第5章矿床勘探.ppt

主讲教师：张均 教授,第5章　矿床勘探,2,第一节　矿体变异与勘查类型 战略家第二节　矿床勘查精度与勘查程度 战略家第三节　矿体取样与质量评定 战术家第四节　矿体构形与勘查剖面 战术家第五节　储量计算与比较评价 战术家第六节　矿山设计与探采结合 战略家,第五章　矿床勘探,3,5.1　矿体变异与勘查类型,5.1.1　矿体特性研究（一）矿体地质特征 1．定义:指矿体本身固有的地质特点、特性和标志；常概括为矿体外部形态特征与内部质量特征,简称矿体地质 矿体地质以矿体为研究对象，一般包括矿体的及夹石形态、产状、规模、物质成分、内部结构(不同类型、品级矿石等在矿体中的分布)等方面特点的变化情况，以及控制这些变化的地质要素，如构造、岩性、成矿作用等4,（1）矿体：一般是指矿石和穿插在其中的呈任何形状的无矿脉石所构成的统一开采对象的天然堆积体 工业矿体：是根据工业指标圈定的，与自然矿体的界线常常不吻合 主要有：品位低于边界品位的弱矿化地段未圈入矿体；很薄的夹石圈入矿体2．关于矿体的几个概念,5.1.1　矿体特性研究（续1）,5,工业矿体与自然矿体示意图,1--矿体中的夹石、由于厚被圈出； 2--矿体内的夹石，因为比较薄被圈为矿体；3--这部分矿按品位已大于边界品位，但由于薄未被圈入矿体；4--工业矿体。

5.1.1　矿体特性研究（续2）,6,狭义的矿体产状由走向、倾向和倾角三要素组成脉状、柱状、透镜状等矿体则需测量矿体的侧伏方向及侧伏角和倾伏角 广义的矿体产状还包括： 矿体的埋藏情况——地表矿、隐伏矿及埋藏的深度 矿体与火成岩空间位置关系——岩体内、接触带、围岩中 矿体与地质构造空间位置关系——与褶皱和断裂的空间关系 矿体与围岩层理、片理的关系——整合型、切穿型、组合型2）矿体产状,（一）矿体地质特征,5.1.1　矿体特性研究（续3）,7,包括整个矿体的形状及细节、轮廓的复杂程度和尖灭特征等　　矿体的形状：一般有板状、层状、透镜状、条状、管状和巢状等3）矿体形状特征,5.1.1　矿体特性研究（续4）,8,5.1.1　矿体特性研究（续5）,9,1．矿体变异性 概念:矿体变异性又称矿体变化性，是指矿体地质特征(矿体特性与标志)在矿体的不同空间部位(或各矿体之间)所表现出的差异及变化特点 由于各种地质条件的影响及成矿过程的复杂性，矿体特征的各种标志具有各向异性。

这是矿体的最基本特征之一5.1.1　矿体特性研究（续6）,10,矿体绝对的变化性和相对的稳定性或规律性， 是勘查方法的理论基础，是划分矿床勘查类型的依据，是决定每个具体矿床勘查难易程度、勘查精确程度和勘查经济效果的基本客观条件,5.1.1　矿体特性研究（续7）,11,矿体变异性研究内容：,5.1.1　矿体特性研究（续8）,12,概念：变化性质是指矿体各种标志在空间上的变化特征如随机型变化、确定型变化；有规律变化、无规律变化等 Д．A．晋可夫对矿体标志变化性质分类： a逐渐的、连续的有规则的变化； b逐渐的、连续的不规则的变化； c跳跃式的、断续的有规则的变化 d跳跃式的、断续的不规则变化 一般地说，矿体形态标志的变化多属前两类，而质量标 志的变化则常属后两类,（1）变化性质,1．矿体变异性,5.1.1　矿体特性研究（续9）,13,品位的方向性变化(卡里斯托夫)：矿石品位变化虽然有时似乎是不规则的，但往往可以看到沿矿体某一方向在一定范围内品位数值有总体升高或总体下降的现象这种近于波浪式的“方向性变化”并不是沿整个矿体都存在，有时它只存在于矿体的某一部分，相反，跳跃式的、不连续的随机变化却存在于矿体的全部范围内。

