第２４卷第２期２００７年６月
世界核地质科学
ＷｏｒｌｄＮｕｃｌｅａｒＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅ
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．２Ｊｕｎ．２００７
矿产资源评价预测现状
马汉峰，李子颖，罗
毅，李胜祥，孙文鹏
１０００２９）
（核工业北京地质研究院，北京
［摘要］资源评价预测是世界各国政府十分关注的问题，关系着每个国家矿产资源战略政策的制定。为了更真实地定量评价我国铀资源总体潜力和更好地做好铀矿床定量预测工作，对矿产资源总量评价、尤其是国际地质对比计划推荐的６种常用的矿产资源总量预测方法以及矿产资源定量预测常用方法的原理和工作步骤进行了简单介绍；对矿产资源评价预测工作历史进行简要回顾；对各种方法的优缺点、适用范围和适用条件也作了简要说明；最后对我国铀资源评价预测的历史和现状作了简单概述。
［关键词］定量预测；矿产资源；评价预测方法；现状［中图分类号］Ｐ９６４；Ｐ６１９．１４
［文献标识码］Ａ
［文章编号］１６７２－０６３６（２００７）０２－００７７－０７
Ｓｔａｔｕｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔ
ＭＡＨａｎ￣ｆｅｎｇ，ＬＩＺｉ￣ｙｉｎｇ，ＬＵＯＹｉ，ＬＩＳｈｅｎｇ￣ｘｉａｎｇ，ＳＵＮＷｅｎ￣ｐｅｎｇ
（ＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＵｒａｎｉｕｍＧｅｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｏｒｋｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｓａｆｏｃｕｓｔｏｔｈｅｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔｓｏｆｅｖｅｒｙｃｏｕｎｔｒｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ，ｉｔｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｓｔｒａｔｅｇｉｃｐｏｌｉｃｙｏｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＣｈｉｎａａｎｄｂｅｔｔｅｒｆｏｒｅｃａｓｔｕｒａｎｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｅｖａｌｕａｔｉｎｇｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ６ｕｓｕａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｓｗｈｉｃｈａｒｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｉｎｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｙｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｐｒｏｇｒａｍｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｕｓｕａｌｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｓｔｅｐｓ．Ｔｈｅｗｏｒｋｈｉｓｔｏｒｙｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄｃｏｎｃｉｓｅｌｙ．Ａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｅａｃｈｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｒｅａｌｓｏｅｘｐｌａｉｎｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｎＣｈｉｎａａｎｄｉｔｓｓｔａｔｕｓａｒｅｃｏｎｃｉｓｅｌｙｏｕｔｌｉｎｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｆｏｒｅｃａｓｔ；ｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｍｅｔｈｏｄｏｆｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔ；ｓｔａｔｕｓ
这是因为合理开发利用矿产资源、加强生态
１矿产资源评价预测的历史回顾
２０世纪６０年代，世界各国政府都在关心
和环境保护是促进经济可持续发展和社会进步的基础。此阶段经济发达国家制定了宏伟的矿产资源评价计划，通过这些计划的实施，
自己国家和某一地区的矿产资源潜力情况，
［收稿日期］２００６－１２－２５；
［修回日期］２００７－０４－１３
［作者简介］马汉峰（１９６９—），男，陕西乾县人，博士研究生，高级工程师，主要从事数学地质和区域铀资源评价工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｍａｈａｎｆｅｎｇ＠２６３．ｎｅｔ
７８世界核地质科学
第２４卷
各国对自身的矿产资源潜力有了清醒的认识，制定了和其矿产资源相适应的产业政策和对策，取得了较好的社会效益和经济效益。
我国从１９７８年开始开展了资源评价工作，先后进行了第１、２、３轮矿产资源远景区划、矿产资源总量预测和中、大比例尺成矿预测等工作，取得了较好的地质找矿成果，实现了矿产勘查的较大突破［１］。目前正在开展“新一轮国土资源大调查”，进行“全国矿产资源潜力评价”工作。其主要任务有３点：（１）利用新的成矿理论、方法和综合信息，开展成矿预测和矿产资源潜力评估；（２）开展我国主要矿种的资源评价，提出解决、缓解紧缺矿种的途径、突破方向和优势矿种开发利用的战略对策；（３）开展主要成矿区带成矿条件、成矿规律的调查研究，进行我国成矿体系及区域成矿评价研究。
