EJ T 909.2-1994 铀矿资源评价方法.矿床规模频率法.pdf

1、J稚巨幽行核国和共民人华中EJ/T 909. 2-94 铀矿资源评价方法矿床规模频率法199牛10-24发布1995-01-01实施中国核工业总公司发布中华人民共和国核行业标准铀矿资源评价方法矿床规模频率法本标准同EJ/T551和EJ/T909. l配套使用1 主题内事与适用范围EJ/T ”.l-94 本标准给出了矿床规模频率法的原理和实施步骤，规定了应用宫的条件和必须遵循的准则本标准适用于大区中小比例尺铀矿费摞评价1 !I用撮准EJ/T 551 铀矿资摞评价规范EJ/T 909.1 铀矿资源评价方法3 基本准则铀矿资摞评价是通过应用适当的数学方法完成铀矿资源的定量预测，铀矿资源评价方法必须具

2、备科学处理各种地学信息反专家主观认识的功能，最终提供精度、可靠性均较高的预测成果，以满足指导找矿和制定长远规划的需要4 矿床规模频事（DSF）法4.1 矿床规模频率法的原理DSF法是由标准NURE法改进而来4.1.1 标准NURE法标准NURE法是一个比较接近德尔菲法原型的启发式估计（即主观估计方法所不同的是，这里的专家小组是在首席科学家即德尔菲班长的领导下，经集体讨论来对参数进行启发式估计或调整，而不是象德尔菲法那样背靠背地独立进行估计oDSF法亦然。标准NURE法估计天然资摞量的公式为zU=AFTGP ”.( 1) 式中：U一一边界晶位为0.01%的无条件天然资源量，tJA一一成矿有利区的

3、投影面积，km21F一A中被含天然资源量的岩石覆盖的面积所占的比例，%，T一AF中单位面棋含天然资摞量岩石的吨数，t1中国棋工业总公司1”4-10-24批准1995-01-01实施1 EJ/T”.2一”G一一以十进小数表示的天然资源量的平均品位，%$P一一产出概率，一个表示有利区内实际存在一个或多个矿床的自然性因子。有利区的面积A是通过在地质图上测量由地质研究圈定的有利区面积而取得的。该面积不一定由一块有利区组成，但每一块都应具有至少含有一个与控制区类型相同的矿床的潜力，还都应适合于同一个晶位一一吨位模型oA是一个非随机变量，不需进行启发式估计因子F是一个随机变量，它是由专家小组通过给定其下限

4、值百分之五分位数、最可能值众数和上限值百分之九十五分位数来进行启发式估计的因子T通过主岩含资摞部分的平均厚度t乘以该岩石的平均密度d来求得，其中的平均厚度是通过与控制区的对比进行启发式估计的，方法同前因子G参照有利区附近的已知矿床的平均晶位进行启发式估计，方法同前。产出概率P也需进行启发式估计，以01之间的小数表示专家给出诸因子的5%分位数、众数、95%分位数用来拟合各因子的概率分布，一般均可采用三参数对数正态分布来拟合，见EJ/T909.1附录B（参考件得到了上述各随机变量（因子的概率分布之后，必须寻找这些变量的函数资源量U的分布。方法有两种，一种是蒙特卡洛模拟法，见EJ/T909.1附录A

5、（参考件，另一种是矩法，见EJ/T909.1附录C（参考件。模拟法的优点是z宫是双适应的且容易理解。但当涉及的随机变量个数较多时（在标准NURE法中是四个zF,T,G,P，而在后面讲的DSF法中是四个以上，它将变得很繁琐，很费机时。因此在标准NURE法和DSF法中均采用矩法，即利用随机变量的若干个矩求随机变量的画数资源量的概率分布从而求得天然资摞量的期望值和方差然后将估计结果拿来与首席科学家进行讨论，看该值是否合理如果认为该值估计过高或过低，则重新估计方程。中各因子，以说得通的地质理由对其进行调整，并计算资源量U的新值这个过程一直进行到首席科学家与专家小组成员取得一致意见为止4.1. 2 矿床

