王京贵 ：我国金资源总量的估算方法

一、概率法

1、中国科学技术大学黎彤先生和冶金工业部地质局杜春林先生在《我国金矿资源潜力的估计和找矿问题的建议》(1982年，内部资料) 中提出我国金矿的总储量(∑R) 为：

∑R = D'x F

其中 D' 为我国单位深度(1Km)陆壳内的金分布量，F 为我国金矿床的成矿率.根据我国陆地面积 9.64286x10 6 Km2，陆壳平均厚度 45 Km，陆壳内岩石平均密度 2.8 克/ cm3 以及中国陆壳内金的丰度 3.5 毫克 / 吨， 计算出我国陆壳内的金元素总量(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 吨

再根据金矿山的开采深度 1 Km 范围内，可计算我国在 1 Km 深度的陆壳中的金元素量为:

          D    4.2525 x 109 吨

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

          α        45 Km

限于成矿率(F) 未知， 将金的总储量(∑R) 分解成三项之和

∑R = R1 + R2 +R3

其中 R1 为我国历代黄金产量所消耗的金矿储量； R2 为我国现有的金矿储量(金属量)；R3 为我国今后可能获得的金矿储量(它是个未知数).

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

成矿率 F = ∑R / D' = 18285 / 94.5 x 106 = 1.934920635 x 10-4

2、东华理工大学王京贵(1984年，未曾发表)提出用概率法计算我国金矿资源总量的方法。

    ∑R = 中国陆地面积 x 计算深度 x 岩石平均密度 x 金的丰度 x 金的成矿概率

               AR            H            D            A          P

其中的金成矿概率用金在地壳中的分配系数来近似代替.

    金在地壳中的分配系数 = 地壳中的金 / 地球中的金

                         = 8400 x 108 / 48 x 1014

                         = 1.75 x 10-4

    计算结果  ∑R = 9.6 x 106 x 1 x 2.8 x 3.5 x 10-9 x 0.000175

                  = 16464 吨

    如果根据黎彤等提供的我国金资源数据 ∑R = 18285 吨及我国陆壳金总量(9450 万吨)计算的成矿概率为 1.934920635 x 10-4.

    我国金资源总量的计算结果为:

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

        = 18203.7 吨

与黎彤先生等的计算结果基本一致。

3、应用"镶嵌模型"估算每个地质变量的矿产出概率，再应用

                 m5         (m'5)

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

                155           155

其中 Pm 为产出概率 < 0.65 的 m 个地质变量的概率连乘， Pm' 为产出概率< 0.75 的 m' 个地质变量的概率连乘。

二、概率分布法--吉波夫分布法

根据矿床预测矿田， 矿田预测矿带， 矿带预测全国的思路进行估算。

                      1     1                1

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

                      2     3               Rmax

其中 Rmax 是全国最大矿带(矿田或矿床)的储量.

取胶东矿田资源量 700 吨， 则胶辽成矿带的资源量为 700 x 7.12901= 4990.307 吨. 以胶辽矿带 5000 吨， 预测全国的资源量为 5000 x 9.09451= 45472.55 吨。

三、逆推法

    计算公式为

          m        m

    ∑R = ∑Ri = t ∑SiMi

         i=1      i=1

首先根据第 i 个有利成矿区的金矿资源量 Ri (本例中采用胶东)， 利用面积 Si 和成矿有利度 Mi， 可求出分配系数 t 。再应用上式求出金的资源总量。

对不同地区逆推的结果进行平均， 作为最终的资源总量。

四、富集系数法:

首先求出已知矿田(有利成矿区)中的富集系数。已知矿田(有利成矿区)越多结果越准确。最后求其平均富集系数(F)， 则

                   m

    ∑R = F x ∑Si

                         i=1

                                m

Si 为第 i 个有利成矿区的面积，∑Si 为全国有利成矿区的总面积。

                                i=1

由于不同预测方法所圈定的面积不同， 则可将不同方法计算得到的资源量进行平均， 作为最终的资源总量。

五、数量化模型Ⅰ法

根据15个变量(K1，J3，C3，C2，D3，D2，D1，S3，O3，O1，∈3，Z2，Z1，NW，γ5) 进行数量化模型Ⅰ法计算结果建立如下回归方程：

^

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

预测结果， 全国金资源量为 37179 吨。

综合上述计算结果，我国金资源量为：

概率法             

1、中国科学技术大学黎彤               18285 吨

2、东华理工大学王京贵(1984年)     16464 吨  --   18203.7 吨

3、应用"镶嵌模型"估算            

概率分布法：                       

吉波夫分布法                 4990.307 吨 -- 45472.55 吨

逆推法：

数量化模型Ⅰ法                    37179 吨

------------------------------------------------

平均             19222.83吨 – 29785.06吨