２矿产资源潜力评价的理论
矿产资源评价主要是以类比法为基础的
（其他还有“求异”理论和“地质条件组合控矿”理论），它的理论依据是：类似的地质环境应该产出类似的矿产资源。资源总量的计算在很多情况下则是以“定量类比”为基础［２］。所谓的“定量类比”，可以是指类比对象或类比项目的定量化，也可以是类比标准的定量化，如相似程度或差异程度的定量化，差异显著程度的统计准则等。
在资源评价时，通常在研究程度较高或有一定的地质研究工作的地区选择一些已知矿床作为标准对象，或选择一些地质条件已知的地区作为控制区或模型区，所有这些标准对象、控制区都是作为定量类比的标准，然后用未知区与其进行对比，从而评价未知区的资源潜力。因此，资源评价预测的效果一方面取决于所建立的模型是否正确，另一方面取决于对类比对象的相似程度的把握。
３矿产资源总量评价的主要方法
早期资源总量评价所采用的方法主要是
国际地质对比计划第９８项目所推广的６种方法：区域价值估计法、体积估计法、丰度估计法、矿床模型化法、德尔菲法及综合评价
法。
３．１区域价值估计法
根据各个大区域的单位面积矿产价值金
额的频数分布是对数正态分布，以及矿产的变异度和岩石类型的变异度之间存在线性相关的原理，把标准区矿产价值金额平均加以外推，以估价未知区在矿产资源方面的潜力，并通过未知区与标准区的定量地质对比，来预测该区可能存在哪些新的矿产。还可利用该区历年来已有的矿产产量资料，用时间系列分析法，预测今后矿产生产大体的发展情况。
该法适用于全国各省或大范围的经济计划工作评价，具有参考价值，但不适用于指导地质普查勘探。
步骤：（１）求出研究区的单位区域价值；（２）将预测区与控制区进行地质对比；（３）根据研究区历年来各生产多少矿产价值的资料，用时间系列分析法得出拟合模式，再根据历年来的生产变化趋势来大体预测今后数年内矿产的大体变化情况。该方法的优点是简单、成本低，适用于世界各地区矿物资源计划工作；缺点是必须首先假设相同面积的地壳具有相等的矿产价值，这从地质的观点上看太过简单，故而需要掌握关于矿产资源生产情况的全面数据。
因此，此方法得出的区域矿产预测对于进行全国或各省的经济计划工作具有参考价值，而对直接指导地质普查勘探则不太适用。
３．２体积估计法
它是将一个已经勘探开采的具有代表性
的地区或地质体的单位体积含有的矿产储量的平均值外推到地质条件类似的其他地区或地质体，根据后者的体积估算出储量。
步骤：（１）选择控制区；（２）选择预测区；（３）确定计算方法。其优点是简便、成本低，随着勘探工作的进行不断得到新的资料和数据，可以逐步提高预测的准确性，较适用于石油和天然气的远景储量估算；缺点是该方法主要是用于确定某一地区是否需要进一步的研究和勘探，而不是为开采提供依据，而且它所利用的资料贫乏，所以不宜于将体积法预测结果作为确定政治和经济政策的依据。
第２期马汉峰，等：矿产资源评价预测现状７９
在不了解地质的情况下将此方法应用于未知区具有很大风险。
适用范围：比较适用于像石油、天然气等沉积矿产的资源量估算，不宜作为制定政治和经济政策的依据。
３．３丰度估计法
几个世纪以来，人们就有一个经验性的
认识，即稀少的矿种，其元素在地壳中的丰度值低，矿床中的储量吨位也小。元素的总储量和元素的丰度之间存在一定的关系，人们可以利用资源总储量与丰度的这种关系，先确定研究程度高的标准区某种元素在特定岩石类型或给定区、地质省内的丰度值，并统计现已查明或估计的储量，然后求出总储量与丰度之间的系数（称为富集系数），再用外推法将这个富集系数应用于类似的岩石类型、地区或地质省，以估计出后者的资源总数量。
步骤：（１）从地图上求出该地区或地质单元的面积；（２）确定丰度值；（３）搜集标准控制区的储量资料；（４）按公式求出标准控制区的富集系数值；（５）将求出的富集系数值应用于预测区，然后计算出预测储量。优点是简便、成本低。由于它依赖分析数据，所以所得结论有一定的可靠性，而且可以随着新资源和数据的出现，不断修改预测值，提高了准确性。该方法可作为矿床模型法的先导，并可为区域价值提供基础数据。缺点是误差较大，最大误差可达２～３个数量级，而且对数据和地质图的可靠性依赖较大。但它最适用于外生同生矿产，对铀矿床，特别是砂岩型铀矿也较适用。
３．４矿床模型化法
矿床模型化法的基本原理也是类比法，
但它用矿床模型取代了预测人员的主观经验，或者说将其变得较为客观。矿床模型是把众多的同类型矿床所具有的尽可能多的同类地质特征加以综合，并把主要特征及各特征之间的关系通过聚类分析、因子分析、判别分析、特征分析、多元相关分析、多元回归分析等数学方法加以数量化，构成矿床模型，然后将需要加以预测的未知地区的种种地质资料和数据与模型相对比，两者吻合的条款
越多，则两者相似的置信度就越高，也就是说该模型能够代表该地区，这时就可将模型的矿床数目、品位和吨位的数字分布应用于未知地区，从而预测出未知区的矿床数目、品位和吨位及其置信度。
步骤：（１）搜集资料，建立数据库；（２）确定模型各成分之间的关系；（３）将模型特征数量化；（４）确定经济特征；（５）验证和修改模型；（６）对预测区进行评价。优点是可应用一切可以获得的资料；也可应用地质理论建立模型，圈出勘查靶区，估算矿床数量、品位、储量和金属或矿物含量以及可靠性。缺点是在资料不充足的情况下，建立的模型可靠性差，还有错误使用特定模型的危险。但它适用于资料丰富地区，其预测结果与资料可靠性有关。
３．５德尔菲法
德尔菲法也称主观概率法，它的实质是
把一组专家的预测意见加以整理并进行统计学加工，得出反映这些专家们集体智慧的意见，即系统地利用专家们的主观知识来进行矿产预测。
步骤：（１）需要进行某种矿产资源预测的当事人用不明确的方式提出问题，并指定一个组长；（２）选择专家；（３）组长就所有需要预测和评价的问题设计出一套问题，问题的提出必须考虑到使专家们回答时带有概率的概念；（４）组长向专家们讲解使用概率法进行矿产评价的有关知识；（５）由组长把统一格式的意见征询表寄给各专家，进行民意测验；（６）专家匿名回答所列问题，估计各种未定数量；（７）组长将专家们的估计数字进行统计学处理，并综合出第１轮结果，如果专家们的答复符合概率分布形式，则组长以当事人所希望的形式提出综合结果，并将第１轮结果通知给专家们，请他们根据第１轮的结果再使用一次德尔菲法；（８）如果第２轮的结果与第１轮的结果有显著差异，则重复进行，直到两轮结果之间没有明显差异为止；（９）组长将统计性的集体答复报告给当事人。优点是成本低，不需要多少数据和贵重设备，只需给副组长和专家们报酬即可。缺点是很容易产生倾向性，而且问题的提法本身有时就会
