⑴ 礦產勘查技術標准和規范的分類
礦產勘查技術標准和規范,分為國家標准和規范、行業協會標准和規范、企業標准和規范三類。
一、國家礦產勘查技術標准和規范
我國的礦產勘查一直實行國家標准和規范。從新中國成立以來到21世紀初以前,我國礦產勘查的運行,從機制和體制上,主體上都保留了從原蘇聯學來的模式。即由國家財政承擔礦產勘查的費用和風險,礦產勘查和礦產開發在體制上分離,在經濟效益上不相關。用國家下達計劃的方式控制全國的礦產勘查活動,在礦產勘查開發上,國家像一家獨資的大型礦業公司,政府作為礦產勘查的唯一「投資者」,理所應當由政府來制定礦產勘查的技術標准和規范。在這樣的模式下,就產生了一個全國統一的勘查技術標准和規范。這個技術規范體系,從地質填圖、原始編錄、資料整理、報告編寫到按礦種劃分的地質勘查規范,以及物化探、遙感、測量、鑽探、坑探、采樣、加工、化驗無所不包。這個技術規范體系是地勘單位和設計部門的共同語言,也是計劃部門立項、建設礦山的依據。勘查技術人員只需對這個規范體系負責,各級管理部門也只需用這個規范體系來驗收勘查成果。嚴格按照勘查規范作業,是地質勘查技術人員的職業道德和基本素養,但也對勘查地質人員的創造性有所抑制。在國家作為礦產勘查唯一出資人的時代里,這種情況無可厚非。有意或無意違背礦產勘查國家標准和規范作業的,輕者返工,報告通不過,重者視為違法。在過去,有的地質人員為此付出了很大的代價。
由於執行礦產勘查任務的地勘單位和地質勘查技術人員,無需做礦床的經濟評價,只需按全國統一的勘查技術規范實施,加上全國統一的勘查技術規范剛性大,執行者無權修改,就可能造成有的礦床勘查程度過高或過低,這也是造成儲量平衡表上呆礦數量大的原因之一。
我國礦產勘查規范大致分為以下幾類:
1.基礎性地質技術標准
例如,火成岩、沉積岩、變質岩的岩石分類和命名方案,1:50 000區域地質圖圖例,這些都是國家質量技術監督局頒布的國家標准。又如固體礦產勘查原始地質資料編錄,包括各類地質記錄表格的格式,固體礦產勘查報告格式(封面、附圖、圖簽的樣式尺寸都有統一規定)。這些是原地質礦產部的部頒標准。
2.礦產勘查技術標准
例如,固體礦產地質勘查規范總則,是國家質量技術監督局頒布的國家標准。分礦種的,如鐵錳鉻礦地質勘查規范、銅鉛鋅銀鎳鉬礦地質勘查規范、煤泥炭地質勘查規范等。礦產地質勘查規范對勘查各階段的目的任務、勘查地質研究程度、勘查控製程度、勘查工作質量要求、礦產勘查資源/儲量分類及類型條件、礦產資源/儲量計算都有明細要求。對勘查類型的劃分、勘查工程間距、樣品加工縮分系數、不同類型礦石的分析項目都作了細致的規定。有些規定和市場經濟的思路不同,如劃分礦床的大中小型,根據規范,以礦石量或金屬量的重量或體積的數量為標准。找到和探明大中小型礦床的數量,也是衡量地勘單位成績的最主要依據。開發一個低品位、采選條件差的50萬噸儲量「大型銅礦」的經濟效益,可能不如開發一個高品位、易采選的3萬噸儲量的「小型銅礦」。但找到大型礦床的功勞大、找到一個小型礦床的功勞小是肯定的。現行的規范標准,不討論礦床的礦石或金屬的成本競爭地位,預計帶來多大的利潤,並且不作為勘查業績的考核指標。
3.勘查技術方法規范
這類規范的特點,一是數量大,分類細。例如物探中使用的地面高精度磁測、時間域激發極化法、電阻率測深法、直流充電法等,地質礦產實驗室測試如礦物氣液包裹體測溫、孢粉分析、熱電性能測試等使用的方法,都有全國統一的部頒技術規范。像孢粉分析的采樣,對采樣方法、采樣間距、樣品重量、送樣包裝等,都以部頒文件做了明細的規定。二是技術標准由政府文件頒發,相對固化,難以跟上技術的進步和市場的變化。例如現在廣泛應用的岩心鑽探規程,缺失空氣反循環鑽探,妨礙了這種重要的低成本、快速勘查方法在全國的推廣。又如取心鑽探規定,礦層、礦化帶的岩礦心的採取率一般不得低於75%,這不能為國際上商業性礦產勘查和開發的投資者所接受。
當前,國土資源大調查項目、資源補償費項目、財政補貼項目及中央和地方勘查基金項目,仍按國家頒布的標准和規范實施。除外資勘查企業外,國內大量的礦產勘查投資者,也使用現行的統一的勘查技術標准和規范。原因之一是我國實行勘查資質制度,投資者一般沒有資質,請國有地勘單位施工,習慣上就只能按統一的勘查技術標准和規范實施。投資者初入礦產勘查行業,沒有企業標准,在這個問題上,國內的礦產勘查投資者,尚沒有話語權。尚未形成有權威的行業協會,可以制定業內認可的勘查技術標准和規范。目前在中國,商業性礦產勘查的技術標准和規范,仍是政府頒布的全國統一的勘查技術標准和規范。因為全國統一的勘查技術規范和標准已為業內熟悉,本書不再介紹這些規范和標准。
在市場經濟國家,實質上不存在由政府機構頒發的礦產勘查技術的國家標准或規范。為什麼有的赴國外的地質考察報告又介紹了諸如澳大利亞、加拿大政府機構的技術標准呢?這里存在一個認識的誤區。如原澳大利亞礦產資源局頒布的資源量/儲量分類系統,其目的是為地質調查所和政府研究機構評價國家資源家底和資源潛力用的,為政府有關部門制定政策提供背景數據。這一技術標准並不用於商業性礦產勘查。市場經濟國家,作為政府機構的地質調查所,有地質填圖的技術標准,礦產勘查公司並不一定採用這樣的技術標准。對勘查的技術方法,政府和行業協會都不制定技術標准和規范。而我們有些認識誤區,是把用於政府公益性目的的技術標准和用於商業性目的的技術標准混為一談了。
二、行業協會礦產勘查技術標准和規范
在市場經濟國家,礦產勘查是商業性行為,不存在由國家統一編制發布的礦產勘查技術標准和規范。為了保障礦產勘查公眾投資者的利益,規范礦業權轉讓的礦產勘查市場秩序,建立交易的共同語言,降低交易成本,由行業協會組織制定礦產勘查的行業技術標准和規范。有權威的行業協會制定的標准和規范,為證券交易所、證監委、投資公司、銀行所接受。例如:澳大利亞采礦冶金協會頒布的儲量/地質報告標准(VALMIN)。
加拿大礦業冶金協會(CIM)頒布的主要的技術標准有:
——礦產勘查實施指南。對獨立勘查地質學家、地質概念、質量控制、勘查方法、資料收集、地質記錄、資料確認、鑽探、采樣、樣品制備、分析測試、資料解釋、地質報告等均做了詳細規定。
——礦權評估標准和指南(CIMVal)。
——礦產資源量/儲量計算標准。對煤、鉀鹽、金剛石、鈾、工業礦物有特別規定。
加拿大找礦開發者協會(PDA)頒布有E3勘查階段環保標准。
三、企業礦產勘查技術標准和規范
對於大型礦業公司和非上市的私公司,礦產勘查的風險由公司承擔,公司自行確定礦產勘查技術標准和規程。有的公司一直從事斑岩型銅礦的勘查與開采,具有豐富的技術經驗積累。在勘查開發斑岩型銅礦時,會選擇較稀勘探網度,選礦試驗也有所簡化。如有一家礦業公司,在勘查開發生產密西西比河谷型鉛鋅礦(MVT)上,擁有先進的技術和豐富的經驗,他們在對密西西比河谷型鉛鋅礦勘查和可行性研究上,就會採用相對簡單的企業技術標准。有的礦業公司要求降低采礦的風險,在預可行性和可行性研究階段,則以較密的勘探網度,計算儲量。為了降低勘查成本,項目主任地質師可以決定測制礦區地質圖的內容。不同公司的技術資源不同,風險控制理念不同,管理習慣和方法不同,企業文化不同,所採用的礦產勘查技術標准和規范也不同。
⑵ 分析產品的轉化留存,需要採集哪些基礎數據及核心指標
行業數據
行業數據對於一個APP來說,至關重要。了解行業數據,可以知道自己的APP在整個行業的水平,可以從新增用戶、活躍用戶、啟動次數、使用時長等多個維度去對比自己產品與行業平均水平的差異以及自己產品的對應的指標在整個行業的排名,從而知道自己產品的不足之處。這種縱向的對比,會讓自己的產品定位、發展方向更加清晰。
評估渠道效果
在國內,獲取用戶的渠道是非常多的,如微博、微信、運營商商店、操作系統商店、應用商店、手機廠商預裝、CPA廣告、交叉推廣、限時免費等等。看一個APP的數據,首先要知道用戶從哪裡來,哪裡的用戶質量最高,這樣開發者就會面臨一個選擇和評估渠道的難問題。但是通過統計分析工具,開發者可以從多個維度的數據來對比不同渠道的效果,比如從新增用戶、活躍用戶、次日留存率、單次使用時長等角度對比不同來源的用戶,這樣就可以根據數據找到最適合自身的渠道,從而獲得最好的推廣效果。
用戶分析
產品吸引到用戶下載和使用之後,首先要知道的就是用戶是誰。所以,我們需要詳盡地了解到用戶的設備終端類型、網路及運營商、地域的分布特徵。這些數據可以幫助了解用戶的屬性,在產品改進以及產品推廣中,就可以充分利用這些數據制定精準的策略。
用戶行為分析
在關注完用戶的屬性後,我們還要高度關注用戶在應用內的行為,因為這些行為最終決定著產品所能夠帶來的價值。開發者可以通過設置自定義事件以及漏斗來關注應用內每一步的轉化率,以及轉化率對收入水平的影響。通過分析事件和漏斗數據,可以針對性的優化轉化率低的步驟,切實提高整體轉化水平。
產品受歡迎程度
在了解了用戶的行為之後,我們應該看一下自己的產品是否足夠受歡迎,這是一個應用保持生命力的根本。開發者可以從留存用戶、用戶參與度(使用時長、使用頻率、訪問頁面、使用間隔)等維度評價用戶粘度。進行數據對比分析的時候,要充分利用時間控制項和渠道控制項,可以對比不同時段不同渠道的用戶粘度,了解運營推廣手段對不同渠道的效果。
⑶ 礦業權登記數據組成與內容
