矿产资源勘查学

一、矿产勘查地质学的性质与任务 

1、概念 

矿产勘查地质学是研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征和研究工业矿床最有效的查明方法的应用地质学

包括五个方面的内容

（1）各种地质条件 （2）矿床成矿和赋存规律（3）矿体的变化性（4）查明矿体的方法

（5）工业矿体质和量

二、矿产勘查地质学的内容

1、勘探工作性质  2、矿床勘探程序 3、矿体地质研究 4、矿床勘探类型 5、勘探技术手段

6、勘探工程总体布置 7、固体矿产取样 8、地质编录 9、矿产储量计算

第二章  找矿地质条件及找矿信息

第一节、找矿的基本问题

1，概念:在一定的地区内为寻找和评价国民经济需要的矿产而进行的地质调查研究工作,包括矿点的位置,国家需求,矿种,矿产地质调查,地质经济评价提供资料.

2,找矿的目的

(1)发现矿产地

(2)国家需求：一段时期内的国家急需矿种、国家战略、国家资源储备、国家资源等

(3)地质经济评价

a、地质评价b、资源潜力评价c、经济评价

(4)提供矿产信息

地质信息库：矿产地，构造岩浆岩，火山岩，地层，航磁、遥感、地理等。

3，找矿任务

国家需求：找什么？国民经济需求什么找什么！

成矿预测：到那里找？成矿地质条件、找矿标志分析

勘查技术方法：怎样找？有效找矿技术手段的综合应用

可行性分析：找到后怎么办？地质经济评价和建立地质数据库

第二节、成矿地质条件的概念及分类

成矿地质条件（找矿地质条件）指在各种情况下，直接或间接地指示可能发现的各种床而必须具备的一些地质条件，因此也被称之为找矿前提，找矿准则

成矿地质条件分类有：

一，内生矿床：1岩浆活动、2构造、3地球化学、4岩性

二，变质矿床：5变质作用  

三，风化矿床：6风化剥蚀 

四，外生矿床：7地层 8、岩相古地理

第三节、构造地质条件

构造因素是控制矿床形成和分布的重要因素之一，就构造在成矿过程中的作用而言，可分为导矿、散矿（配矿）和容矿（赋矿）构造

从构造运动和矿化的时间关系而言可分为成矿前，成矿时和成矿后构造，它们对成矿物质的集散起着不同的作用。

1，构造对成矿的控制

a．全球性 b、区域性 c、局部性或更小

全球性构造控制，全球性成矿带：a、环太平洋内外带 b、古特提斯成矿带

区域性构造-成矿省-华南成矿省

2，区域性线性构造环状构造的找矿意义

线性构造、环状构造起源于它们的构造形迹，在卫片、航片上反映为线状、环状。

矿床常产出在线性构造的交汇处，环状构造带的破碎带。

线状：断层    环状：岩体、穹窿、盆地

  对内生矿产，大的断裂构造往往是岩浆和矿液活动的通道，起到即控岩又控矿的作用。因而沿大的断裂带常常出现岩浆岩带及矿带；次一级的断裂带则直接控制了矿床，矿体的产出和分布。

  对外生矿产，断裂构造影响到沉积环境及后期的保存、改造条件。

2，控制矿床的局部构造特征分析

1局部断裂对成矿的控制

控制热液矿床的形态，作为导矿，容矿构造。矿体赋存与两组或两组以上断裂的交汇处，主干断裂与侧支断裂的交汇处，断裂产状变化处。

2局部褶皱构造对成矿的控制

背斜轴部、倾伏端，断裂横切背斜处，轴部虚脱部位，轴部破碎带

3裂隙对成矿的控制

提供容矿空间及热液循环通道

第四节 岩浆岩条件

一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系 

1、岩石化学 

1）酸碱性：据SiO2的含量分成超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩，各类岩石的成矿专属性不同。 

