地球上的元素儲量是如何勘探並計算出來的?
要想知道地球上某一元素的儲量,可以先透過測定某一個礦體中此元素的儲量,然後全球的礦床相加,從而得出全球上某元素的儲量。如何勘探,會用到很多的方法,比如地球物理方法、地球化學等方法。下面講一下如何計算礦體的儲量!
儲量,一般是指具有一定地質研究與控制程度的已查明的礦產資源。
(一)儲量計算的基本原理
把自然界客觀存在的形態複雜的礦體分割轉變為體積與之大體相等、礦化相對均一的形態簡單的幾何體,運用恰當的數學方法,求得儲量計算所需的各種引數,最後計算出礦產(礦石或金屬)儲量來。
(二)儲量計算的一般過程是
1。確定礦床工業指標;
2。圈定礦體邊界或劃分資源/儲量計算塊段;
3。根據選擇的計算方法,測算求得相應的資源儲量計算引數:礦體(或礦段)面積S,平均厚度M,礦石平均體重D,平均品位C等
4。計算礦體或礦塊的體積V和礦石資源量/儲量Q:
Q=VD
或金屬量P:
P=QC
5。統計計算各礦體或塊段的資源量/儲量之和,即得礦床的總資源量/儲量。
(三)儲量計算引數的確定
儲量計算引數包括:
礦體面積
礦體平均厚度
礦石平均品位
礦石平均體重
有時還包括
礦石溼度
含礦係數
1、礦體面積的測定
在各種儲量計算圖紙上進行
求積儀法
曲線儀法
面積近似等於圖中黃線長度之和與線距之積。
透明方格紙法
幾何法
當礦體面積為規則幾何圖形時,可將其劃分成三角形、矩形或梯形計算其面積。
2、礦體平均厚度的計算
算術平均法
M=(ΣMi)/n
控制長度加權平均法
M=(ΣMili)/ (Σli)
3、礦石平均品位的計算
礦石平均品位的計算程式,一般是先計算單個工程(線)的平均品位,再計算由若干工程控制的面平均品位;最後計算礦塊(或礦體)的體平均品位和全礦區(礦床)的總平均品位。
計算方法分為算術平均法和加權平均法兩種。
一般當某些樣品品位所代表的試樣長度、重量、礦體厚度、控制長度或礦石體重、斷面面積等不相等,且有相關關係時,常採用以相應引數(一個)或幾個引數(≥2個)乘積為權的加權平均法求其平均品位;否則,一般均採用算術平均法計算其平均品位。 n當有特高品位存在時,應先處理特高品位,再求平均品位 。
(四)儲量計算方法
幾何學方法
地質塊段法
開採塊段法
斷面法(剖面法)
地質統計學(克里格法)
SD法
(一)地質塊段法
根據礦床地質特點和勘探程度將礦體劃分為若干塊段(圖A)。將它們看作是以塊段內所有工程厚度為平均厚度的理想的板狀體(圖B)。板狀體的體積為塊段體積。
根據塊段內全部工程資料,用算術平均法計算出塊段的平均厚度(mi)、平均品位( Ci )和平均體重(di)。塊段體積(Vi)、礦石儲量(Qi)及金屬儲量(Pi)用下列公式計算:
Vi = Si× mi
Qi = Vi × di
Pi = Qi × Ci
式中: Si為某塊段的面積。
總礦石 儲量(Q)和金屬儲量(P)則是各塊段儲量之和。
(二)開採塊段法
當礦體被坑道切割成許多塊段時可應用開採塊段法計算儲量。
儲量計算圖件:礦體垂直投影圖,有時用沿礦體傾斜面的投影圖。
儲量計算分如下三種情況:
礦體塊段被坑道四面圈定;
礦體塊段被坑道三面圈定;
礦體塊段被坑道二面圈定。
(1)。當礦體塊段被坑道四面圈定時
當開採塊段的上下為沿脈,左右為天井所揭露時,塊段呈矩形。在投影面上塊段面積即H×L。
(2)。當礦體塊段被坑道三面或二面圈定時
首先計算被揭露各邊的平均厚度和平均品位。然後求兩邊或三邊的品位算術平均值為塊段的平均品位。其餘與四面圈定的計算相同。如三面圈定的計算:
C=(C1+C2+C3)/3
m=(m1+m2+m3)/3
(三)
斷面法(剖面法)
在剖面圖上把礦體劃分為若干塊段;
測量每個塊段的面積;
計算兩剖面間或剖面外推部分的體積;
計算礦石平均體重及平均品位;
計算礦石儲量;
計算金屬儲量;
礦產儲量彙總。
1。平行斷面法 塊段體積計算公式
設剖面間距為L相鄰剖面的塊段面積較大者為S1,較小者為S2 ,面積相對差 k=(S1-S2)/S1 ,則礦體體積V為:
1) V = L( S1+S2)/2 (梯形公式)當k≤40%時
2)V = L( S1+S2+(S1S2 ))/3(截錐公式)當k>40%
3)V = L S1/2 當S2=0,楔形尖滅時
4)V = L S1/3 當S2=0,錐形尖滅時