礦業權登記數據在邏輯上由探礦權資料庫、采礦權資料庫、油氣勘查開采資料庫3個庫組成。各資料庫均包含礦業權人的基本信息,礦區礦產資源基本信息,有關礦區設計的信息,勘查區(采礦區)的空間地理信息(勘查、開採的區域范圍拐點坐標以及采深標高),勘查單位資質信息,有關礦業權新立、變更、延續、轉讓、注銷申請信息及相關的審批登記信息,礦區年檢、價款、繳費信息,處罰信息、地質調查信息、礦業權歷史檔案信息、公文通知等。各個礦業權資料庫是以礦業權登記主表為核心的庫表結構。登記主表匯集了申請人登記信息以及登記主流程中產生的礦業權審批信息等全部信息,是礦業權登記業務的主數據記錄,同時也是完整的礦業權數據單元。
(一)探礦權(礦產資源勘查許可證)登記數據組成及內容
探礦權登記庫採用mdb數據文件格式,包括了勘查項目登記表、勘查項目受理、勘查項目完成信息、勘查資格表、探礦權人信息、探礦權使用費、項目變更、項目檔案、綜合詞表、行政區代碼表等20多個表。其中勘查項目登記表為主要存儲探礦權、探礦權人及審批機關等相關信息的主數據表,表1-1為勘查項目登記表的內容。主要數據項介紹如下:
表1-1 探礦權登記主數據表內容
續表
(1)申請序號:是勘查登記管理機關接收勘查登記申請時統一配發的編號,具有全國唯一性。
(2)許可證號:項目重要標識數據,具有全國唯一性,由發證機關、發證年度、項目類型、順序號等4部分組成。勘查許可證號統一使用13位數字表示(統一配號工作前的許可證號):
全國礦業權實地核查技術方法指南研究
編號原則:
發證機關:用國家標准地區代碼6位數字表示。1、2位、3、4位、5、6位分別為省(自治區、直轄市)、地(市)、縣代碼。各省(自治區、直轄市)國土資源主管部門發證的1、2位以本省(自治區、直轄市)國標代碼表示,如:北京為11,雲南為53等;國務院國土資源主管部門發證的1、2位以「01」表示。法律、法規未向地(市)、縣兩級授權發證,後四位應為「0」。受委託發證的其代碼應填寫委託發證機關的代碼。
發證年度:用發證當年的公歷年的後2位數字表示,如1998年發證的,以「98」表示。
項目類型:用1位數字表示。1為新立,2為變更,3為延續,4為保留。對於探礦權既變更又延續的,以「延續」的代碼表示許可證屬性。對實施《礦產資源勘查區塊登記管理辦法》前頒發的勘查許可證,換證時以「6」表示換發的勘查許可證屬性。
許可證順序號:為當年發證的順序號,用4位數字表示。新立、變更、延續、保留探礦權的其順序號按照發證時間的先後順序混合排序。
參加統一配號後,新的勘查許可證證號在原13位的基礎上調整為18位,為永久證號。
(3)項目檔案號:是系統重要的控制欄位,用於標識項目的連續性。
(4)申請人:指獲得勘查許可證,成為探礦權人的單位或個人。是法人的填寫法人名稱,不是法人的填寫責任人(自然人)名稱。
(5)申請人地址:指探礦權人單位所在地地址(填至縣級)。
(6)勘查項目名稱:由項目所在地的省(自治區、直轄市)名稱+縣級行政區劃名稱+勘查作業區的主要特徵地名+勘查(主)礦種+勘查階段組成。勘查范圍跨縣級以上行政區域的,縣級以上行政區劃名稱只填寫勘查作業區所在的主要行政區劃名稱。
(7)地理位置:指勘查項目所在的省(自治區、直轄市)、地(市)、縣行政區劃名稱。勘查范圍跨縣級以上行政區域的,應填寫所跨的全部省(自治區、直轄市)、地(市)、縣級行政區劃的名稱。
(8)勘查面積:用阿拉伯數字表示批準的勘查面積數量大小,面積的單位以「平方千米」表示。勘查面積可保留小數點後一位小數。
(9)有效期限:指勘查許可證有效期的起始年、月、日至終止的年、月、日日期。如某勘查許可證有效期限為:自一九九八年四月一日至一九九八年十二月三十一日。
(10)勘查單位:指具有從事該類礦產資源勘查資格、承擔該項目的施工單位。探礦權人需變更勘查單位的,經原發證機關同意後,將變更後的勘查單位名稱、地址(製成不幹膠膠條)覆蓋於原「勘查單位」、「勘查單位地址」處,註明同意變更的日期並加蓋「礦產資源勘查登記專用章」。
(11)發證機關:此處應加蓋勘查許可證發證機關的「礦產資源勘查登記專用章」。發證機關是指由法律授權或國務院地質礦產主管部門授權頒發勘查許可證的登記管理機關。受委託發證的,發證機關仍應加蓋委託發證機關的礦產資源勘查登記專用章。
(12)勘查區塊范圍圖:位於勘查許可證右側(空白處為勘查區塊范圍圖的位置。該圖可由計算機成圖並直接輸出到勘查許可證上)。若採取輸出圖後粘貼到證上方式的,必須在騎縫處加蓋「礦產資源勘查登記專用章」。區塊圖的基本區塊為上、下1分為單位的一個網路,1/4區塊是指上、下30秒為單位的網格,最小區塊為上、下15秒為單位的網格。
(二)采礦權(礦產資源開采許可證)登記數據組成及內容
采礦權登記資料庫採用mdb數據文件格式,包括了采礦申請登記表、采礦變更登記、采礦延續登記表、采礦注銷登記表、采礦轉讓登記表、國家規劃區域表、劃定礦區范圍表、礦產代碼詞表、礦類詞表、系統用戶表、項目檔案表、綜合詞表等表。其中采礦申請登記表為主要存儲采礦權、采礦權人及審批機關等相關信息的主數據表,表1-2為采礦權項目登記主數據表的內容。主要數據項介紹如下:
表1-2 采礦權登記主數據表內容
(1)許可證號:項目重要標識數據,具有全國唯一性,由發證機關、發證年度、項目類型、順序號等4部分組成。
未參加統一配號的許可證號,用13位阿拉伯數字填寫,前6位是行政區號國際代碼,各級發證機關按其省(自治區、直轄市)、市(地)、縣(市、區)級別分別使用國標中相應的代碼。例如,國土資源部代碼為100000,河北省國土資源廳使用省代碼130000,河北省石家莊市國土資源主管部門使用石家莊市代碼為130100,石家莊市長安區國土資源主管部門使用長安區代碼為130102。第7位和第8位是年份:用發證當年的公歷年的後2位數字表示,如1998年填寫98。第9位是登記類型代碼,新發證為1,變更為2,延續為3,換證為4。第10~13位為發證機關在本年度內的發證順序號,如某國土資源廳1999年新發了10個采礦證,變更了18個,延續了68個,那麼登記發證的順序號應為96,再受理登記項目其順序號應為97,其采礦證號的後四位應為0097。例如:國土資源部於1999年為某礦新發了采礦證,其順序號排到第88個,證號應為:1000009910088;再例如,2001年石家莊市長安區地礦部門為某礦辦理延續登記,順序號為58,其證號應為1301020130058。
參加統一配號後,新的采礦許可證證號在原13位的基礎上調整為23位,為永久證號。編碼規則為:第1位為全國統一采礦權配號代碼:C;第2~7位為行政區號國標代碼,國土資源部代碼為100000,各級發證機關按其省(區、市)、市(地)、縣(市、區)級別分別使用相應的代碼;第8~13位為發證(首次發證或換證日期)年月:8~11位為年、12、13位為月;14位為開采主礦類;15位是礦種共伴生類型;16位是采礦權取貸方式;17~23位為統一配號順序號。
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(2)申請人:取得采礦權的法人單位、個體或個人。如:淮北礦務局申請取得了某礦山的采礦權,采礦權人即為淮北礦務局。
(3)申請人地址:采礦權人單位所在地地址(填至縣級)。
(4)礦山名稱:采礦權人為開采礦產資源所開辦礦山的名稱。如:淮北礦務局申請取得了許疃煤礦的采礦權,礦山名稱應為:淮北礦務局許疃煤礦。
(5)經濟類型:根據本企業的性質填寫國有、集體、私營、個體、聯營、股份制、外商投資(獨資、合資、合作)、港澳台投資(獨資、合資)。
(6)開采礦種:申請開採的主礦種。
(7)開采方式:地下開采或露天開采。
(8)生產規模:有設計能力的填寫設計生產能力,無設計能力的填寫核定或實際生產能力。
(9)礦區面積:按礦區實際面積,填寫其平方千米數。
(10)有效期限:用漢字數字的大寫填寫:××年。如某采礦許可證有效期限為10年,其有效期限填寫為:拾年。自某年某月至某年某月,用阿拉伯數字填寫,例1999年5月發證,填寫自1995年5月至2009年5月。
(11)發證日期:用漢字數字的小寫填寫,如某采礦證的發證時間是1999年5月12日,發證日期應寫為:一九九九年五月十二日。
(12)發證機關(專用章):一律加蓋發證登記機關的「采礦登記專用章」。
(13)礦區范圍:采礦許可證正本范圍略。副本填寫內容有:按國家直角坐標分別填寫礦區范圍的各拐點坐標;寫明共有多少拐點圈定;標高註明開采深度;拐點坐標填寫不下的,在其正面坐標的最後一行註明「接背面」,在背面繼續填寫。如:某礦礦區范圍共有28個拐點,開采深度由+50米標高到﹣300米標高,其礦區范圍應填為:
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共由28個點圈定,開采深度:由+50米標高到﹣300米標高。
⑷ 地震勘探數據的採集
地震勘探野外採集的任務是獲取原始資料。原始資料的好壞將直接影響資料數字處理的質量和解釋結果的精度。地震勘探野外採集工作由現場踏勘、施工設計、試驗工作及正式生產等各階段所組成,需由測量、鑽井、激發、接收、解釋等多工種密切配合進行。野外採集工作的關鍵是地震採集儀器和野外工作方法。地震採集儀器包括地震檢波器及記錄儀,野外工作方法目前則廣泛應用多次覆蓋方法,並採用組合激發、接收技術。