2）碱度：岩浆岩中Na2O+K2O的含量，如许多斑岩型铜、金矿床的含矿斑岩富含K，与W、Sn、Mo、Bi、Nb、Ta成矿有关的花岗岩富K而贫Ca。 

3）钙碱性研究：斑岩的钙碱性研究最值得重视，70年代初的斑岩成矿勘查和研究热，体现了中酸性岩钙碱性研究的重要意义。 

2、挥发份和微量元素地球化学特征

1)挥发份 F、Cl、B、H2O、CO2、SO2 

2）成矿元素的背景值 

   无论是我国的W、Sn 矿产地，还是东南亚越南、马来西亚、印尼、澳大利亚、英国的锡矿康瓦尔都显示出该种特征。如我国三江地区的银背景：产出大量银多金属矿床。 

对于我国岭南地区、三江地区、东疆、天山地区十分明显。

二、岩浆岩时代和成矿时代的关系

太古代：Fe、Au   南非太古代金矿、著名绿岩型金矿；

晚元古代：P、Fe；古生代：Au、Cr、Ni 

燕山期：Cu、Sn、W、Pb、Zn，我国、东南亚燕山期的W、Sn等 

燕山—喜山期环太平洋内带：从南北美洲-所罗门群岛-巴比亚新几内亚-澳大利亚-菲律宾--日本都形成与燕山—喜山期钙碱性岩有关的斑岩铜矿

三、岩浆岩空间分布与成矿及其分布规律

1、岩体的分布与成矿的关系

与深成岩有关的矿产有伟晶岩、云英岩、熔离型稀有稀土矿

浅成的有色金属等热液型、斑岩型

超浅成的有次火山的金刚石、金、铜、汞等。

2、矿床在岩体内外空间分布规律 

★岩体内部：铬铁矿、铜镍硫化物矿床、稀土稀有金属矿床、斑岩铜钼金 

●接触带：W、Sn、Cu、Pb、Zn等接触交代型矽卡岩型矿床 

◆环绕带状分布：卫星式矿，包括Pb、Zn、Ag、Hg

第五节 地层条件

地层条件主要控制外生沉积矿床、层控矿床 

一、地层对沉积矿床的控制 

1、成矿时代特征 

沉积的Fe、Mn、P、煤矿、盐矿都有一定的富集时代和层位，铁集中在寒武、C、D。铝土矿C、P。

2、沉积矿床的沉积序列

海进系列：Fe、Mn、P海进序列

海进与海退的转折点：Al、煤

海退序列：Cu、盐

二、地层对层控矿床的控制 

70年代提出“Stra-bound”层控矿床概念。矿源层对成矿起关键作用，矿体受一定层位控制。 

如华南地区广泛分布的Pb、Zn矿，一般受D、C碳酸盐岩层位控制。

第六节 岩相古地理条件

一、岩相对沉积矿床的控制

1、沉积铁矿的相变规律及分带现象 

氧化矿物相带—硅酸盐矿物相带、碳酸盐矿物相带、硫化物相带（宁乡式铁矿，从泥质岩相中找到氧化矿，据此相变规律，在碳酸盐及泥质岩相的过渡地带找到菱铁矿和黄铁矿。 

2、沉积锰床的相变规律及分带现象 

别捷赫琴院士将沉积锰矿分为三个相带：软锰矿矿石相—水锰矿矿石相—碳酸盐矿石相

二、岩相-古地理条件对层控矿床的控制

主要原因在于影响成矿环境、成矿的物理化学条件、包括：Eh、ph、生物、细菌、地下水、水动力条件，这些都是层控矿床形成的重要原因。

第七节 岩性条件

一、岩性条件对内生矿床的控制 

1、物性的影响 

透水性、孔隙度、粒度、脆性等，透水性好、孔隙度高者有利于矿液运移沉淀，脆性的岩石易形成容矿空间。 

2、化性的影响 

3、成矿的有利环境 

二、岩性条件对外生矿床的控制

第八节 变质条件

前震旦纪及古生代以来各造山带中大量变质作用形成的矿床。 

一、变质矿床 

恢复原岩及建造、划分变质相、变质建造的含矿性 

二 、变成矿床 

变质作用、变质程度、变质相

第九节 风化和地貌条件

1、风化矿床 

    分析物源。  红土型Fe、Ni矿的物源必须是含Fe、Ni含量高的基性、超基性岩。 

2、砂矿 

温度、降雨量等外部条件，地壳的慢慢上升，保存条件等。     

要寻找风化矿床、砂矿，就要分析地质历史上有没有合宜的风化和地貌条件。

第十节 地球化学条件

主要研究

区域地球化学特征

研究元素的分布，分配，迁移历史

主要分析内容 

★元素的丰度 

a成矿带中元素的丰度b区域岩系中元素的丰度

●元素分布的区域性（background、Anomaly） 

如华南地区的锡高丰度值分布区，在华南找钨较为有利。

★元素的共生组合

超基性岩中常有Ni、Co、Cu、Pt等共生。

与中酸性岩浆活动有关的则是W、Sn、Bi、Li、Be、Nb、Ta、Fe、Cu、Pb、Zn等。

思考题、讨论题、作业：

1．何谓找矿地质条件？有哪些找矿地质条件？找内生矿床时应着重于哪些地质条件的研究？

2．大地构造条件对成矿控制的内容有哪些？

3．请叙述岩浆岩成矿的空间关系？

4．地层条件对沉积矿床、沉积变质矿床、层控矿床、内生矿床的形成和分布有什么控制作用？

5．岩矿条件对内生矿床和外生矿床的形成有什么控制？

6．从成矿预测与矿床评价角度出发，区域地球化学特征的研究应着重于哪三个方面的研究？

7．区域矿产的分带性、矿区的分带性、矿体的分带性、矿床空间分布的等距性的特征以及在成矿预测中的作用？

第三章 成矿规律与找矿信息

第一节  成矿规律

  几十年过去了，地表矿的寻找难度越来越大，费用越来越高，然而能够找到的矿却越来越少，因此，必须加强对矿产分布规律的研究，以便我们可以确定找矿的具体靶区。

地质作用的结果（地质作用是有规律的）—矿床（矿床在地壳中分布是有规律的）：

a成矿时间分布规律

b空间上的分布规律

c矿产的共生组合规律

一、成矿的时间分布规律 

概念：形成特定矿产组合的这段地质时期矿产在成矿时代上分布是不均匀的。 

An∈   Au >70%，Ni、Co、Fe 60% 

中生代：W 80%  ；中新生代：Mo 85% ；中生代末期 Sn 50%

二，成矿的空间分布规律

1、成矿区域：指矿产集中地产出在地质发展史相近、成矿作用有共性相似性的地区。 与一定的大地构造单元、构造岩浆带、构造岩相带一致。成矿区域可以是全球性的、也可以是局部性。

（1）全球性成矿带

（2）跨越数省的成矿带

（3）控制成矿条件相似相近的范围较大的成矿带

（4）由同一成矿作用形成的矿产分布区

（5）受局部构造-岩体层位控制的矿田

2、区域矿产的分带 

1）全球成矿带（环太平洋带：内带 Au、Cu；外带：W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Cu） 

2）区域成矿带（南岭：东W、西Sn） 

3）矿区的带状分布（柿竹园、大厂） 

4）矿体分带（水口山，上：Pb、中：Zn、下：Fe） 

5）矿体在空间上的等距性特征（江西W矿）  

三，区域矿产共生组合

1，矿产组合或成矿序列

从成矿类型组合的角度去研究相关矿床之间的联系

程裕琪（1993）矿床成矿序列是在一定地质时期和一定地质环境中在一定的主导地质作用下形成的在时间空间和成因上都有密切联系，但其具体生长条件是有差别的一组（两个以上）矿床类型的组合。

陈毓川 成矿序列是具有成因联系的矿床所组成的自然体，是四维空间中有内在联系的矿床组合。

翟裕生成矿序列是与同一建造有成因联系的各种成因类型矿床构成的四维整体

2、矿床共生分类 

★同矿种同类型共生  鞍山铁矿 

●单矿种不同类型共生  湖南瑶岗仙（黑钨矿-白钨矿） 

◆多矿种同类型（辽西 矽卡岩型Pb、Zn、Mo） 

▲多矿种多类型矿床共生 长江中下游  火山-沉积；火山-岩浆；矽卡岩型

第二节 找矿标志（矿化信息）

一、概念 

找矿标志是指那些直接或间接指示矿产存在或可能存在的现象和线索

找矿标志据成因：地质标志、地球物理标志 生物标志、人工标志

直接标志：1矿体露头2铁帽 3重砂 4开采遗址

间接标志：1围岩蚀变 2地形 3植物  4地名 5地球物理 6地化异常

二、地质标志

1，矿化露头

是地表找矿最重要的找矿标志

原生露头：未经风化或弱风化作用的露头

氧化露头（据颜色）：矿物的成分结构构造均遭受到变化。主要包括铁帽和风化壳

2、铁帽 

金属硫化物矿体原生露头 ——氧化露头——    酸性活动组分淋滤 ——  不溶物矿物（针铁矿、褐铁矿等）——  聚集成矿

3、近矿围岩蚀变 

在成矿过程中，围岩遭受热液和围岩之间发生物质交换形成蚀变岩石，不同的矿化有特定的围岩蚀变。利用围岩蚀变的分带等现象进行矿体的定位预测。

4矿物学-地球化学标志 

矿物学标志：寻找标型矿物

如含铬镁铝榴石，是金刚石找矿的标志

重砂异常：重砂法、人工重砂法

地球化学标志：分散晕、原生晕、次生晕、气晕、水晕

5特殊的地形

利用卫片航片预测矿体的位置

三，植物标志

特殊的植物，植物变种，铜草等

四，人工标志

地名、老矿坑、老硐、炼渣等，某些矿产之间据地名找到矿体。如湖北铁山铁矿、安徽铜官山铜矿、玉门的石油河

五、地球物理标志 

磁异常、电异常、重力异常、放射性异常等物探异常

思考题、讨论题、作业：

1．如何利用找矿信息综合进行找矿？

第四章 地物化遥关键勘查技术的综合应用

第一节 概述

1、概念 

找矿方法：为了找矿 所采用的工作方法和技术措施的总称 

2、分类 

分类依据：各种方法的原理分为：地质方法、化探方法、物探方法

地质方法：地质填图法 遥感地质法 砾石找矿法 重砂找矿法 

物探方法：磁法 电法 地震 重力 核地球物理

化探方法：岩石测量 水系沉积物测量 生物测量 同位素测量 水化学测量 

气体测量

第二节 砾石找矿法

概念：根据矿体露头被风化后，所产生的矿砾（或与矿化有关的岩砾）在重力、水流、冰川的搬运下，散布的范围；利用此原理，沿山脉、水系、或冰川活动地带研究和追索矿砾进而寻找矿床的方法

第三节 重砂找矿法

一、基本原理 

1、重砂矿物分散晕（流）的形成 

露出地表的矿体或矿化围岩，在风化作用下，由于淋滤分解，在水动力、重力作用下，搬离矿体，在矿体周围形成有用矿物、标型矿物高含量带，形成重砂矿物的分散晕，又名分散流。

2、影响分散晕（流）的因素 

★重砂矿物的物性、化学性质 

●流水条件 流速快，流量大搬运远，形成的分散流大。 

★地貌条件 切割强烈，地形陡，分散晕的规模大。 

●自然地理条件  气候 降水量 降雨量

二、重砂找矿的研究对象及任务

1、对象：机械分散晕或分散流

2、任务

a找原生矿床： 有色 稀有 贵金属

b找砂矿：贵金属 稀有

c 据重砂矿物的共生组合，推断原生矿石和岩石的种类 推断矿化类型

三、重砂找矿法的种类 

1、据采样对象 

★自然重砂法（松散堆积物） 

★人工重砂法（人工破散） 

2、任务和工作详细程度 

★ 路线重砂测量（1：100万—1：50万） 

● 区域重砂测量（1：10万—1：20万） 

◆ 详细重砂测量 （1：5万—1：2千）

四、步骤 

★ 重砂取样 ★ 陶冼 

★ 编录和野外鉴定 

● 重砂矿物的分析鉴定

 ◆ 重砂成果图的编制

五、重砂取样的样距原则

★ 大河稀、小河密；主干稀、支流密；河床坡度小、流量大则稀；河床坡度大，流量小则加密

六、采样点的布置和选择 

1、布置 

水系法：均匀分布在取样点上 

最小水域法：常采用，取样点控制水域的分布范围

2、采样点的布置 

1）幼年期河流 

1、由窄变宽；2 河床凸处；3、河床坡度由陡变缓处；4、巨大漂砾和水坝下方；5、沙嘴头部迎水位置、有明显凸缘的沙嘴之中部凸缘部位；；6、支流汇入主流处；7、河湾内侧；8、横切河床硬度较大的脉岩后面

