一元丰度估计法在西藏玉龙斑岩铜矿资源预测中的应用罗怀松.pdf

第14卷第2期COMP U TING19 92年2月TEC H NIQUES物探化探计算技术F ORGEO PH YS ICAIANDVol,1绪No.1Feb.199 2GE( K{HEMICALE X P I O RA TTON一元丰度估计法在西藏玉龙 斑岩铜矿资源预测中的应用罗怀松’(西藏地质矿产局第一地质大队)摘要一元丰度估计,亦称阿格特伯格(Ag te rb erg)模型本文主要论述该方法 的实施步骤及其在玉龙矿带铜资源预测中的应用过程和效果,并对预测过 程中出现 的某些问题作了初步的分析和讨论引言一元丰度估计,亦称阿格特伯格(A gte rbe rg)模型它是1 9 8 5年1 0月.在中国 北京、中国地质科学院矿床所和联合国教科文 组织联合举 办的“第二届应 用数学地质专 题讨 论会”上,由该方法的提出者一加拿大数学 地质学家阿 格特伯格介 绍而来的笔者分 析研究了该方法的特点和适用 条件后,认为它比较适合正在开展 斑岩铜矿资源总量预测 的西藏玉龙 斑 岩铜矿一带的具体地质情况和资料水平于是,在李裕 伟等同志大力支持 和帮助下,将其新增 为该矿带五种预测方法 中的一种方法。

实践表 明,该方法在我国的首次应用,基本上 是成功 的它不仅取得 了较为满意 的预测 效果,同时也 表 明方法 本身还存 在着许多值得研究和讨 论的地 方,是一种 有必要进行 进一步探索的新的资源预测方法一、方法简述一元丰度估 计法 涉及到一 元对数正态分 布模型阿 格特伯格充分 利用已知矿床信息来估计对数正态分布的两 个参数,建立元素含量的对数正态分 布,然后利用截尾分布 的均值公式求出高于边 界品位的矿石量的真平均品位,再利用布林克(B rj nc k)模型求出高于边界 品位的矿 石量,进而计算出模型 区的矿石量和金 属总量,即模型值,建立起一元丰度模型最后将模型区丰度值与模型值的关 系外推到预测区,估计其预测区资源量,从而达到资源评价的目的其具体实施步骤大致如下:(一)、选择模 型区和预测区二)、确定建模参数环,、月,、l o (和o R犷,确定预测 参数砰2、月2和K,其中1 1一( l·、·、三)、建立一元丰度模型1.品位分布的参数话计收稿日期:1连玛l一0 8一13;地 址:西藏波密县(邮 编:85 520的1期罗怀松:一元丰度估计法在西藏玉龙斑 岩铜 矿资源预 测中的应用2 7(l )按下式求 对数正态分 布的方差〔,:{汀一义一 `又’+2,n月1((r=Z+(Z乙+Zln月;Zln7o)`/2Zln7o)L/ 2Z>Z簇z值的确定:按o R刀什,近似 地看成是高于边 界品位 的概 率(图1中的阴影部分),即p一(Q妻丫)忽R补/杆一,那么,该 概率 所对应 的 标准正 态分布 的手:位数即为z。

2 )按下式求对数正态分 布的均值f (x)一一沪图lP(Q)q高于边界品位的概率 价一2 一JJ` 一一产2.按下式枯计真平均品位的3.按下式估计矿石量勺`、,-不尹 牛下}’xp〔-仃戈乙汀j一刁In丫工一(恤二少)22仔按下式求模型区金属总量(模 型值)M口叮、一 脚 一今其 中式 中(四)、资源量预 测按 下式对预测区进行资源远景评 价:甲,一K·朴M,一K·M、五=下不2/不 ,飞丫In月2/InA,月,、月2一 预测元素的地壳丰度值(P PI脚码l表示模型 区,脚码2表示预测区.下 同;一 地壳总重量(吨);护一建模边 界品位(百分含量)川 一建模已知资源量,指边界品位喇以上的矿石量(吨);丫一 任意给定 的边界 品位(百分 含量)一般低于砂,并取 多个值来预测在不同 条件下的潜在资源,即进行所谓 动态预测本次 预测 中,铜选取 有. 05%、. D4%、. 03%、0.2%、和1%;?,、M,一分别 为任意 给 定的边界 品位以上的预 测 区所预 测出的矿石和金属资源量(吨);fl、、、h一分别 为研 究区的岩石体重(t / ’m3)、面积(mZ)和壳 深( m)具体实施时,上述计算 除各参数值外,均 由电子计算机 完成。