野外採集所獲得的第一手資料是數字形式的地震記錄信息。它的特點除了受到波在地層介質內傳播特性的制約外,還決定於激發條件、接收條件、工作方法和儀器性能。選擇適合的工作方法是取得良好效果的重要因素。近年來,地震勘探技術發展較快,記錄儀器已全部實現計算機控制,炸葯爆炸震源越來越多的為非爆炸震源所代替,用於橫波勘探的水平振動可控震源也得到發展。
1.地震波的激發
地震波由人工激發產生,激發源可分為炸葯震源和非炸葯震源兩類。作為震源的炸葯,通常為TNT和硝氨,它們的激發能量高,震源具有良好的脈沖特性。在陸地進行地震勘探工作時,多數情況是在注滿水的淺井中爆炸,以激發地震波。在無法鑽井地區則採用坑爆,而在江湖海上勘探時則採用水中爆炸。炸葯量及爆炸介質的岩性對地震波形狀、波的振幅、頻率等特點有重要影響。炸葯量越大,地震波的視周期愈大,主頻愈低。
爆炸介質的性質對所激發的地震脈沖也有影響,在低速帶疏鬆岩石中激發時,產生的振動頻率低;在堅硬岩石中激發時得到的振動頻率較高;在膠泥、泥岩中或潛水面以下激發會得到適中的頻率。炸葯震源是較理想的震源,但使用危險性較大,成本較高,在某些地區不能使用。這些因素促使地震勘探逐漸發展了非炸葯震源。非炸葯震源有以下幾種。
落重法震源是將n×102~n×103kg的物體從2~3m高處釋放,撞擊地面激發地震波。這種震源會產生嚴重的水平方向的干擾雜訊。
可控震源(又稱連續震動震源),它向地下發射的不是脈沖波,而是可控制的連續振盪波。該振盪波持續時間很長,可達數秒,其頻率在持續時間內產生徐緩的變化,形成變頻掃描信號。這種震源產生的信號經反射返回地面的反射波是重疊的,無法分辨,必須把接收的反射波同震源的振盪信號用互相關技術進行處理,才能提取反射波信號。
氣爆震源和氣動震源。氣爆震源是將甲烷和氧的混合物裝在一個密閉的圓柱狀爆炸室內爆炸,驅動爆炸室活動底板撞擊地面激發地震波。空氣槍屬於氣動震源,它是典型的脈沖震源,主要用於海上地震勘探。
電火花震源,是電火花發生器通過水中電極之間電流的突然放電來激發地震波,這種震源主要用於海上地震勘探,並且多採用組合激發。
2.地震勘探的數據採集
地震勘探的數據採集系統,可將地震檢波器接收到的地面震動轉換為隨時間變化的電信號,經過適當處理後,記錄在磁帶或磁碟中。通常地震勘探多在很長的測線上布設許多檢波點,這些檢波點同時觀測。對應於每個觀測點的地震檢波器、放大系統和記錄系統所構成的信號傳輸通道稱為地震道。
(1)地震檢波器
檢波器是安置在地面、水中或井下檢測大地振動的探測器。它實際是將機械振動轉換為電信號的一種感測器。按工作原理檢波器可分為動圈電磁式、動磁式、壓電式和渦流檢波器等幾種類型。目前廣泛應用的是動圈電磁式(用於陸地地震勘探)和壓電式(用於海洋地震勘探)檢波器。動磁式檢波器主要用於地震測井。渦流檢波器則是20世紀80年代出現的新型檢波器。它適用於高解析度地震勘探,對低頻干擾和面波有較強的壓制能力,對強波之間的弱反射分辨較好,但總的靈敏度低於動圈式檢波器,不宜用於深層勘探。
(2)地震勘探數字記錄系統
地震勘探數字記錄系統由前置放大器、模擬濾波器、多路采樣開關、增益控制放大器、模數轉換器、格式編排器、磁帶機和回放系統組成。其方框圖如圖5-8所示。
數字地震儀的發展趨勢是向更精密、更迅速的增益控制和更大的總體動態范圍發展。為便於三維數據採集,提高解析度和更好地壓制雜訊,20世紀80年代初,出現了多達幾百到一千道的地震勘探記錄系統。這樣的系統使用現有的檢波器電纜是很困難的,因而開始使用遙測系統。遙測系統沿著排列安放許多數字化單元。在陸地勘探中,數字化單元有時用無線電將信號傳送到記錄儀,全部操作由計算機控制。近年來,出現了地震勘探用的光纜,它不僅可以傳輸高密度的數據,而且不受電干擾。
地震數據除記錄於磁帶、磁碟外,還可以進行照相顯示或靜電顯示。顯示方式除波形外,還有變面積顯示、變密度顯示、波形加變面積或變密度顯示等方式,如圖5-9所示。
圖5-8 數字地震儀框圖
圖5-9 地震數據的顯示方式
3.地震勘探野外觀測系統
地震勘探數據野外採集有多種方式,採用哪種方式,由地質任務、干擾波與有效波的特點、地表施工條件等因素所決定。進行地震勘探工作時一般是在探區內布設多條測線進行觀測。測線與測線間的相對位置由探區地質構造特徵及勘探任務決定,一般布設成網狀,在地面條件允許情況下,並盡可能布設成正交網狀。測網的疏密程度,主要由勘探任務決定。區域普查階段測線間距可為幾十千米到一百千米,面積勘查階段測線間距為幾千米到十幾千米,構造細測階段或開發階段測線間距可加密至幾百米到幾千米。測線網的疏密以探明構造特徵為准則。測線應盡可能為直線,主測線應與預測的構造走向垂直,聯絡測線則平行於構造走向。工作過程中,每條測線都分成若干觀測段,逐段進行觀測。每次激發時所安置的多道檢波器的觀測地段稱為地震排列,激發點與接收排列的相對空間位置關系稱為觀測系統。
觀測系統通常用綜合平面圖來表示。如圖5-10所示。
圖5-10 用綜合平面圖表示觀測系統
O1O6為地震測線,O1、O2…O6為測線上的各激發點。從各激發點出發向兩側作與測線成45°角的直線坐標網,將測線上對應的接收排列投影到該45°角的斜線上,並用顏色或粗線標出對應線段即可。
(1)反射波法觀測系統
1)簡單連續觀測系統:如圖5-11所示,沿測線布設O1、O2、O3、O4、O5等激發點,O1點激發時,在O1O2地段接收,可觀測A1A2界面段的反射波,O2激發,接收地段仍是O2O1,可觀測到A2A3界面段的反射波。然後移動排列在O2O3地段觀測,分別在O2、O3處激發,可勘探A3A4和A4A5段界面,依此沿測線連續地激發、接收,直至測線結束,可連續勘探整條測線以下界面。這種觀測系統叫做簡單連續觀測系統。這種觀測系統對地下反射界面僅一次采樣,又稱為單次覆蓋觀測系統,所得到的地震剖面為單次剖面。這種觀測系統由於在排列兩端分別激發,又稱雙邊激發或雙邊放炮觀測系統,如圖5-11 a所示。如果震源固定在排列的一端激發,每激發一次,排列沿測線方向向前移動一次(半個排列長度),這種觀測系統稱為單邊激發(單邊放炮)簡單連續觀測系統,如圖5-11b所示。震源位於排列中間,也就是在激發點的兩邊安置數目相等的檢波器同時接收,這種觀測形式叫做中間激發觀測系統,如圖5-11 c所示。
圖5-11 簡單連續觀測系統
a—雙邊激發;b—單邊激發;c—中間激發;d—間隔單次覆蓋
2)間隔單次覆蓋觀測系統:激發點與接收排列的第一道檢波點間隔一段距離,稱為間隔觀測系統,如圖5-11d所示。
3)多次覆蓋觀測系統:為壓制多次反射波的干擾,提高地震記錄的信噪比,採取有規律地同時移動激發點與接收排列,對地下界面反射點多次重復采樣的觀測方式稱 為多次覆蓋觀測系統。圖5-12 是一個六次覆蓋系統的實例。
圖5-12 單邊放炮六次覆蓋觀測系統
4)非縱直測線觀測系統:沿直測線觀測時,激發點與接收排列不在一條直線上,激發點偏離排列線一段距離,這種觀測方式稱為非縱直測線觀測系統,這種觀測可作為連接測線。
此外,進行三維地震時,還有專門的三維觀測系統。
(2)折射波法觀測系統
1)完整對比觀測系統:沿測線方向通過連續進行相遇時距曲線互換點的連接對比以獲得連續剖面的觀測系統,稱為完整對比觀測系統。圖5-13是追蹤單一界面和勘探多層折射界面所採用的完整對比觀測系統。
圖5-13 折射波法完整對比觀測系統
2)不完整對比觀測系統:折射波法勘探中,不完全採用相遇時距曲線互換連接對比觀測,也有部分地或完全用追逐時距曲線相似性標志連接對比的觀測形式,這種觀測形式稱為不完整對比觀測系統,如圖5-14所示。圖5-14a是只用追逐時距曲線對比連接的。圖5-14b是每對相遇時距曲線在互換點處連接,而每對相遇時距曲線之間利用追逐時距曲線連接。
圖5-14 不完整對比觀測系統
3)非縱測線觀測系統:利用折射波法研究鹽丘、陡構造及斷層等特殊地質體時,多採用非縱測線觀測系統。它具有多種形式,扇形排列是常用的一種。
⑸ 關於地勘單位實物地質資料管理情況的幾點思考
王露瑩1程永平2黎曉英3寇新琴4
(1.河南商業高等專科學校鄭州450048;2.河南省地礦局第二地質勘查院許昌461000;3.河南省國土資源廳鄭州450016;4.廣州海洋局廣州510300)
摘要實物地質資料十分珍貴,具有重要的保存價值。本文分析了新時期地勘單位實物地質資料缺乏資金支持、管理難度大、完整性與安全性差、存在體制障礙等問題,並提出要大膽創新、真抓實干、完善機構、增強責任心和主動性、設立專項資金、提高管理水平等幾點應對措施。
關鍵詞地勘單位實物地質資料管理現狀措施
隨著我國地質工作財力、物力投入力度逐年加大,在基礎地質調查、礦產資源評價、海洋地質調查、極地考察、大陸科學鑽探等地質工作中產生許多具有重大意義和十分珍貴的實物地質資料。根據2008年7月實物地質資料催交工作返回的數據看,有相當一部分實物地質資料已被掩埋、丟失或損毀,因此加強實物地質資料的管理已經迫在眉睫。
1 地勘單位實物地質資料管理的重要性
1.1 實物地質資料具有重要的保管價值
實物地質資料是地質工作中形成的岩礦心、各類標本、光薄片、樣品等實物及相關資料。實物地質資料是國家花費巨大投入取得的第一手地質資料,是地質工作形成的寶貴信息資源。充分利用這些寶貴資料和信息資源,挖掘內涵數據和信息,可以深化理論認識,以至取得重要發現。利用這些寶貴資料和信息資源指導地質勘查工作,可以避免重復工作、減少勘查投入、降低投資風險、提高地勘工作效率和地勘工作水平。