局部不相依，但总体相依 (赵鹏大,1964)，即相邻两点观测值虽无数值依赖关系，但在矿体某一定范围或一定方向上，变量数值具有总体升高或总体降低的趋势,品位变化的规律,5.1.1　矿体特性研究（续10）,14,区域化变量：地质统计学将几乎所有的地质变量，包括矿体质量标志和形态标志，都看作是区域化变量，即它们都是以空间坐标为自变量的随机场的函数 区域化变量基本研究工具——半变异函数研究区域化变量空间变化特征和变化程度所谓半变异函数就是区域化变量增量平方的数学期望之半在实际应用中计算的是实验半变异函数，其表达式为：,地质统计学中的矿体标志变化性,5.1.1　矿体特性研究（续11）,15,实验半变异函数计算公式：,5.1.1　矿体特性研究（续12）,16,根据取不同的h值用上述公式计算的结果，可作出变差图(图)r*(h)随h的增大而增大当h≥a(a称为变程)时，Z(xi)与Z(xi+h)不存在相关性，即是随机的；当h＜a时，Z(xi)与Z(xi+h)具相关性，且h值越小，相关性越强5.1.1　矿体特性研究（续13）,17,变化程度包括至少三个方面的含义，即变化幅度(大小)、变化速度及变化范围。

变化幅度是指矿体某标志观测值偏离其平均值的离散程度变化速度是指矿体某标志相邻观测值在一定范围内的变化快慢，即变化梯度大小变化范围是指从计算矿体某标志的变化幅度特征的观测值的空间域大小在工程间距或工程数量相等时，变化程度越大，勘探精确度越低为获得相同精度，则变化程度大的矿体比变化小的矿体勘查工程间距要小，数量要多2）变化程度,5.1.1　矿体特性研究（续14）,18,矿体不同标志具有不同的变化性质，而相同标志却也可以具有不同的变化程度 如：对某些类型矿床，矿体质量标志的变化程度大于形态标志的变化程度，如金、银、钨、锡、钼、铜、锌、金刚石、水晶、云母等矿床；而大多数铁、锰、磷、铝等矿床其矿体形态标志变化程度大于质量标志的变化程度对同一标志，内生及变质矿床的变化程度往往大于外生矿床；而内生矿床中，简单的裂隙充填矿床的变化程度又低于交代成因的矿床注意查明矿体最大变化标志和变化程度3）控制矿体变化的地质因素（矿床成因）,5.1.1　矿体特性研究（续15）,19,矿体标志的变化受有关地质因素变化规律的制约 矿体各标志的变化与一定地质因素有关，因此，它们的变化必然因受有关地质因素变化规律的制约而呈现出一定的变化趋势。

如：品位变化的方向性特征趋势变化或方向性变化是矿体的一重要特征，也是我们合理确定工程间距、正确布置勘查工程的重要依据2．矿体变化的规律性,5.1.1　矿体特性研究（续16）,20,重点查明：矿体最大变化标志的最大变化方向 　　在研究不同标志的变化规律性时，除应查明矿体各标志沿走向、倾斜和厚度的趋势变化外，尤其应注意查明矿体最大变化标志的最大变化方向 　　勘查工程，通常是沿矿体的最大变化方向布置，这是勘查工程布置的一条重要原则5.1.1　矿体特性研究（续17）,21,大多数矿床通常是由在两度空间延长，一个方向短的层状、似层状、透镜状、脉状等形态的矿体组成一般情况下，矿石品位和形态等变化最大方向是厚度方向因此，大多数矿床勘查工程均垂直矿体走向布置，沿厚度方向穿过矿体 　　另外，应以影响全局的规模最大的矿体作为主要勘查对象，将其标志特征作为部署整个勘查工作的主要依据，并兼顾查明其他矿体勘查工程布置的规律,5.1.1　矿体特性研究（续18）,22,在同一矿床内，矿石物质组成通常不是单一的，而是由多种元素和多种矿物共生或伴生；有时也不仅一种元素，而可能是多种元素均达到工业要求，可以分矿种进行圈定矿体。

