《美国国家矿产资源评价.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《美国国家矿产资源评价.docx(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、地质工作战略研究参考(七)美国国家矿产资源评价摘要:美国地质调查局1993年提出了一个7年的矿产资源国家评价计划。该计划由2个阶段组成:首先需要一个2年的初步评价计划,其后是大约5年一轮详细的国家评价计划。2年初步评价作为出发点,基于现有的资料,将考虑有限的矿床类型。初步报告将包括允许所考虑矿床类型产出的远景区的范围,以及对远景区圈定的简要描述。初步国家评价计划完成以后,5年一轮的国家评价计划将正式实施。这项国家矿产资源评价计划能够对国土利用决策、对国家未发现矿产资源底数进行间接评价,其实施将为整个国家提供一个一致性的、有实用价值的、大众化的矿产资源信息。 一、矿物资源潜力区的概念 一个地区的
2、资源潜力评价是对该地区有价值的矿物资源(或在不久的将来能够变成有价值的矿物资源)产出的或然性(可能性)的度量。这种产出的或然性并不是测量矿物资源本身,因此它不能根据McKelvey图(美国矿业局,美国地调局,1980)分类,它是一种假设或推测的未发现矿物资源。这种产出的或然性只能通过对各种成矿因素的综合分析加以判断;其中某些因素是能被观测的,某些几乎是难以描述或不可能被观测的;因此,资源潜力评价部分取决于资源评价工作者的专门经历和专业知识。在所有的评价中,一个最重要的因素是有一位远见卓识的经济地质学家的正确判断,而这位经济地质学家在方法上能够高度综合迄今数值方法无法完成的所有有利于成矿的地质因
3、素。由于缺乏来自钻孔的直接信息,找矿有利地段的圈定主要依靠与已知和已开采矿床的有利于成矿的地质、地球化学和地球物理环境和标志的对比。主要目标是鉴别被评价地段矿物资源产出的有利地质环境。矿床模型,尤其是包括解释成矿过程和有利成矿环境的模型是一个地区资源评价的强有力工具。成因模型需要对描述性模型补充;此外,要考虑评价地段成矿过程与成矿环境的内在联系。如果一个矿床模型的基本条件被满足,诸如容矿围岩的成分、构造有利性等因素能被用于更精确地确定找矿有利地段及其成矿有利度。RBTaylor 和TASteven(1983)将矿产资源潜力区定义为高、中和低三种类型。 高级矿物资源潜力区 该区具有下列特征:(1
4、)存在于有利矿物资源堆积的地质、地球化学和地球物理标志;(2)在这些地区,上述标志足以支持有利于矿物资源堆积的成因模型;(3)在这些地区,有证据表明发生过广义的矿物浓集矿化。这类矿物资源潜力区不仅包括已知的矿区,而且包括有资料表明极有可能存在矿化岩石的地区。在资料可获取的地区,单个矿床的规模、品位和位置对制定评价方案是非常重要的,而资料的可利用性并不是重要前提。对于现行的矿物资源经济特征的评价,具有高资源潜力的地区会比具有较低矿物资源潜力的地区的评价更准确。中级矿物资源潜力区 是指有利于矿物资源堆积的地质、地球化学和地球物理标志被发现或这些标志能被合理地推测存在,但矿化尚不清楚或迄今未发现矿化
5、的地区。有价值矿床发现的可能性应该存在于被认为具有中等资源潜力的所有地区。在这些地区矿床成因模型尤为重要,敏感数据的外推亦是需要的。根据稀少的信息划分的这些具有中等资源潜力的区域能随资料和有用信息的更新、矿产品需求或经济条件的变化而发生变化。 低级矿物资源潜力区 系指地质、地球化学和地球物理标志不利于成矿的地区,在这些地区有证据表明矿物浓集几乎是不可能的,或者不满足矿床成因模型的基本条件,譬如缺乏矿源和堆积机制。这类区域包括了具有明显非经济矿化和几乎没有任何矿化迹象显示的地区。低级矿物资源潜力区类别的使用需要满足一个确定性条件,即对于缺乏资料的地区亦不应该是模棱两可的。对由于资料缺乏无法划分出
6、高、中、低级矿物资源潜力的地区,将其定义为未知矿物资源潜力单元是必要的。在确定这一单元时,单元的规模和可利用信息的详细程度是必须考虑的关键因素。对这类地区的进一步研究往往能够获取新的资源远景区。对含有矿产品(至少含有某种可能的经济价值)的地壳上的几乎所有区域都应该进行适度的勘探,都有可能成为矿产品市场。因此,尽管对某种特殊的矿产品而言,将某些区域划分为非矿物资源潜力区,但就所有的矿种而言,将地壳任何区域划分为非矿物资源潜力区都是不恰当的。矿物资源形成于所有类型的地质环境,即使对单一类型的矿床其产出亦非常广泛。就其整体性而言,高级或中级矿物资源潜力区的描述应针对专门的矿产品及其产出样式;用于支持
