3.4 礦產(chǎn)資源評價綜述
3.4.1 礦產(chǎn)資源評價的基本概念
礦產(chǎn)資源評價是在一個較大區(qū)域內(nèi),對某種礦產(chǎn)資源的總量進行估算,并結合礦物原料的經(jīng)濟因素,對其近、中、長期的供應保證程度作出評價的工作。礦產(chǎn)資源評價是應用數(shù)學方法對礦種(一種或多種)的地質(zhì)特征作出定量估計以及對礦種的經(jīng)濟特征作出論證工作。歷史上(1977年以前)礦產(chǎn)資源估算工作大多數(shù)是屬于總合式估算形式,也就是總的表明礦產(chǎn)資源量??偤鲜降V產(chǎn)資源估算形式能夠較迅速的確定大區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力。在某些情況下,它可以得到全球性估計值,從而進行世界礦產(chǎn)和能源的概略分析。然而,人們不僅希望得到總的資源估算,而且還希望明確知道某種礦產(chǎn)資源潛力的具體分布形式及找礦靶區(qū)。在這種情況下,非總合式資源估算方式就變得十分重要,因為非總合式估算礦產(chǎn)資源量可以做到“四定”,即定礦產(chǎn)資源的個數(shù)、定礦產(chǎn)資源的空間位置、定礦產(chǎn)資源的質(zhì)量和數(shù)量。從方法上來講,可以把礦產(chǎn)資源量的估算和礦產(chǎn)預測的靶區(qū)確定相結合。這樣,一次性工作,使用一套地質(zhì)數(shù)據(jù)可以同時達到兩個目的,即礦產(chǎn)統(tǒng)計預測和礦產(chǎn)資源量估算。然而,一般來講,非總合式礦產(chǎn)資源估算要求有大量精確數(shù)據(jù),并非任何研究程度的地區(qū)都能實現(xiàn)的。
一般來說,對地殼的某一指定區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源進行評價,要達到如下目的:
(1)估算出區(qū)域內(nèi)資源的總數(shù)量,分析區(qū)域的資源潛在能力,為經(jīng)濟政策的制定提供礦產(chǎn)資源的參考依據(jù)。
(2)研究礦產(chǎn)資源的空間分布規(guī)律,指明成礦活動的有利區(qū)段或者具體確定礦產(chǎn)資源的可能位置,為普查找礦工作布署提供靶區(qū)。
(3)論證礦產(chǎn)資源的現(xiàn)行和潛在的經(jīng)濟價值。
對具體的礦產(chǎn)資源評價來說,上述的目的可以全部實現(xiàn),也可能部分實現(xiàn),這取決于成果接受者的要求以及資料的性質(zhì)、資料豐富的程度和使用的評價方法等多種因素。一般來說,資料和評價方法有較大的可選性,而接受者對成果要求的可變性較小。因此,接受者的意見就成了所達到目的的關鍵性因素。如為一個國家或地區(qū)制定中、長期經(jīng)濟規(guī)劃提供礦產(chǎn)資源依據(jù),根據(jù)要求,只要估計出礦產(chǎn)資源的總量、潛在資源量、資源現(xiàn)行的和潛在的經(jīng)濟價值就可以了。若礦產(chǎn)資源評價還要為當前的普查找礦工作服務,就必須進一步指出資源可能分布的空間范圍或者更具體的位置,否則是不能滿足接受者的要求??傊?,實施一項礦產(chǎn)資源評價任務能達到什么目的,要視具體情況而定。
當前我國資源評價的特點是以局部地區(qū)大、中比例尺的“四定”非總合式資源總量預測為主,這是因為我國地質(zhì)工作研究程度較高,發(fā)展比較平衡,條件比較成熟。通過分析研究區(qū)域的資源潛在能力,不僅為國家制定資源政策提供依據(jù),而且可以為各省地礦局、地質(zhì)隊礦床勘探提供新的基地或靶區(qū)。