6、规模频率法在执行NURE计划期间发现标准NURE法的最大缺点是因子F很难估计。为此，将标准NURE法改进为矿床规模频率（DSF）法4吨NDSF法的主要改进之处是用一个形式为X一T，的因子代替标准NURE万程(1)舌fA. 中的FT.这主要是由于(1）式中的F是一个最难估计的随机变量其次，(1）式中的成矿概率P也由选择性因子L来代替该方法估算资源量的通用公式是sU=A 主安T, :Jo G L”.”. 式中：k一一矿床规模矿石吨位等级数，个s2 T，第i个矿床规模等级的矿石吨位，t1N.!A.面积为A.的控制区内第i个规模等级的矿床的空间密度，即单位面积矿床数，个km21EJ/T剑”.2-94L

7、一一选择性比例因子，它表示有利区天然资源量与控制区或某个估计了不同规模等级的矿床数的亚控制区的天然资摞量之间的关系所谓亚控制区是指已发现了矿床，但了解程度尚未达到控制区所要求的标准的巳知地区其余因于U、A、G）含义与标准NURE法(1）式中的注篝相同为了使本方法尽可能灵活，依据知识水平、勘探程度和评价区规模的不同，首席科学家可以选用以下三种方案之一来进行估计方案A1在有利区已经过足够详细的检验（指与控制区的全面对比，条件一致，且面积相等，此时L=1.0），且有可能直接估计可能产出的矿床数N；.及规模的情况下，（2）式变为zU = N;, T, G ”. . (3) 方案B1在有利区已经租略地检

8、验过，但这足以参照一个控制区对不同规模矿床的空间密度做出估计（L=l.0）的情况下，（2）式变为，U=A 笃尝T, G ”.”. . . . . . ( 4) 方案C：在有利区能够固定出来，但只对于某一部分，即一个亚控制区A，进行过详细检验，从而该部分的矿床数和规模能够被估计出来的情况下，（2）式变为zU生合NoG L ”. (2）（5）式中的N；.、G、L均采用启发式估计法同NURE法，由专家小组进行估计，A、A正控制区面积、品及诸T，均为非随机变量，根据膏关图件及数据确定资源量U，作为上述诸随机变量因子的画数，也是通过前述的短法加以估计，并经过首席科学家和专家小组的反复讨论、修正而最后确定

9、4.2 矿床规模频事法的评价步4. 2.1 地质有利性的确定一个地区形成铀矿床的地质有利性是在与一个巳知含有指定类型铀矿床的地区控制区或亚控制区地质类比的基础上确定的在利用一定类型铀矿床的地质识别准则对给定地区产出特定类型矿床的地质有利性作出评价的基础上，编制如表1所示格式的对比衰，以确定评价区与控制区的符合程度并据此把有利区的实际边界绘在标有控制性地质特征的底图上这些特征如，膏利岩石露头、有利的沉棋岩相、火山机构、断裂掏造、不整合面等的分布。3 町T”.2一”表1研究区有利性按识别准则的启发式估计标题捕述符合秩构造背景s区城地质g周部构造，主岩年龄3主岩形态s主岩岩俭，矿化特征g矿体形态g锁

10、源s. . 为了应用DSF法，对由控制区了解到的与铀矿床产出的空间密切有关的特定地质特征要给予特别的注意并应将这些地质特征的分布绘制成专门图件这对于估计（2）式中不同规模等级的矿床数是有益的例如，根据控制区延伸型板状铀矿床与河流的长度及宽度的关系，可以根据工作区中两流的长度及宽度估计不同规模等级的矿床数。4. 2. 2 控制区的选择控制区是一个地质特征（识别准则、铀矿储量、潜在资摞量和产量均为已知的地区。NURE计划规定一个控制区必须包括下列内容za. 一组地质识别准则pb. 一张绘有主岩建造露头、充分勘探地段范围、矿山及储量块段位置的图件Fc. 矿产地（一个矿产地通常不一定是一个地质矿床，它

11、可能覆盖一个完整的矿床，或几个矿床的一部分，或一个矿床的一部分的规模、厚度和品位的分布Fd. 金属铀储量按晶位的分布曲线，e. 矿体埋深范围sf. NURE方程中的A、F、T和G等因子的一组估计值下限、最可能值和上限采用DSF法则不需要F和T的值，而需要有控制区内每种规模等级矿床数的一组估计值（下限、最可能值和上限。这样的控制区可以是几个，也可以是几十个。首席科学家根据评价区地质条件选择与之类似的一定类型矿床的控制区，如无现成的控制区可以利用，则需根据有已知矿床的地区的资料建立新的亚控制区。4. 2.3 控制区品位一一吨位数据的建立在没有建立控制区品位一一吨位数据的情况下，可根据控制区内收集到