7、结论的证据、数据(资料)和逻辑推理应清晰明了。在确定高级、中级和低级矿物资源潜力区时,必须考虑可能的矿产地的规模(吨位、品位和价值);在大型矿床或群体矿床与小型和孤立矿床之间存在着重要差别。譬如,热液金属浓集分布从小型孤立的矿床到小型矿床群,到被小型矿床群的晕圈包围的大型矿床,到孤立分布的大型矿床。在矿化区之间和局部地段内部,矿石的禀赋(价值)亦是高度变化的。在评价有利成矿地质环境时,必须考虑下列因素: (1)有利的容矿围岩 某些岩石具有有利于经济矿物质聚集的物理和化学特性,其中不同的岩石类型对应于不同的矿床成因模型。 (2)有利的构造 褶皱、断层和断裂是携带成矿元素溶液运移的通道,因此,有利
8、于经济矿床的形成。 (3)矿化迹象 矿石矿物或特征(诊断)矿物以及蚀变岩石的出现可以指示矿床的存在。 (4)地球化学异常 成矿元素或痕量示踪元素浓集通常围绕矿床形成原生晕。 (5)地球物理异常 起源于区域梯度的磁场、重力场、放射性场和电场的变化有助于鉴别有利于矿物资源堆积的地质环境。(6)地质年代数据 同位素和地层年代数据揭示了矿化事件与围岩和矿石结构、构造的关系。支撑数据包括工业界的评价活动,专利或非专利的矿业声明,矿物资源的租约和许可,地球物理勘查和勘探的证据指出了有意义和专门的区域。这种标志的缺乏并非一定具有负的指示意义,尤其是在勘探费用昂贵的边远地区和新识别类型矿床正在开发的地区。先进
9、技术常常改变矿物原料定义及其市场条件,亦常常修改矿床的经济因素指标,这就引起资源底数定义的相应变化。正如我们对矿床演化的认识一样,旧的成因模型必须修改,新的模型必须被建立。矿物资源评价仅仅反应了当时的知识状态水平,对未来资源需求的估价同样受目前的知识状态水平的制约。高级、中级和低级矿物资源潜力区的概念对目前正在进行的许多矿产勘查活动是最基本的概念。矿物资源潜力评价仅仅是从评价到勘探、开发、生产和最终应用等一系列步骤的第一步。二、国家矿产资源评价美国地调局(USGS)资源评价部(OMR)于1993年计划对全国非燃料矿产资源及其公共陆地开展概率定量评价。将首次向全国提供一致性的、最低水平的、有用的
10、、当前的矿产资源信息,以及对所有未发现矿物资源的估价结果。国家资源评价将有利于资源评价部继续按照联邦国土管理机构的政策推进更小规模(更大尺度)的未发现矿产资源评价项目。(一)动议实施未发现非燃料矿物资源的国家评价计划对保证所有的民用矿物资源将按照国家公共土地的最佳使用计划加以考虑,并对确保国内国际矿物资源的长期供应是必要的。此外,国家资源评价将有利于新矿床的发现,有利于提供增加就业的新矿区的后续开发;增加新的税收;确保国内必需矿产品的供应;减少对外贸易逆差,加强美国经济对全球的竞争能力;并确保国家的繁荣和安全。矿业、农业、建筑业、制造业和受过高等教育的人力资源是国家财富的基石。扩大目前美国地调
11、局在更小范围内(更大尺度上)资源评价项目是必要的,这是因为联邦和美国其他国土可持续计划对荒野进行分类,或对土地使用实行类似的限制时,没有考虑未发现矿产地的资源潜力评价。仅1989年一年就有2800万英亩的公共土地被国会划分到国家荒野法案的草案中,并被联邦国土管理机构限制使用,其中仅有560万英亩允许地调局(USGS)、矿业局(USBOM)作为森林服务机构(USFS)和国土管理局(BLM)荒野计划的一部分用于荒野矿产调查,包括未发现矿产地的资源潜力评价。这种趋势正在持续加速:国家荒野法案已经被公式化,且即将由国土管理局(BLM)在11个州实施。森林服务机构负责实施的土地法案至少有6个州,在其广大
