进行这 种类比,有几项假设前提: • a.等面积的地壳有相等的矿产资源量 • b.类似的地质条件下可找到类似的矿产资源 • c.矿产资源与岩石类型二者都是受地质环境(主要是 构造背景)所制约,因而两者之间在变化程度上存在 着某种相关联系。
第三讲 成矿预测工作分类介绍
• 一、成矿预测工作一般分类 • 二、不同种类成矿预测工作介绍
一、成矿预测工作的一般分类 • 最初(70—80)年代分为大区、区域及 矿区成矿预测三类;
• 90年代以后,地矿部规划院分为小、中、 大比例尺三类;
• 另有定性预测、定量预测、定位预测及 立体预测、隐伏矿床预测和矿区深部预 测之提法 • 区域远景区预测和矿区局部预测
• (4)矿床模型法 • A.基本概念和原理 • 这是估计在特定地质环境中矿产资源的方法。所谓特 定地质环境,是指各种类型矿床所赋存的典型地质环 境。矿床模型是对矿床所处三维地质环境的描述。它 是根据已知矿床的矿体特征、围岩环境、成因过程及 矿产特点等所确定的。它是某种矿床类型的一般化或 模式化。用已建立的矿床模型对所研究地区进行资源 潜力评价,实际上是分析研究地区地质特征与矿床模 型的相似程度,或确定具有在某种程度上与矿床模型 相匹配的特征的地区。特征的匹配越广泛,则其相似 性越可信,若匹配仅局限于少数几项或属于次要的项 目,则相似是不确定的。所以,矿床模型法是成矿地 质环境的类比法。 • 如果一个对比地区与模型类似,则其矿床与矿床 值的分布也应是类似的,这样就可对资源量进行定量
a)确定已知地区单位矿产平均含量(MC)
MC
rf ( pp pr ir ifr) vf vx
式中rf为回采因子,它取决于工艺水平,也与矿物性质有关。可通过历史 上的数据得到或据实际产量计算,也可根据经验确定。此数值对评价结 果影响很大。有人对石油盆地进行了分类,如分为大陆盆地、陆缘盆地、 中间盆地和深盆地四类。对每类盆地有自己的回采因子,所以它需要根 据具体情况研究确定。pp为过去产量,pr为探明储量或证实储量,ir为推 定储量,即未来可能增加的储量(由于方法的改进,第二次加采等),ifr 为推断储量,即可能潜在的储量, vf为有利岩石体积,vx代表无矿围岩 体积。
加拿大各类岩石面积测定结果
大地构造单 元
面积 (百万平方公里 )
频率f
超基 性岩
基性岩
酸性岩
页岩
砂岩
碳酸盐 岩
前寒武纪地 盾
5.3
0.44
0.01
0.10
0.74
0.08
0.05
0.02
科迪勒拉地 槽
2.6
0.21
0.01
0.14
0.25
0.35
0.15
0.10
地台上百度文库显 生宙岩石
4.2
0.35
0.00
富集因子γR是无量纲的量,变化在0—1之间
f)将模型应用于未知区
R
TR RA A SG 10 1 R
3
•式中: ETR—— 资源级别为 R 的估计吨数; RA—— 未知区面 积(km2);SG——适当的比重值;A——该区的地壳丰度。 •在许多情况下,在控制区和未知区,使用相似的丰度和比重 数据。有可靠的地区性丰度数据时,A可取不同的数值。
• 丰度估计法的假设前提是:岩石类型与伴生矿床之间
存在密切的成因联系,即矿床与母岩有成因联系。因此,它最适 用于同生矿床。如果围岩与矿床形成的时间很差很远,应用此法 必须十分小心。如下几种类型矿床用丰度法估计效果较好:砂岩 铀矿床;黑色页岩铅锌矿床;红土型镍矿床及火山成因块状硫化 物矿床等。
• 丰度估计还可以通过另一途径进行,即估计成 矿元素的富集因子。 • 富集因子是单位体积内某成矿元素已探明的累积储量与该元
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