1.2 實物地質資料的特點
實物地質資料同其他地質資料一樣具有數量大、類型復雜、運輸保管困難、使用范圍廣、經濟和社會效益潛力巨大等特點。同時擁有:①原始性。實物地質資料是地質工作最直接的產物,它所載負或儲存的數據是沒有經過深加工的,源於自然,沒有修飾,是一種客觀的實體,具有原始性、可靠性、真實性的特點。②唯一性。每種實物地質資料取自地球的某一部分,它代表了這一部分的構成。盡管我們可以把實物樣本分成兩份,其特徵和組成不可能是完全相同的,它們也絕對不能代表整體。因此無論使用什麼手段,利用什麼設備,人們也無法得到賦存相同信息的實物地質資料復製品,它具有不可再生性。③多樣性。實物地質資料的性質、形狀、體積、形態等多種多樣,其體積有大有小,其形態有固體、氣體、液體等。
1.3 實物地質資料具有珍貴價值
我國地域遼闊,地質條件復雜多樣,許多地質現象、礦床類型、構造事件以及環境演化標志在世界上是獨一無二的。
實物地質資料是國家投入大量的人力、物力、財力所獲得的寶貴財富,它反映了一個地區和國家的地質條件、地質面貌、地質工作成果,再現了地球結構與地質動力作用,記錄了人類認識地球、開發利用地球資源的歷程,具有重要的保存價值。
實物地質資料具有輔助教學和科學普及作用,可以普及地球科學知識,是研究評價地質礦產資源條件、進行新的地質勘查和科學研究的重要依據。因其採集的機遇性、不可再生性,使其更具有利用價值。
2 實物地質資料管理現狀
2.1 我國實物地質資料管理現狀
新中國成立以來,國家投入巨資開展了卓有成效的地質工作,在為國民經濟建設提供大量基礎地質信息和礦產資源的同時,取得了豐富的實物地質資料。據1999年原地質礦產部對全國實物資料管理狀況的調查,截至1998年底,全國有關單位的鑽孔岩心存放點有1萬余處,存放岩礦心2471萬米。其中永久性岩心庫463處,存放岩礦心994萬米,占存放岩礦心總長度的40%,其完好率55%;簡易岩礦心庫714處,存放岩礦心663萬米,占存放岩礦心總長度的27%,其完好率33%。其餘存放點為露天堆放和淺埋,其露天堆放和淺埋的岩礦心幾乎全部流失、損毀。全國有關單位保存的標本為99.4萬件,采自20200個礦(工作)區;副樣1443萬件,采自8484個礦(工作)區;光薄片301.2萬件,采自24434個礦(工作)區。
2.2 地勘單位實物地質資料管理現狀
隨著我國從計劃經濟向市場經濟轉變,地勘管理體制發生了重大變革。在新舊體制轉型期,實物地質資料管理日漸薄弱,許多實物庫破損,管理人員流失,致使大量實物地質資料損毀或丟失,開發利用十分困難。特別是近幾年國家加大了地質工作的投入,每年陸續形成了大量的實物地質資料,而多數地勘單位缺少庫房,實物地質資料的體積大,性質形態多樣,容易損壞或改變性狀,其存放地多在野外,有些實物資料經多次轉運、搬遷造成丟失和損壞。
2.2.1 缺乏經費支持
由於項目資金大部分用於地質工作過程的中間環節及最終成果資料的編制,對後期實物資料的保存缺乏資金投入,致使實物地質資料庫藏設施簡陋,且地勘單位沒有能力建設新的庫房。
2.2.2 完整性與安全性差
地勘單位實物地質資料管理硬體設施原來就簡陋,初建時大多建於野外分隊或租用民房,遠離地勘單位基地。隨著地質隊搬遷進城,已無專人專職現場管理,致使許多庫房年久失修,出現門窗破損,漏雨、倒垛、箱體霉爛、標簽丟失等現象,部分樣品污染嚴重。相當一部分實物地質資料庫被當地農民佔用,已不能再提供利用。
2.2.3 管理制度標准需完善
管理制度標準的缺失使實物地質資料管理困難重重:①多數標本在項目結束後難以長期保管;②岩心縮減、逾期銷毀制度滯後,致使地勘單位大大增加了庫存及管理的工作量;③實物地質資料的盛載容器不夠統一,不利於運輸、存放和保管;④有的地勘單位實物資料庫地點分散,給統一管理增加難度;⑤多數裝具為木製,不宜永久保存。
2.2.4 體制不適應
在計劃經濟時代,國家既是礦產資源的所有者,又是礦產資源勘查開發的經營者。隨著計劃經濟向市場經濟的轉型,礦產資源勘查開采體制發生了巨大變化。礦產資源勘查和開採的投資主體由國家轉變為國有、集體、個體等多種經濟成分。在政府機構改革後,國有地質勘查單位大部分實行屬地化管理,由事業單位向企業轉變。實物地質資料的管理嚴格地講是一種公益性事業,如果財政預算不予安排,作為地質勘查單位及其主管部門已無能力對實物地質資料管理進行投入,也不可能無條件保管實物地質資料並承擔法律責任,因而紛紛要求匯交實物地質資料。
3 建議與措施
加強實物地質資料的管理,是一項長期而艱巨的任務,需要通過多種途徑、採取多種措施逐步完善。針對上文述及的問題,筆者認為當前地勘單位亟待採取的對策和措施主要有以下幾個方面。
3.1 大膽創新 真抓實干
實物地質資料管理工作要適應新任務、新形勢、新要求,要著力在改革創新中下工夫。
首先要在工作理念上創新:一是搶救。凡是重要的實物地質資料,就要千方百計去獲取,開展實物地質資料搶救收集工作。二是求取。地勘單位實物地質資料管理部門,要有「精誠所至,金石為開」的精神,對珍貴的實物地質資料要鍥而不舍地求取。三是精品。要樹立精品意識,實物地質資料的精品決定了實物資料館的地位和作用,要著力創造館藏特色,收藏實物地質資料精品。
其次要在管理方式上創新,要集中精力真抓實干。地勘單位對實物地質資料管理工作,定位要明確,要設立長效管理機制。應重點保管具有典型性、代表性、特殊性的實物地質資料,依據篩選細則,選擇出重要的實物地質資料入庫保存;對地質項目工作部署與進展情況進行信息跟蹤,採取會審等制度,確保產生的實物地質資料在掌控之中;還要積極開展實物地質資料服務利用工作,運用現代化技術手段,向用戶提供優質服務。
3.2 完善機構 統一管理
首先地勘單位要設置實物地質資料管理機構,由總工程師辦公室負責,指定專人專職管理實物地質資料。其次要統一規范和要求,對岩心箱、樣品壺、標本架等統一材質、規格,為匯交到國家、省館集中統一管理、科學存放奠定基礎,盡可能保存典型礦區、典型礦床、典型礦化、典型剖面、見礦鑽孔的實物地質資料。再次要建立完善管理制度,認真學習實物地質資料管理辦法及相關法律法規,以加大對實物地質資料的法制化管理,使管理工作做到有法可依、有章可循。
3.3 增強責任心和主動性
要切實將實物地質資料管理與成果地質資料、原始地質資料等同起來,增強實物資料的檔案意識。加大宣傳力度,密切與社會的聯系,使有關方面了解實物資料管理工作的進展及信息存貯狀況,提高各部門對實物資料管理工作的重視程度,主動為實物資料集中統一管理提供各種保障。
3.4 設立專項資金
一是國家出資項目,由國家財政在項目款中直接劃出。二是市場項目,在項目立項時即要明確實物地質資料管理費用。三是通過各種渠道籌集資金,作為以往遺留實物地質資料的管理費用,從而為實物地質資料的長期管理提供經費保障。
3.5 提高管理水平
地勘單位要以無形管理為主,有形管理為輔。即以照片、錄像、數字化等現代科學技術全程跟蹤紀錄,以目錄、影像、電磁介質等載體來存儲。對非常珍貴的實物地質資料以原始形體進行科學系統完整地保存,並建立完善的實物地質資料資料庫系統,為地質找礦做好信息資源儲備。
⑹ 產品數據管理(PDM)主要應當包含哪些內容
樓主,您好。
以下為您簡要描述PDM的定義,特點與作用,
定義:PDM-產品數據管理系統是一種「幫助工程師和其他人員管理產品數據和產品研發過程的工具。 PDM系統確保跟蹤那些設計、製造所需的大量數據和信息,並由此支持和維護產品。」(CIMdata)
特點:明確定位為面向製造企業,以產品為管理的核心,以數據、過程和資源為管理信息的三大要素,以靜態的產品結構和動態的產品設計流程作為兩條管理主線。
作用:PDM可以在正確的時間,以正確的方式,將正確的數據發放給正確的使用者。保持對產品信息的控制和完整性,支持協同設計與並行工程。
SolidWorks Enterprise PDM 的主要功能模塊如下:
圖文檔管理
項目與工作流管理
許可權與安全性管理
產品結構與配置管理
瀏覽與批閱圈紅
文檔搜索與全文檢索
工程變更管理
報表服務與管理
序列號與編碼管理
異地協同
與ERP
集成
插件與任務管理
系統維護
Web
發布管理
以上,
希望能對您有所幫助。
實威國際股份有限公司 華南地區SkyZeng
⑺ 勘查地球化學數據處理
18.2.1 原始資料及質量評定
18.2.1.1 原始資料
原始資料中最主要的是分析結果,其次是采樣記錄本、地質觀察記錄、岩礦鑒定報告、山地工程編錄等等。此外,還保存有一些輔助性的材料如送樣單、外檢記錄等等。這些資料的寶貴之處在於,它包含了一切有用的信息,所有後續的工作只不過是盡可能地充分應用它們而已。往往因為其原始性而不被人們所重視,這是不對的。原始資料要由專人在日常工作中經常性地清理、審核、整飾、編排、裝訂,確保其原始性、系統性與完整性。
隨著化探工作規模的擴大與分析項目的增多,原始數據的生產速度是驚人的。例如一幅1∶20萬的圖幅,按組合樣計算也有1800個左右,分析30個元素,再加上坐標,總計就有58000個左右的數據。這么大量的數據要保管、儲存、取用並不是簡單的事情,國內外大力發展計算機的數據處理系統,這是不可少的基礎性工作。
18.2.1.2 分析質量監控