12、的区域内建议建立国家公园和野生动物避难所。巨量增大的公共土地区域被建议用于保护濒于灭绝的古代森林种类群落、新的公园和野生动物避难所。可能从矿产勘查、发现和生产扣除的未研究公共土地的总面积估计接近于1.9亿英亩。由于这种结果,可以肯定一些未发现大型矿床亦将不知不觉的消失。许多用于决策的综合非荒野陆地也需要对未发现矿物资源潜力进行评价。实施的大多数资源管理计划,或森林服务机构(USFS)对国家森林的开发计划,以及国土管理局(BLM)实施的资源区域计划,很少含或不含与未发现矿产地资源潜力有关的任何信息;但迄今它们仍是大多数公共土地管理和退缩的主要规划文件。譬如,1989年森林服务机构根据1974年再
13、生资源规划法案的授权实施的再生资源评价包括下属内容:“由于缺乏足够的资料,包括某些诸如矿物资源和空气质量这样的资源是不可能的。大多数联邦陆地的矿物资源评价促进了国土的高效管理和长期民用矿产的供应。其中近于10亿英亩的联邦和私有陆地对矿产资源评价是适宜的。自1964年以来,仅有2.48亿英亩土地被详细评价(1:250,000或更大比例尺),其中1964年以前评价过的土地大约是0.88亿英亩,但那些评价结果已经过时而不再有用。(二)评价战略可利用资料(数据)和当前技术的水平,加上时间和费用的限制,国家资源评价的地段计划选自区域上的成矿远景区。这种评价将导致一个重现性的产品,将由国家大区域周期性的区
14、域矿产资源评价的集合所组成。为此,计划将全国划分为大约20个评价区域,在每个区内将根据在Alaska森林服务机构的太平洋山系(Singer 和Ovenshine,1979)、Alaska Tongass国家森林区(Brew等,1991)和Alaska Seward半岛(Reed等,1989)等地区早期的评价经验、评价过程实施评价。这种过程的优势是未发现资源的规模能够以非总和式的方式,即通过相对小区域(计划20个区域的亚区域)的矿床类型加以估计。 整个过程由三个分离的部分组成。首先编制图件,这些图件能够鉴别各种不同矿床类型的未发现矿产地可能产出的区域。不同矿床类型的确定是对每种矿床类型产出的各种
15、地质环境的性质和分布求异的结果。已有地质、地球化学和地球物理资料(数据)的解译和综合,以及邻近地区已知矿床信息为矿床类型的确定奠定了基础。第二步是估计可能产出的每类矿床未发现矿床的个数。未发现矿床的个数表达以概率分布的形式;这种估计由一系列未发现矿床在90、50、10百分位信度水平,有时包括第五和第一水平。未发现矿床数的估计基于专家判断,这些专家具有研究区第一手知识。第三步将模拟技术的应用与每种类型未发现矿床数及其品位-吨位模型的估计相结合,通过模拟估算未发现矿床的矿物资源量。上述三步过程对未发现矿床的类型和数量,每种矿床类型品位-吨位可能的分布范围提供了一个大概的估计,并估算了每个地区未发现
16、矿物资源量。(三)具体计划美国地质调查局提出了一个对美国未发现非燃料矿物资源及其公用土地定量概率估计的7年计划。这项国家矿物资源评价的建议将为整个国家提供一个一致性的、有用的、最低水平的、目前的矿产资源信息。7年的国家评价计划,首先需要一个2年的初步评价计划,紧接着是大约5年一轮详细的国家评价计划。2年国家初步评价作为出发点,基于现有的资料,将考虑有限的矿床类型。初步报告将包括允许所考虑矿床类型产出的远景区范围,以及对远景区圈定基础性简要描述。一些表将列出评价的矿床类型,鉴别的资源,估计的未发现矿床数,估计未发现矿产资源量。图具有纸介质和数字化两种格式以满足国土和资源规划决策使用的需要。美国地
17、调局科学家将访问对此规划需求的用户。初步国家评价计划完成以后,5年一轮的国家评价将正式实施。多学科的科学家将实施每个区域的矿产资源评价。这些信息,至少在最低水平上,能够对国土利用决策、对国家未发现矿产资源底数进行间接评价。矿产资源评价将被发展成为一个综合的区域矿产资源数据库。数据库的使用将减少地调局计划和实施更多更详细矿产资源评价的时间以支持对矿产资源信息的持续需求。此外,这种数据库的可利用性将为联邦、国家和地方政府、工业部门提供一个良好的机遇,亦为公共部门合作规划国家长期矿物资源供应趋势提供良好的机会。计划建议亦将针对下列重要矿物资源议题:(1)有利于隐伏矿床产出的首次矿产资源评价区域的确定