2）壮年期河流 

基岩之上、冲积层中泥土夹层中采取，一般在河谷横切断面急剧变宽处，较大支流汇合处的上部。用浅井取样。

3）阶地和古老堆积层 

沿阶地松散堆积物的厚度方向进行刻槽采样，样长50Cm左右

第四节 地球化学找矿法

概念：简称化探，是以地球化学和矿床学为理论基础，以地球化学分散晕为研究对象，通过调查有关元素在地壳中的分布、分散及集中的规律达到发现矿床或矿体的目的的一种找矿方法。

地球化学找矿法是有效的找矿方法之一，在新一轮的国土资源大调查中应用最广泛的一种找矿方法。 

据最新的统计，1981-1995年的15年内，发现异常数42880个，检查的异常1229个，验证的异常2314个，见矿异常1662（奚小环，1997）。 

有矿就有异常；有异常不一定有矿。

一、岩石地球化学测量

通过对岩石进行系统采样，从中发现原生异常，探索异常和找矿的关系，进而找寻矿床的一种找矿方法。

其研究的矿床类型主要是热液型和矽卡岩型，其次为岩浆矿床和伟晶岩矿床

二、土壤地球化学测量法

通过坡积、残积物土壤的系统取样、分析，已发现与矿有关的次生异常，从而寻找盖层下的矿床的方法。是区域地质调查和矿产普查中常用的找矿方法。

主要适用于找寻有色金属、稀有金属、贵金属、部分黑色金属及某些非金属矿床，如Cu、Pb、Zn、As、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag等矿床

适用范围：土壤测量在厚度小于5～10m的残坡积层地区效果好；

在冲积层、风积层、冰碛广泛分布地区和泥石流堆积广泛地区效果不好

土壤测量可以用于圈定远景区，找寻盲矿体。

三、水系沉积物测量

在河溪或干沟的淤泥及沉积物中系统采样分析，以发现与矿化有关的次生异常，进而追索原生矿体的一种找矿方法。

本方法适用于寻找金属矿床。

优点：适用于水系发育的山区，方法简便，找矿效率高，还可以对重砂测量中捕捉不住的细分散流进行研究。

第五节 地球物理探矿法

物探的理论基础是研究地球物理场或某些物理现象，如磁场、电场、放射性场等，不是直接研究矿石或岩石。通过地球物理场的研究，可以了解该区的地质构造、矿种及矿产分布等，以达到找矿的目的。

适用范围：

1、被调查的地质体与周围地质体之间要有较明显的物性差异。

2、地质体要有一定的规模和适合的深度

第六节 综合应用

区化扫面作为先导，地质填图为基础，地质地化综合剖面横切异常；物探确定矿体的地下延伸情况，地表探槽、近地表平硐，再进行钻探。

但是必须遵循以下原则：

1、必须以地质研究为基础

2、因地制宜、灵活选用适合的技术方法和手段

3、各种技术方法和手段紧密配合使用。

思考题、讨论题、作业：

1、地质填图法在勘查技术手段中有何重要意义？

2、重砂是怎样形成的？重砂找矿法可以解决哪些地质问题？重砂取样位置应选在哪些部位？

第五章   矿体变化性及其数学分析方法

第一节 矿体地质的概念及其研究意义

一、矿体地质的概念 

矿体地质：以矿体为研究对象，其基本任务是研究矿体各种标志的变化性，目的在于阐明矿体各种标志的变化性特征或变化规律，为选择合理勘探方法及矿床的工业评价提供依据

任务目的：标志变化性、标志变化特征

服务领域：选择合理勘探方法、矿床的工业评价

二、矿体地质研究与矿床地质研究的区别

矿体地质研究：矿体质量品味、矿体形态规模、矿体内部结构

矿床地质研究：矿石组构成分、成矿条件、成矿过程成因

三、矿体地质研究的中心问题

矿体的变化性和矿体的变化程度

四、研究意义

对于矿床的勘查和开采，影响最大的是矿石品位、矿石类型、矿体厚度、形态等的变化。

而以上矿体特征值的变化性研究是矿床勘查的基础，是划分勘探类型的基本依据，同时也是矿体评价时的主要依据。

第二节 矿体地质研究的基本内容

矿体地质研究侧重于影响勘探的最主要的矿体变化标志的研究，即矿体外部的形态标志和矿体的内部结构标志。

矿体形态的外部标志：a矿体厚度 b矿体形态c矿体产状规模 

矿体内部结构标志：a矿石的品味品级 b矿石类型 c夹石

内容包括：

★ 矿体的变化性质：矿体的标志值在不同的空间位置上彼此联系的特点和变化规律

★ 矿体的变化程度：矿体的标志值的相对变化幅度和变化速度

★ 矿体的变化性取决于矿体的变化性质，不同的的变化性质都有相应的变化程度的研

一、矿体变化性质的研究

概念：矿体变化标志在矿体不同空间位置上相互之间的联系特点与变化的特征和规律

据晋可夫、卡里斯托夫关于矿体变化性质的研究成果，将矿体变化性质分为：

1、结构性变化：典型标志如矿体厚度往往呈有规律的变化、结构性变化。

2、随机性变化：典型标志如贵金属矿床的品位变化。

3、结构+随机性变化 ：考虑了局部变化和总体变化，局部变化在勘探中是很难控制的 ，但可以控制矿体的总体变化。总体变化相当于趋势分量，局部变化相当于剩余变化。

二、矿体变化程度的研究

指标志值的变化程度及变化速度的综合，它反映矿体复杂性的量纲

它直接影响到矿体勘探类型的划分，勘探手段的选择，工程间距的确定，以及矿体的圈定方法和圈定结果的可靠性。

★　一个矿体的内部，多种标志的变化程度往往不同，不同类型的矿床其最大 的变化标志也可不同。

●　例如：贵金属、稀有金属矿床：矿体的内部结构变化程度（矿石品位、品级及类型）大于矿体外部形态标志的变化；黑色金属：矿体外部形态标志的变化大于矿体的内部结构变化程度（矿石品位、品级及类型）；

◆　矿石品位是大多数内生矿床的最大变化标志。

▲　矿体厚度、形态、产状及规模是大多数外生沉积矿床的矿体变化最大标志。

三、控制矿体变化的因素的研究

（一）矿体外部形态控制因素

1、褶皱控矿构造

2、断裂控矿构造

3、裂隙控矿构造

4、侵入体内部构造和接触带的控制（原生节理、流动构造）

5、火山构造（火山颈、火山口）

 (二）矿体内部结构标志的变化控制因素

原生因素： 矿化强度的不同，含矿溶液本身的性质、成分、流体性质；成矿的物理化学环境的变化；矿化环境在矿体各不同部位并不相同，矿体中某些部位强，某些部位弱，造成矿化不均匀性。

次生因素：氧化淋滤和次生富集

第三节 矿体变化性的数学表征法

定性、定量两种表示方法，其中定性：几何图件、地质图件

一、统计分布曲线、均方差、变化系数

频率分布曲线

实质是反映矿体某个标志不同数值的数量分布或频率分布

频率：区间内的统计个数（频数）/总数

平均值

均方差

σ=

变化系数=

平均值、均方差的理论基础：随机变化

观测值=趋势分析值+剩余值

二、自然分布曲线及变化性指数

  沿具体方向上的具体位置上观测点的观测值（标志值的大小）的曲线，叫自然分布曲线

变化性指数

M：数值（观测值）上升下降的次数

n：数值的多少（指标值的多少）

t：0~0.2 规则变化， 0.3~0.5明显方向性变化   0.5~0.7 不明显的方向性变化    0.8~1.0 不规则变化

变化性指数只反映变化速度，变化性质，而不能反映变化幅度，也不能反映其变化的复杂程度

三、平差曲线及相依系数

平差曲线：观测值的曲线经平差后的趋势值曲线

何谓相依：x2>x1,X2何谓不相依：x2>x1,X2>X3  称为不相依

局部相依：标志值与相邻点值相依

局部不相依：标志值与相邻点值不相依

总体相依：二次平差后，每个观测点的相应趋势值，在空间上与相邻点趋势值之间具有线性或单调函数关系。

四、变异函数、变异曲线

1、问题的提出

     60年代，克立格研究南非金矿提出，法国统计学家马克隆完善，变异函数符合金矿体的变化性质。最早适于储量计算，后来渗透到气象、森林、水文等，变异函数、变异曲线是地质统计学的基本工具。