我國新一輪1∶5萬綜合普查找礦工作,將在各省地質(zhì)部門普遍開展。其根本目的是礦床靶區(qū)預測,為勘探后備基地提供依據(jù)。特別是我國某些礦種和某些礦山,儲量不足,勘探后備基地極缺,多年來普查找礦工作效益不高。尤其是金、銅、鉛、鋅多金屬礦、某些非金屬礦等,都是生產(chǎn)科研礦產(chǎn)預測的主要目標。面對現(xiàn)實,大比例尺綜合信息礦產(chǎn)定量預測理論方法就更體現(xiàn)它的實用價值。大比例尺綜合信息礦產(chǎn)預測,應以綜合信息礦床模擬的理論方法為主,實現(xiàn)1∶5萬~1∶1萬的綜合信息礦床(或礦體)靶區(qū)預測,其目的是為勘探提供后備基地。
3.4.2 礦產(chǎn)資源評價的幾種常用方法綜述
目前在國內(nèi)外以國際地質(zhì)對比計劃第98項所推薦的六種方法影響最大,應用最廣。
1.區(qū)域價值估計法
區(qū)域價值估計法是把單位區(qū)域價值看成一個隨機變量,它是服從某種分布的。例如,根據(jù)格瑞非斯的研究,美國50個州的單位區(qū)域價值是服從對數(shù)正態(tài)分布的。利用統(tǒng)計分布圖,并考查研究區(qū)在分布圖上的位置,分析它和地質(zhì)條件相類似的礦產(chǎn)較豐富、研究程度較高的區(qū)域的差異,從而對研究區(qū)的資源潛力做評價。這種評價方法的出發(fā)點是:迄今為止,地殼上存在完全沒有資源的區(qū)域,也不存在資源完全枯竭的地區(qū),所以地殼上任何區(qū)域的區(qū)域價值是相等的。而造成區(qū)域價值不等的因素是人類的政治經(jīng)濟活動。這種方法給出的結果,是區(qū)域的總潛力或區(qū)域的總價值。
2.體積估計法
體積估計法是一種簡單的、比較古老的評價方法,它的實質(zhì)是將某種礦產(chǎn)的平均含量估計值合理地外推到待評價的體積上去。這種評價方法的假設前提是:第一,地質(zhì)環(huán)境相類似的建造中,賦存著同類礦產(chǎn)資源的潛力;第二,在一定的地質(zhì)建造中,所賦存著的某種礦產(chǎn)資源的潛力與該建造的體積成正比。這種假設與地質(zhì)找礦勘探經(jīng)驗相一致。由于這種方法比較簡單,以地質(zhì)理論作為前提,所以它的應用較廣,尤其適用于層狀和連續(xù)性較好的礦種,如石油、煤、磷礦和鉀鹽等礦種。值得注意的是,在確定地殼單位體積中的平均含量值時,應根據(jù)已有的資料建立起合理的地質(zhì)論據(jù)。外推時,應論證待評價區(qū)是否具有已知區(qū)的地質(zhì)成礦條件。論證是根據(jù)已掌握的地質(zhì)資料做出的,可能較粗,也可能較細。
3.豐度估計法
在一個地區(qū)的某種礦產(chǎn)儲量與該元素在該地區(qū)的地殼豐度之間有一定關系的地質(zhì)事實是豐度估計法的理論依據(jù)。后經(jīng)V.R.麥凱爾維等人的研究,將這種關系定量化,得出公式:
R=A·109~10
使得豐度估計法的利用成為可能。而所謂的豐度模型法,它是根據(jù)已知區(qū)的礦產(chǎn)儲量和元素豐度所求得的該成礦元素的富集系數(shù),運用類比法,將其外推到地質(zhì)和成礦條件與已知區(qū)相似的未知區(qū),估算未知區(qū)的該元素的資源總量。豐度估計法是一種簡易方法,可在時間短、人力少的情況下使用,但該方法的估計精度較低,其數(shù)值變化較大,一般它的結果較其他方法偏高。在使用中,該法適合于多金屬和貴金屬等礦產(chǎn)。