18、,部分地取决于地调局现有活动向开发专门的地球化学和地球物理勘探技术和概念方面扩展而加以实现;(2)允许2年内工业矿物资源定量概率评价技术的完成、测试和应用;(3)对仅近来发现的发育于传统的思想认为无矿产出或仅有无价值矿产出的地质建造给予新的重视。(四)定量评价实施国家矿产资源评价的方法(学)是类似于近年来用于国家石油评价的公认的相关分析方法。两种资源的国家评价将密切相互协调,责任分摊,数据共享。用于矿产资源定量评价的技术和方法大部分已被地调局(McCammon等,1992)开发。建议的7年计划将是首次将这些技术和方法系统地应用于国家矿产资源评价。方法(学)由高度综合和系统的程序组成,并依赖于地
19、调局组装的覆盖全球大多数矿床类型的描述性地质产出模型和品位-吨位模型(Cox和Singer,1986;Bliss,1992)。具有一个地区第一手知识的地质学家估计区内每种已知矿床类型的未发现矿床数。MARK3模拟程序结合未发现矿床数的估计,这些未发现矿床具有历史的品位-吨位,并符合具有根据每类矿床建立的品位-吨位模型,以产生含有矿产品资源量的概率分布(Root等,1992)。在产生的概率分布中,特别注意矿床品位和吨位之间的差异性和同一矿床类型不同矿产品品位之间的差异性。顺便地说,地质学家的知识对经济学家和决策者开展进一步分析是非常有用的。三、铀矿资源评价的一些思考矿产资源潜力(mineral
20、endowment)包括矿物和矿产品的堆积,堆积体应具有一定的规模和品位。矿产资源潜力与资源(resources)不同,在这里资源由经济参数而不是由物理参数定义。3个主要目标:(1)方法学的发展,这里指评价系统,有公式化的地质决策估价矿物资源潜力(禀赋);(2)以新墨西哥San Juan 盆地U3O8的资源潜力(禀赋)估价为例表明评价系统;(3)将评价的结果与其它方法评价的结果进行对比。(一)概念对一个地区,给出地质特征和地球科学测量的观测值,地质学家大脑中关于该地区出现的矿床数的不确定性由下列因素构成:(1)该类矿床(点)产出的不完整的地球科学信息;(2)被这些地质特征和地球科学测量假定的地
21、质历史的不确定性。让我们用矿床数的条件概率代表简化的矿产资源潜力的不完整的地球科学信息,P(N = nX = x);即,给定区域内地球过程状态X=x,在这种状态下产出的矿床数是一个随机变量,用N表示,且N= n。进一步地,让我们用条件概率代表地质学家大脑中的区域地质历史中X的不确定性:P(X = xg1,gm)。即,地球过程状态X是在给定m个观察的地质特征和地球科学测量的情况下的一个随机变量。譬如,假定地球过程呈现两种状态:x1和x2。那么,在给定地质观测的情况下,矿床数出现的概率定义如下:P(X = xg1,gm)= P(N = nX = x1)×P(X = x1g1,gm)+ P
22、(N = nX = x2)×P(X = x2g1,gm)(1)方程(1)是一个极简单的关于矿床数的概率地质模型,该模型是矿产资源潜力(禀赋)的一个组成部分。假定某一时刻,我们的资源意义仅由出现在这个区域的矿床数的概率描述构成。这种描述能被以两种不同的方式获得,其中一种方式是简单地询问地质学家,继而考虑有利证据,用于估计0,1,2,k个矿床的概率。这k+1个概率可直接描述为P(N = ng1,gm),n = 0,1,2,k。当提供矿床数的概率描述时,地质学家考虑的地质信息和地质图可用m个地质变量(g1,gm)表达。以这种方式对P(N = ng1,gm)的估计涉及到隐式方法,意味着地质学
23、对这些概率的影响并没有被明确表达。地质证据、概率和矿床数的综合由地质学家通过直观过程完成。这是美国地质调查局近来评价阿拉斯加矿产资源时所采用的一种方法,墨西哥Sonora铜矿资源潜力评价和新墨西哥的铀矿资源评价也采用了这种方法。获取P(N = ng1,gm)描述的其他途径是正式地描述地质决策模型,在这个例子中,模型由方程(1)组成,并将该模型用于资源估价。这里,地质学家不仅提供方程(1)作为合适的概念模型,而且还将由P(N = nX = x1)和P(N = nX = x2)表达的条件概率分布定量化,一个分布对应于过程X两种状态的其中一种状态。假定设计一种计算机程序完成方程(1)的计算,并且这种