2、区域化变量

1）概念:一种具有空间位置的数值函数（每一个点具有一个确定值），两点之间变化有两重性（结构性变化、随机变化）

结构性变化：在一定的范围内，它们之间有自相关关系。

随机性变化：在一定的范围内，它们之间无自相关关系。

结构性变化依赖于两点之间的距离。

区域化变量：品位、厚度、体重

2）区域化变量的性质

①局限性：在一定空间范围，要考虑标志值的形态、大小。 标志值的几何形态叫支撑（Support）

②连续性 

③具有结构性变化、随机性变化

④方向性，有时有各向异性

⑤跃迁性

3、变异函数及变异曲线

1）公式

变异函数是区域化变量增量平方的数学期望值的一半

面型矿体：走向、倾向、对角线（2）

立体矿体：走向、倾向、对角线（2）、厚度

可计算不同方向、距离的变异函数

2）变异函数的类型

★连续型           ●线性型        ◆随机型        ■块金型   ▲跃迁型

3）矿体的变异函数数学模型

一般分为两类

★ 有基台：即有限方差模型，基台可用方差代替  包括球状模型、指数模型、高斯模型

★无基台：没有限方差模型   包括戴维杰模型、线性模型、幂指数模型、对数模型

4） 球状模型的变化性

球状模型

Co：块金常数（代表随机变化部分）

C：基台

C+Co = 先验方差= K（0）

a：变程  a范围内才有结构性变化

（有规律的变化）

★变化性质系数Q

变化性质的分类

1、坐标性变化Q=0.0~0.2

2、有明显的坐标性变化Q=0.2~0.5

3、有明显的随机性变化Q=0.5~0.8

4、随机性变化Q >0.8

★变化程度系数Φ

m：平均值；a：变程；L ：矿体某一方向长度的二分之一（延伸长度小的方向）

变化程度的分类

1、变化简单Φ =0.0~0.3

2、较简单Φ =0.3~0.6

3、变化中等Φ =0.6~0.8

4、较复杂Φ =0.8~0.9

5、极复杂Φ >0.9

五、含矿系数

1）概念   工业矿体地段的长度或面积、体积与整个矿化地段的长度或体积之比

2）公式

反映了工业矿化的连续性，Kp=0~1

矿化连续  Kp=1 .0

矿化微间断  Kp=0.7~1.0

矿化间断 Kp=0.4~0.7 

矿化极间断 Kp<0.4

六、矿化强度指数

1）概念   某地段的平均品位与整个矿体的平均品位之比

2）公式

反映矿体品位变化强度的重要指标

七、矿体边界模数

1）概念   某地段矿体等面积规则体（圆形、矩形、椭圆）的周长与实际矿体的周长之比

2）公式

当矿体为等轴状：圆形

当矿体为板状、脉状：矩形

当矿体为透镜状：椭圆形

八、矿体形态复杂程度综合指标

1）概念   变化系数与含矿系数及矿体边界模数的剩积之比

2）公式

九、标志值之间的相关性

相关关系分为三类：

① 函数相关（完全相关）

②零相关（完全不相关）

③统计相关（不完全相关）

对于统计相关常见的有：

① 相关图：自然相关曲线、相关等值线图、统计相关曲线图

② 相关系数

由于是抽样计算的结果，它不代表母体，要进行显著性检验。 Sx y为x、y的协方差，Sx、Sy为 x、y 的方差

思考题、讨论题、作业：

1.什么是矿体变化性质？什么是矿体变化程度？两者与何区别与联系？

2.矿体变化性质有哪些类型？

第六章   勘探技术手段及其合理利用

第一节    矿床勘探类型

一、概念

按照产生影响矿床勘探难易程度的主要因素，从矿床勘探出发，对矿床勘探难易进行分类，将相似特点的矿床加以理论综合与概括而划分的类型。

二、划分勘探类型的依据

1、矿体规模的大小

2、矿体形态复杂程度

3、构造影响程度

4、矿体厚度稳定程度

5、有用组分分布均匀程度

三、勘探类型的划分

具体指标见书200页(侯德义教材)

探矿工程：1，坑探工程 a地表坑探（轻型山地工程）b地下坑探（重型山地工程）

          2，物探化探

一、坑探工程

1、地表坑探工程

★  剥土（BT）

●  探槽（TC）

布置探槽的原则：应垂直矿体走向方向布置，尽量布置在勘探线上，只有这样才能了解矿体最大方向的变化。

又分为主干探槽、辅助探槽

浅井（QJ）（exploring shaft）：<30m，断面呈矩形，当围岩易塌时要求支护。

★水平硐：地表有出口的平硐， <30m，当地形切割强烈，矿体陡倾斜时，水平硐比浅井方便。

2、地下坑探工程（重型山地工程）

大平硐：地表有出口的水平坑道（大型）>30m

★竖井：地表有出口的垂直坑道

★斜井：地表有出口的倾斜坑道，用作运输

★石门、穿脉：无出口的水平坑道，垂直矿体走向。穿脉：矿体中的那部分；石门：围岩中的那部分

★ 石巷、沿脉：没有之间出口的水平坑道，沿矿体的走向掘进，不在矿体中掘进的那部分叫石巷

★天井、暗井：没有直接出口的垂直坑道

★上山、下山：没有直接出口的倾斜坑道

二、钻探工程

    用钻探机械向地下钻进，从中取出岩心或岩粉，观测了解地下地质情况和矿体情况，以及来圈定矿体，深度从几十米—几千米，一般100~500m。

★ 浅钻：深度小于100米，当地下水很大时，不能用浅井时，用浅钻。

● 深钻：>100米 

类型

据倾角：垂直钻、扇形钻、斜钻

据地表地下：地表钻、地下钻

钻孔要素

钻孔的天顶角：轴线与铅垂线之间的夹角

钻孔的倾角：轴线与水平面之间的夹角

钻孔的方位角：轴线与投影于水平面与正北之间的夹角

第三节 影响勘探工程的因素

1、矿体形态大小

2、产状与埋深

3、产状与地形

4、水文因素

5、自然经济条件

6、技术因素

7、勘探任务

第四节 勘探工程总体布置形式

一、勘探工程与勘探剖面

通过勘探剖面可以求得矿体厚度和品位，勘探工程布置在勘探剖面上，不同类型矿体的勘探采用不同的勘探系统

二、布置原则

1）相隔一定间距系统布置工程，布置于剖面上

2）勘探工程必须沿着矿体变化最大等方向穿过（厚度方向）

3）布置工程从最有希望等 地段开始，从已知到未知、由浅入深、稀密结合。

4）尽量使勘探工程能被将来利用，尽量利用前人资料

三、勘探工程总体布置形式

根据矿体的形态产状

1、勘探线

把工程布置在一定间距的一系列垂直于矿体平均走向的剖面上

特点： ★剖面上的工程可以相同也可以不同

●剖面上的工程的方向可以相同也可以不同

★可以编制一组勘探线剖面

   首先以矿体的总体走向线为基线，按走向方向的 工程间距作一系列与基线垂直的平行线，这些线就是勘探线，然后编号，中心线取    0－0′；右为单数I—I ′、III—III ′；左为偶数II—II ′、IV－IV ′。

