王京貴 ：我國金資源總量的估算方法

一、概率法

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)黎彤先生和冶金工業(yè)部地質(zhì)局杜春林先生在《我國金礦資源潛力的估計(jì)和找礦問題的建議》(1982年，內(nèi)部資料) 中提出我國金礦的總儲(chǔ)量(∑R) 為：

∑R = D'x F

其中 D' 為我國單位深度(1Km)陸殼內(nèi)的金分布量，F(xiàn) 為我國金礦床的成礦率.根據(jù)我國陸地面積 9.64286x10 6 Km2，陸殼平均厚度 45 Km，陸殼內(nèi)巖石平均密度 2.8 克/ cm3 以及中國陸殼內(nèi)金的豐度 3.5 毫克 / 噸， 計(jì)算出我國陸殼內(nèi)的金元素總量(D).

D = 9.64286 x 106 公里2 x 45 Km x 2.8 克/厘米3 x 3.5 x 10-9 = 4.2 x 10-9 噸

再根據(jù)金礦山的開采深度 1 Km 范圍內(nèi)，可計(jì)算我國在 1 Km 深度的陸殼中的金元素量為:

          D    4.2525 x 109 噸

    D' = --- = ----------------- = 94.5 x 106  噸/公里

          α        45 Km

限于成礦率(F) 未知， 將金的總儲(chǔ)量(∑R) 分解成三項(xiàng)之和

∑R = R1 + R2 +R3

其中 R1 為我國歷代黃金產(chǎn)量所消耗的金礦儲(chǔ)量； R2 為我國現(xiàn)有的金礦儲(chǔ)量(金屬量)；R3 為我國今后可能獲得的金礦儲(chǔ)量(它是個(gè)未知數(shù)).

∑R = R1 + R2 + R3 = 3600 + 1700 + 12985 = 18285 噸

成礦率 F = ∑R / D' = 18285 / 94.5 x 106 = 1.934920635 x 10-4

2、東華理工大學(xué)王京貴(1984年，未曾發(fā)表)提出用概率法計(jì)算我國金礦資源總量的方法。

    ∑R = 中國陸地面積 x 計(jì)算深度 x 巖石平均密度 x 金的豐度 x 金的成礦概率

               AR            H            D            A          P

其中的金成礦概率用金在地殼中的分配系數(shù)來近似代替.

    金在地殼中的分配系數(shù) = 地殼中的金 / 地球中的金

                         = 8400 x 108 / 48 x 1014

                         = 1.75 x 10-4

    計(jì)算結(jié)果  ∑R = 9.6 x 106 x 1 x 2.8 x 3.5 x 10-9 x 0.000175

                  = 16464 噸

    如果根據(jù)黎彤等提供的我國金資源數(shù)據(jù) ∑R = 18285 噸及我國陸殼金總量(9450 萬噸)計(jì)算的成礦概率為 1.934920635 x 10-4.

    我國金資源總量的計(jì)算結(jié)果為:

    ∑R = 9.6 X 106 X 1 X 2.8 X 3.5 X 10-9 X 1.934920635 X 10-4

        = 18203.7 噸

與黎彤先生等的計(jì)算結(jié)果基本一致。

3、應(yīng)用"鑲嵌模型"估算每個(gè)地質(zhì)變量的礦產(chǎn)出概率，再應(yīng)用

                 m5         (m'5)

    P = ( Pm x ----- + Pm' x ------ ) / 2

                155           155

其中 Pm 為產(chǎn)出概率 < 0.65 的 m 個(gè)地質(zhì)變量的概率連乘， Pm' 為產(chǎn)出概率< 0.75 的 m' 個(gè)地質(zhì)變量的概率連乘。

二、概率分布法--吉波夫分布法

根據(jù)礦床預(yù)測(cè)礦田， 礦田預(yù)測(cè)礦帶， 礦帶預(yù)測(cè)全國的思路進(jìn)行估算。

                      1     1                1

    ∑R = Rmax ( 1 + --- + --- + ...... + ------- )

                      2     3               Rmax

其中 Rmax 是全國最大礦帶(礦田或礦床)的儲(chǔ)量.

取膠東礦田資源量 700 噸， 則膠遼成礦帶的資源量為 700 x 7.12901= 4990.307 噸. 以膠遼礦帶 5000 噸， 預(yù)測(cè)全國的資源量為 5000 x 9.09451= 45472.55 噸。

三、逆推法

    計(jì)算公式為

          m        m

    ∑R = ∑Ri = t ∑SiMi

         i=1      i=1

首先根據(jù)第 i 個(gè)有利成礦區(qū)的金礦資源量 Ri (本例中采用膠東)， 利用面積 Si 和成礦有利度 Mi， 可求出分配系數(shù) t 。再應(yīng)用上式求出金的資源總量。

對(duì)不同地區(qū)逆推的結(jié)果進(jìn)行平均， 作為最終的資源總量。

四、富集系數(shù)法:

首先求出已知礦田(有利成礦區(qū))中的富集系數(shù)。已知礦田(有利成礦區(qū))越多結(jié)果越準(zhǔn)確。最后求其平均富集系數(shù)(F)， 則

                   m

    ∑R = F x ∑Si

                         i=1

                                m

Si 為第 i 個(gè)有利成礦區(qū)的面積，∑Si 為全國有利成礦區(qū)的總面積。

                                i=1

由于不同預(yù)測(cè)方法所圈定的面積不同， 則可將不同方法計(jì)算得到的資源量進(jìn)行平均， 作為最終的資源總量。

五、數(shù)量化模型Ⅰ法

根據(jù)15個(gè)變量(K1，J3，C3，C2，D3，D2，D1，S3，O3，O1，∈3，Z2，Z1，NW，γ5) 進(jìn)行數(shù)量化模型Ⅰ法計(jì)算結(jié)果建立如下回歸方程：

^

Y = 13.9595 + 24.4289 K1 + 22.1969 J3 - 14.9519 C3 + 11.2120 C2 +

        73.7085 D3 - 83.4407 D2 + 20.0677 D1 - 22.0692 S3 - 84.8632 O3

        + 69.7806 O1 + 17.4474 ∈3 + 55.8213 Z2 - 70.5052 Z1 + 15.9616

        NW + 24.4562 γ5

預(yù)測(cè)結(jié)果， 全國金資源量為 37179 噸。

綜合上述計(jì)算結(jié)果，我國金資源量為：

概率法             

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)黎彤               18285 噸

2、東華理工大學(xué)王京貴(1984年)     16464 噸  --   18203.7 噸

3、應(yīng)用"鑲嵌模型"估算            

概率分布法：                       

吉波夫分布法                 4990.307 噸 -- 45472.55 噸

逆推法：

數(shù)量化模型Ⅰ法                    37179 噸

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平均             19222.83噸 – 29785.06噸