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一、地質(zhì)統(tǒng)計學的概述

地質(zhì)統(tǒng)計學是1962年，法國著名統(tǒng)計學家G.Matheron在Traitédegéostatistiqueappliquée一文最早提出的，之后其他科學家大量理論研究的基礎上逐漸形成的一門新的統(tǒng)計學與地質(zhì)學的交叉學科。地質(zhì)統(tǒng)計學所利用的是應用統(tǒng)計學。地質(zhì)統(tǒng)計學因為具有空間的分布特點，而且是利用區(qū)域變量理論作為理論基礎，因此地質(zhì)統(tǒng)計學在礦產(chǎn)開發(fā)、資源開發(fā)、動植物研究、地質(zhì)地貌方面都有著很突出的作用。之所以將它稱作地質(zhì)統(tǒng)計學是因為，它最早只是應用在地理科學當中。地質(zhì)統(tǒng)計學的創(chuàng)立最初是由G.Matheron創(chuàng)造的，經(jīng)過長時間的改造與發(fā)展，現(xiàn)在的地質(zhì)統(tǒng)計學已經(jīng)成為一門非常完善的數(shù)學工具了，而且它的應用也變得越來越廣泛，由最初單純的地理研究，發(fā)展到今天在地球物理、地質(zhì)、生態(tài)、土壤等領域的廣泛應用。

二、地質(zhì)統(tǒng)計學在礦山儲量分析當中的應用

地質(zhì)統(tǒng)計學是以研究區(qū)域化變量為基礎的,以變異函數(shù)為研究工具,研究在空間上具有隨機性和結構性的自然現(xiàn)象的科學。地質(zhì)統(tǒng)計學在礦山儲量分析當中的應用中的原理大致分為以下幾種：1.區(qū)域化變量區(qū)域化變量是地質(zhì)統(tǒng)計學理論體系的核心基礎,在實踐中,鉆孔的位置。在絕大多數(shù)情況下是不隨機的。當兩個樣品在空間的距離很小時,樣品間會存在較強的相似性,而當距離很大時,相似性就會減弱或不存在。也就是說,樣品之間存在著某種聯(lián)系,這種聯(lián)系的強弱是與樣品的相對位置有關的,樣品之間的聯(lián)系在空間上既具有隨機性又具有位置之間的聯(lián)系。2.半變異函數(shù)的數(shù)學模型通常情況下樣品由于取樣、化驗誤差和礦化作用在短距離內(nèi)的變化,在絕大多數(shù)情況下半變異函數(shù)在原點不等于零。也就是會存在塊金效應。但是地質(zhì)統(tǒng)計學在礦山儲量分析當中的應用在實際工作中區(qū)域化變量的變化性很復雜,通常要計算幾個具有代表性的方向,然后通過結構分析,得到一個能代表其空間變異性的模型函數(shù),由于區(qū)域化變量往往存在各向異性,不同方向上的半變異函數(shù)具有不同的變程,影響范圍是一橢球體,即各向異性橢球體。在確定空間搜索橢球體時,不僅需要指出塊金常數(shù)、基臺、變程,還需要指定一些參數(shù):圓錐體的容差角、容差限、滯后距等,各個參數(shù)的意義用幾何圖形表示。當然應用地質(zhì)統(tǒng)計學法對礦山儲量分析，被大部分人認為是一種較好的品位估值方法,尤其適用于品位變化大,礦巖界線由品位控制的礦床。在估值計算過程中,當有了足夠的地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)時,對礦床進行正式可行性評價時,選用地質(zhì)統(tǒng)計學法是一種較好的方法,而在對礦床進行初步評價或是數(shù)據(jù)量不足時,就要首選較簡單的方法。基于地質(zhì)統(tǒng)計學原理和礦體三維可視化建模技術的DIMINE礦業(yè)軟件,實現(xiàn)了按照不同的邊界品位動態(tài)圈定礦體,能夠以市場經(jīng)濟為向導,快速計算出礦體范圍內(nèi)的礦石量,并進行儲量分級,在此過程中所得到的各中間參數(shù),可以為投資決策和日常管理提供必要的參考依據(jù)。

三、地質(zhì)統(tǒng)計學在勘探網(wǎng)度優(yōu)化方面的應用

地質(zhì)統(tǒng)計學在勘探網(wǎng)度優(yōu)化中的應用主要要注意以下的兩個個因素，其一是：構造復雜程度；二是煤層的穩(wěn)定性。當勘探區(qū)的構造已經(jīng)經(jīng)過，詳細的勘探，構造問題基本解決之后，勘探網(wǎng)度優(yōu)化主要的問題就是煤層的穩(wěn)定性。當一個煤田有兩種或者是兩種以上的煤層穩(wěn)定結構時、應該按照儲量和厚度占有優(yōu)勢的那一個煤層類型選擇勘探網(wǎng)度的優(yōu)化。應用地質(zhì)統(tǒng)計學的方法對露天的在勘探網(wǎng)度進行優(yōu)化，主要要分為兩個步驟：其一是建立地質(zhì)變量的最佳理論變差函數(shù)；其二是應用地質(zhì)變量的估計方差評價勘探過程對礦床的控制程度。

四、結語

本文詳細論述了地質(zhì)統(tǒng)計學的概述、地質(zhì)統(tǒng)計學在礦山儲量分析當中的應用、以及地質(zhì)統(tǒng)計學在勘探網(wǎng)度優(yōu)化方面的應用，通過對以上問題的論述，我們更加清晰的認清了地質(zhì)統(tǒng)計學以及地質(zhì)統(tǒng)計學在固體礦山中的應用。就目前的情況而言，我國對地質(zhì)統(tǒng)計學的認識還是不夠充分的，大多數(shù)都將地質(zhì)統(tǒng)計學看做一門非常復雜的科目，所以沒有去進行深入的研究，所以，我國的地質(zhì)統(tǒng)計學還處在一個非常初級的階段，地質(zhì)統(tǒng)計學的作用也難以在我國發(fā)揮出來。由于我國的地質(zhì)狀況非常復雜，與外國的地質(zhì)狀況非常不同，主要體現(xiàn)在：地質(zhì)類型多、地質(zhì)結構復雜、多高山、少平原、礦產(chǎn)資源豐富。因此地質(zhì)統(tǒng)計學在我國的發(fā)展既有機遇同時也存在著挑戰(zhàn)?？偠灾?，地質(zhì)統(tǒng)計學在我國的研究是非常有意義的，但是因為各種條件的限制，我國在地質(zhì)統(tǒng)計學上的發(fā)展還是不夠完善，而且現(xiàn)在的地質(zhì)統(tǒng)計學的應用不單單只限于地理科學方面的研究，它在各個領域都是有所涉及的，如環(huán)境科學、農(nóng)田水利、氣象、林業(yè)、海洋等領域均已涉及，因此，發(fā)展我國的地質(zhì)統(tǒng)計學是現(xiàn)在非常重要的任務，因為地質(zhì)統(tǒng)計學的高速發(fā)展有利于我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，也有利于解決我國資源緊缺的問題。隨著應用領域的不斷擴大和方法本身的不斷完善，地質(zhì)統(tǒng)計學已逐步方展成一個通用的工具性科學。也希望我國能夠通過地質(zhì)統(tǒng)計學固體礦山中的應用中有很大的進步。

作者：馮艷娟 單位：河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)大隊