适用于：层状、似层状、脉状矿体

倾角：20 ° ～70°

2、水平勘探

把工程布置在一定间距的 一系列水平面上

特点： ★可以编制一系列的水平剖面

适用于：筒状、脉状矿体

倾角：>70°

3、勘探网

把铅直性工程（QJ，ZK）布置两组勘探线的交点上

特点： ★工程必须是垂直的

★可以编制出不同角度4个方向的剖面

适用于：层状、似层状矿体

倾角：<20°

正方形: 适用矿体无方向性变化

长方形: 适用矿体有单向延长的 方向性变化

菱    形: 矿体的 变化介于前二者之间

第五节 勘探工程间距

一、概念

沿矿体走向或倾向方向相邻工程间的距离

二、表示方法

   A（走向） ×B（倾向）不同的工程布置形式， A ×B的含义不同 

三、确定工程间距的方法 

1、类比法 

对影响勘探难易程度的因素，即勘探的难易程度进行类比。 

2、稀空法 

3、数理统计法 

思考题、讨论题、作业：

1.什么是矿床勘探类型？划分矿床勘探类型的依据是什么？

2.探矿工程布置的原则是什么？

3、探矿工程施工顺序的原则是什么？有哪几种施工顺序？各种施工顺序的适用条件如何？

第七章   固体矿产取样  sampling

第一节    概述

一、定义

在矿体和近矿围岩以及矿山的产品中,按照一定的规格和重量采取一部分具有代表性样品，目的为了研究矿石的质量：即化学成分、物理性质、矿床开采技术条件（性质）、矿石的 加工技术性能，这一项专门性的地质工作叫做取样

二、工作环节

1、采样：在采样过程中要保证样品总体具有可靠性、代表性

2、样品加工：原样破碎 → 拌匀→缩分

3、化验和试验

取样的 关键问题是样品的代表性问题

三、取样任务及分类

★确定有用组份和有害组份的含量→确定化学组分→化学取样

★确定物理性质→物理取样

★确定矿床的成因及地质性问题→ 技术取样

★确定矿石的 加工技术性能→ 加工技术取样

第二节  化学分析取样

一、目的与任务

1、目的 

了解矿石质量及矿床中的物质组份的分布规律，要达到该目的，只有通过化学取样才能够达到。

2、任务

★确定有用组份、有害组份、有益组份的种类和含量，以及他们的 赋存状态及分布规律→确定矿与非矿

★圈定矿体界线 →确定矿与非矿的界线

★划分矿石的自然类型和工业品级→并圈出它们的分布地段

★了解开采时的贫化和损失情况

化学样品的采取必须在不同的 探矿工程中采取

为此，可以分为坑探工程取样和钻探工程取样。

二、坑探工程取样

坑探工程包括探槽(exploration trench)、浅井(shaft)、沿脉、穿脉、暗井等，在以上工程中对揭露的矿体和 围岩进行样品的采集叫坑探工程取样（包括天然露头）

取样方法有：刻槽法carve、剥层法stripping、全巷法whole tunnel method、方格法square pattern method、拣块法picked sampling method、打眼法cut hole method等

一)、刻槽法

1、定义

在矿体或围岩上按一定的规格开一个槽，该槽中凿下的为样品，槽子称为样槽，这种采样方法叫做刻槽法

2、样槽布置的原则

样槽沿矿体物质成分变化最大的方向布置，并穿过矿体全部。

3、采样规格

样槽规格包括：槽长、宽、深、断面形态

1）断面规格：

★ 断面形态：长方形、三角形

★ 断面规格：指横断面的宽度、深度的总和，一般表示为宽度×深度  如 7 × 3cm 10 × 5cm

★ 影响断面规格（断面大小）的因素 ●矿化均匀程度●矿体厚度●矿石矿物的颗粒大小  矿石的脆性

★ 确定样槽断面的大小的方法 ● 类比法 ● 试验法

2)样品长度（采样长度）（sample length)

一个样槽具有三大要素即断面规格，断面形态、样品长度。

★概念：单个样品沿着采样线刻取的长度（即单个样槽的长度）

★影响样长的因素 ●矿体厚度●矿石类型●矿化均匀程度●最小可采厚度,一般小于最小可采厚度●夹石剔除厚度，一般小于夹石剔除厚度

3）确定样长的方法 ●类比法 ●试验法

4、刻槽采样样槽的布置

1）探槽一般布置在槽底

① 当矿体陡倾斜时，倾角>45°，在槽底取样

②当矿体缓倾斜时，倾角<45°，可在槽底或槽壁取样

2）垂直坑道中(浅井及竖井）

一般布置在井壁

① 当矿化均匀时，在一井壁取样

②当矿化不均匀时，在相对两壁或四壁采样后合并为一个样品

3）穿脉坑道一般在 壁上取样

① 当矿体缓倾斜时，倾角<30°，样槽沿矿体厚度方向布置

②当矿体倾角较陡时，倾角>60°，样槽沿水平方向布置

③当中等倾斜矿体（倾角>30°、倾角<60°)，可水平刻槽或垂直刻槽

4）沿脉坑道

① 当矿体产状较缓时，壁上取样

②当矿体产状较陡时，顶板取样

③在掌子面上取样时

倾角>60°：水平样槽

倾角30°～ 60°：水平或垂直

倾角<30°：垂直取样

④当矿体变化很大时，多个样合并，才能保证样品的 代表性

5）刻槽法施工过程中应遵循的准则

① 当矿体厚度大时：连续刻槽采样，若最后一段样槽长度达不到样长，但>1/2样长，单独刻取；<1／2样长，与前一个样品合并。

②当矿体很薄时：矿体厚度作为样长

③当矿体成带状构造分布时：连续刻槽分段取样，每一带单独取样分析。

④当矿体与围岩界线不清时：连续刻槽分段取样，据化学分析结果圈定矿体

二）剥层法

1、概念

在矿体出露处剥下一层矿石作为样品而进行的采样方法

2、规格

宽度：20－50 cm   深度5－15 cm  长度与矿体厚度一样大

3、适用范围

矿体厚度小，矿石品位分布不均匀的矿体，也可用于网脉状矿床，也可用于检查采样的精度 

三）全巷法

1、概念

在坑道掘进过程中，一定进尺范围内的 矿石都作为样品或取部分作为样品的采样方法

2、规格

宽度：同坑道大小，样长为2米，样重：数吨～数十吨

3、适用范围

适用技术取样或加工技术取样，也用于贵金属矿床的矿石品位的检查

三、钻探工程取样

1、概念

从钻探过程中获得的岩矿心、岩矿粉、岩屑中取样的方法

2、取样方法

★岩矿心用劈心机沿矿心长轴方向一劈为二或四，取一份作为样品，注意劈芯时怎样使矿芯的一半与总体品位的 一致性

第三节 化学样品的加工

一、为什么要对化学样品进行加工

1、实验室要求

一般实验室分析化学成份的样品重量仅仅需要200～50克，而原始样品的重量较大，所以需要加工。

2、矿物颗粒过大

化验室要求分析样品的矿物颗粒一般小于0.1mm，因此需要加工达到分析用的粒径。

3、矿石品位不均匀

矿石有用组份的 不均匀，迫使我们进行样品加工，使其均匀。

4、由于某些专门性的测试任务的要求

二、加工的实质

如何使加工过程简单、迅速、经济，同时使加工后样品让其化学成分仍然与原始样品的 化学成分相吻合，即50～200克的样品的 品位能与原始样品品位在允许范围内。也就是说加工后的样品具有代表性。

三、加工的环节

四、怎样确定样品重量

公式  用切桥特公式

Q样品最小可靠重量；K 缩分系数；d矿石中最大颗粒直径

第四节 化学样品的分析与检查

一、化学分析的种类

化学分析主要依据分析项目的 不同以及用途分为：

1、基本分析（普通分析、单项分析、主元素分析）

贯穿整个矿产勘查的始终

★ 作用：划分矿与非矿；矿石中有用组份的含量；了解矿石的质量；划分矿石类型；计算储量

分析项目：矿石中的成矿元素，金矿石：Au；铅锌矿：Pb、Zn；铜矿：Cu等

2、多元素分析

★概念：在代表性地段取少量样品（10～20个）分析，以检查矿石中伴生有益有害元素的种类及含量的一种分析方法

★目的：为下一步的组合分析提供元素种类

★分析的元素种类据光谱半定量分析、矿石类型、矿物共生组合等确定。

   如：对于铅锌矿床：共生矿物有方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、辉铋矿、黄铁矿、辉锑矿、毒砂、黄铜矿、辉钼矿等。