12、的品位、储量、产量等数据来建立途径有两种za. 根据控制区内一个已充分开来的单个矿床的资料Fb. 根据控制区内巳充分勘探的和正在开来的已知矿床的资料在两种情况下，都要把选定边界晶位条件下矿床或矿体的平均晶位、累秧储量列成表2格式的表格4 因T剑”.2一”表2控制区晶位一一吨位数据表边界晶位平均品位金属量% % t 4. 2.4 矿床规模频率数据的建立这是建立矿床规模频率分布的初始阶段（启发式估计的依据在此阶段，整理和统计控制区或亚控制区内各种规模等级给定边界晶位以上的铀矿吨数的已知矿床个数规模值由小到大排列，并按几何区间或对数区间统计备等级的矿床数等级个数应限制在410.4. 2.5 天然资源

13、量计算方案的选择和对必要因子的启发式估计计算方案（即前述A、B、C三个方案由首席科学家依据对地质情况的了解水平、勘探程度和评价区的大小来加以选择对选定方案的估计方程中诸随机因子的启发式估计通过首席科学家与专家小组的反复讨论来实现估计是以诸因子的下限值（5%分位数、最可能值众数和上限值（95%分位数的形式由专家小组成员依据一定数量的客观资料和他们的经验主观地给出因此这是一种主观估计，或称启发式估计经专家小组反复讨论后填入如表3格式的启发估计一览表，并记录对其估计的地质理由在利用这些估计值进行天然资源量计算前还要对它们估计值及其地质理由进行检查和修改表3DSF法启发式估计结果表规模矿百规模等级区间

14、t 矿床数个等级下限上限K 下限中间值上限最可能值0.95 0.05 4. 2.6 天然资摞量估计值的计算DSF法中天然贤目量估计值的计算根据选定的方案利用上述诸因子的启发式估计值EJ/T剑”.2一”和1式中提到的三参数对数正态分布的拟合方法和矩法按（3）（5）式之一进行计算所得结果由首席科学家与专家小组共同讨论，如果认为估计合理就转入下一步，否则认为估计过高或过低，则返回第五步由专家小组对有关因子的估计值进行修改、调整，并列出地质理由，再执行第六步如此反复，直到得到满意结果为止4.2.7 对天然资摞量估计值的检查对天然资源量估计值的检查包括2a.由专家小组成员以外的专家组成的外栓专家小组进行

15、上述（4.2. 1)至（4.2. 6）步的同等复查b.由上级单位派员进行监督性检查检查结果，如果发现估计过高或过低，则需重新进行估计这个过程一直进行到两个小组专家小组和外栓专家小组取得一致意见为止4.3 矿床规模频率法的应用最件在进行大区域中、小比例尺铀矿资源评价工作时，若评价区地质资料比较齐全、具有一定数量的控制区或亚控制区的资料，特别是控制区具有一定数量的各规模等级的铀矿床的条件下，可选用本方法进行铀矿资摞评价工作6 EJ/T”.2-94 附最A应用实例（参考件Al 矿床规模频率囚的法应用实例，黄国科尔维勒一奥卡诺干地区铀矿资潭评价Al.1 研究区简介科尔维勒一奥卡诺干位于NTMS的20方

16、格网的Sandpoint刷Spokane两幅向（图Al).有利区由一些大小不一的舍第三纪花岗岩露头和伴生的冲棋层沉积物的地块组成。它不是一块完整的研究区但从天然资源的赋存条件讲，该区可以看成是一个单曲的地质整体区内含有一些已知的年轻富含有机质的铀矿床这是一种被认为具有较高铀生产潜力及较低成本的新的矿床类型Al.2 年轻含有机厦铀矿床识别准则掏造背景z活动带，前寒武纪到中第三组区域地质z断层切穿的前寒武纪到早第三纪的花岗岩类岩石（花岗闪民岩到花岗岩，特别是二云母花岗居，高台地地区的硅酸质火山岩带。气候z寒冷到温暖的，中等多雨的，通常维持繁茂的植物地貌z冰蚀区，通常从中等到剧烈的地形起伏，最初通过