4.德爾菲方法
德爾菲方法是一種綜合多數(shù)地質(zhì)學家經(jīng)驗與主觀判斷的技巧。它可以用于各種領域的決策和判斷過程。它以若干名有經(jīng)驗的專家對評價區(qū)資源反復多次的評價意見為依據(jù),經(jīng)過綜合、歸納,估算出評價區(qū)的資源潛力。這種方法的優(yōu)點是:可以充分發(fā)揮人的主觀因素,方法簡便易行,工作周期短。由于它把主觀判斷作為依據(jù),所以結果和可信程度取決于專家的素質(zhì)。這包括專家的知識、經(jīng)驗和對問題的理解程度等。一般來說,專家的選擇是工作成敗的關鍵因素。
5.礦床模擬法
礦床模擬法是把已知區(qū)所建立的礦產(chǎn)資源特征與地質(zhì)條件之間的關系應用到待評價地區(qū)的一種資源評價方法。它可用來估計資源的數(shù)量、質(zhì)量、礦床個數(shù)和空間位置。人們由經(jīng)驗得知,一定類型的礦床與一定的地質(zhì)環(huán)境有關,它的特點可以用礦體特征、圍巖環(huán)境、形成過程及礦產(chǎn)特征等表現(xiàn)出來。因此,以往的資源評價工作形成了這樣一條思路:礦產(chǎn)資源是特定地質(zhì)環(huán)境的產(chǎn)物,且礦產(chǎn)資源的特征是受地質(zhì)條件所控制的,通過特定類型礦床的地質(zhì)條件來研究相應的礦產(chǎn)資源情況,并把它推廣到成礦地質(zhì)條件類似的未知地區(qū),估計出其中可能存在的資源,這正是礦床模擬的基本思想。礦床模擬法有一個基本假設,即“相似的地質(zhì)條件產(chǎn)出相似的礦產(chǎn)資源”。它是地質(zhì)工作者一直沿用的找礦指導思想,也是礦產(chǎn)資源評價中許多方法的重要應用前提。礦床模擬法就是在這個基礎上形成的,它實際上是地質(zhì)工作者找礦經(jīng)驗的總結,是傳統(tǒng)資源評價方法的系統(tǒng)化和理論化。該方法的應用往往需要大量的地質(zhì)資料,這包括地質(zhì)、地球物理、地球化學、重砂、遙感等方面資料。還需要有各行各業(yè)的專門人員參加。一般來說,它對資料的依賴性較大,工作難度大,工作周期較長。但成果的精度較高,易于為廣大地質(zhì)人員所接受。它是目前比較實用、應用最廣的一種資源評價方法。而綜合信息礦產(chǎn)資源評價就是在礦床模擬法基礎上發(fā)展起來的新理論、新方法。
由于礦床模擬是建立某種類型礦床的找礦模式來進行資源預測,因此,凡是通過對礦床和成礦的特征和賦存規(guī)律的研究進行資源評價的方法,都可歸納為礦床模擬法。廣義的礦床模擬方法包括各種統(tǒng)計分析模型、隨機過程模型和概率分析模型。在實際工作中,人們可根據(jù)需要選擇和構置適當?shù)哪P停褂酶鞣N數(shù)學工具來進行資源評價。由此可知,礦床模擬法的數(shù)學模擬是多種多樣的,它可以因問題的不同而靈活運用。
6.綜合方法
綜合使用上述兩種或兩種以上方法對評價區(qū)的資源進行估算就是所謂的綜合方法。
總之,當前使用的評價方法較多,且新的方法還在不斷的出現(xiàn),但方法的理論依據(jù)是不同的。在使用過程中應以與有地質(zhì)聯(lián)系的方法為主,因為礦產(chǎn)資源評價所研究和解決的問題畢竟是地質(zhì)問題。它不僅要求評價人員熟知評價方法的基本原理,而且還要求評價人員了解方法的應用條件,切忌不顧具體情況,不加分析地套用別的經(jīng)驗。
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