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对专家产生影响，易使其产生偏差和倾向性，预测结果的可靠性与专家的素质有关。适用范围：在资料很少的情况下最为适用，对大区域的概略评价和预测效果最好，对一个小勘探区的设计不适用。
３．６综合方法
把上述５种方法和其他矿床统计预测方
法配合起来进行预测。比较常用的是把其中的几种方法联合起来，包括从数据、概念、方法、专家和预测评价对象等方面的综合。优点：所得结果最为可靠；缺点：需要花费较多的时间和经费。适用范围：有大量、完善的基础数据，同时也要求预测人员有较高的技术水平。
综合起来，这６种方法中以综合方法和矿床模型比较精确，适用地质研究程度较高、地质资料较全的地区。研究程度较低的地区不适用这２种方法。德尔菲法和丰度估计方法比较快速、简单，但丰度法要求的区域地球化学背景资料，以及区域价值和体积法精度要低一些。
４
矿产资源评价预测方法
４．１
ＧＩＳ法
ＧＩＳ是利用计算机分析研究地学空间数据
信息的一种技术，它通过计算机中建立的数据库将各种地物要素（包括空间分布和属性）进行数字存储，采用各种分析处理对数据进行有效管理。在铀矿资源评价和预测中，借助于ＧＩＳ技术，提出了多源信息方法，它是将同一区域通过各种途径获得的种种信息在统一的地理坐标系统下进行处理，以提取和突出有用信息，并阐述各种信息间的相互关系，多源信息处理方法有复合、叠合、综合和拟合［３］，用于矿产评价和预测，其大致遵循以下步骤：
（１）资料的收集与整理
根据控矿因素和找矿标志的研究，收集有关数据信息进行分析处理，编辑成单因素的原始图件及数据表格。
（２）数据信息预处理
通过数字化和ＧＩＳ，将全部信息输入到计算机形成数据文件，对每种专题图件根据其
影响成矿的程度按各自的方式量化，在计算机中形成特定结构的数据文件，然后把各专题图件配准，使之相互对应。
（３）建立评价预测模型
由诸因素在成矿中所起的作用和成矿机理构造初始模型，然后经过反复拟合，最终确定符合实际的成矿预测模型，再根据拟合指标参照实际的成矿作用规模大小确定成矿的分区阈值，把实测的和观察位置与控矿因素值一并输入系统，连同其他影响因素一起，建立数值模拟模型，求成矿有利指数，并输出结果。
（４）评价预测
应用上述得到的模型（各分区阈值），根据研究区计算输出值大小对预测区做出总量评价和远景区预测。
４．２地球化学块体法
地球化学块体法的原理和体积估计法相
似，具体方法为［４］：（１）按照一定的网格对研究区（通常１０ｋｍ×１０ｋｍ）采集数据，然后按照一定的块体下限值、分级值圈定地球化学块体；（２）确定地球化学块体和面积，按面积的不同可分为地球化学省和地球化学巨省；（３）确定地球化学块体的厚度（通常５００ｍ），计算其中的金属总量；（４）将地质图、各种规模级别的矿床（矿点）图和所圈定的地球化学块体图叠合；（５）确定各级别地球化学省的个数；（６）圈定地球化学块体内部结构谱系树枝图，对圈定的地球化学块体通过逐步提高含量下限进行多层次内部结构剖析，圈定不同规模的地球化学块体、子块体之间的套合关系图，将各块体及子块体按其逐步浓集的谱系顺序排列，并将其编号、面积、５００ｍ厚岩块金属量、单位面积金属量皆记录于谱系树枝图上；（７）研究金属的成矿率；（成矿率＝研究程度较高的地区所探明的金属量÷
可供给的金属总量）；（８）预测各块体内的金属成矿潜力（成矿率×可供给的金属量）。
４．３逻辑信息法（１）类比原理
应用逻辑信息法时，主要是依据间接数
据的总和实现预测的，其顺序是“由介质到
金属”
［５］
，由地质环境特点到以相对单位（等
第２期马汉峰，等：矿产资源评价预测现状８１
级、信息重等｝
）表示的相对储量数字。为了转化为绝对储量值，相对单位必须加权为标准单位。①划分成矿单元；②确定影响成矿的变量；③对变量进行赋值；④确定标准单元和各级别矿床的影响变量数；⑤计算标准单元和预测单元的对象权；⑥根据对象权值，预测各个单元产出矿床的规模。
４．４证据权重法
证据权重法是加拿大数学地质学家Ｆ．Ｐ．
Ａｇｔｅｒｂｅｒｇ提出的一种地学统计方法。它采用
一种统计分析模式，通过对一些与矿产形成相关的地学信息的叠加复合分析来进行矿产远景区的预测。其中的每一种地学信息都被视为成矿远景区预测的一个证据因子［６］。而每一个证据因子对成矿预测的贡献是由这个因子的权重值来确定的。
假设研究区被划分成面积相等的ｎ个单元，其中有Ｄ个单元为有矿单元，为无矿单元。对于任意一个证据因子，其权重定义为：
Ｗ＋＝ｌｎ
Ｐ（Ｂ／Ｄ）Ｐ（Ｂ／Ｄ
! ）#Ｗ－
＝ｌｎＰ（! Ｂ／Ｄ）$式中：Ｗ＋、Ｗ－分别为证据因子存在区和不存在区的权重值，对于原始数据缺失区域权重值为０；Ｂ为因子存在区的单元数；为因子不存在区的单元数。
证据权重法要求各证据因子之间相对于矿点分布应满足条件独立。对于ｎ个证据因子来说，若它们相对于矿点都能满足条件独立的话，那么研究区任意一个ｋ单元为矿点的可能性，则用后验概率（Ｏ）对数表示为：
ｎ
ｌｎ［Ｏ（Ｄ／Ｂ１ｋＢ２ｋ…Ｂｎｋ）］＝ｌｎＯ（Ｄ）＋%Ｗｋ
ｊ
Ｗ＋证据因子存在时的权重值Ｗｋ
＝
Ｗ－
证据因子不存在时的权重值０
数据缺失时的权重值
（ｊ＝１，２，３，…，ｎ）
Ｏ（Ｄ）＝Ｐ（Ｄ）为一个单元有矿的先验概
率。
根据参考文献［６］中的公式，Ｐ＝Ｏ／（１＋Ｏ）
Ｐ代表了成矿的有利度，最后根据后验概
率提出找矿远景区。
４．５灰色系统理论
所谓灰色系统，是指部分信息已知、部
分信息未知的系统。灰色预测就是通过原始数据的处理和灰色模型的建立来发现、掌握系统发展规律，对系统的未来状态作出科学的定量预测［７］。它的原理是一切随机变量都是在一定时期、一定范围内变化的灰色变量及其灰色动态过程。灰色预测从系统原理出发，将研究客体视为一个系统，认为尽管客体系统表象复杂，样本数据分布散乱，但它具有整体功能，存在着某种潜在的隐含的有序性。对于任何非负数序列，进行累加，生成数列后，呈递增趋势，且具指数性质，而指数律是自然界中广义能量系统的一种典型分布规律。因此，从样本数据出发，研究生成数列的分布规律，建立预测模型，具有普遍和实际意义。一个模型要经过多种检验才能判定其是否合理、是否合格，只有通过检验了的模型才能用来做预测。