目前,國內各省實驗室已廣泛使用的化探樣品分析方法有:發射光譜方法、原子吸收分光光度方法、比色法、離子選擇電極法、原子熒光法、射線熒光光譜法和等離子焰光量計法等。化探樣品分析選用的方法應盡可能採用多元素同時測定的方法,而且必須具有較高的生產效率,以適應大量化探樣品日常分析的需要。其檢出下限應達到表18-5列出的要求。
表18-5 區域化探掃面樣品匯總元素檢出限要求(10-6)
選擇分析方法的准確度和精確度可用GSD標准樣的方法進行檢驗。被選用的方法應對八個GSD標准樣中的每一個樣進行多次分析,作如下兩種計算:① 平均值與該GSD標樣的可用值之間的對數偏差Δlgc或平均值和可用值之間的相對誤差εRE(%);② 相對標准偏差σRSD(%,GSD)。其結果應符合表18-6的要求。
表18-6 測定主要、次要、微量及痕量元素的准確度和精密度
18.2.1.3 分析質量監控的統計學基礎
在化探樣品分析中,即便用一種固定的方法,同一個熟練操作人員對同一個樣品進行多次重復分析,他每次得到的擬測元素含量結果往往並不相同。之所以出現各種不同的分析結果,原因在於稱重、加工、溶樣、容量測定等步驟都會產生誤差,而且全都綜合在最終的分析結果之中。此外,化探樣品的採集,即便在同一個采樣點上採集兩個樣品,其分析結果也不會完全一樣,這就是采樣誤差。特別是在區域化探中,往往在一個較大的面積內採集幾個樣品組合成一個樣品,並利用該樣品的組分來估量整個單位面積內的平均組分,這也難以避免存在采樣誤差。化探的數據處理是建立在采樣與分析質量可靠的基礎上進行的,因此我們必須對如何保證數據質量的可靠性有一個基本了解。
(1)基本概念
a.真值與平均值。真值是在無系統偏差條件下無窮多次測定值的平均值。由於實際工作中不可能對一個樣品測定無窮多次,故嚴格說來,真值是無法確定的。
平均值是同一種測定方法對同一個樣品進行多次測定所得結果進行統計計算求得的估計值。平均值可用如下公式計算:
算術平均值
勘查技術工程學
均方根平均值
勘查技術工程學
加權平均值
勘查技術工程學
幾何平均值
勘查技術工程學
中位數(中位值)是將觀測數據依數值大小次序排列時取其中間值(一般從小至大排列)。
上述式中xi為某次(i)的測定值,i=1,2,…,n;n為測定次數;wi為某次觀測值對應的權系數。
可用值是對同一個樣品分別用多種測試方法測得的估計值,同時對每種方法都賦予與其方法局限性的權而求得的平均值。這是目前勘查地球化學建立定標准樣中每個元素含量時常採用的方法。
b.准確度和精密度。准確度是多次測定值的平均值與真值的符合程度。精密度是多次測定的重現性即它們之間的符合程度。
精密度可以用數據的方差來衡量,也可以用標准離差來衡量,還可以用變差系數百分數來衡量。
方差
勘查技術工程學
標准離差
勘查技術工程學
變差系數
勘查技術工程學
准確度和精密度是互不相倚的。一種測試方法或結果,可以既准確又精確,即每次測定的結果都比較接近,而它們的平均值又非常接近真值。也可以是准確的但不精密,即多次測定的平均值接近真值,但每次測定的數值之間相差較大。也可以是精密的但不準確,即多次測定的數值互相接近,但其平均值則遠離真值。或者是既不準確又不精密。
當數據不是由一個樣品多次測定的結果,而是多個樣品的重復測定結果時,則准確度可用測定數值的總平均值與各個樣品的平均值之間的偏倚來衡量,精密度可用下式計算:
勘查技術工程學
xi1為第i個樣品第1次測定結果;xi2為第i個樣品第2次測定結果;i=1,2,…,n。
c.檢出限和識辨力。檢出限通常稱作靈敏度,是用一定分析測試方法能夠測出的元素最低含量。採用不同分析方法分析不同元素,檢出限會有很大差異。
識辨力指分析方法能表達分析元素的濃度級的數目。在一定的含量間隔范圍內,表達濃度級數目越多,表明該分析方法識辨力越強。
以上介紹的一些統計參數是化探選擇分析方法的評價依據,也是評價化探數據可靠性的重要依據。
(2)化探數據中的誤差
誤差即指某種分析測試方法的測定值與真值之差;偏差(偏倚)是指測定值與平均值之差,但習慣上兩者混用,不加區別。
誤差可以分為系統誤差、偶然誤差和過失誤差。設誤差(偏差)用下式表示:
勘查技術工程學
xi 為第i 次測量的數值;-x 為多次測定的平均值;Q1 i第i 次測量的誤差;若
勘查技術工程學
則Q1i稱作偶然誤差。
若
勘查技術工程學
則Q2i稱作系統誤差。
過失誤差是人為因素造成,如讀數錯誤、看錯譜線等引起。
在化探工作中,特別是區域化探中遇到的偏倚往往是可變的。這在以往應用的半定量光譜分析中特別嚴重。在當前使用較完善的分析方法時也難以完全避免。我國開展區域化探的初期,試驗結果表明,除了隨機誤差之外,分析方法與方法之間,實驗室與實驗室之間,人與人之間,季節與季節之間,甚至月與月,日與日之間都有系統誤差存在,這種誤差稱為可變偏倚。
可變偏倚在采樣中也同樣存在。不同地區岩石出露程度不同,或某些地區有厚的覆蓋物分布,就可能帶來采樣偏倚,所采樣品在某些地區代表性較好,能比較好地反映基岩中元素含量變化;另一些地區代表性較差,對基岩含量的估量就可能偏低或偏高。
不同地區水系密度小,水系沉積物樣品反映上游匯水盆地中元素含量平均值時也會發生可變偏倚,特別是當匯水盆地中有幾種不同岩石分布時更是這樣。
采樣偏倚還可能由於在不同采樣地點岩土物質混入比例不同所造成。采樣地點上局部環境的變動也會發生采樣偏倚。例如土壤或水系沉積物中Fe、Mn、有機物及pH值的局部變化可以使金屬含量變化無規律,甚至出現假異常。
不同性質或不同粒級的樣品中金屬富集粒度不同,如果沒有規定統一的采樣方法,不同采樣人員的采樣方法與習慣不同,所採集的樣品性質變化太大,也會發生可變偏倚。
不同地點的岩石、土壤、水系沉積物等的均勻性是不同的。在一個采樣地點,由於物質比較均勻,重復采樣比較接近;在另一個物質很不均勻的采樣地點,重復采樣會得出相差較大的結果。這是在區域化探采樣中經常遇到的可變偏倚。
在一個地區或圖幅之內出現可變偏倚,對化探的解釋推斷會帶來嚴重影響,它會在圖上出現假的變化趨勢和假的異常。
把野外采樣操作盡量標准化,可以大大抑制采樣人員之間的可變偏倚。不同采樣點上,由於物質的差異、局部環境的變化所引起的采樣偏倚是難以避免的,今後可以設法把它們在數據的處理中進行校正。岩石出露程度、覆蓋物性質及水系密度不同所造成的可變偏倚也需解釋推斷階段時給以估量。
不同采樣地點局部環境的變化,以及不同地點物質均勻性不同所造成的可變偏倚,如果嚴重也會造成假異常。若在一個地點上採集幾個樣品混合成一個組合樣,有助於抑制可變偏倚的起伏。以後的數據處理(網格化、移動平均等)還可以進一步壓低可變偏倚。通過這些措施,可以使可變偏倚減少到不致危害解釋推斷的程度。
至於隨機誤差,它在任何采樣與分析工作中總是存在的。分析實驗室通常使用的檢查方法(隨機抽若干樣品,進行重復分析,計算合格率)主要是為了控制這種誤差。化探分析不同於一般礦石分析,在化探分析中對於合格率籠統地規定一種標准來對待不同地區的情況與不同要求顯然是不夠的。往往同等變化幅度的采樣與分析的隨機誤差,在一個地區或圖幅內足以影響或歪曲元素含量的真實變化,而在另一個地區並非如此。這就必須針對具體情況作具體分析。如果在數據中沒有嚴重的可變偏倚,則可以使用方差分析方法來檢驗這一地區范圍內隨機誤差起伏是否有可能掩蓋了該地區元素含量變化的真實起伏。對隨機誤差的檢驗也可以納入誤差監控系統之中。此外,數據處理(網格化、移動平均等)也可以使隨機誤差有所降低。
18.2.1.4 分析質量的監控方法
(1)分析質量監控的目的
在化探分析中質量監控的主要目的如下。
第一,及時發現批樣之內或批樣之間的可變偏倚,以便採取措施,從儀器設備、工作環境、工作條件、操作人員及方法各方面查找原因。
第二,為發現不同圖幅或不同實驗室之間的恆定偏倚和校正提供依據。
第三,對采樣中的隨機誤差進行估計。
(2)分析質量監控的內容
第一,用各省制備的二級標准樣(GRD系列)監控本實驗室內長期工作情況下的條件與儀器穩定性。
第二,用一級標准樣(GSD系列)監控各省實驗室及方法之間出現的系統偏倚。
第三,用重復采樣、重復分析監控采樣與分析誤差是否干擾或掩蓋了圖幅內和圖幅間地球化學變異。
第四,實驗室的例行內檢工作按5%~10%進行。
第五,外檢工作對於已通過國家計量認證獲得證書的實驗室,可以免於外檢。其他實驗室要送1%~3%的樣品進行外檢。
18.2.1.5 采樣與分析質量的評價方法
(1)分析質量的評價
為了評價分析數據質量的可靠性,應從以下統計數據進行誤差衡量。
對於送實驗室分析的全部樣品和要求分析的所有元素,百分之百的都能報出數據,則認為測試方法完全滿足化探工作要求。若數據報出率大於80%,則認為基本滿足要求。
根據每批樣品插入的二級標准樣品,實驗室內檢的重復分析和重復取樣的分析數據,計算相對誤差εRE(%)和相對標准偏差σRSD(%),若符合表18-6的要求,合格率大於80%,則認為分析數據可靠。
(2)采樣質量的評價
為了檢查采樣的質量,根據重復采樣的重復分析數據,應用三層套合方差分析進行評價。其方法簡要介紹如下。
設在某區選定a個地點,每個地點取b個重復樣品,每個樣品作c次重復分析,可得三維原始數據矩陣
勘查技術工程學
要問:① 地點間差異是否顯著大於樣品間差異?② 樣品間差異是否顯著大於樣品分析間差異?