28物探 化探计算技 术曰卷二、地 质依据玉龙斑岩铜 矿带位于西藏 东部怒江、.澜沦 江、金沙江(下称三 江)地区,属 三江褶皱 系成矿带(亚I级)中的纳日贡玛一玉龙一徐 中成矿带(班级)的南 段、即西藏地段矿带 长约10 0km、宽30一70km,而积近2万kmZ带 内研究程度很低,仅有1:10 0万 区域 地质调查,部分地 段有以斑岩铜矿 为 主要目标的较大比例尺的路线地质调 查,矿床、矿(化)点地质以及有关 科研 资料.区域化探基本属空白但对斑 岩铜 矿的成矿规律、成控条件和找矿标 志却有所总结研 究,尤其玉龙至马拉松多地段.研究程度 相对较高该 矿带已被三江有色金属成矿远景区域(下称三江区划)确 定为一具有 相似成矿地 质条件 的三江地区最有价值的斑岩铜矿成矿区区内已查 明有玉龙、扎那杂、莽总、多霞松多和马拉松 多五个特 大型、大 中型斑岩铜铝矿床.其 中的玉龙矿床为我国铜矿之首.还发 现有数十处铜矿(化)点,使该矿带已成 为我国目前最大的铜矿成矿带为了获得 带 内铜、钥 元 素的区域地壳丰 度 一一一 巨巨口8一飞言言值和岩石密度值,并展木项工作期 间,特横穿矿带(按1:2 0万精 度),测制 了南 北两 条岩石测量剖面。

上述资料及 有关数据已为该 方法的开展提供了地质依据三、资源评 价图2模型区与预测区选择示意图(一)模 型区和预测区的选择我们试 图制定下列原 则来选 择 膜型 区和预测区模型区:必须位于三江区划 所划 定 的王龙班 岩铜 矿成矿带 范 围内,必须 有三江区划所划定的A级成矿远 景区;区内对珑岩铜矿的成矿地质 条件、成 控 因素和成矿规律等方面的研 究程度较高,且已查清或基本查 清;区内有经普 查以上地质勘 查工作证 实的所 研究元 素铜和钥的工业矿床,并求出有 经 审验 批准的纳入国家 储量平衡表的0级以上的所研究元素的 金属储量;区内除已发现的矿床和非含矿斑岩体外.基本上不存在或 目前还尚未发现含矿斑岩体预 浏区:必 须位于 三江区划所 划定的玉龙斑岩铜矿 成矿 带 范围 内;区内最 好 具有三 江区划所 划定的各级成矿远景区;区内对斑岩铜矿 的成控 条件有一 定研究,能具有同模型区十分相似或比较相似的成矿地质条件、成控因素和找矿标志;区内有若 干个经地质普查或踏 勘检查或物化探工作证实的斑 岩铜 铝矿(化)点或矿化 异常区1期罗怀松:一元丰度估计法在西藏玉 龙斑若铜扩资源预测 中 的应用29据上述原则和本区具体地质情况,经各种方 案的优劣对比选 择后,在玉龙矿带内除去东部的第三系贡觉组外,把包括五个已知矿床在 内的玉龙以北至马拉松多以南 地段选作模型区,矿带余 下的地段均 选作预测区(见图2所示)。

二)、参数的确定1.月和`l矿带无区域化探 资料,也没有能 通过间接 方法求取铜的月:和d:资料,故我们采用垂直于矿带走间的南北两条岩石测量剖面的资料来代替区域资料A:和`l:,在 具体 计算时,采用 了面积加权平均使之相对更趋于合理在已取得AZ和已经知道 模型区已知 金属储量的基础上,采用计算的 方法求模型区铜的 平均含 量值,用以近似地代替区域值月,l (,和l (:可取相 同值2.泞,、`2可据已划定 的模型区和 预测区范围(图2 )直接测算得 出3.人*、寿:用 同一数据其确定思路是.经计算模型区已知矿区各矿体 的平均厚 度 为17 6m.平均埋深一3om,在计算丰度值 时的已知金属量是在这一厚度下获得的,故从这个意义上讲,平均壳深可 狭隘地定为20 0m有意思的是,阿 格特伯格用一元 丰度估计 法对北美阿巴拉契亚铜矿带进行资源评 价时,所休用的 深度 值也是20 0m这种巧合很有研 究意义的4., l 0 按规定铜 为0.2%,伴生钥为0.0 1魂%6.川据模型 区五 个已知矿床的矿石量可统 计得 出三)建立一元丰 度模型和资源预 测从 方法 简述中看出,当各参数值已取得后,其模型值和资源预测之具体计算均 由电 子计算机完成。