４．６地质统计法
地质统计学是近３０年来由法国著名学者
Ｇ．马特隆教授创立并发展起来的一门新兴边缘
学科。它是一门以区域化变量理论为基础，以变异函数为主要工具，研究在空间上的分布，它是既有随机性又有结构性的自然现象科学［８］。在矿产资源预测及找矿勘探的各个阶段都可采用地质统计学的方法。例如，应用泛克立格法、对数正态地质统计学、因子克立格法等，在处理地质数据、缩小找矿范围、圈定有利成矿远景区等方面均已有成功的实例。另外，应用地质统计学方法作出的吨位－品位曲线不仅可以求出对应任一边界品位的矿石品位，而且还可检验和改进金属矿床分类，预测可能存在的矿床。
４．７非线性理论预测法
非线性理论和复杂性理论被称为２１世纪
科学研究的核心领域。将非线性理论、复杂性理论与技术应用于成矿学和成矿动力学的研究已显示了良好的发展前景。国内外大量的研究成果表明，将现代非线性理论、复杂性理论应用于矿床学和矿产资源勘查与评价
８２世界核地质科学第２４卷
是地学前沿的研究方向。应用于矿产资源预测的非线性理论主要有混沌理论、分形／多重分形理论、自组织理论、奇异性理论等，目前研究较为深入的为分形理论［９］。
４．８各方法评述
上述方法各有特点及不同的要求。以多
元统计分析为基础的矿床统计预测方法发展最为成熟，实际应用效果较好，但它要求有足够的样本容量，要事前分析各种数据的统计分布特征，对地质变量要进行综合研究。灰色系统方法对数据的分布及样本大小均无特殊要求，有少数几个数据便可建模，矿床灰色预测模型在隐、盲矿预测中，是一个很有前景的研究方向。模糊数学方法在地学中有广阔的应用领域，因地学中有许多概念、语言、判断都具有模糊性。非线性科学与地质学的结合将导致地质学的一场深刻革命。特别是目前研究的热点———分形理论，应用时首先要研究各种地质因素、地质现象是否具有自相似性。地质统计学也要研究变量的统计分布特征，然后进行结构分析，建立变量空间变化模型。用ＧＩＳ进行成矿预测和资源评价必须注意，在数据输入时除预测区的数据外，还应输入已知的实测控矿因素资料，这些资料经编辑后一起形成空间数据库；进行空间复合前，必须进行各种数据的标准化（统一坐标系、比例尺），然后建立成矿“有利度”复合分区模型，运用ＧＩＳ中的信息空间复合模块进行分区。模式识别均包括“学习”和“识别”两个过程，而每一过程又分为样品输入、预处理、特征提取、特征选择和分类识别等环节。其中资料的预处理、特征选择及分类是至关重要的环节，它直接影响识别结果。因此，实际应用时，要进行资料数据标准化以消除量纲对数据的影响；进行特征选择以避免信息的重复和浪费；进行分类器的修正和改进以使分类器最大限度地符合实际，从而使模式识别结果合理、正确。
５矿产资源预测评价的发展趋势
随着矿产资源发现难度的不断增加和现
代科学理论及方法技术的发展与渗透，成矿预测和矿产资源评价理论、方法和技术得到
了长足的进步。随着非线性物理学、统计学、空间统计学、计算机技术、空间信息学以及其他相关学科的交叉渗透，矿产资源评价已经由传统的定性评价发展为现在以模型为基础的定量评价；由传统的简单类比发展为现在以复杂地学综合数据的挖掘和融合为主的地学综合信息的利用；由传统的对单一矿种的评价发展为多矿种的综合评价；由对矿床产出的定性评价发展为对不同规模矿产资源体的综合评价和预测。矿产资源定量评价已经成为矿产勘查学的重要研究领域，是目前国际矿床地质、数学地质、勘查地质、勘查地球化学、勘查地球物理、地学信息等地学领域中十分受关注的研究领域。近年来已有一系列矿产资源勘查评价新思路、理论、方法和技术相继问世并付诸实践，例如，美国
地调局推行了“三部式”
［１０］
矿产资源评价思路，俄罗斯开展的“预测普查组合”法及系统勘查，加拿大发展了基于ＧＩＳ环境下的资源潜
力评价方法，中国学者开展了“三联式”
［１１￣１２］
成矿预测等等，这些成果极大地丰富了矿产资源评价理论和提高了矿产资源勘查评价的效率与效果。因此，探讨以矿产资源勘查与评价为目的，以先进理论为基础，以现代方法技术为手段的现代成矿预测理论、方法、技术是当前成矿预测学研究的重要热点和发展方向。
６铀资源评价现状
我国铀资源评价工作始于２０世纪７０年
代后期，与国际上基本同步，所采用的方法是上述国际地质对比计划第９８项所推荐的方法，核工业北京地质研究院、核工业２３０所、核工业２４０所、核工业７０３航测队等单位独立或联合工作，先后进行了全国主要成矿带和主要矿田的铀资源评价工作，通过这些工作的开展，对我国铀资源的状况有了较明确的了解，对指导当时国家能源政策起到了积极作用。在２０世纪８０年代晚期，我国也在资源总量预测的基础上开发了用于资源预测的成功树铀资源评价方法，通过在武夷山、新疆等地区的应用，取得了很好的成绩。
２０世纪９０年代初期由于前苏联的解体，
第２期马汉峰，等：矿产资源评价预测现状８３
独联体国家纷纷抛售战略铀储备，导致国际铀价急剧下降，国内核工业也受到很大影响，改变了铀矿地质勘查的战略方向，铀矿地质经费减少，许多研究项目在经费投入不足的情况下，导致研究人员改变研究方向，致使我国铀资源总体预测评价和定量预测工作进展缓慢。
进入新世纪，随着国际铀价的节节攀升，铀矿资源的总量评价和定量预测工作又重新开始。铀资源预测评价工作进入了一个新的阶段，该阶段的特点是以信息集成为特征，以ＧＩＳ为平台，以智能化﹑动态化和自动化为目的，在可地浸砂岩评价预测方面，已在伊犁盆地、吐哈盆地建立了用于评价预测的
ＧＩＳ数据库，鄂尔多斯盆地用于评价预测的数
据库系统也在建设之中，建立了用于砂岩型铀矿预测评价模型，并进行了预测评价试验，取得了很好的成果。另外，南方硬岩型铀资源的评价预测系统建设项目已立项，最终要建成适用于北方砂岩型铀矿和南方硬岩型的全国铀资源评价预测系统。
随着我国核电发展长期规划和“十一五”规划的实施，国家对我国铀资源总量规模非常重视，对我国核电铀原料的自给程度十分关心，以便制定相应的战略政策。目前，我国新一轮铀资源总量评价工作正在进行，我们应当把传统的铀资源定量预测评价理论和方法与新的预测评价理论和方法有机地结合起来进行对比研究，以确定适合我国铀矿地质特征的全国铀资源评价方法，为国家铀矿地质发展制定长期发展战略提供参考。
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第２４卷第２期２００７年６月