   此时多元素分析的元素有：Pb、Zn、Cu、Fe、Bi、Sb、Ga、In、Ag、As、Cd、Ge、Hg

3、组合分析

多元素分析查出矿石中伴生的有益组份和有害组份，它提供了组份分析的项目，通过组合分析就可以了解矿石中具有综合回收利用价值的有益组分，以及影响选冶性能的有害组份。

例 Pb－Zn矿床中，组合分析需要分析Ag、Cu、Ga、In、Cd、Se、Fe；其中Ag、Cu、Ga、In、Se可达综合利用； Cd 、Fe是有害元素。

4、全分析

了解矿石样品中全部元素或组份，需要采用全分析，进一步分为：光谱全分析、化学全分析

★光谱全分析：精度低，大致了解矿石及围岩中元素的含量，为其他分析作准备。

●化学全分析：精度高，全面了解各种矿石类型中元素及组份的含量，用于物质组份研究

二、样品分析误差的检查与处理

1、样品分析产生误差的原因

★样品分析误差有：系统误差、偶然误差

★误差产生的原因：

人工采样时产生

加工过程

器皿

分析过程

2、样品化验结果检查的种类

1）内部检查，由本分析单位取分析总数的5～10％的副样另行编号分析，只能查出偶然误差

2）外部检查

基本分析的 3～5％副样由外单位进行分析，可以查出系统误差和误差的大小

3）仲裁分析

更高水平的单位进行分析。

3、检查结果的处理

1）偶然误差的处理

★超差率处理：超差指分析误差超过允许误差

超差率指超过允许误差的样品数所占样品总数的百分率

当N>30％，则需要外检或内部检查，若结果不变，需返工或仲裁

●据总体相对误差处理

计算总体相对误差

M值大于矿石品位的允许误差，需复检，然后再决定是否返工或仲裁。

2）系统误差的处理

★简单处理

N<30%  M<允许误差             

N<30%  M>允许误差

N>30%  M<允许误差

N>30%  M>允许误差

★数理统计法

原理：计算概率系数t，判断有无系统误差存在，据t的大小，确定是否返工或仲裁。

   步骤：①计算平均值

② 求均方差

③求平均值品位的均方差

④求两分析结果的 相关关系（r)

检查分析与基本分析结果之间的相关关系

⑤ 求系统误差出现的概率系数

公式：

结论：当  t>2 有系统误差 

      当  t<2 不足于重视系统误差

品位校正

第五节 技术取样

有些矿产的质量是由物理性质组成，就需要技术取样来确定。

目的：了解矿石、围岩的技术性质，确定矿产的质量和开采条件

任务：测定矿石及近矿围岩的物理性质，如湿度、孔隙度、松散系数、抗压强度等

第八章 地质编录

第一节    概 述

一、概念

就是在找矿工作中，对工程（包括坑探钻探工程）揭露的各种地质现象、采样分析鉴定的成果及综合研究成果，用直观地、正确地、系统地文字、图表表示出来，这些工作就叫地质编录。 

    地质编录是地质工作中一项基本作业，是每个地质人员必备的技能。

 二、地质编录的种类

地质编录按照性质、反映内容以及研究程度分为：原始地质编录和综合地质编录

（一） 原始地质编录

1、概念

对探矿工程和天然露头所揭示的各种地质现象和成果（包括各种采样，分析，鉴定成果）采用观察记录和素描、照像等方法记录反映出来。

2、取得成果(包括三个方面)：

★文字材料：地质现象的描述记录（包括对坑探工程，钻探工程所揭示的地质现象）；取样记录，光薄片的鉴定的文字报告。 

★图表材料：各种坑探工程的素描图，钻孔柱状图，照片，样品分析及结果表等。 

★样品和标本材料：一系列有代表性的样品，标本。 

（二）综合地质编录

1、概念        

综合地质编录也叫作综合编录，综合地质编录就是在综合研究原始地质资料（原始地质编录所获得资料）基础上，用文字、图表反映研究成果，是原始编录的深化 

原始地质编录所得材料仅仅是直观的真实的感性认识，而只有通过综合编录才能把这些感性材料系统化，从而达到对区域地质，矿区地质，成矿规律，矿床特征等有一个认识上的飞跃，进而发现问题，并提出解决问题的方法，并可据新的认识修改原设计和施工布置。

