矿产勘查学课件 第五章 矿体地质研究2.pptVIP

第五章 矿体地质研究 第三节 矿体变化性的数学表征方法 矿体变化性的研究有定性与定量两种表示方法。在定性的方法中主要是利用各种地质图件（如剖面图、平面图和立体图等）和各种几何图件（如统计分布曲线、自然分布曲线和各种等值线图等）表示矿体各标志的变化特征，并辅以必要的文字说明。但单纯的定性描述已经日益不能满足生产实践和理论研究的需要，而利用各种数学方法，特别是数理统计与地质统计学的方法定量地研究和反映矿体各标志的变化性质与变化程度则越来越具有重要意义。 第五章 矿体地质研究 一、矿体变化性质的数学表征方法 （一）统计分布曲线法 统计分布曲线又称为频数（频率）分布图。它的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。当观察、度量数量足够多时，根据抽样结果所制作的统计分布曲线基本上可以代表整个矿体这一标志不同数值的客观比例。 第五章 矿体地质研究 研究矿体标志值的统计分布特征具有重要的理论和实际意义。首先，根据分布曲线的 状态特征可以初步判断矿体标志值的总体变化性质与变化程度。一般认为，某个由许多影 响因素综合作用下产生的地质变量，当这些因素对变量的影响并非都是均匀微小而个别因 素的影响显著突出时，变量将由于不满足中心极限定理的要求，而使统计分布曲线趋于偏斜，如果出现很大正偏斜的话（极大值平均数），则变量的对数值一般都呈正态分布或近于正态分布。即变量服从或近似于对数正态分布。 第五章 矿体地质研究 经验表明，大多数内生有色-稀有金属矿床中的有用组分以及矿石中的微量元素都具有对数正态分布的特点（图5-3）。另一种情况是由许多独立的微小部分组成或由许多微小随机因素综合作用下产生的地质变量，当这些因素对变量的影响是均匀微小而无一个因素的影响是突出显著的时候，变量的统计分布将呈正态分布或接近正态分布。也就是说当有利矿化或不利矿化的条件对整个矿体比较均一，往往较多的矿石具有与平均品位相近似的数值，这时品位易于趋向正态分布。例如矿化比较均匀的沉积或沉积变质型铁矿，次火山岩体中的早期浸染状贫铁矿，其铁的品位值通常呈正态分布或接近正态分布（图5-4）。 第五章 矿体地质研究 图5-3 品位值对数正态分布曲线 第五章 矿体地质研究 正态分布中参数平均值（）和均方差（）可以反映变量的离散程度与集中水平。均方差的大小表示分布的离散程度。均方差越大，数据对于平均值的离散程度越大，反映在统计分布曲线上是越趋平缓，平均值则表示分布的集中水平，即数据在平均值附近出现最多。对于具有呈对数正态分布的变量，其平均值和均方差表示变量对数的平均值和均方差，这点应予以注意。 第五章 矿体地质研究 其次，根据统计分布曲线的特征鉴别与解释矿床成因。一般认为不同成因或不同成矿条 图5-4 冀东某沉积变质铁矿铁品位值统计分布曲线1-根据分析资料所作曲线；2-一次平差后所作曲线件下形成的矿体应构成不同的统计总体，它们应各自具有其特殊类型的统计分布模型和相应的统计特征值。例如，矿化均匀，控制矿化局部富集的因素不明显或不重要时，品位数值一般接近正态分布，而矿化不均匀，控制矿化局部富集的因素突出或重要时，则其统计分布明显地偏离正态。成矿作用单一时，统计分布表现为简单分布，即呈单峰的正态或偏斜曲线，而多种矿化作用或多期矿化的叠加，则表现为混合分布，即大多数情况下是呈双峰或多峰曲线。某矿田的几个铁矿床全铁品位（TFe）的统计分布特征见表5-1，图5-5。 第五章 矿体地质研究 图5-4 冀东某沉积变质铁矿铁品位值统计分布曲线1-根据分析资料所作曲线；2-一次平差后所作曲线 第五章 矿体地质研究 表5-1 某矿田铁矿床铁品位（TFe）的统计分布特征表 第五章 矿体地质研究 图5-5 某矿田四个铁矿床的铁品位统计分布曲线 第五章 矿体地质研究 图5-5是该矿田中的4个铁矿床的TFe品位统计分布曲线。经过4个铁矿床TFe化验值分布曲线的对比研究和野外实际观察，发现这4个矿床的分布曲线和矿床的成因特点有密切联系。其中A矿床是近于正态分布的单峰曲线，它代表了闪长玢岩体内矿化作用比较单一的早期浸染状贫矿化阶段，该矿化阶段的平均品位与曲线的中值吻合，为23.5％。 B、C两矿床的两种相近似的双峰负不对称曲线，它们都反映至少有两期铁矿化在空间上的叠加。根据野外观察，B、C矿床中都有两个比较明显的铁矿化阶段，一个是与A矿床相当的浸染状贫铁矿化的早期矿化阶段，另一个是磷灰石一阳起石一磁铁矿建造的晚期脉状富铁矿化阶段。 第五章 矿体地质研究 这两个矿化阶段反映在分布曲线上，晚期矿化阶段对应B、C矿床分布曲线中的较高峰值，矿化平均品位约为56％左右；早期矿化阶段由于受后期矿化阶段的叠加和改造，对应于B、C矿床中分布曲线中的较低峰值，平均品位已从2