世界核地质科学
ＷｏｒｌｄＮｕｃｌｅａｒＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅ
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．２Ｊｕｎ．２００７
矿产资源评价预测现状
马汉峰，李子颖，罗
毅，李胜祥，孙文鹏
１０００２９）
（核工业北京地质研究院，北京
［摘要］资源评价预测是世界各国政府十分关注的问题，关系着每个国家矿产资源战略政策的制定。为了更真实地定量评价我国铀资源总体潜力和更好地做好铀矿床定量预测工作，对矿产资源总量评价、尤其是国际地质对比计划推荐的６种常用的矿产资源总量预测方法以及矿产资源定量预测常用方法的原理和工作步骤进行了简单介绍；对矿产资源评价预测工作历史进行简要回顾；对各种方法的优缺点、适用范围和适用条件也作了简要说明；最后对我国铀资源评价预测的历史和现状作了简单概述。
［关键词］定量预测；矿产资源；评价预测方法；现状［中图分类号］Ｐ９６４；Ｐ６１９．１４
［文献标识码］Ａ
［文章编号］１６７２－０６３６（２００７）０２－００７７－０７
Ｓｔａｔｕｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔ
ＭＡＨａｎ￣ｆｅｎｇ，ＬＩＺｉ￣ｙｉｎｇ，ＬＵＯＹｉ，ＬＩＳｈｅｎｇ￣ｘｉａｎｇ，ＳＵＮＷｅｎ￣ｐｅｎｇ
（ＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＵｒａｎｉｕｍＧｅｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｏｒｋｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｓａｆｏｃｕｓｔｏｔｈｅｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔｓｏｆｅｖｅｒｙｃｏｕｎｔｒｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ，ｉｔｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｓｔｒａｔｅｇｉｃｐｏｌｉｃｙｏｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＣｈｉｎａａｎｄｂｅｔｔｅｒｆｏｒｅｃａｓｔｕｒａｎｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｅｖａｌｕａｔｉｎｇｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ６ｕｓｕａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｓｗｈｉｃｈａｒｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｉｎｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｙｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｐｒｏｇｒａｍｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｕｓｕａｌｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｓｔｅｐｓ．Ｔｈｅｗｏｒｋｈｉｓｔｏｒｙｏｆｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄｃｏｎｃｉｓｅｌｙ．Ａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｅａｃｈｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｒｅａｌｓｏｅｘｐｌａｉｎｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｈｉｓｔｏｒｙｏｆｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｎＣｈｉｎａａｎｄｉｔｓｓｔａｔｕｓａｒｅｃｏｎｃｉｓｅｌｙｏｕｔｌｉｎｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｆｏｒｅｃａｓｔ；ｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｍｅｔｈｏｄｏｆｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔ；ｓｔａｔｕｓ
这是因为合理开发利用矿产资源、加强生态
１矿产资源评价预测的历史回顾
２０世纪６０年代，世界各国政府都在关心
和环境保护是促进经济可持续发展和社会进步的基础。此阶段经济发达国家制定了宏伟的矿产资源评价计划，通过这些计划的实施，
自己国家和某一地区的矿产资源潜力情况，
［收稿日期］２００６－１２－２５；
［修回日期］２００７－０４－１３
［作者简介］马汉峰（１９６９—），男，陕西乾县人，博士研究生，高级工程师，主要从事数学地质和区域铀资源评价工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｍａｈａｎｆｅｎｇ＠２６３．ｎｅｔ
７８世界核地质科学
第２４卷
各国对自身的矿产资源潜力有了清醒的认识，制定了和其矿产资源相适应的产业政策和对策，取得了较好的社会效益和经济效益。
我国从１９７８年开始开展了资源评价工作，先后进行了第１、２、３轮矿产资源远景区划、矿产资源总量预测和中、大比例尺成矿预测等工作，取得了较好的地质找矿成果，实现了矿产勘查的较大突破［１］。目前正在开展“新一轮国土资源大调查”，进行“全国矿产资源潜力评价”工作。其主要任务有３点：（１）利用新的成矿理论、方法和综合信息，开展成矿预测和矿产资源潜力评估；（２）开展我国主要矿种的资源评价，提出解决、缓解紧缺矿种的途径、突破方向和优势矿种开发利用的战略对策；（３）开展主要成矿区带成矿条件、成矿规律的调查研究，进行我国成矿体系及区域成矿评价研究。