对于该类矿床无疑必须进行综合勘查和综合评价3．矿产的共生性,5.1.1　矿体特性研究（续19）,23,由于不同元素在矿体内的不均匀分布及地质条件的影响而导致不同元素品位贫富差别和元素、矿物组合的不同，使在统一的矿体内部呈现出一幅矿石贫富相间、类型成带或交错、并与夹石共存的复杂图像，这就是所谓的矿体内部结构查明矿体内部的结构是开采对于勘查工作提出的一项重要要求和任务，它直接影响勘查与开采工作的正常进行矿体内部结构,5.1.1　矿体特性研究（续20）,24,矿体的特性包括矿体变化性(不均一性或非均质性)、矿体变化的规律性(相对稳定性)与矿产的共生性以及其影响因素矿体特性研究的基本方法是通过对大量系统工程控制所获资料信息的深入对比与统计分析研究等完成的反过来，合理的勘查方法选择和加密的系统工程布置又是以对矿体主要标志变异的阶段认识为根据的小结,25,5.1.2　矿床勘查类型划分,（一）概念和意义 1．概念 矿床勘查类型：是根据矿床地质特点，尤其按矿体主要地质特征及其变化的复杂程度对勘查工作难易程度的影响，将相似特点的矿床加以归并而划分的类型 矿床勘查类型是在大量探采资料对比基础上，对已勘查矿床勘查经验的总结。

26,为地质勘查人员勘查新矿床提供借鉴、类比的基础类比过程：,根据将要勘查矿床的地质特征,类比确定勘查类型,根据勘查类型确定勘查方法和可能的勘查效果,注意：从本矿床的实际出发，灵活应用，忌生搬硬套2．意义,5.1.2　矿床勘查类型划分（续1）,27,一般依据以下5个方面： 1.主矿体规模（1.8） 2.主矿体形态复杂程度（1.2） 3.构造影响程度（0.6） 4.主矿体厚度稳定程度（1.2） 5.主矿体有用组分分布均匀程度（1.2）,（二）矿床勘查类型划分的依据,5.1.2　矿床勘查类型划分（续2）,28,方法：对每个因素都赋予一定的值，用每个矿床相对应的五个地质因素类型系数之和来确定是何种勘查类型影响勘查类型五因素比例关系：主矿体的规模大小比较，约占30%；构造对矿体形状有影响，与矿体规模间有联系，所赋予的值要小些，占10%；其他三个因素各占20%评价手段——类型系数,5.1.2　矿床勘查类型划分（续3）,29,规模大，网度稀可用钻探；规模小，网度密，常用坑探一般情况下：矿体规模 大型 中型 小型长度及延深 1000米左右 300-500米 小于100-200米矿体厚度 数十米或更大 数米至数十米 不超过数米类型系数 0.9 0.3-0.6 0.1-0.3,1．按矿体规模划分,5.1.2　矿床勘查类型划分（续4）,30,1．按矿体规模划分,5.1.2　矿床勘查类型划分（续5）,31,一般分为三类：简单：类型系数0.6。

矿体形态为层状、似层状、大透镜状、大脉状、长柱状及筒状，内部无夹石或很少夹石，基本无分枝复合或分枝复合有规律较简单：复杂程度为中等，类型系数0.4矿体形态为似层状、透镜状、脉状、柱状，内部有夹石，有分枝复合复杂：类型系数0.2矿体形态主要为不规整的脉状、复脉状、小透镜状、扁豆状、豆荚状，囊状、鞍状、钩状、小圆柱状，内部夹石多，分枝复合多且无规律2．按矿体形态复杂程度划分,5.1.2　矿床勘查类型划分（续5）,32,分为三种：小：矿体基本无断层破坏或岩脉穿插，构造对矿体形状影响很小类型系数0.3；中：有断层破坏或岩脉穿插，构造对矿体形状影响明显类型系数0.2；大：有多条断层破坏或岩脉穿插，对矿体错动距离大，严重影响矿体形态类型系数0.13．按构造影响程度划分,5.1.2　矿床勘查类型划分（续6）,33,4．按主矿体厚度稳定程度划分,可根据矿体厚度变化系数大致分为稳定、较稳定和不稳定三种。