24、程序也含有这些条件概率分布。地质学家通过运行P(X = x1g1,gm)和P(X = x2g1,gm)这种简单的程序估计P(N = ng1,gm)。换句话说,考虑所有相关的信息之后,地质学家能估计过程X(x1和x2)两种状态的概率。将这些概率输入到计算机程序,并开始运行方程(1)程序就产生所希望的由P(N = ng1,gm),n = 0,1,2,k所表达的概率。例如,假定被评价的区域很小至多含有一个矿床,并且只有一个地球过程X,X仅取两种状态,x1 和x2。还假定对X两种状态的每一种状态以X为条件的概率定义如下:P(N = 0X = x1)=0.7,P(N = 1X = x1)=0.3,P(N
25、 = 0X = x2)=0.4,P(N = 1X = x2)=0.6。最终假定含有方程(1)的计算机程序(评价系统)已经被设计,这四个条件概率代表两个条件概率分布。这程序和两个条件概率分布将构成这个例子的评价系统。为应用这种系统估计资源潜力,在这个案例中就是估计矿床数。一个地质学家将考虑所有有利的地质证据,并估计具有两种状态(x1和x2)的X的概率。假定,为案例演示起见,地质学家将估计具有两种状态(x1和x2)的X的概率分别为0.8和0.2,P(X = x1g1,gm)=0.8和P(X = x2g1,gm)=0.2。N=1或0的概率根据方程(1)由系统计算:P(N = 0g1,gm)= P(N
26、 = nX = x1)×P(X = x1g1,gm)+ P(N = nX = x2)×P(X = x2g1,gm)= P(N = 0X = x1)×P(X = x1g1,gm)+ P(N = 0X = x2)×P(X = x2g1,gm)=0.7×0.8+0.4×0.2=0.56+0.08=0.64;P(N = 1g1,gm)= P(N = nX = x1)×P(X = x1g1,gm)+ P(N = nX = x2)×P(X = x2g1,gm)= P(N = 1X = x1)×P(X = x1g1,g
27、m)+ P(N = 1X = x2)×P(X = x2g1,gm)=0.3×0.8+0.6×0.2=0.24+0.12=0.36。这种隐式方法能够使地质学家直接估计P(N = 0g1,gm)和P(N = 1g1,gm)两种概率,而不是构建模型,并使用它通过估计过程状态的概率去估计它们。考虑下列问题,如果一个地质学家用两种方法直接地或使用系统(模式),能得到同样的概率吗?对于使用在这里的用于表明概念的简单模型来说,问题似乎是不重要的,值得回答的是估计的平均概率将是相同的,因为在这两种方法中,涉及的概念是相同的。当然,上述描述是粗略地简化,它仅是基于地质证据和地球科学
28、变量之间关系的显式状态,并假定在一种过程下对矿床数的估计。在实际应用中,地球科学是复杂的,需要阐明许多地质条件和地质过程的内在联系。类似的地质证据由许多不同类别的观察和测量组成。即便如此,如果一个评价系统准确地获取地质学家思想和决策规则,那么关于简单模型的判断似乎能同样地应用于更复杂的实际模型,这是因为所涉及的概念是相同的。人们为什么费时构建和使用一个复杂的公式化的评价系统呢?隐式估计是直接的,也肯定比实现系统估计更容易。构建和使用评价系统的合理性并不取决于地球科学资源潜力的新概念,而是取决于随后的不确定性事件的主观估计。评价系统和隐式方法不同的地方是在于当不存在资源潜力的直接证据时如何将地球
29、科学资源潜力概念用于估计矿物资源潜力。这种估计必须根据对零散地质证据的推断加以预测;因此概念和数据综合为一体的方法学和推断的方法学在实施矿产资源潜力评价过程中是一个重要的逻辑因素。下一段将探索将评价系统作为方法学进行研究的一些想法。(二)启发式的偏见在给定复杂现实世界情况下,既然对所述资源潜力水平的一个松散的直观的概率估计是可以理解的,那么,针对我们有限的理解和不足的资料,实验室专家假定直接估计可能产生一些期望特征。总之,这些研究认为,人类的举止似乎对地质事件的了解已经超出其本身实际具有的特征。通常他们的主观概率分布仅仅大约是事件本身的一半。正如这里所使用的启发式的偏见系指主观估计者有低估极端
30、事件的概率,高估中心事件的概率。偏见这一术语的使用不要与主观估计概率分布中期望值的统计性质相混淆。期望值既可以是亦可以不是真值的无偏估计值,这取决于作为估计者的个人行为对事件的极大和极小状态是否是变化的,取决于其分布是对称的还是非对称的。太窄的主观概率分布是由于在认识能导致产生极值的许多事件的组合时遇到了困难。因此,一个似乎合理的命题是分解估计过程,虽然更多的困难需要克服,应该导致更完整地获取可能的结果。构建和应用评价系统是分解估计过程的一种手段。当然,采取这种步骤取决于以适当的方式分解和重建复合事件的能力。实际上,当适当的考虑科学的和概率的两个方面时,这是一件非常困难的事情。(三)一致性分析