２矿产资源潜力评价的理论
矿产资源评价主要是以类比法为基础的
（其他还有“求异”理论和“地质条件组合控矿”理论），它的理论依据是：类似的地质环境应该产出类似的矿产资源。资源总量的计算在很多情况下则是以“定量类比”为基础［２］。所谓的“定量类比”，可以是指类比对象或类比项目的定量化，也可以是类比标准的定量化，如相似程度或差异程度的定量化，差异显著程度的统计准则等。
在资源评价时，通常在研究程度较高或有一定的地质研究工作的地区选择一些已知矿床作为标准对象，或选择一些地质条件已知的地区作为控制区或模型区，所有这些标准对象、控制区都是作为定量类比的标准，然后用未知区与其进行对比，从而评价未知区的资源潜力。因此，资源评价预测的效果一方面取决于所建立的模型是否正确，另一方面取决于对类比对象的相似程度的把握。
３矿产资源总量评价的主要方法
早期资源总量评价所采用的方法主要是
国际地质对比计划第９８项目所推广的６种方法：区域价值估计法、体积估计法、丰度估计法、矿床模型化法、德尔菲法及综合评价
法。
３．１区域价值估计法
根据各个大区域的单位面积矿产价值金
额的频数分布是对数正态分布，以及矿产的变异度和岩石类型的变异度之间存在线性相关的原理，把标准区矿产价值金额平均加以外推，以估价未知区在矿产资源方面的潜力，并通过未知区与标准区的定量地质对比，来预测该区可能存在哪些新的矿产。还可利用该区历年来已有的矿产产量资料，用时间系列分析法，预测今后矿产生产大体的发展情况。
该法适用于全国各省或大范围的经济计划工作评价，具有参考价值，但不适用于指导地质普查勘探。
步骤：（１）求出研究区的单位区域价值；（２）将预测区与控制区进行地质对比；（３）根据研究区历年来各生产多少矿产价值的资料，用时间系列分析法得出拟合模式，再根据历年来的生产变化趋势来大体预测今后数年内矿产的大体变化情况。该方法的优点是简单、成本低，适用于世界各地区矿物资源计划工作；缺点是必须首先假设相同面积的地壳具有相等的矿产价值，这从地质的观点上看太过简单，故而需要掌握关于矿产资源生产情况的全面数据。
因此，此方法得出的区域矿产预测对于进行全国或各省的经济计划工作具有参考价值，而对直接指导地质普查勘探则不太适用。
３．２体积估计法
它是将一个已经勘探开采的具有代表性
的地区或地质体的单位体积含有的矿产储量的平均值外推到地质条件类似的其他地区或地质体，根据后者的体积估算出储量。
步骤：（１）选择控制区；（２）选择预测区；（３）确定计算方法。其优点是简便、成本低，随着勘探工作的进行不断得到新的资料和数据，可以逐步提高预测的准确性，较适用于石油和天然气的远景储量估算；缺点是该方法主要是用于确定某一地区是否需要进一步的研究和勘探，而不是为开采提供依据，而且它所利用的资料贫乏，所以不宜于将体积法预测结果作为确定政治和经济政策的依据。
第２期马汉峰，等：矿产资源评价预测现状７９
在不了解地质的情况下将此方法应用于未知区具有很大风险。
适用范围：比较适用于像石油、天然气等沉积矿产的资源量估算，不宜作为制定政治和经济政策的依据。
３．３丰度估计法
几个世纪以来，人们就有一个经验性的
认识，即稀少的矿种，其元素在地壳中的丰度值低，矿床中的储量吨位也小。元素的总储量和元素的丰度之间存在一定的关系，人们可以利用资源总储量与丰度的这种关系，先确定研究程度高的标准区某种元素在特定岩石类型或给定区、地质省内的丰度值，并统计现已查明或估计的储量，然后求出总储量与丰度之间的系数（称为富集系数），再用外推法将这个富集系数应用于类似的岩石类型、地区或地质省，以估计出后者的资源总数量。
步骤：（１）从地图上求出该地区或地质单元的面积；（２）确定丰度值；（３）搜集标准控制区的储量资料；（４）按公式求出标准控制区的富集系数值；（５）将求出的富集系数值应用于预测区，然后计算出预测储量。优点是简便、成本低。由于它依赖分析数据，所以所得结论有一定的可靠性，而且可以随着新资源和数据的出现，不断修改预测值，提高了准确性。该方法可作为矿床模型法的先导，并可为区域价值提供基础数据。缺点是误差较大，最大误差可达２～３个数量级，而且对数据和地质图的可靠性依赖较大。但它最适用于外生同生矿产，对铀矿床，特别是砂岩型铀矿也较适用。
３．４矿床模型化法
矿床模型化法的基本原理也是类比法，
但它用矿床模型取代了预测人员的主观经验，或者说将其变得较为客观。矿床模型是把众多的同类型矿床所具有的尽可能多的同类地质特征加以综合，并把主要特征及各特征之间的关系通过聚类分析、因子分析、判别分析、特征分析、多元相关分析、多元回归分析等数学方法加以数量化，构成矿床模型，然后将需要加以预测的未知地区的种种地质资料和数据与模型相对比，两者吻合的条款
越多，则两者相似的置信度就越高，也就是说该模型能够代表该地区，这时就可将模型的矿床数目、品位和吨位的数字分布应用于未知地区，从而预测出未知区的矿床数目、品位和吨位及其置信度。
步骤：（１）搜集资料，建立数据库；（２）确定模型各成分之间的关系；（３）将模型特征数量化；（４）确定经济特征；（５）验证和修改模型；（６）对预测区进行评价。优点是可应用一切可以获得的资料；也可应用地质理论建立模型，圈出勘查靶区，估算矿床数量、品位、储量和金属或矿物含量以及可靠性。缺点是在资料不充足的情况下，建立的模型可靠性差，还有错误使用特定模型的危险。但它适用于资料丰富地区，其预测结果与资料可靠性有关。
３．５德尔菲法
德尔菲法也称主观概率法，它的实质是
把一组专家的预测意见加以整理并进行统计学加工，得出反映这些专家们集体智慧的意见，即系统地利用专家们的主观知识来进行矿产预测。
步骤：（１）需要进行某种矿产资源预测的当事人用不明确的方式提出问题，并指定一个组长；（２）选择专家；（３）组长就所有需要预测和评价的问题设计出一套问题，问题的提出必须考虑到使专家们回答时带有概率的概念；（４）组长向专家们讲解使用概率法进行矿产评价的有关知识；（５）由组长把统一格式的意见征询表寄给各专家，进行民意测验；（６）专家匿名回答所列问题，估计各种未定数量；（７）组长将专家们的估计数字进行统计学处理，并综合出第１轮结果，如果专家们的答复符合概率分布形式，则组长以当事人所希望的形式提出综合结果，并将第１轮结果通知给专家们，请他们根据第１轮的结果再使用一次德尔菲法；（８）如果第２轮的结果与第１轮的结果有显著差异，则重复进行，直到两轮结果之间没有明显差异为止；（９）组长将统计性的集体答复报告给当事人。优点是成本低，不需要多少数据和贵重设备，只需给副组长和专家们报酬即可。缺点是很容易产生倾向性，而且问题的提法本身有时就会