本次 资源评价 计算工作是在P c一一15 0 0微机 上进行的四)预 测结果将已确定的各参数值,按 电算程序要求进 行取值,并输入计算机,计 算后预测结 果见表l表1一元丰度估计预浏结 果表\\项{品位(们1资矿\\卜一了二~门一-二万一廿丫二 一不丁门 一得川;愁;一日塑塑源总量 一,州= ,~尸一,一一备注 潜 在储量{资源总量{ 一~一.十-一-一 ——一1.2 0{2,2一 56`2.56 {15!3.152 5}4.25,设 铜 和 铂}的已知 金一州l一一一一一日奈属储量均为1铝}0.0 1-0.0 工010.020 1l·5`}么5」2.、),13.从表1看出,在 目前工 业 条件 下(露采 边界品位为0.2佑,深 度O一15 0Om),矿带 的铜金属潜在资源为已知资源的3.2 5倍,铝 为1.5 4倍随着科学技术水平 的提高,工业 条件的改善、当斑岩铜矿的铜边界品位降到0.1% 时,玉龙矿带之铜 金属潜在资源可望达已知资源的近6倍物探化探计算技术李」卷四、效果分析及间题讨论.]效果分析模型 区和预测区的选择是 该方法 成败 的关 键,后者必须 同前者 具有十分 相似 或比较相似的成矿地质条件。

前述可知,选择模型区和预 测区,无论 是选 择原 则的制定,还是 在具 体圈定上,其思路和作法均比较合理,地质依据也比较充分模型区已知资源 量的精度是影响预 测资 源的又一重要因素,所 采 用的经局级审 验批准的原储量数据,虽准 确可靠,但 随研究程度的提 高,目前认为,其数据 明显偏 低,因而 无疑 引起 本次预 测结果偏低其它参数如丰度、体重等,在数据的取得和 处理上是比较可靠和合理 的8 0年代初期以前 的零星化探资料,因参差不齐、不 系统、精度低等而未采用所建立的一元丰度模型,因地质研 究程度所 限,不 易讨 论其拟合度,但当铜 的边界品位 为0.2% 时,其所 获得的模型值,与实际观 测值 即该边 界品位下 的已探 明储 量值之比为0.7 6,显然较为接近,但 明显偏低所使用的计算程序,经检验 可用,但其计算结果比阿 格特伯格的数据普遍 偏低(详见表3)由于本矿带地质研究程度低,为 了提高预 测结果的可信度,排除 在资料比较 缺乏的情况下单独使 用某一种预测方法而带来的风险性,在 带 内同时选用 了五种预 测方法,这 样使结果能在共同的前提下相互对比和映证笔者曾对该矿带之资源总量预测结果作 过较详细的地质解释,并从理 论和实践等 不同的角度分析过五种方法的质量效果,各 有优劣,但总的结 论是.“所采用的五种 预测方法,基 本上都是成 功的”。

其不 同方法 下的预测结果见表2从 表2中清 楚地看到,一元 丰度估计法之预测结果,无 论是铜还是 钥,都介于其它方 法下 的预测结 果之间表2不同方 法预 浏结 果对比表” ”穿农\件件丰度度德尔菲菲齐波夫 律律~ ~ ~矿一价之一圣久久久久久久久久久久久久久久久久久久久久久久久久一一一 元丰度估计计丰度模型型型型铜铜铜3.2 5 5 5} } }2.3 1(众数值) ) )2.39(秩为5 0) ) )4 4 4 4 4 4 4 4 4.43 (最大值) ) )3.14(秩为1今O) ) )4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4.3 2(秩为70 0 ) ) )铝铝铝一一3.0 3 3 32.29 9 95.75(秩这45) ) ) 1 1 1 1 154一一一一6.84(秩为9 0 ) ) ) 一一一一一一一备备注注储量比是指预 测储 量与已探明储量之比值值上述表明,该方法之预测 结果是 可信的,储量数 据可靠,但明显偏 低,其方 法之使 用基本上是成 功的2.问题讨论本次所使用的计算程序,用阿格特伯格使用一元 丰度估计法 所作。