也谈钻孔偏离勘探线时计算矿体厚度的方.pdf

目自翔吹℃、二忆七叹电龙之翔 翔龙飞军气军惫屯军忱吹吹匆翔翔几忱口自军 吹 为龙艳忱目口口口火丫气比‘龟军粗电叱以自飞吹吹目众翅比目目以自内翔趁丫军。比龙忆稼怕。山勺飞 也谈钻孔偏离勘探线时计算矿体厚度的方法 刘德正 目山勺 粗晚‘军军哪妞、 魂翔飞飞取坎龟军丫口口口山丫狱自军目自衡气军口自禽勺 龙忆吮禽怕戊军七军吮电军山晚龟 翔翔写吹气橄匆扣庆飞茸自龙电趁军飞山为‘电气粗袱粗吹 钻孔偏离勘探线时计算矿体真厚度的公式 , 屡见于各种地质书刊 。 下面是作者所见到的 一部分这种公式 。 列 昂托夫斯 基 , 年 , 波查里茨基等 , 一 或 ’ ,‘, 色 , 日 年 日 一 一 邑 , 任 , 一 丫 雷诺夫 , 年 , , 日 己色, 丫 乌沙阔夫 , 年 , 〔 “ 一 士乙〕 周启荣 , 年 , , 日 丫 日 各土 , 王士 , 年 侧 砂 。。犷 阶 护亏 朱显芝 , 年 , , 周瑞 , 年 一‘ 。士 一‘ 少一 侧乞 一 乙 丫 一 ‘ 日士乙 一尝爵 为了便于讨论 , 上面这些公式中的符号已统一规定为 一矿体岩层真厚度 , 一矿体视厚度斜孔穿矿处的矿心长度 , 一矿体视厚度 在与矿体倾向一致的剖面上的投影 日一斜孔穿矿处的矿休 视倾角 日一矿体真倾角 , 一钻孔天 顶角孔轴与错垂线的夹角 一钻孔天 顶角在与矿体倾向一致的剖面 上的投影 , 一钻孔倾角 , 乙一钻孔倾角在剖面上的投影 , 丫 一斜孔轴线与矿体仰向线方位的夹角 , 一相遇角孔轴与矿体层面的夹角 , 在矿心 上为层面椭圆长轴与矿心轴线的夹 角 一相遇角在剖面上的投影 。 我们在钻孔编录和储量计算中 , 反复研究了这些公 李 式后 , 得出了以下认识 。 公式的分类 、 按其原理和使用条件来说 , 这些公式可分为两类 。 朱显芝公式自成一类 , 它是根据岩矿心 上测得的相遇角 岩心顶角 、 轴心角来直接计算矿体真厚度的方法 。 如果量出了相遇角的余角岩心倾角 , 真厚度即等于 视厚度与岩心倾角余弦的乘积可由朱式导出 。 以列 昂托夫斯基公式为代表的其余公式 , 应全部划为第二 类 , 它们是根据矿体倾角 、 钻孔倾角或天顶角和钻 孔与矿体方位的夹角来计算矿体真厚度的方法 。 旨旨 步犷犷 朱式和列式都是正确的 。 但在实际运用中 , 它们都 钻孔偏离剖面线时 各有其优缺点 。 矿体真厚度计算图解 哪一个公式 更实用 根据我们的经验 , 这两类公式中 , 最实用的是朱显芝提出的公式 。 除了形式简单 、 便于 记忆 、 计算方便 、 不易出错等特点外 , 其最大优点在于矿心长度和相遇角这两个 参数可直 接由矿心测出 。 在一般情况下 , 它显然比用间接方法获得的 或由其他参数推算出来的数据 更真实和更可靠 。 同时 , 相遇角也是能反映钻孔与矿体相互关系的唯一实测数据 , 它恰恰是 矿体倾角 、 钻孔倾角和它们的方位夹角的函数 。 该公式无需象其他公式那样 , 要先用别的方 法得出矿体倾角 、 钻孔倾角或天顶角和它们的方位夹角之后 , 再经过烦琐的运算 , 才能 求得矿体真厚度 。 特别是由于客观情况的复杂性 , 用直接或间接的方法如常用的三点高程 法等求出斜孔穿矿处的矿体产状要素 , 往往不够准确 。 在地质构造十分复杂而研究程度又 非常不足的情况下 , 这甚至是不可能的 。 在矿 ’体 层理清晰可辨和界面较为规整时 , 朱式尤为适用 。 