８０世界核地质科学第２４卷
对专家产生影响，易使其产生偏差和倾向性，预测结果的可靠性与专家的素质有关。适用范围：在资料很少的情况下最为适用，对大区域的概略评价和预测效果最好，对一个小勘探区的设计不适用。
３．６综合方法
把上述５种方法和其他矿床统计预测方
法配合起来进行预测。比较常用的是把其中的几种方法联合起来，包括从数据、概念、方法、专家和预测评价对象等方面的综合。优点：所得结果最为可靠；缺点：需要花费较多的时间和经费。适用范围：有大量、完善的基础数据，同时也要求预测人员有较高的技术水平。
综合起来，这６种方法中以综合方法和矿床模型比较精确，适用地质研究程度较高、地质资料较全的地区。研究程度较低的地区不适用这２种方法。德尔菲法和丰度估计方法比较快速、简单，但丰度法要求的区域地球化学背景资料，以及区域价值和体积法精度要低一些。
４
矿产资源评价预测方法
４．１
ＧＩＳ法
ＧＩＳ是利用计算机分析研究地学空间数据
信息的一种技术，它通过计算机中建立的数据库将各种地物要素（包括空间分布和属性）进行数字存储，采用各种分析处理对数据进行有效管理。在铀矿资源评价和预测中，借助于ＧＩＳ技术，提出了多源信息方法，它是将同一区域通过各种途径获得的种种信息在统一的地理坐标系统下进行处理，以提取和突出有用信息，并阐述各种信息间的相互关系，多源信息处理方法有复合、叠合、综合和拟合［３］，用于矿产评价和预测，其大致遵循以下步骤：
（１）资料的收集与整理
根据控矿因素和找矿标志的研究，收集有关数据信息进行分析处理，编辑成单因素的原始图件及数据表格。
（２）数据信息预处理
通过数字化和ＧＩＳ，将全部信息输入到计算机形成数据文件，对每种专题图件根据其
影响成矿的程度按各自的方式量化，在计算机中形成特定结构的数据文件，然后把各专题图件配准，使之相互对应。
（３）建立评价预测模型
由诸因素在成矿中所起的作用和成矿机理构造初始模型，然后经过反复拟合，最终确定符合实际的成矿预测模型，再根据拟合指标参照实际的成矿作用规模大小确定成矿的分区阈值，把实测的和观察位置与控矿因素值一并输入系统，连同其他影响因素一起，建立数值模拟模型，求成矿有利指数，并输出结果。
（４）评价预测
应用上述得到的模型（各分区阈值），根据研究区计算输出值大小对预测区做出总量评价和远景区预测。
４．２地球化学块体法
地球化学块体法的原理和体积估计法相
似，具体方法为［４］：（１）按照一定的网格对研究区（通常１０ｋｍ×１０ｋｍ）采集数据，然后按照一定的块体下限值、分级值圈定地球化学块体；（２）确定地球化学块体和面积，按面积的不同可分为地球化学省和地球化学巨省；（３）确定地球化学块体的厚度（通常５００ｍ），计算其中的金属总量；（４）将地质图、各种规模级别的矿床（矿点）图和所圈定的地球化学块体图叠合；（５）确定各级别地球化学省的个数；（６）圈定地球化学块体内部结构谱系树枝图，对圈定的地球化学块体通过逐步提高含量下限进行多层次内部结构剖析，圈定不同规模的地球化学块体、子块体之间的套合关系图，将各块体及子块体按其逐步浓集的谱系顺序排列，并将其编号、面积、５００ｍ厚岩块金属量、单位面积金属量皆记录于谱系树枝图上；（７）研究金属的成矿率；（成矿率＝研究程度较高的地区所探明的金属量÷
可供给的金属总量）；（８）预测各块体内的金属成矿潜力（成矿率×可供给的金属量）。
４．３逻辑信息法（１）类比原理
应用逻辑信息法时，主要是依据间接数
据的总和实现预测的，其顺序是“由介质到
金属”
［５］
，由地质环境特点到以相对单位（等
第２期马汉峰，等：矿产资源评价预测现状８１
级、信息重等｝
）表示的相对储量数字。为了转化为绝对储量值，相对单位必须加权为标准单位。①划分成矿单元；②确定影响成矿的变量；③对变量进行赋值；④确定标准单元和各级别矿床的影响变量数；⑤计算标准单元和预测单元的对象权；⑥根据对象权值，预测各个单元产出矿床的规模。
４．４证据权重法
证据权重法是加拿大数学地质学家Ｆ．Ｐ．
Ａｇｔｅｒｂｅｒｇ提出的一种地学统计方法。它采用
一种统计分析模式，通过对一些与矿产形成相关的地学信息的叠加复合分析来进行矿产远景区的预测。其中的每一种地学信息都被视为成矿远景区预测的一个证据因子［６］。而每一个证据因子对成矿预测的贡献是由这个因子的权重值来确定的。
假设研究区被划分成面积相等的ｎ个单元，其中有Ｄ个单元为有矿单元，为无矿单元。对于任意一个证据因子，其权重定义为：
Ｗ＋＝ｌｎ
Ｐ（Ｂ／Ｄ）Ｐ（Ｂ／Ｄ
! ）#Ｗ－
＝ｌｎＰ（! Ｂ／Ｄ）$式中：Ｗ＋、Ｗ－分别为证据因子存在区和不存在区的权重值，对于原始数据缺失区域权重值为０；Ｂ为因子存在区的单元数；为因子不存在区的单元数。
证据权重法要求各证据因子之间相对于矿点分布应满足条件独立。对于ｎ个证据因子来说，若它们相对于矿点都能满足条件独立的话，那么研究区任意一个ｋ单元为矿点的可能性，则用后验概率（Ｏ）对数表示为：
ｎ
ｌｎ［Ｏ（Ｄ／Ｂ１ｋＢ２ｋ…Ｂｎｋ）］＝ｌｎＯ（Ｄ）＋%Ｗｋ
ｊ
Ｗ＋证据因子存在时的权重值Ｗｋ
＝
Ｗ－
证据因子不存在时的权重值０
数据缺失时的权重值
（ｊ＝１，２，３，…，ｎ）
Ｏ（Ｄ）＝Ｐ（Ｄ）为一个单元有矿的先验概
率。
根据参考文献［６］中的公式，Ｐ＝Ｏ／（１＋Ｏ）
Ｐ代表了成矿的有利度，最后根据后验概
率提出找矿远景区。
４．５灰色系统理论
所谓灰色系统，是指部分信息已知、部
分信息未知的系统。灰色预测就是通过原始数据的处理和灰色模型的建立来发现、掌握系统发展规律，对系统的未来状态作出科学的定量预测［７］。它的原理是一切随机变量都是在一定时期、一定范围内变化的灰色变量及其灰色动态过程。灰色预测从系统原理出发，将研究客体视为一个系统，认为尽管客体系统表象复杂，样本数据分布散乱，但它具有整体功能，存在着某种潜在的隐含的有序性。对于任何非负数序列，进行累加，生成数列后，呈递增趋势，且具指数性质，而指数律是自然界中广义能量系统的一种典型分布规律。因此，从样本数据出发，研究生成数列的分布规律，建立预测模型，具有普遍和实际意义。一个模型要经过多种检验才能判定其是否合理、是否合格，只有通过检验了的模型才能用来做预测。