17、的三级河流，洞穴潮，封闭盆地中的模水到碱地泪择区域构造z断层、断裂和剪切构造，第三纪的区域不整合可能很重要主岩s年龄2晚更新世到全新世几何形态s长而弯曲的凹槽，卵形盆地探积，山坡岩性z石砂岩质砂岩，砂质粉砂岩，粉砂岩，泥岩和或泥炭，2%100%有机质矿物z有机质，石英，长石，云母，粘土结构中等植度到粘土状物质，分选差到分选好蚀变z有机质的腐烂和腐植质化铀和载铀矿物s原生的z被有机质吸附的铀，成岩过程中局部被还原的铀迄今未发现结晶矿物种类次生的z少见只在水系回春作用期间较老围岩被切割的地方才有产出注，由于长期的平衡破坏，这些富含有机质铀矿床的放射性强度通常很低伴生元素，少量的Cu、Mo,Pb,Z

18、n.实倒：Flodelle Creek矿床华盛顿州史蒂文斯县Al.3 吉蒙特湖亚控制区7 EJ/T”.2一”吉莱特湖亚控制区与具有相同名称的7.5方梅网圈帽的边界相对应图Al).官被选中是因为在该固帽内有一个已知的FlodelleCreek矿床Al.4 DSF法盹估计此项工作由启发式估计入手首先用上述识别准则对科尔维勒一奥卡诺干有利区的地质条件进行启发式估计通过逐条对比确定其符合程度，结果如表Al所示从该表可见，该有利区在地质条件上与吉莱特湖亚控制区是十分相似的而且通过对这两个固幅进行的踏勘，在遍及有利区大部分地段的年轻富含有机质的沉租物中发现了铀的异常富集表Al研究区有利性接识到准则的启发式

19、估计标题捕述符合秩构造背景s活动楷x 区械地质花岗岩侵入体，近代隆起自由蛋纪起，更新世冰川作用x 6 局部构造，断层，断裂，剪切掬造x 5 主岩年麟s晚更新世到金新世x 主岩形态，饮而弯曲的四糟山谷堆秧，卵形平板状湖泊、盆地抚积，直不规则极状（山披渗流主岩岩性2砂，砂贯粉砂，告砂，粘土，混炭，有机质（2%95%烧失量x 3 主岩矿物s有机质、石英、长石、粘土、云母x 主岩结构g分选中等到好，孔隙皮局部很高，spgr=O.2 1. 8 x 4 化学zu，痕量Cu、Mo、Zn1无C02，可能细菌成因的硫化物x 蚀变g成岩阶段有机质的腐殖化，局部细酶成因硫化物的生成x 铀矿物s无原生矿物发现直矿化特

20、征s有机质和粘土的吸附作用，硫化物和有机质的还原作用x 矿体形态g空间上随主岩共同延伸x 铀源g花岗岩，花岗闪妖岩x 1 还原刑吸隙剂g有机质，细菌成因硫化物直2 铀矿点，x 注s囊中z号袤示符合根据本区的情况，确定采用方案C进行DSF法天然资摞量估计因此根据吉莱特湖亚控制区的资料，专家小组对（5）式中的诸因于进行了启发式估计结果列于表A2中亚控制区面棋Ac和有利区面棋直接从地质图上测得平均晶位G是根据FlodelleCreek矿床的资料，以100ppmUaOa为边界晶位进行启发式估计得到的8 EJ/T”.2一”表A2DSF法启发式估计结果一览表有利区g科尔维输一奥卡诺干方格圄幅zSandpo

21、int, WA-MT-ID(90.%) ,Spokane, WA- ID( 10 .% ) 矿床类型g年轻富含有机质铀矿床亚控制区，育莱特溯品位一吨位模型，Flodelle Creek矿床首席科学家gJames K- Otton 启发估计者2Richard B. McCammon （负责人）, Warren I. Finch. 日期g1985年7月18日A,-=49. 68哩2A =2020哩（不含A,)G，下限0.02,最可能值0.03,上限O.08, 均以.%U,Os表示规模矿石规模等级区间t 矿床数个等级下限上限K 下限中间值上限最可能值o. 95 0.05 1 2.5芷1037. 9x