如果不能从矿心 上准确测 出相 遇角 , 也可以根据矿体和钻 孔的产状按下式把它算出 , 日 乙 , , 但是这样做与列昂托夫斯基的方法巳经没有什么区别 , 因此 也无需再套入朱式 计井了 。 用朱式计算矿体真厚度时 , 为了提高精度 , 必须尽可能精确地测出相遇角 。 用地质罗 盘或最角器多次反复测量虽然是一种正确的方法 , 但采用 “ 纸 条法 ” 的效果有时更好 。 编制 用 “ 纸条法 ” 换算相遇角的对照表 , 有助于提高工作效率和准确性 。 广大钻孔编录人 员仓造 的这种行之有效的方法 , 应该不断总结 , 及时推广 。 关于第二类公式 很多同志对列昂托夫斯基公式是有所了解的 。 根据本文插图 , 该式 也是不难证明的 。 与 朱式相比 , 列式 虽较为繁琐和精度较差 , 但在无法直接从矿心上量出相遇角例如通过放射 性测量来确定矿石与围岩的界限的一些铀矿和因矿石构造不容准确测定相遇角时 , 它仍有 一定的实际用途 。 这时 , 采用各种可能的方法去提高测定矿体产状的精确度 , 就成为使用列 式的先决条件 。 列式的表达方式很多 。 如果将式中的钻孔倾角乙改用不少同志惯用的天顶角时 , 它 可写为 二 日 日 丫 如果用方位夹角的余角“代替方位夹角丫 , 又可将该式写为 二 日 乙 日 各 , , 或 〔, 日 日 由于钻孔与矿体的方位夹角有不 同的表示方法 , 所以又可以将列式化为不同 的 表达 式 。 如果象前面说明的那样方位夹角表示 “ 斜孔轴线与矿体仰向线方位的夹角 ”, 那么列 式有前面提到的一种表达式就够了 。 因为当钻孔与矿体倾向夹角大于度时 , 式中第二项为 负值 , 这时由前项减去该项 , 即可求得真厚度 。 也就是说 , 乙 乙, 这一公式不论在矿体与钻孔倾向夹角是否大于度时都是适用的 。 如果方位夹角不都是从矿体仰向线算起例如 , 可从矿体倾向线算起 , 可针对钻孔与 矿体方位的不同关系写出不同的列式表达式 。 前面所举各式只适用于钻孔与矿体倾向夹角大 于度的情况 。 当这一夹角小于度 , 且钻孔倾角大于矿体倾角时 , 列式可写为 日 乙 一 乙 如这一夹角小于矿体倾角时 , 该式可写为 二 日 乙 一 日 乙 , 综合以上几种情况 , 可将列式写为 。。 。一‘ “ 士 ‘ 一 “ 一 ‘ 式中加减号的用法 是 “ 反向相加 , 同向相减 ” 。 根据我们的经验 , 方位角丫的这两种表达方法 , 中以仰向线为起点的办法较好 。 当然 , 由相遇角也可以按公式 只要运用得当 , 都是可行的 。 但是 , 其 丝 , 乙 , 士 各 丫斌 “ 乙 一 “,“ 乙 “ 丫 各, “各, 一 “ 丫 欢 或相应 的列线 图诺模图反算出矿体的真倾角 。 但如果将所得真倾角数值再套入列式求矿 体真厚度 , 就未免是走弯路了 。 其他公式 与列式的关系 周启荣公式 、 雷 诺夫公式与列式的一致性是一目了然的 。 别的公式尽管与列式在形式 上 不同 , 但实际 上都是列 式的变换式 。 以周瑞公式为例 。 由列 式可得 。 一‘“士‘。 一 “ 一 ‘ , 一 。一‘ “ “ 上士 日 一 乙 日 “日 由于 , 日 丫 ‘ 、 日 二 飞亏日厂一 一 ,一而 丫 日 丫 日 所以 , 乙 旦些 昆 士 ‘ , ‘ 。 ’乙 乙士 , ‘己月‘‘ 日 , 土乙 日 日 十 一 于日由再以王士 公式为例 。 