４．６地质统计法
地质统计学是近３０年来由法国著名学者
Ｇ．马特隆教授创立并发展起来的一门新兴边缘
学科。它是一门以区域化变量理论为基础，以变异函数为主要工具，研究在空间上的分布，它是既有随机性又有结构性的自然现象科学［８］。在矿产资源预测及找矿勘探的各个阶段都可采用地质统计学的方法。例如，应用泛克立格法、对数正态地质统计学、因子克立格法等，在处理地质数据、缩小找矿范围、圈定有利成矿远景区等方面均已有成功的实例。另外，应用地质统计学方法作出的吨位－品位曲线不仅可以求出对应任一边界品位的矿石品位，而且还可检验和改进金属矿床分类，预测可能存在的矿床。
４．７非线性理论预测法
非线性理论和复杂性理论被称为２１世纪
科学研究的核心领域。将非线性理论、复杂性理论与技术应用于成矿学和成矿动力学的研究已显示了良好的发展前景。国内外大量的研究成果表明，将现代非线性理论、复杂性理论应用于矿床学和矿产资源勘查与评价
８２世界核地质科学第２４卷
是地学前沿的研究方向。应用于矿产资源预测的非线性理论主要有混沌理论、分形／多重分形理论、自组织理论、奇异性理论等，目前研究较为深入的为分形理论［９］。
４．８各方法评述
上述方法各有特点及不同的要求。以多
元统计分析为基础的矿床统计预测方法发展最为成熟，实际应用效果较好，但它要求有足够的样本容量，要事前分析各种数据的统计分布特征，对地质变量要进行综合研究。灰色系统方法对数据的分布及样本大小均无特殊要求，有少数几个数据便可建模，矿床灰色预测模型在隐、盲矿预测中，是一个很有前景的研究方向。模糊数学方法在地学中有广阔的应用领域，因地学中有许多概念、语言、判断都具有模糊性。非线性科学与地质学的结合将导致地质学的一场深刻革命。特别是目前研究的热点———分形理论，应用时首先要研究各种地质因素、地质现象是否具有自相似性。地质统计学也要研究变量的统计分布特征，然后进行结构分析，建立变量空间变化模型。用ＧＩＳ进行成矿预测和资源评价必须注意，在数据输入时除预测区的数据外，还应输入已知的实测控矿因素资料，这些资料经编辑后一起形成空间数据库；进行空间复合前，必须进行各种数据的标准化（统一坐标系、比例尺），然后建立成矿“有利度”复合分区模型，运用ＧＩＳ中的信息空间复合模块进行分区。模式识别均包括“学习”和“识别”两个过程，而每一过程又分为样品输入、预处理、特征提取、特征选择和分类识别等环节。其中资料的预处理、特征选择及分类是至关重要的环节，它直接影响识别结果。因此，实际应用时，要进行资料数据标准化以消除量纲对数据的影响；进行特征选择以避免信息的重复和浪费；进行分类器的修正和改进以使分类器最大限度地符合实际，从而使模式识别结果合理、正确。
５矿产资源预测评价的发展趋势
随着矿产资源发现难度的不断增加和现
代科学理论及方法技术的发展与渗透，成矿预测和矿产资源评价理论、方法和技术得到
了长足的进步。随着非线性物理学、统计学、空间统计学、计算机技术、空间信息学以及其他相关学科的交叉渗透，矿产资源评价已经由传统的定性评价发展为现在以模型为基础的定量评价；由传统的简单类比发展为现在以复杂地学综合数据的挖掘和融合为主的地学综合信息的利用；由传统的对单一矿种的评价发展为多矿种的综合评价；由对矿床产出的定性评价发展为对不同规模矿产资源体的综合评价和预测。矿产资源定量评价已经成为矿产勘查学的重要研究领域，是目前国际矿床地质、数学地质、勘查地质、勘查地球化学、勘查地球物理、地学信息等地学领域中十分受关注的研究领域。近年来已有一系列矿产资源勘查评价新思路、理论、方法和技术相继问世并付诸实践，例如，美国
地调局推行了“三部式”
［１０］
矿产资源评价思路，俄罗斯开展的“预测普查组合”法及系统勘查，加拿大发展了基于ＧＩＳ环境下的资源潜
力评价方法，中国学者开展了“三联式”
［１１￣１２］
成矿预测等等，这些成果极大地丰富了矿产资源评价理论和提高了矿产资源勘查评价的效率与效果。因此，探讨以矿产资源勘查与评价为目的，以先进理论为基础，以现代方法技术为手段的现代成矿预测理论、方法、技术是当前成矿预测学研究的重要热点和发展方向。
６铀资源评价现状
我国铀资源评价工作始于２０世纪７０年
代后期，与国际上基本同步，所采用的方法是上述国际地质对比计划第９８项所推荐的方法，核工业北京地质研究院、核工业２３０所、核工业２４０所、核工业７０３航测队等单位独立或联合工作，先后进行了全国主要成矿带和主要矿田的铀资源评价工作，通过这些工作的开展，对我国铀资源的状况有了较明确的了解，对指导当时国家能源政策起到了积极作用。在２０世纪８０年代晚期，我国也在资源总量预测的基础上开发了用于资源预测的成功树铀资源评价方法，通过在武夷山、新疆等地区的应用，取得了很好的成绩。
２０世纪９０年代初期由于前苏联的解体，
第２期马汉峰，等：矿产资源评价预测现状８３
独联体国家纷纷抛售战略铀储备，导致国际铀价急剧下降，国内核工业也受到很大影响，改变了铀矿地质勘查的战略方向，铀矿地质经费减少，许多研究项目在经费投入不足的情况下，导致研究人员改变研究方向，致使我国铀资源总体预测评价和定量预测工作进展缓慢。
进入新世纪，随着国际铀价的节节攀升，铀矿资源的总量评价和定量预测工作又重新开始。铀资源预测评价工作进入了一个新的阶段，该阶段的特点是以信息集成为特征，以ＧＩＳ为平台，以智能化﹑动态化和自动化为目的，在可地浸砂岩评价预测方面，已在伊犁盆地、吐哈盆地建立了用于评价预测的
ＧＩＳ数据库，鄂尔多斯盆地用于评价预测的数
据库系统也在建设之中，建立了用于砂岩型铀矿预测评价模型，并进行了预测评价试验，取得了很好的成果。另外，南方硬岩型铀资源的评价预测系统建设项目已立项，最终要建成适用于北方砂岩型铀矿和南方硬岩型的全国铀资源评价预测系统。
随着我国核电发展长期规划和“十一五”规划的实施，国家对我国铀资源总量规模非常重视，对我国核电铀原料的自给程度十分关心，以便制定相应的战略政策。目前，我国新一轮铀资源总量评价工作正在进行，我们应当把传统的铀资源定量预测评价理论和方法与新的预测评价理论和方法有机地结合起来进行对比研究，以确定适合我国铀矿地质特征的全国铀资源评价方法，为国家铀矿地质发展制定长期发展战略提供参考。
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