Тема 3. Опробование полезных ископаемых. Обработка проб.

«Обыск камней без пробы скучен и сомнителен»

(Ломоносов. О слоях земных.1763 г.)

Опробование – процесс определения содержаний полезных и вредных компонентов или иных свойств руд и боковых пород во многих точках месторождений. Применяется для решения вопросов:

- определения содержаний полезных компонентов и мощностей рудных тел для подсчета запасов пол.иск.;

• установления контуров рудных тел без видимых геологических границ;

• установления закономерностей пространственного распространения естественных типов руд и выделения основных поисковых признаков;

• установления зональности рудных тел, рудных столбов и т.п.;

• контроля точности анализов лаборатории;

Неоднородность и изменчивость свойств полезных ископаемых в недрах

Всякое тело пол. иск. обладает большей или меньшей изменчивостьюсвоих параметров,особенно качества и формы. Изменчивость формы слабее проявляется в пластовых телах и резко сказывается в трубчатых телах, ветвящихся залежах, сложных жильных зонах, штокверках и т.п. рвущих телах пол.иск. Качество пол.иск. нередко сильно изменчиво, особенно в рудных телах благородных и редких металлов, алмазов, пьезокварца и т.п. Изменчивы условия залегания тел п.и., вмещающие породы, структуры и т.д. Если бы тела пол.иск. не обладали изменчивостью форм, качества, условий залегания и вмещающих структур и пород, то разведка сводилась бы к простейшим единичным измерениям и исследованиям.

Различают характер изменчивости и ееинтенсивность. По характеру выделяют закономерную (направленную) и случайную (беспорядочную) изменчивости. Иногда выделяют плавную (непрерывную, закономерную), прерывистую - скачкообразную, закономерную и прерывистую – скачкообразную, незакономерную изменчивость.

Количественное выражение неравномерности основано на теории вероятности и математической статистике.

Основное средство количественного выражения изменчивости свойств тела полезного ископаемого – коэффициент вариации V (отношение среднеквадратичного отклоненияσ результатов ряда измерений величины М(мощности тела, содержания металла, объемного веса и т.п.) к среднему арифметическомуМ_ср. (%):

σ

V= ---- * 100 % (1)

М_ср.

М_{ср. =} ΣМ /n(2)

_________

σ=√Σ(М–М_ср.)² /n-1 (3)

Пример вычисления коэффициента вариации

№№ п/п	Измеренные значения М	Отклонения от ср.арифметического (М-Мср.)	Квадраты отклонений от ср.арифм. ((М-Мср.)2
1	5	-2	4
2	3	-4	16
3	12	+5	25
…	…	…	…
9	5	-2	4
∑ = п = 9	∑М = 63		∑(М-Мср.)2= 96

М_ср. = ∑М/n= 63/9 = 7

__________

σ=√Σ(М–М_ср.)² /n-1 =√ 96/9-1 = 3,46…

σ

V= ---- * 100 % = 3,46/7 *100 = 49 %

М_ср.

Величина Vвыражает лишь степень изменчивости параметра, но не отражает характер его изменчивости, которая может иметь вид однонаправленного изменения, колебательных изменений или беспорядочных колебаний.

Погрешность измерения средних величин:

m= ± σ/√n(4)

Эту погрешность удобно выражать в % по отношению к среднему арифметическому:

p= ± (m/M_ср.) 100 % (5)

Из сравнения формул (1) и (4) следует

σ = m√n=VM_ср./100 (6)

m= (VM_ср)_./(100 √n) (6a)

Коэффициент корреляции: Σa_xa_y

r= ------------

___________

√ Σ a_x²Σa_y²

где a_x– отклонение измерений от среднего значенияIсвойства;

a_y– отклонение измерений от среднего значенияIIсвойства.

Вычисление коэффициента корреляции

Σ a_xa_y

r = ------------ = +865.7/ √865,38*2221,7 = +0,624

√ Σ a_x²Σ a_y²