    因此，综合编录具有下列重要意义：指示找矿，勘探和评价矿床，矿山设计和成矿理论研究。

2、取得成果

★文字资料：各种地质报告说明书，单项研究的专题总结及各种实验报告等

★图片材料：区域地质图、矿区地质图、各种工程布置图、各种平面图、各种剖面图

★表格材料：如储量计算表等

三、地质编录的基本要求

1、统一性

    为了保证找矿勘探工作和地质编录正常顺利，必须统一各种格式，表达方式。

    一般包括:岩石名称标志层，地层划分标准，编录方法和要求,图例,图表格式的统一。

2、真实性

     地质编录必须保证真实性，必须如实地客观地反映地质现象，不能随便加上主观的东西随便乱加，乱减地质现象。

3、及时性

编录几乎是找矿勘探过程中的一项经常性工作，必须随着施工不间断进行

第二节 原始地质编录

原始地质编录按其工作的工程分为坑探工程地质编录、钻探工程编录

一、坑探地质编录

（一）概述

1、概念

对工程揭露的地质现象进行观察描述，进而绘制工程素描图和文字记录。素描图一般用方格纸，比例尺1:50~1:200，特殊的地质现象应放大至1:1~1:50。

2、内容

地质现象外，还有矿区名、工程名、编号、工程坐标、方位角、比例尺、长度分划线、样品及标本的 位置及编号，图例、素描人、日期等

3、地质内容

矿体形态、岩层、岩体及其年代、岩矿石名称、岩性、矿化蚀变特征、产状及形态变化、接触关系、构造及其他一些地质现象

（二）探槽地质编录

1、展开方式

平行展开法

坡度展开法

a一壁 地质现象相对简单如一些外生沉积矿产

b一壁一底  一般常用

c二壁一底  地质现象复杂

2、探槽素描图作图步骤

★采用展开方式：观察了解地质现象，确定使用何种展开方式及确定采用何种展开图

★固定皮尺、测方位角、坡度角

★确定地质特征点位置：用钢圈尺读出地质特征点在皮尺所示的铅直距离，并读出皮尺上的读数

★绘制地质体实际形态：按比例把各地质体特征点位置展示在图上，参照地质体的实际揭露形态，在方格纸上绘制出地质体出露的实际形态

★绘制槽底素描图：以壁投底的方法，即将槽底底界的地质界线垂直投影到紧靠素描壁一侧的槽底轮廓线上，据地质体的走向与探槽方位之间绘出槽底素描图。

★文字记录、标本样品的采集位置标绘。

★进行室内整理清绘：要求素描内容齐全，一般要求有长度分划线、方向、比例尺、样号、产状、图例、化学分析结果表。

3、特殊情况

特殊情况1 ：地形坡度大，且探槽又长，采用分段素描或槽底连续而槽壁分段错动素描。

特殊情况2 ：当探槽拐弯时，两种情况：

A 分段素描，以拐弯处为界，分段素描

B 连续素描，槽底按实际情况画，而槽壁拐弯处，画一铅垂线，并标出探槽方位角

（三）浅井地质编录

1、展开方式 

一壁：地质情况相当简单

相邻两壁：地质情况比较简单

四壁展开：常用，四壁平行展开将浅井从工程起点处拆开，四壁逆时针方向并列展开

2、浅井素描图作图步骤

★固定皮尺

★测量各井壁方位和宽度

★画出四壁轮廓

★确定各井壁地质特征点的位置，按比例画在图上

★注明样品标本位置

★产状、岩石花纹的标记、文字描述

★室内整理、清理工作

（四）穿脉地质编录

1、展开方式 

1）压平法

2）旋转法

2、穿脉素描图作图步骤

★固定皮尺，将皮尺挂在顶板的中线

★测量方位角、坡度角、顶板宽度、坑壁高度

★画出两壁轮廓，标出长度分划线

★确定各顶壁地质特征点的位置，按比例画在图上

★注明样、标本位置

★产状、岩石花纹的标记、文字描述

★室内整理、清理工作

3、特殊情况

坑道弯曲

1）当弯度>15 °时，以拐弯处为界分段描述

2）当弯度<15 °时，两种情况

 (五）沿脉地质编录

应有掌子面的素描,每掘进一段距离后进行一次掌子面的素描

1、展开方式 

一顶+掌子面: 矿体主要在一顶出露

一壁一顶+掌子面:矿体倾角缓,在一壁一顶出露

二壁一顶+掌子面: 矿体倾角缓,在两壁一顶出露

2、沿脉素描图作图步骤

★固定皮尺，将皮尺挂在顶板的中线

★测量方位角、坡度角、顶板宽度、坑壁高度

★画出四壁轮廓，标出长度分划线

★确定各顶壁地质特征点的位置，按比例画在图上

★注明样、标本位置

★产状、岩石花纹的标记、文字描述

★室内整理、清理工作

二、钻探地质编录

（一）现场编录

1、检查孔深

上回次孔深＋本回次进尺

2、测定残留岩芯：提钻后马上进行

3、检查岩矿芯，测定岩矿芯长度，计算岩矿芯采取率

A:岩心完整无损：残留进尺等于残留岩心长度

B:当岩心有磨损时：

残余进尺＝

4、检查岩矿心

从岩心管取出后，对岩矿心进行编号，编号格式如下：

取出的岩心一般从上→下，从左→右码列在岩心箱内，每一回次有一块岩心牌隔开，岩心编号写在岩心

5、测斜、测方位角、水位

6、求换层深度

a: 先求本回次此假厚度

m1: 换层处上段岩层岩心长

m2: 换层处下段岩层岩心长

b:求换层深度

L1：上回次进尺；S1：上回次残留进尺

7、岩层倾角测量

8、填写钻孔记录表

9、采集样品及标本

10、终孔验收小结

（二）钻孔弯曲的校正

钻孔在施工过程中，由于地质的和技术的原因，使钻孔的倾角（或天顶角）及方位角偏离设计方向，称之为“钻孔弯曲”

钻孔弯曲校正，是钻探工程编录中不可缺少的一项十分重要的技术性工作。

资料

××矿床有一层状矿体，地表出露宽度为28m。矿体走向向南北，倾向西，倾角为65°。钻孔ZK1是沿通过矿体露点的勘探剖面上布置的。该勘探剖面方位为90°，所在地形近于水平。

钻孔ZK1开孔位置在矿体露头以西，距矿体顶板270m。当钻进到300m时见矿，并测得矿体与钻孔中轴线夹角73°，矿体假厚度为30m。钻孔穿过矿体后，提取的岩心表明全为无矿化的正常围岩，故钻进到348m处终孔。全孔共进行七次孔斜测量，其测量数据列于表。

第三节 综合地质编录

一、矿区（床）地形地质图 

矿区（床）地形地质图是反映矿床地质特征的图件。

它是矿床勘探工作中研究矿床地质规律、合理布置勘探工程、综合整理勘探成果的基本图件。也是矿产勘查阶段和矿山设计所必需的最基本图件。

图上内容：地形等高线、水系、坐标线、各种实测推测的地质界线、代表性的岩层产状、还包括一些地面建筑

另外还往往加上探矿工程、勘探线、物化探异常等，称为“矿区综合地质图”

编图方法：略

二、勘探线剖面图

勘探线剖面图主要反映沿勘探线方向，矿体地质特征及其变化情况。

当地质情况不太复杂时，也可作为储量计算的剖面图

比例尺：1：500～1：2000

内容：剖面地形线及方位、坐标线及标高、探矿工程位置及编号、钻孔的终孔深度、样品位置及编号、地层产状、岩石及矿体的编号

编制方法：

1、绘制坐标线，按一定高差绘制水平标高线和坐标线。

2、根据测量数据将地形、探槽、浅井等各种坑道和钻孔绘在图上。钻孔按孔斜测量的结果绘制

3、连接地质界线

4、用投影法在图下面绘制一勘探线平面草图，在一侧绘取样分析结果表。图例、比例尺、图签等。

如果用作储量计算，还要把矿石类型、储量级别界线绘出。并注明面积大小编号及储量级别。

思考题、讨论题、作业：

1、坑探及钻探的种类及其素描图的展开放式及便图方法？

2、在编制勘探线剖面图时为什么要对钻孔进行校正？

3、简要说明勘探线剖面图的编制方法与步骤？ 

第九章    矿产储量计算

第一节  概 述

一、概念

1、矿产储量

指矿产在地下的埋藏量

2、矿产储量（资源量）计算：

据各种探矿工程和技术手段所得到的资料（信息），通过一定的计算方法计算矿产的地下埋藏量，这一系列的工作称之矿产储量（资源量）计算

矿产储量计算是整个矿产勘查工作的成果总结，一般在矿产勘查的各个阶段都要进行此项工作，但资源量的级别有所区别。

二、矿产储量的单位

建筑材料—体积 (立方米）

黑色金属非金属矿：矿石储量(吨)

稀有、有色金属：金属储量(吨)

贵重金属：kg

金刚石：克拉(1克拉＝200mg)