31、地质决策模型的构建和应用迫使地质学家将其地球科学公式化,至少是将与矿物资源潜力估价有关的部分公式化。这种公式化强化了隐式估价能够抑制的弱点和问题。进而,为了使用已经构建的模型,地质学家必须估计地球过程状态的概率和包含其模型的地质条件。这种经验迫使地质学家解译和综合地质数据。没有评价系统建立的学科,就可以绕过解译和综合的某些环节;这样,在资料分析过程中和推断无法完成的情况下系统具有产生一致性水平的能力。(四)估计的限制由于受直观过程和讨论中资源评价方法学选择的启发,除了偏见,还存在一些其他的考虑。其中一点是非常重要的:获取并不是故意受非科学因素的限制和影响的主观评价。故意限制主观评价有许多原因,
32、其中一些是:无法忘记以前的评价,尤其是自己本人所做的评价和权威科学家所做的评价;由于政治哲学的出现,作为一个有良知的科学家有责任保护社会免遭政治家滥用科学术语,尤其是数字估计的滥用所造成的危害。这种危害能导致科学家实际信誉的人为折扣。隐式方法的直接应用使得个人实施调查以确保地质学家提供的评价不受限制实质上是不可能的。甚至在地质学家是最合作和最努力的时候,对他们这样做的能力仍存在一些问题。似乎主观评价脱离限制的惟一保证是使用系统中的公式化结构。即使使用了公式化系统也不能保证一些故意的限制,但是,如果系统像研究中开发的那样复杂,地质学家就没有勇气简单地摆脱这种限制,他们必须与结果共存,并且当他们能
33、够控制变化的方向时,他们不能预先确定哪些数字结果将是人为控制输入的。(五)选择性评论选择哪一种评价方法?资源潜力评价有时会遇到严格的时间、数据资料和人为的约束;因此方法学的选择必须反映这些限制条件。这里的前景是鉴别产生最好的估计方法,不管这些考虑在真正的情形下是否会影响方法学的选择。最好的方法学问题不能被雄辩的回答,因为我们并没有判断评价的坚实真理。在给定缺乏坚实真理的情况下,仅存在两种遥远地探索这种判断的方法。一种是询问参加这种研究的地质学家,他们喜欢用哪种方法。当然,这种方法的结果是很肯定的。地质学家大概选择隐式方法估计。理由是这种方法允许地质学家修改每一种配分的百分位估计结果,得到的期望
34、值是他们所喜欢的。如果这种推断是正确的,这将产生一个有助于细想的问题:多大程度上方法学的选择应该基于地质学家对估计的偏爱?概念上,答案是清楚的。对地质学家来说,期望一种方法学能够反映地质环境的变化和地学数据资料的可信程度是合理的。如果这种方法学并不产生具有这种性质的估计,那么地质学家可以有不同意这种方法的基础。但是,这里所检验的所有方法学都满足这些松散的定性条件大概是真的。给定这样一种环境,地质学家自然强调这种方法学产生的估计程度大部分满足他们的要求。正如前所述,隐式估计方法具有这种性质。当然,选择基于这些基础的方法忽略了心理测量师观测的缺陷,大脑中估计复杂不确定事件的缺陷,和个人动机约束估计
35、的缺陷。这种选择的基础是判断直观过程中最忠诚的表达。进而,所述的地质学家对隐式方法学的偏爱是因为他们为在评价系统构建过程中校正相位宁愿使用产生乞求解释的估计,他们转换系统使他们提供检验面积和参考剖面的估计,譬如最好的,最坏的和中间的等等,以便接受他们。这种基于科学的基础,渴望反对限制难道表明隐式方法比评价系统更好吗?判断评价方法优点的第二种方法是检验其关于启发式偏差和约束的程度。伴随在本次研究中的一种方法表明了对评价系统的偏爱。前述的对比分析假定这样一种可能性,当地质信息的处理和综合被留作主观处理练习的时候,产生的最初U3O8资源潜力的主观概率分布趋于显示狭窄和保守,并有一定程度的降低,直到主
36、观处理得到支持并有助于完成评价任务。(六)一些定性问题在给定完成分解过程和重组过程的假设条件下,取得了方法学关系对估计性质的解释,对估计绝不会产生大的额外影响。换句话说,由于采用了启发式和防限制措施,假定降低了仅有的扭曲效应。假设违背到一定的程度,将削弱做出关于优先选择方法学、分解效应和对资源估价的地质决策公式化的鲜明结论的能力。无疑,假设在某种程度上被违背,因此,对估价中的模式考虑多种解释是合适的。可能的解释包括下列几个方面:(1)公式化和分解走向极端以至于导致估价遭受来自处理前沿问题的思维混乱;(2)由于忽视某些过程和条件间的相关关系,进行不适当的重构;(3)一个由简化地学因素构成的地质模