、侧“乃“ 乙 一 乙二 下 下下 认 “ , 乙 乙 “ 己 “ 丫 所以 入 二 召 各 “ 士 乙 了 “乙“ 乙 丫 这些公式有的看起来比列式简单 , 但其计算程序往往与列式相同 , 或更加复杂 。 因此 , 与其采用这些公式 , 不如采用列式本身 。 其实 , 列式的变换式还可以推导出相当多种 。 但是结果必将再次证实凡是以矿休倾角 为计算依据的矿体真厚度公式 , 都是列式的不同表达方式 。 波查里茨基 公 式的错误 有人称之为斯米尔诺夫公式或雅克仁公式的计算方法 , 其实是波查里茨基等人提出来 的 。 可以证明 , 该公式是错误的 。 但是 , 由于许多书刊和规范的盲目抄龚 , 使它的不良影响 流传很 广 。 关于这个问题 , 朱显芝①曾群望⑧等同志已经从不同的方面做过详细论证 。 这 里 仅说明一下该式的主要问题在于将 ‘ 一式中的 ’误认为是 丫 , 而 在任何情况下 丫 尹 皆小于 丫 , 所以计算结果总是偏低 。 而在共计 算结果 与按朱式或列 式计算的结果相近时 , 波式实质上 即与列式‘致 , 但计算程序却并不 比 后者简单 。 显然 , 波查里茨基公式没有继续存在的必要 。 几个实例 〔例〕某 区号孔中灰岩层视厚度米 , 相遇角 “ ‘。 该层倾向 。, 倾角 。 。 孔 轴在该层中的方位角 。 。, 顶角 。 。 按朱式 , 浮 ‘二 米 按列式 二 弓义 。 弓 。 。 。 。 , 。 。 来 按议式 。 。 一 。 。 米偏低 〔例〕某矿区号孔矿心长度米 , 钻 孔方位角 。, 天顶角 , 用 “ 三点高程 法 ” 求得该处矿休倾向 “, 倾角 。, 矿心相遇角 ‘。 按朱式 二 ” 尹 。 米 按列式 。。 “ 产 。 夕 “。 米 按波式 二 。 一 “ 尹 ”二 。 偏低 〔例〕某远景区号普查孔钻穿某表外矿层米 , 相遇角 。 地表实测该层倾向 。, 倾角 “。 穿矿处钻孔方位角 “, 顶角 “。 按 朱式 。。 米 按列式 “ ” 。 声 。 。 “ 米 按波式 “ 一 。。 米 例中技例式和波式计算的结果显著偏低误差在 。 以上 , 是由于钻孔穿矿处的 矿休产状与地表测 出的矿体产状不一致弓起的 , 而这种情况是经常出现的 。 所以 , 当不得不 使用列式时 , 应准确地测定矿体的产状 。 主典今考文欲 ’ ①米显芝关于斜钻孔矿层或岩层真厚度计算方法之商榷 中国地质 年第期 ’ ⑧周瑞钻孔及剖而上真厚变计具公式的探讨 。 地质论评第 卷第期 。 ⑧曾群望等 怅据钻孔资料计算矿休真厚度公式的探讨 。 地质与勘探冰年第 期 ④斯米尔诺夫矿物原料储量计算地质出版社年中文版 上接第页 隐伏花岗岩距地表的深度直接影响围岩 大理岩化白云岩化夕卡岩化的强度 , 故围岩 蚀变强度也可 作为鉴定具 隐伏花岗 岩体的 “ 弯隆体 ” 存在的间接标志 。 “ 夸隆休 ” 是狈测大型成矿区的可靠 依据 , 在此基础上 , 还需要有相应的细部构 造的调 查 , 含矿围六分析 , 蚀变范围和强度 ‘ 的圈定 , 隐伏花岗岩休 各峰波具体位置的测 定 , 接确虫形态的了解等等工作与之配合 , 才 能收到多 、 快 、 好 、 省找到隐伏矿床的效 果 。 “ 弯隆体 ” 构造体系的格局规模 、 展 布大小 、 体系完整性 , 对成矿规模具有明显 的相关关系 。 格局宏伟 , 展布舒大 , 体系完 整成矿规模则大 。 总结全文黄一老 “ 弯隆体 ” 是已知大 型矿区天一荷 “ 夸隆体 ” 属预测大型新矿 区 , 同具有文中所阐述的共同特点 。