宝玉石：g

三、储量计算过程

1、圈定矿体、计算参数

2、计算体积

计算矿体的体积有两种：

A:利用立体几何计算体积的公式

楔形体积公式、截锥体公式

B：用矿体的投影面积、厚度来计算

3、计算矿石量

4、计算金属量（有用组份）的储量

第二节  矿产工业指标

一、概念

矿产工业指标：简称工业指标

在当前的经济技术条件下，工业部门对矿石质量和开采条件所提出的要求和标准

二、工业指标的种类

1、边界品位

指划分矿与非矿的界限的最低含量，是圈定工业矿体时，单个样品的最低含量要求

2、最低工业品位

又称最低工业可采品位，最低平均可采品位，是指工业上能够利用的块段或矿体的最低平均品位

3、最小可采厚度

指矿石的品位达到要求的情况下，在一定（现今）技术经济条件下，可供工业开采的矿层或矿体的最小厚度。小于该厚度的整体上不具备工业意义

4、夹石剔除厚度

在圈定矿体时，允许夹在矿体中间非矿夹石的最大厚度

5、米百分率

最低工业品位乘于最小可采厚度等于米百分率。应用于一些厚度达不到可采厚度、而品位却高于工业品位，二者之乘积大于米百分率

第三节  矿体的圈定

一、矿体储量计算边界线的种类

矿体边界线据其性质分为

1、可采边界线

据最小工业品位、最小可采厚度以及米百分率确定的矿体边界线。它圈定的储量直接作为开采储量，探明的次边际经济的、内蕴经济的资源量。

储量：Extractable Reserve

可采储量：Proved Extractable Reserve

2、暂不可开采边界线

由边界品位和最小可采厚度圈定，此边界线与可采边界线之间的矿产资源量称为：

预可采储量：Provable Extractable Reserve

基础储量：Basic Reserve

3、矿石类型与矿石品级边界线

据矿石类型和矿石的技术品级来确定的边界线，常指在可采边界内不同矿石类型和技术品级的边界线

4、储量级别边界线

据不同储量级别条件所圈定的界线

5、内边界线

由见矿工程联接的矿体边缘线

6、外边界线

没有工程控制，外推的矿体边界线

7、零点边界线

矿体厚度趋近零的各点的连线，即矿体尖灭点的联线，连线以内矿石品位为边界品位

二、矿体边界线的确定方法

（一）零点边界线的确定方法

1、中点法

    假如两个工程中有一个见矿而另一个未见矿，此时零点（矿体尖灭点）定在两工程的中间，把一连串的零点投影到垂直纵投影图上或水平投影图上或剖面上，就能联成零点边界线。

2、自然尖灭法

    若矿体有规律地自然尖灭，我们就利用这点性质来确定矿体的零点，再把零点投影到平面上，联线就成了零点边界线

3、地质推断法

在对地质特征进行详细研究的基础上，根据控矿地质规律来推断矿体的边界

★ 据岩相分带来推断

● 据构造特征、构造性质来推断

★ 据矿化围岩蚀变推断。

4、几何法

①有限外推

一个工程见矿、另一个工程未见矿，用工程间距一半为零点边界。

②无限外推

在见矿工程外，推出勘探工程间距的一半，储量级别降一半

（二）可采边界线的确定方法

1、计算内插法

   只适用于矿体厚度或品位变化较有规律，矿体品位和厚度呈均匀变化的矿体。

2、图解法

适用条件：相邻两孔A孔不够工业品位，B孔够工业品位，此两孔矿体厚度均够可采厚度。或两孔均够工业品位，但厚度不同，A孔小于可采厚度，B孔大于等于可采厚度。

3、平行线移动法

适用条件：相邻两孔矿体厚度大于可采厚度

（三）矿石类型与矿石品级边界线的确定

据地质因素、矿化规律来确定。

（四）储量级别边界线的确定

1、据勘探网度划分边界线

不同的储量（资源量）级别有不同勘探网度，按规范确定的网度来确定储量级别。

2、据外推性质

有限外推比无限外推资源量（储量）级别高一级

3、据推断圈定时连线的可靠性

单方案高一级

多方案降低一级

三、矿体圈定过程中应注意的问题

1、加强矿体空间分布规律的研究

要注意相邻剖面上的矿体形态特征，要从三度空间上进行分析，去认识矿体空间分布规律

2、地层控矿因素的分析

3、构造特征及其性质的分析

第四节  储量计算参数的确定

一、矿体面积的测定

矿体面积主要指矿体在各种综合图件上投影的面积

综合图件包括：剖面图、水平投影图、垂直投影图、中段地质图等

测定面积的常用方法：求积仪法、曲线仪法、方格纸法及几何法

（一）求积仪法

适用：矿体的形态极不规则，边界线由形态复杂的曲线构成

（二）曲线仪法

作法：在透明纸上按一定间距画上平行线，蒙到面积图上，用曲线仪求的曲线内平行线的长度。

（三）透明方格纸法

把透明方格纸蒙在所测面积上，数出面积内的点数，按公式计算面积：

n:点数a：方格的边长M：比例尺的倒数

（四）几何法

当矿体边界为直线或近似直线，则转化为三角形、平行四边形、梯形

二、矿体厚度的确定

一）坑道中矿体厚度的计算测定

穿脉坑道：用钢圈尺直接测定

沿脉坑道：在取样位置测定厚度

（二）钻孔中矿体厚度的计算测定

1、钻孔垂直矿体钻进

A：N＝100％，可直接丈量岩心

B：N<100％，m=L/N    L：矿心长度

2、直孔钻进，矿体倾角β

3、若斜孔钻进，且与矿层斜交

m: 厚度    l: 钻孔中矿体的视厚度

 β：矿体的倾角  α：钻孔截穿矿体时的天顶角

4、当钻孔截穿矿体处，钻孔倾斜方向不垂直矿体走向   

 以上各式，若钻孔倾斜方向与矿体倾斜方向相反，则为正号，否则为负号。

（三）矿体平均厚度的测定

1、算术平均法

适用：矿体厚度变化小，厚度测量点分布较为均匀

2、加权平均法

适用：矿体厚度变化大，但有规律

三、矿石平均品位的确定

（一）坑道中矿体品位的计算测定

1、算术平均

适用：样长、取样间距相同，或品位与其它因素无关

2、厚度加权平均

适用：各样品分析的结果与厚度间存在一定的相关关系，以厚度加权

3、取样间距加权平均

适用：矿体厚度变化很小，取样间距不等

4、取样间距、厚度加权平均

适用：取样间距不等，品位与厚度有一定相关关系，矿体厚度变化大

5、断面面积加权

适用：水平坑道勘探筒状矿体

四、特高品位的确定与处理

特高品位：某些样品的品位比一般样品高出很多倍时，这些样品称为特高品位。

它是由于矿化富集的不均匀性造成的，对矿体平均品位的影响较大，因此要对其进行处理。

（一）特高品位的确定   

1、类比法

品位变化很均匀：2－3倍，如沉积铁矿

品位变化均匀：4－5倍，如复杂的沉积矿床

品位变化不均匀：8－10倍，如大部分有色金属

品位变化很不均匀：12－15倍，如稀有金属和部分贵金属

品位变化极不均匀：15倍以上，如放射性、贵金属，复杂的稀有金属矿床

2、计算法

A.沃洛多莫诺夫公式：

H：正长样品的上限；     ：平均品位（含特高品位）

N：样品数目（含特高品位）；      ：平均品位（不含特高品位；M：特高品位使平均品位增高的百分数

3、统计法

原理：影响矿床的某些参数具对数正态分布，因此，可以用正态分布来计算大于或小于给定值的正态随机变量数值所出现的概率。

步骤：

①确定经验分布的分布律（正态、对数正态分布律）

②计算平均值或对数正态分布平均值

③计算均方差或对数正态分布均方差

④求正态分布函数的自变量数

a: 给定特高品位

lga: 给定特高品位值的对数值

⑤ 查正态分布积分函数；查φ(t),得1－φ(t)

⑥求Q＝样品数×（1－ φ(t)）

     若Q<1 不列入特高品位

     Q>1  列入特高品位

（二）特高品位的处理

发现特高品位后，处理的方法有：

1）首先分析地质、加工、分析过程中的误差

2）除去特高品位，再计算平均品位

3）用平均品位（坑道、块段）代替

4）相邻两样品的平均品位代替

5）一般样品品位的最高值代替

第五节  储量计算方法

对复杂的矿体在计算储量时，遵循的原则：

把复杂的矿体变为该矿体体积大致相当的简单形体，从而确定矿体的体积，进而确定矿体的储量。到目前为止，地质文献上记录的固体矿产储量计算方法有数十种，生产过程中常用的方法有：算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法、多角形法、克立格法 

一、算术平均法

1、实质：把形态不规则的矿体变成一个厚度和质量一致的板状体，即在勘探地段内的全部工程查明的矿体厚度、品位、矿石体重，用算术平均法求其平均值。

2、应用条件

适用于矿体厚度变化较小，勘探工程分布均匀，矿产质量及开采条件比较简单的矿床。若工程分布不均匀，矿化不均匀，此时误差较大，用于矿点评价、区域评价、矿区评价及初勘时应用。

3、步骤

1）在投影图上确定S，再求

2）求体积

3）求矿石量、金属量

Q:矿石量；P: 金属量

二、地质块段法

1、实质：把矿体分成不同块段，其它同算术平均法

2、应用条件

同算术平均法，层状、似层状

3、步骤

1）据储量级别不同，矿石类型不同，矿石级别不同等划分块段

2）计算每一块段的

3）各块段都用算术平均法计算各块段储量

4）求总储量

三、开采块段法

1、实质：用坑道把矿体分成不同块段

2、应用条件：开采阶段，用坑道从几面圈勘探程度高的矿体，常适用薄的脉状矿体，陡倾斜厚度不大的的层状矿体。

3、步骤

1）据坑道对矿体分割的情况，求：

2）在矿体水平投影图或垂直纵投影图计算S面积

若矿体倾斜则：S＝S′（投影面积）／COSα (矿层面与投影面夹角）

3）求各块段体积、储量

4）求总储量

四、断面法

断面法分为平行断面法、不平行断面法

（一）平行断面法

1、实质    

用若干勘探剖面把矿体横切截成若干块段，分别计算相邻剖面间得储量，再求总储量

2、应用条件

适用于矿床勘探阶段，勘探工程有系统地按勘探线或勘探网时均可采用。

水平、缓倾斜矿体常用垂直断面法

陡倾斜矿体、矿柱、网脉状矿体适用水平断面法

3、步骤

1）据储量级别、矿石类型、矿石级别、矿石自然类型划分块段

2）求断面上的平均品位、面积

3）求块段体积

①当相邻两剖面上矿体的相对面积差

选择梯形公式

L：两相邻剖面间距离

②当相邻两剖面上矿体的相对面积差大于等于40％

一般选择截锥体公式

（二）不平行断面法

1、实质    

相邻两勘探线的每个断面上矿体的面积乘相应的控制距离，得到相应的控制体积，相加得到块段的体积

2、适用

勘探线不平行，矿体走向有变化

3、方法步骤

① 求出相邻两勘探线控制的面积（平面图上），

量出 a1b1=l1; a2b2=l2

②得到剖面上矿体的截面积S1、S2

③求出各剖面的控制体积

④ 求出此块段体积

V＝V1+V2

⑤求矿石储量（或资源量）、金属储量（资源量）

思考题、讨论题、作业：

1、储量计算的一般过程是什么？

2、矿体边界线的种类、意义，各自用什么方法确定？

3、目前常用的储量计算方法有哪些？它们的各自实质、计算步骤是那些？其优缺点和适用条件是什么