22、l03 2. 5xl01 2 4 102) 2 2. 5xl01 7. 9xl01 2. 5xl05 4 8 18 3 2. 5xl05 7. 9xl05 2. 5xl06 3 6 9 4 2. 5xl06 7.9xl06 2. 5xl07 。1 注，1)规模等级区问的中间值定义为上下限的几何平均值2）规模等级k=l的矿床数不遵循大多数外生铀矿床的预期分布对后者而言，最小规模等级估计的是最大矿床数而富含有机质铀矿床是个例外它们的规模受神积谷堆权的休职制约，冲积谷堆积通常分布很广泛，连续性很好，这就排除了小矿床个数最多的可能而且某些矿床与冲积物边缘的枝状渗出有关，且规模很大它们最可能需入h=2或

23、k=3的规模等级其余几个因子的启发式估计的依据是za. 规模等级区间数z在确定矿床规模等级数时使用的是一个几何标度。最小规模等级的下限选定包括最小的已知矿床，而最大规模等级区间则选定可以包括大于最大已知矿床的矿床b. 不同规模等级中的矿床数z总的有利区划分成若干个相互隔离的部分通过踏勘填图和取样分析，对官们指定了不同的有利性程度而河流长度和宽度的变化，可借以确定矿床的最大容许规模通过这些观测结果与吉莱特湖亚控制区特征及矿床规模的比较，得以估计各规模区间的矿床数此外这种比较也证实了出现大于最大已知矿床的矿床的可能性。9 副产E”.2一”c. L的估计值z有利区A的一些部分不如亚控制区有利，而其它

24、部分则较之更有利L的下限、最可能值和上限是根据蜡勘填固和取样分析结果进行启发式估计的然后转入天然资摞量的估算估算是利用前述R.B. McCammon等人改编的程序按方案C进行的青莱特湖亚控制区的L值等于1.0，其天然资源量的无条件平均值算得为3222tU30a，天然资源概率分布如表A3所示可以有把握地说，亚控制区A.内的天然资摞量值在56阮到8144tU30a之间表A3吉莱特湖亚控制区铀天然资谭量概率分布u,o, 无条件很事u,o. 无条件极事t % t % 560 0.05 2838 o. 55 795 0.10 3139 o. 60 1009 0.15 3475 0.65 1215 0.2

25、0 3857 0.70 1421 o. 25 4301 o. 75 1630 0.30 4843 0.80 1846 。.35 5532 0.85 2072 0.40 6494 0.90 2306 0.45 8144 0.95 2562 0.50 为了将这种估计推广到有利区A的未发现铀天然资摞量，必须对有利区与亚控制区的相似性作出评价这样就必须对L值作出启发式估计，根据前面叙述的依据，本有利区L值的下限、最可能值和上限分别被估计为0.05,0. l,1. o.在这样确定的概率因子的基础上算出的该有利区铀天然资源量的无条件平均值为35299tU30a，其概率分布列于表A40表A4科尔维勒一奥卡诺

26、干有利区铀天然资源量概率分布U,Oa 无条件概率u,o, 无条件概率t % t % 6738 0.05 23631 o.55 7428 0.10 27581 0.60 8118 0.15 32407 0.65 8808 0.20 38240 0.70 9885 o. 25 45517 0.75 L1338 0.30 54913 0.80 L3000 o. 35 67707 0.85 L5009 0.40 86883 o. 90 L7448 0.45 122320 0.95 20285 0.50 10 118 49 。48 EJ /T 909. 2-94 它O 50km 30哩。；OD j 119叫图Al华盛顿州、爱达华州和蒙大拿州Sandpoint（上部和Spokane（下部）NTMS2。方格图幅中科尔维勒一奥卡诺干有利区点影部分和吉莱特湖亚控制区（斜线部分。根据J. K. Otton引自Castor等人(1982，图2）和Fl四hman(1982. pl.们的图修改而成附加说明本标准由核工业总公司地质局提出本标准由核工业总公司地质局负责起草本标准主要起草人z孙文鹏、殷橡、张云宜、张金带、范择民11 京Naea皂白