37、型并没抓住相关信息。首先我们检验最后的这些可能的解释。最肯定地,地质模型,正如所有的模型,是现实世界的简化;因此,某些地质信息确实没包括在模型内。在某种程度上,排除在外的信息与铀资源解释是相关的,因而,这种结果影响对铀资源的评价。进而,一个相关信息被排除的可能后果是与其有关的概率分布显示了比真实结果更大的方差。确实,如果一个地质学家构建一个具有所有过程及被理论和经验证明的地质条件的推断网络,它将是比在研究中设计的那些网络更复杂。在给定目标是一个包括所有被用于铀资源估计因素的模型的条件下,相关问题变成从地质模型中被排除的隐式评价是否使用了重要的地质因素?由研究中设计的推断网络所代表的简化地质模型
38、需要地质学家的显式思考,这种思考比显式估价中的直观过程需要考虑更多的决策因素。总之,关于铀资源潜力估价,当理论与决策之间存在显著区别时,恰恰导致隐式和系统估价中方差发散的简化地质模型应用的建议被显著削弱。让我们检验第二种可能的解释:由于忽略某些相关关系做不适当的重构。这里的想法是估计系统分布更大的方差起源于未解决的相关关系。简言之,过程和条件间的未解决的相关关系的可能性促使这样一种推断:由于未解决的相关关系系统分布比其本身应有的分布更宽广。这样,两种效应,隐式估计中的启发式偏差和系统推测网络内部未解决的相关关系可能扩大了由这些方法所产生的分布间的差别;必须考虑这种可能性。下面的评论探索了这种可
39、能性,即,未解决的相关关系向这次研究的某些结论提出了挑战。正是这种相关关系导致了推断网络人为的构造了三种复杂的主要过程:矿源运移、沉淀-矿化和成矿后的保存。由于某些过程、矿化剂或条件的普遍性或交叉回合作用,特别将矿源及其运移分在一组。同样的原因,沉淀与矿化被作为一个复合过程处理。这些被咨询的地质学家关于主要过程的相互依赖性表达了意见:这种结构作用被接受,地质上他们并不涉及残存的相关关系。在一定程度上,这种判断是准确的,主要过程间的相互依赖性被决策模型结构合理的表达;因此,在这种水平上未解决依赖性挑战本次研究结论似乎是不可能的。依赖性在不同的水平上可能仍是一个有待研究的课题。假定主要过程的结构性
40、作用确实涉及到主要过程之间的相互依赖性。依赖性课题在主要过程组合内被重新击活,对其中每一个组合,如矿源-运移过程,地质学家鉴定次要过程和/或描述矿源和运移状态的地质条件。相关依赖性可能存在后来那些次要过程或条件之间。这里应该特别注意在这种意义上的相关依赖性是那些特别水准上的水平邻接过程(譬如平行分支过程)之间的相关依赖性。描述其主要过程和次要过程之间依赖性被归结于地质模型的等级结构。通常,相关关系(依赖性)的出现本身不足以夸大几个变量函数的方差,两个或更多的变量的函数的方差将既反映函数组合变量的方式,又反映了相关关系的种类和强度。在地质决策模型中,对于一个更有续过程状态的概率被更低有续过程状态
41、组合的概率确定。当然,更低有续过程状态特别组合的概率是一个联合概率,联合概率等于其边缘概率和条件概率的乘积。作为被用于演示的系统,地质学家提供了终结微小过程状态概率的分离估计。他们未被被迫提供依赖于另一个终端概率的终端微小过程状态的概率。因此,对过程组合的计算概率仅当这些过程是相互独立时才是准确的。在一定程度上,相关关系存在于终端微小过程中,这些计算概率并非是准确的。即便如此,这种不精确性并不必须等于夸大的U3O8资源潜力的方差。还不能得出这样的结论,忽略终端微小过程和条件之间的侧向依赖性致使U3O8资源潜力分布方差的夸大。当考虑到不同种类相关关系(+或)可能出现于不同的变量集中,那么,对许多