可見,其實質仍是單因素方差分析,只不過問題形式有所變化,將兩個單因素方差分析問題套合在一起了。在問題①中樣品差異被當作隨機誤差,在問題②中它則被當作系統誤差,通過樣品形成這種套合關系。
今設
勘查技術工程學
勘查技術工程學
分別為總均值、地點均值與樣品均值,則
勘查技術工程學
其中:
勘查技術工程學
分別表示地點、樣品與分析間的誤差平方和,對應的自由度分別為:FA=a-1,FB=a(b-1),FC=ab(c-1),於是可構造以下兩個統計量
勘查技術工程學
利用 FA 可檢驗地點間元素含量變化是否顯著大於采樣與分析誤差,利用 FB 可檢驗采樣誤差是否大於分析誤差。例,在三個地點各采二個樣品,每個樣品分析2 次,其分析結果見表18-7,問取樣與分析誤差是否能掩蓋地點間差異?重復取樣質量如何?計算結果列於表18-8,可見采樣地點間差異是顯著的,它不會被重復采樣與重復分析所掩蓋,而采樣誤差並不大於分析誤差。
表18-7 分析結果表
表18-8 計算結果表
18.2.2 勘查地球化學數據處理方法
本部分只簡要介紹幾種常用的化探數據處理方法,有關這些方法的詳細的數學描述和討論請參閱數學地質方面的參考資料。
18.2.2.1 方差分析
方差分析是分析處理試驗數據的一種方法。在地質科學與找礦勘探實踐中,每種地質現象、地質過程、地質體都包含著許多相互制約、相互依存、相互矛盾的因素,如何分析這些復雜因素解決地質問題,這就是方差分析所要解決的問題。例如一套碳酸鹽岩地層,肉眼是難以識別(分層)的,但可以用方差分析方法分析它們之間各種化學成分數據,找出分層的主要化學成分,從而達到分析的目的。又如岩性、蝕變與礦化的關系,沉積岩岩性的縱橫變化與古地理環境的關系等方面的問題,都可以用方差分析方法解釋。方差分析是兩個總體參數檢驗的推廣,是判斷兩個以上總體參數是否相等的問題。在化探數據處理中,常用兩種方差分析方法,即固定方差分析和隨機方差分析。
(1)固定方差分析
把單因素固定方差模型應用於兩組數據,但該模型也可以推廣到多組數據。在這一模型中,要將數據的組內變差與組間變差進行比較,如果組間變差大於組內變差,則認定兩組的平均值不同。這種對比要通過F-檢驗來完成。
(2)隨機方差分析
這種方法常用於對來源可辨的變差作對比。在勘查地球化學中,指的是分析誤差、取樣誤差和區域變異的相對大小。在評價變化趨勢時,總希望分析誤差比區域變異小。為了做這種對比,首先把不同來源的變異分離開來,然後用F-檢驗做必要的對比。
18.2.2.2 回歸分析
回歸分析是處理相關關系的一種常用方法,它是以大量觀測數據為基礎,建立某一變數與另一變數(或幾個變數)之間關系的數學表達式,是一種能從眾多的變數(或預先盡可能多地考慮一些變數)中自動挑選重要變數(指標或因子),並確定其數學表達式的一種統計方法。它具有一定的統計意義和實際意義。利用這種方法可以自動地、大量地從眾多可供選擇的指標中,選擇對建立回歸方程式重要的指標。因此,它在勘查地球化學數據處理中有著廣泛用途。例如:
① 圈定異常和成礦「靶區」進行礦產統計預測。
② 確定找礦標志,或用一種或幾種元素的含量預測另一種難於分析的元素含量。
③ 對化探異常進行分類以便對其進行綜合評價,綜合解釋。
④ 研究礦體產生的地球化學暈的幅度與取樣地點距離礦體遠近的相關關系,如在垂直方向上,它有助於推斷礦體的埋深;研究礦體剝蝕深度;內生礦床分散暈的垂直分帶序列等。在水平方向上,它能為評價異常或進行勘探設計提供依據。
⑤ 解決控制問題,即在一定程度下控制。變數的取值范圍,應立足在指定的范圍內取值。
⑥ 可用來建立各種找礦模式,發現新的找礦線索等。概括起來說,回歸分析可以解決預測問題和控制問題。
18.2.2.3 移動平均分析
在區域地球化學和環境背景研究中,常常要進行大量的采樣測試工作。人們發現,在不同采樣位置上采樣測試結果是不均一的,如果將一條觀測線上采樣的測試值順序連接起來,則形成一條元素含量變化的折線,平面上元素含量值變化就更復雜了。在這種情況下,在數據圖上主觀勾繪元素等值線圖或用線性插值方法勾繪等值線圖來描述區域元素分布規律是困難的,往往得到的等值線圖是粗略的、隨意的,不能反映非線性變化的特點,對於這一類問題可以用移動平均分析方法來解決。移動平均分析方法是在礦山開采實踐中產生的,最初是用該法降低品位方差進行礦床儲量計算。現在人們通常用移動平均分析方法來光滑數據曲線,光滑平面數據曲面。它能消除采樣測試誤差,從而清晰地顯示出元素區域性分布規律和變化趨勢。實際上它是一種低通的濾波方法。由於這種方法運算簡單,廣泛地應用於區域地球化學數據處理及需要光滑曲線、曲面的研究與實踐工作中。
18.2.2.4 趨勢分析
趨勢分析是一種研究隨機變數在空間位置上變化規律的數理統計方法。它用某種數學模型去擬合實測模型。在地質工作中經常需要研究某種地質特徵的空間分布特徵與變化規律。例如,為了查明某一地區的地質構造,需要研究某些地層單位的厚度或某一標准層的高程在該地區內的系統變化;為了了解某一岩漿侵入體物質成分空間變化特徵,需要研究其礦物成分或化學成分在該岩體內的變化規律;又如在化探工作中為了發現礦化異常,需要研究化學元素在測區內的「區域趨勢」和「局部異常」。地質上的這些變數常常隨空間位置的變化而改變,可以說它們是空間位置的函數。這種隨機變數可借用地質統計學中的一個名詞——區域化變數來稱呼它們,或者簡單地理解為空間變數。
趨勢分析根據數學手段和方法的不同,可以分為滑動平均(或叫移動平均)、多項式擬合趨勢分析和調和趨勢分析。
趨勢分析依空間的維數,又可分為一維、二維和三維。對於多項式趨勢分析,不同維中按自變數的最高次數,又可分為一次、二次…六次,等等。一般說,多項式次數愈高,則趨勢面與實測數據偏差愈小,但是還不能說它與實際情況最符合,這還要在實踐中檢驗。一般說變化較為緩和資料配合較低次數的趨勢面,就可以比較好地反映區域背景;而變化復雜起伏較多的資料,配合的趨勢面可以適當高一些。
由於地球化學變數在空間上表現為既有隨機性,又有結構性(受周圍點的含量控制),因此可以採用趨勢分析來進行研究。
趨勢分析的任務主要是確定測區中地球化學變數空間分布的數學模型和區分測區中地球化學變數的「區域變化趨勢」和「局部異常」。
18.2.2.5 判別分析
判別分析是對樣品進行分類的一種多元統計方法,它在化探中的應用成效最為顯著。它的工作過程大體可以分成兩個階段:第一階段是選擇已知歸屬的對照組(或叫培訓組),並用對照組的分析數據建立判別方程式。第二階段是把未知歸屬的樣品的分析結果,代入判別方程,算出結果後就可以確定其歸屬。當然實際工作中需要根據多元素進行判別。
決定判別效果好壞的是對照組的精心挑選和判別變數的合理決定。前者不但要求有代表性,即每一類都有一定的數量,而且要求判別變數在同一組內的差異要小而在不同組內差別要大。所以需要通過對比不同的變數組合來選擇最佳的判別方程。為了取得對照組樣品,一方面可以選用已知的地質單元內的樣品,如得不到足夠的資料,則可以先在全體數據中選擇部分有代表性的樣品進行聚類分析,然後將其結果作為對照組。當然,決定判別成效的最終根據不在於判別對象確定是可判別的,這一點可以用統計檢驗來證實。
一旦判別方程建立後,就可以對樣品進行逐個判別,因此它不受樣品數目的限制,適用於大量常規化探樣品。
18.2.2.6 聚類分析
聚類分析又稱點群分析、群分析和叢分析。它是根據樣品所具有的多種指標,定量地確定各種樣品(或變數)相互間的親疏組合關系的方法。按照它們親疏的差異程度進行定量的分類,以譜系圖形式直觀地加以描述。聚類分析在勘查地球化學數據處理方面有廣泛的應用。如了解成礦元素究竟和哪些因素有關;找出和成礦元素伴生的相關元素,以利用和成礦元素關系密切的其他元素為找礦標志;研究次生分散暈中異常元素究竟和哪些元素共生組合在一起;根據已知礦床(點)的成礦元素組合特徵預測成礦遠景區。根據分類對象,聚類分析可分為Q型和R型兩種。
雖然聚類分析可以按測定項目分類(R式),也可以按樣品分類(Q類)。Q式用途較大,因為經驗證明,R式聚類分析往往只是證實一下元素的共生關系,這往往是眾所周知的,沒有增加新知。Q式樹枝圖卻提供了寶貴的資料。
18.2.2.7 因子分析
因子分析是用來研究一組變數的相關性,或用來研究相關矩陣(或協方差矩陣)內部結構的一種多元統計分析方法。它將多個變數綜合成為少數的「因子」,也就是在較少損失原始數據信息的前提下,用少量的因子去代替原始的變數,從而達到對原始變數的分類,揭露原始變數之間的內在聯系。
因子分析從以下三個方面為地質工作中的成因推理提供重大幫助。
(1)壓縮原始數據
地質人員在研究每一個地質問題時都希望獲取盡可能多的數據,而在最終綜合這些數據以形成地質成因概念則又會為面對這大量復雜的、通常又是相互矛盾的數據而深感苦惱。簡單地說,地質人員在收集數據時總希望盡可能多,而在分析、綜合數據時又希望盡可能少。因子分析恰恰提供了一條科學的、邏輯的途徑,能把大量的原始數據大大精簡,以利於地質人員進行綜合分析。這種精簡又以不影響主要地質結論的精確性為前提,或者說是在不損失地質成因信息的前提下進行的。
(2)指示成因推理的方向
在形成成因結論的過程中,人們的思維和推理是最重要的一環。從大量復雜的地質數據中理出一個成因的頭緒並不是一件容易的事。不同的人對同一組地質數據,往往導出不同的成因結論,其原因是人們在推理過程中摻入了主觀、片面的意見。因子分析有可能把龐雜的原始數據按成因上的聯系進行歸納、整理、精煉和分類,理出幾條比較客觀的成因線索,為地質人員提供邏輯推理的方向,幫助他們導出正確的成因結論。
(3)分解疊加的地質過程
現在所看到的地質現象往往是多種成因過程疊加的產物,既有時間上不同過程的疊加,又有空間上不同過程的疊加,各個過程互相干擾,互相掩蓋,造成了地質成因研究的復雜化。因子分析能提供從復合過程中弄清每個單一過程的性質和特徵的途徑。
因子分析在地質成因研究中,潛在的解決地質問題的能力是很大的,但是並非使用因子分析就能完全克服成因研究中的各種困難。
因子分析(廣義)可以分為R型因子分析、Q型因子分析和R-Q型因子分析。R型因子分析用來研究變數之間的相關關系;Q型因子分析用來研究樣品之間的相關關系;R-Q型因子分析用來研究變數與樣品間的對應關系。
18.2.2.8 對應分析
在地質和化探數據的統計分析中,經常要處理三種關系:即變數之間的關系,樣品之間的關系以及樣品和變數之間的關系。因子分析中提出了R型分析和Q型分析,它們分別可以用來研究變數之間和樣品之間的關系,兩種因子分析通常是分別進行,甚至只作R型因子分析,不作Q型因子分析;或者只作Q型因子分析,不作R型因子分析。這樣人為地把R型和Q型分析割裂開來,結果漏掉了許多有用的信息。地質成因問題是通過不同特徵的樣品表現出來的,因此,成因與樣品是有聯系的。R型分析和Q型分析之間不可分割,有一種對應關系。
另外,一般來說,在原始數據矩陣中,樣品的數目遠遠超過變數數目,這樣就給Q型分析的計算帶來極大的困難。如果有100個樣品,每個樣品測定10個指標,這樣R型分析只要計算一個(10×10)階相關矩陣的特徵值和特徵向量,而進行Q型分析就要計算階數大得多的矩陣的特徵值和特徵向量,這給計算帶來極大的困難。於是人們就設法從R型分析的結果推導Q型分析的特徵值和特徵向量。
對應分析就是把R型分析與Q型分析統一起來,把變數和樣品同時反映到相同坐標軸(因子軸)的一張圖上,這樣就便於地質解釋與推斷。對應分析點聚圖中,變數點群表示了具有同一地質作用的元素組合,樣品點群表示了相同類型的樣品,而且樣品點群的地質成因是由它們鄰近的變數所表徵。這就有助於對樣品類型的地質解釋,同時通過樣品在空間的分布可以了解地質過程的空間關系。
18.2.2.9 相關分析
相關分析研究變數與變數之間的關系,這是整理化探資料一定要碰到的問題,例如各指示元素之間的消長關系,次生暈總金屬量與礦床規模的依賴關系,鐵帽中殘存金屬含量與原始品位的關系等等。如能靈活應用相關分析提供的方法,則可以在資料處理中發掘出很有價值的信息。相關分析還能幫助建立經驗公式,一些更高一級的統計分析也往往是通過相關分析進行的,因此它是最常應用的一種方法。
相關分析的內容很多,理論與方法都比較成熟,按變數的性質可分為正態與非正態兩類;按變數間關系的性質,可分線性與非線性二類;按涉及變數的多少,可分成二元及多元等。當然,最簡單的是二元線性正態相關分析,其他各種類型的相關分析可以通過變數轉換或取捨,轉化成線性正態模型。
在作相關分析時,切忌盲目用公式,最好先作散點圖。在圖上看出有些關系明明很有規律,但算出的線性相關系數為零;有些相關關系只存在於一定的含量值以下,如某地超基性岩中Ni和Mg的相關關系,只在Ni含量低於1000×10-6時存在,超過1000×10-6時與Mg不相關。研究Fe、Mn對重金屬吸附時也曾發現,異常的Cu、Zn就與Fe、Mn含量不相關,這都是由於存在形式改變所致。因為高含量時,Ni、Cu、Zn等有自己的獨立礦物出現,故影響了同其他元素的相關性。
相關性的好壞由相關系數來度量。必須指出,相關系數受個別特高點的影響很大,有時,甚至只是因為包含了一個特高點,把相關系數由0.2「提高」到0.9。原始數據進行對數轉換能緩和這種影響。參加計算的數據對越多越好,但不要把不同總體的樣品混在一起。為了避免對分布型式的依賴,過去曾經引入過一些非參數性的相關系數,如秩相關系數、中位數四分法相關系數等。經驗證明,只要對原始數據作適當的篩選,常用的相關系數(皮爾遜相關系數)仍是最穩健的統計量,相關系數的統計檢驗已有現成的表格可查,凡超過臨界值者,表示相關顯著。
⑻ 礦產勘查實施標准與規范
一、礦產勘查現場實施標準的靈活性
在我國現行的地勘體制下,不論是財政投入的還是社會資金投入的地勘項目,礦產勘查實施中的所有細節,都由統一的勘查技術標准和規范加以明確,都必須執行國家技術監督局頒布和原地質部、地質礦產部,原各工業部門和國土資源部制定的勘查技術標准和規范。細到三大岩類的分類命名方案、原始資料編錄綜合整理格式、各種比例尺地質填圖的圖式圖例,都有具體規定。這也是儲量評估和礦權評估所要求的。但在市場經濟國家,上述標准中的很多內容卻是項目首席地質學家定的。只要能正確評價礦體,降低風險,降低勘查成本,項目首席地質學家就有權決定礦產勘查實施規范和技術標准。舉三個例子來說明。
1.卡吉巴特鉛鋅礦預可行性研究加密鑽探的編錄
BHP礦業公司技術發展部在西澳大利亞州卡吉巴特鉛鋅礦開展預可行性研究,加密鑽探控制概略儲量,大致相當於我國的詳查、勘探。由項目主管地質學家Mick Roche制定鑽探編錄技術要求。根據對密西西比型鉛鋅礦的理解和對加密鑽探的安排,他擬定了95種地質現象需要編錄,岩石11種、岩石構造9種、岩石結構19種、礦化類型14種、礦化順序13種、化石29種。對每種地質現象制定了圖例,做了確切解釋。Mick Roche認為,利用編錄的這95種現象,可以准確劃分沉積相,指導控制和連接礦體。編錄員只需按圖例,記錄在編錄表上即可。編錄員沒有增加記錄內容和解釋地質現象的責任。編錄員Nigel Bassett一年要編錄30 000米岩心,她的任務是不要漏錄95種地質現象,多餘的編錄會提高勘查成本。
2.四川會東紅光鉛鋅礦勘查項目地質填圖
澳大利亞BHP勘查公司和原冶金工業部西南冶金地質勘查局,建立了中國第一家中外合資勘查公司——康滇公司,開展四川會東紅光鉛鋅礦勘查。按銅鉛鋅銀鎳礦地質勘查規范,應作1:2 000地質填圖。該項目的主管地質學家認為,該礦與震旦系、寒武系不整合面有關,在地質填圖中無需按規范對巨厚的震旦系碳酸鹽岩地層八分的分層測量,節省了填圖的工作量,簡化了地質圖。
3.西澳大利亞州耶爾岡綠岩帶找金的化探
BHP勘查公司每年都要開展如何節約勘查費用的研討活動。節約勘查費,除了從行政管理方面挖潛外,還在其他方面,如選擇安全、適用、價格合理的野外用越野車類型等上挖潛。但節約勘查費主要還是要從調整公司的技術標准入手。公司每年有一項預算,來開展節約勘查費的技術標准研究,研究結果必須在可承受的風險以內。經過節約勘查費的技術標准研究,在西澳大利亞州耶爾岡綠岩帶找金,除金、砷以外,鎢在表生條件下穩定,可直接指示礦體存在,有重要的輔助作用。只要分析了金、砷、鎢三個元素,就可以指導找金的異常驗證,漏礦的風險不大。總地質師批准了該研究報告。根據這項節約勘查費的技術標准研究,把耶爾岡綠岩帶找金的化探指示元素縮減為三個。
二、礦產勘查實施標准與規范的一些實例
1.空氣反循環鑽探(RC)
評價物化探異常,使用空氣反循環鑽探是一個成本低、速度快的勘查方法。例如西澳大利亞州耶爾岡綠岩帶中,金砷鎢組合異常可能是綠岩型金礦的反映,應進行快速評價。使用空氣反循環鑽探每天可鑽進150~600米,2~3 天即可評價一個異常。岩屑放在現場地上,每米樣一堆。首次每6米取一個樣。測試發現金礦化(Au>0.2克/噸),再每米取一個樣。若獲得Au>1克/噸的樣,則上金剛石取心鑽探尋找礦體。但我國的固體礦產地質勘查規范尚未承認這種探礦方法,只能用岩心鑽探評價異常,速度慢,成本高,異常驗證的比例低。
2.金剛石取心鑽探
我國的岩心鑽探規程是原地質礦產部在1982年頒布的,其技術要求和西方礦產勘查公司存在較大的不同。西方礦產勘查公司的要求是:
採取率。在要求取心的井段,不分岩心和礦心,要求採取率≥95%,高於我國岩心鑽探規程要求。
對於陡傾礦體,要求施工高角度的斜孔,一般為45°斜孔。高角度的斜孔,可以防止產狀變化時漏礦,有效利用鑽探進尺控制礦體。
用稀鹽酸清洗岩心,使地質現象清晰,便於編錄。
對於鑽孔彎曲度沒有硬性規定。使用勘查軟體,可以對每個礦塊的品位、資源量/儲量、可信度做出評估。因此鑽孔的偏斜對評價礦床的影響是有限的。
3.加工測試
不論是大型礦業公司還是初級勘查公司,都通過合同委託商業實驗室完成樣品的加工測試。這類商業實驗室很多,近年來通過並購,形成了全球性的集團公司。澳大利亞的ALS(Australia Laboratory Services)和加拿大的Chemex並購,成為全球最大的商業實驗室ALS Chemex。共有40個中心實驗室分布於五大洲,形成全球性的礦產勘查分析網路。
提供現場服務,稱On-site Lab Service,例如ALS Chemex在全球最大的勘查營地——蒙古奧尤陶勒蓋銅礦設立了樣品加工車間,加工17台鑽機和外圍普查的礦樣。
商業實驗室的服務項目和價格表裡,明示了各項技術標准。這些標准和礦產勘查的技術現狀是一致的。若提出靈敏度等超過標準的要求,離開商業實驗室工業化的分析流程,則要收取很高的費用。
以金為例,分為火法試金、分散流次生暈測金、氰化物堆浸樣測金、冶金樣測金等。再以火法試金為例,分為痕量級、礦石級等。在礦石級再細分為不同的測試范圍,例如0.05~1000×10-6,再按送樣重量,做進一步分類。收費標准如50克標准樣重(AuGRA),每件13加元。
ALS Chemex的技術標准包括:
樣品制備:樣品包裝、烘乾、破碎、分樣、研磨、過篩、樣品組合、樣品儲存、樣品提取,每一項都有多項標准和價格。
送樣安全:有的公司規定,特別是貴金屬的分析,必須使用特製的樣袋,必須在實驗室打開樣袋。若在送樣過程中,樣袋破損,該樣則為廢樣。這一技術標准,保障分析數據可靠。國內則無這樣的技術標准要求。
貴金屬分析:金、銀和鉑族金屬。
地球化學樣分析:按超微量、微量、常量、單元素,再按不同分析方法劃分。
礦石分析:按不同的測試范圍、不同的分析方法,列出標准和價格。僅礦石中銅的分析就有4類。
特殊服務:劃分為標准和非標准服務,包含了礦產勘查所需要的測試。包括金剛石找礦的地球化學分析、絕對年齡測定、同位素分析、重砂分析、工業礦物分析、水化學分析、稀土配分等。
4.礦產勘查軟體
近年來,勘查軟體的廣泛使用對礦產勘查的影響很大。這里以Micromine國際礦業軟體公司的KANTAN3 D軟體為例,介紹其在礦產勘查中的應用。
將地質、地球物理、地球化學信息疊置在三維空間中,實現信息融合,數據分層,透明顯示。