42、矿床来说,对每一个变量状态组合存在不同的条件分布,并且,这些条件分布通过加权并通过它们的相关组合过程状态概率进行组合,如果依赖性占有明显的成分,那么,未解决依赖性(相关关系)的出现能导致其分布比应有的分布更宽或更窄。不包括未解决依赖性,出现在推断网络内的依赖性的影响被弱化,在这种情况下,终端状态过程的概率与更高水平的过程有关。让我们考虑其余的可能解释:正规化和分解作用用于估计遭受来自处理理解边缘产物的思维混乱。关于矿产勘查的格言暗示地质学家发现铀矿床无需理解其成因(Ridge,1981)。当然,对于矿产勘查并不是每个人都同意Ridge的观点,一个显著的例子是Bailly(1978),他说,地质
43、模拟是作为最强有力的勘查工具出现的。关于铀矿资源潜力评价的相似类比原理使地质学家能够估价资源潜力:(1)不用理解和应用地球过程和条件的内在相关关系;(2)无需理解这些过程和条件是如何与矿化密度相关的(矿床数和矿化部分);(3)无需使用每个矿床或每个矿化单元U3O8资源量的信息。一个比简单地实际存在更大的方差迫使地质学家很少理解其中的内在联系。鉴于地质学家在联结决策模型到资源潜力的困难,提出下列建议。显然,地质决策模型到资源潜力的联结是地质学家面临的最困难的任务。他们既要克服矿化密度分布带来的困难,又要克服每个矿化单元U3O8资源量分布带来的困难。困难的核心是缺乏铀矿床和矿点的基本数据。要是这些
44、基本数据能被利用的话,联结任务将被大大简化;这种情况也是可能的,一个使用这些基本数据构建和标度的系统将可能产生U3O8资源潜力的分布,这种分布可能显示比在本次研究中更小的方差。问题是在给定可利用数据的条件下,真正的方差更可能被系统或隐式方法准确的获取,该系统要求地质学家处理相关性带来的不确定性,隐式方法允许地质学家压缩或回避这些不确定性。隐式方法不能暴露这些不确定性的事实并不意味它们不出现。相反,它们仍然存在。地质学家能使用算术进行推断。即便如此,如果铀矿资源潜力现象由物理上存在的矿床组成,并且这些现象是地球作用的结果,这是地质学的基本宗旨那么,建议是强烈的以致于将算术用于推断,逻辑序列的应用
45、导致了估计的扭曲,因为地质学家由于实际不确定性的出现而被欺骗。如果地质学的基本宗旨被作为一个给定的条件,那么,地质学家必须非常仔细的考虑这样一种建议,铀矿资源潜力评价必须精确地实施而不涉及上述困难和模糊的关系,因为它们是地质资源潜力理论和关系的整体部分。估计正像在隐式方法学中那样被产生,没有明显地涉及这些关系,但这些估计在时间上仅仅是基于偶然的地质分析是不可能的吗?当判断方差估计的正规化和分解效应是必须考虑的最后的争论时,在标度实施期间必须鼓励地质学家修改密度条件分布和每个矿化单元资源量的分布以使针对实验区和参考地段的评价系统的结果获得他们的一致性认可。如果我们假定标度有意识地被完成,那么,正
46、规化和分解作用导致方差夸大化的争论被削弱,由于地质学家必须解释当以前同样的实验区的系统实现被设计和标度它的地质学家所接受时,估计区域的系统实现为什么被怀疑。(七)结论今天,需求是完全不同的。资源评价的一些用户期望资源潜力而不是资源的评价;期望概率性描述的估价和确保可信性的评价。这种确保具有不同的形式,但它包括了方法学和数据的文件记录。定义地质学家的任务是矿产资源潜力评价而不是资源评价,因为资源潜力是一个物质实体,而资源是经济上的定义。仅当地质学家的知识和经验综合的足以包括矿物资源潜力的形成时,这项任务才是可行的。主要参考文献: 1. Taylor,R. B. and Steven, T. A.
47、, 1983. Definition of Mineral Resources Potential. Economic Geology,78:1268-1270.2. McCammon, R. B. and Briskey, J. A., 1992. A Proposed National Mineral-Resource Assessment. Nonrenewable Resources, 1(4):259-2653. Harris,D. P. , and Carrigan, F. J., 1981. Estimation of Uranium Endowment by Subjective Geological AanalysisA Comparison of Methods and Estimates for the San Juan Basin , New Mexico. Economic Geology, 76:1032-1055.