根據三維可視化的綜合信息,優選勘查靶區,可以非常直觀地在礦化最有潛力的地段,設計鑽孔,提高找礦成功率。
將所有剖面上的礦體和鑽孔放在一起瀏覽,看礦體在走向和傾向上是否封閉,鑽孔是否已達到必要的深度,使用線框工具表達斷層,指導施工,探求更多的資源量。
正確地指導連接和圈定礦體,使用現代計算方法,如資源量/儲量標准多使用克里格法等,對礦塊的儲量和儲量精度賦值,並根據礦產品價格和采選冶技術的變化,進行儲量的動態計算。
利用勘查軟體,將勘查和可行性研究聯系起來;利用品位、岩石類型、斷層、水文地質的三維資料,方便地過渡到采礦設計上。
⑼ 地質資料開發利用方法及產品系列
龐振山顏世強
(全國地質資料館北京100037)
新中國成立以來,我國已累計投入地勘經費6455.6億元(國土資源部,2010),形成了海量的地質資料。到2009年年底,僅全國各級地質資料館藏機構收藏的各類成果地質資料就已達365104種(國土資源部,2010),其中蘊藏著巨大的潛在價值。通過地質資料開發利用,科學發掘和利用好這些地質資料,不僅可以避免工作重復和浪費,降低礦產勘查的風險,為實現地質找礦新突破起到重要的推動作用,還可以為國土資源規劃、地質災害防治、重大工程建設等提供支撐作用。
1 地質資料開發利用基礎
地質資料是指在地質工作中形成的文字、圖表、聲像、電磁介質等形式的原始地質資料、成果地質資料和岩礦心、各類標本、光薄片、樣品等實物地質資料(《地質資料管理條例》,2002)。地質資料不僅包含對地質現象的觀察、描述,地球物質物理性質、化學組成的試驗測試,還包含有地質工作者對地質現象的分析、研究、歸納、總結。因此,地質資料具有客觀描述和科學研究的雙重屬性。由於受地質工作投入強度、工作階段、人類認識水平、測試試驗精度、科技發展水平等條件的限制,地質資料中包含很多未被發現的科學信息,其中的認識和結論也難免存在錯誤。這些未被發現的科學信息及錯誤的認識和結論,蘊含有巨大的潛在科學價值和經濟價值,也是地質資料開發利用的基礎(張興遼等,2010)。
地質資料開發利用是以提供方便、快捷、高效服務為目的,以用戶需求為導向,運用新理論、新技術、新方法、新手段,對地質資料進行整理、集成、疊加、挖掘、分析,形成新的有價值的地質資料(顏世強等,2010)。
2 地質資料開發利用方法
地質資料開發利用可採用宣傳推介、檢索查詢、數字化、資料庫建設、集成編研、綜合疊加、挖掘提取7種方法。
2.1 地質資料宣傳推介
對各級地質資料館館藏地質資料進行收集、整理、分類、歸納、編輯,形成館藏地質資料目錄、重要地質資料介紹等,向用戶宣傳推介館藏地質資料,使用戶充分了解館藏資源信息。
2.2 地質資料檢索查詢
開發編研系列地質資料檢索查詢圖集或軟體,為用戶提供方便快捷的檢索工具(方法)。
2.3 地質資料數字化
採用現代信息技術,對早期形成的地質資料進行數字化處理,形成柵格數據或矢量數據,為計算機處理及網路服務提供支撐。
2.4 資料庫建設
採集地質資料信息建設地質資料信息資料庫,成果地質資料開發編研各種類型的基礎地質及專題資料庫。
2.5 地質資料集成編研
根據地質工作需要對特定區域、礦種、工作方法等已有的、分散零星的地質資料進行集成,將單一的、凌亂的地質資料變為多用途、多功能的復合型信息資源,編制地質工作程度圖集,統計投入的實物工作量和探明資源量、分析評價地質調查工作,提供全景式的地質資料信息。通過地質資料集成編研,可極大地擴大地質資料的應用領域,提高地質資料的利用效率,使地質資料的潛在價值得到最大的發揮。
2.6 地質資料綜合疊加
將不同專業、不同方法手段、不同時期形成的地質資料進行疊加,進行綜合分析研究,通過多種信息資源的疊加,找出內在規律,得出新的地質認識。如將一個區域內的基礎地質、礦產地質、地球物理、地球化學、遙感地質、自然重砂等系列地質資料進行疊加,綜合分析研究,可以總結區域成礦規律,進行成礦預測。
2.7 地質資料挖掘提取
由於受地質工作時期、階段、資金投入、工作區范圍和當時的地質科技水平、主要地質人員技術水平的限制,地質資料中蘊藏有豐富的、當時未能被利用的地質信息。全面檢索、系統挖掘提取這些信息,對發現新礦種、新的礦床類型及低品位礦石、難利用礦石的重新利用有重要作用(張興遼等,2010)。
3 地質資料開發利用的產品體系
根據地質資料開發利用的方法、來源、介質、服務對象、服務方式、專業等分為7個產品系列。
3.1 按開發方法分
3.1.1 館藏資源介紹
主要產品包括:①編制館藏地質資料目錄,公開出版發行或在特定會議上散發或提供網路服務;②特定時期地質資料介紹,如建國前形成的地質資料、外國人在中國進行地質調查形成的地質資料等;③具有特殊意義的地質資料介紹,如著名地質學家形成的地質資料、具重要歷史價值的地質資料、外文地質資料等。
3.1.2 地質資料檢索查詢工具
主要產品包括:①已開發使用的地質資料目錄資料庫、在建的文件級目錄資料庫,提供網路服務;②地質資料檢索圖集,可按專業、資料類別分別編制,如區域地質礦產調查檢索圖集、區域水工環調查檢索圖集、區域物化遙調查檢索圖集等;③建立基於Web的地質資料查詢平台或基於Google的地質資料查詢平台等。
3.1.3 資料庫產品
可建立地質資料目錄資料庫、地質資料信息資料庫、區域地質資料庫、區域水工環地質資料庫、海洋地質資料庫、礦產資源勘查資料庫、水工環勘查資料庫、地球物理資料庫、地球化學資料庫、遙感影像資料庫、專題地質資料庫、資料圖書資料庫等,形成資料庫體系。
3.1.4 數字化地質資料
地質資料經數字化處理後,形成柵格數據或矢量數據。如圖文地質資料、矢量地質圖、三維實物地質資料等。
3.1.5 全景式地質資料集成
特定地區、礦種、工作方法、專業的地質資料集成編研,是在收集特定區域內分散在不同館藏機構的所有地質資料,建立完整權威的地質資料資料庫基礎上,進行綜合分析,開發系列產品,主要有:①系列地質工作程度圖,②統計分析該區域投入的主要實物工作量,③統計分析該區域探明的各類礦產資源/儲量及取得的主要地質成果,④對區內已有地質工作進行綜合評述分析。通過集成編研,為地質工作部署提供支撐、為在該區域從事地質工作的人員提供全景式的地質資料,對於減少工作重復浪費及快速開展地質工作具有重要意義。
3.1.6 綜合地質信息
不同專業地質信息集成,主要產品有:①重要成礦區帶、行政區綜合地質信息資料庫、地質圖、成礦規律總結、成礦預測等;②重大自然災害區地質資料資料庫、地質圖、說明書;③國家重大工程建設區地質資料資料庫、地質圖、說明書等。
3.1.7 數據挖掘平台
開發數據挖掘平台,將文本描述中的有用數據信息或doc文檔的數據表格通過演算法標示出來,建立文檔內部、文檔之間的聯系。用戶可根據各自需求,提取挖掘有用信息。
3.2 按資料來源劃分
3.2.1 原始地質資料編研產品
提取各種地質工作原始資料信息,建立資料庫,編制各成礦區(帶)系列地質工作程度圖及說明書。
3.2.2 成果資料編研產品
提取各種地質工作成果信息。按成礦區(帶)綜合研究不同年代、不同工作成果信息,編制各主要成礦區(帶)資源分布圖、開發利用現狀圖、工作部署建議圖、找礦靶區預測圖等系列成果圖件,建立地質工作成果資料庫,編寫使用說明書。
3.2.3 實物地質資料編研產品
收集整理實物地質資料,並進行三維圖解採集、物理化學性質測試和試驗等。建立典型礦區、層型或重要地層剖面、重要地質景觀區、特定區域等的實物地質資料,編輯出版實物地質資料圖集等。陳列重要岩心資料庫、典型礦床標本、層型剖面實物地質資料等。以圖冊、資料庫、實物等多種方式展示。
3.3 按產品服務對象分
3.3.1 政府及其相關部門
該類用戶屬管理決策型用戶,需要宏觀分析或統計信息,了解資源環境問題和趨勢,以便進行管理決策。
3.2.2 地質工作單位(企業)、地學研究和教育的機構
該類用戶屬專業型用戶,需要提供更為基礎和詳盡的地質學信息進行復雜的專業分析和數據處理,解決實際問題。
3.3.3 一般社會公眾用戶
多是了解性或知識普及性的個人用戶。可以開發編研地質科普、地質景觀、環境地質、旅遊地質等產品。
3.4 按產品服務方式
3.4.1 傳統人工服務
開發適應人工服務的產品體系,如印製地質工作程度圖集、檢索圖集,提供地質資料內容摘要等。
3.4.2 現代信息服務產品
是用戶藉助現在發達的網路系統,利用在線信息服務互動式系統完成(或完成一部分)信息獲得的方式。與傳統信息服務不同,現代地質信息服務主要是通過運行在網路上的在線服務系統實現的。USGS、GSC、BGS、GA等都提供了完整的各類地學信息的目錄查詢檢索系統,幫助用戶快速便捷地檢索到所需信息和數據。在地學信息服務中,專題信息大部分是空間信息。各國普遍提供各種空間查詢服務系統,可按空間區域、專題屬性、關鍵字(模糊或精確)及產品類型等實施查詢。Web編圖系統實現對分布在網上、存儲在不同系統中的數字地圖信息進行選擇、提取、顯示和疊加等操作,實現網上動態編圖。
3.4.3 定製服務
對重大工程建設區、地質災害區進行定製服務,如加工擬建鐵路沿線的基礎地質圖集、地質災害區的地質圖集等。
3.5 按專業分
按專業分,地質資料開發可分為基礎地質、地球物理、地球化學、礦產地質、水文地質、工程地質、環境地質、城市地質、遙感地質、地震地質、農業地質、海洋地質、旅遊地質等類地質資料。
3.6 按產品類別分
按產品類別分,地質資料開發可分為報告、摘要、指南、簡介、影像、錄音、圖集、目錄、報告、綜合研究、圖書、光碟等。
3.7 按產品介質分
可分為紙質、電子、實物等地質資料產品。
4 結論
(1)地質資料信息開發利用可採用宣傳推介、檢索查詢、數字化、資料庫建設、集成編研、綜合疊加、挖掘提取7種方法。
(2)地質資料開發利用可形成七大系列產品,服務於不同用戶。
(3)地質資料開發利用是探索性的工作,在開發編研中要進行廣泛調研,根據用戶需求調整編研方法和方向,最大限度符合或滿足政府、地勘單位、社會大眾的需求。