摘要：目前固体矿产勘查行业中地表工程控制的矿体，其真厚度计算方法有两种：一种在探槽中水平取样、记录，利用穿矿厚度及对应公式计算矿体真厚度；一种在探槽中倾斜取样、水平记录，利用万能公式计算矿体真厚度。两种方法都有各自的优缺点，本文就两种不同采样方式及其对应厚度计算公式进行比较分析，意在探讨更加准确易行的矿体厚度计算方法。
关键字：槽探；取样方法；矿体厚度；计算公式
在地质矿产勘查活动的全过程中，控制矿体后进行储量估算、提交储量报告是整个勘查活动最终成果的体现，也是矿山建设设计、办理采矿证转化投资效益的重要依据，故储量估算的准确性直接影响报告的质量。而矿体厚度作为储量估算环节中一项基础参数其重要性不言而喻，由此涉及到野外工作中样品采集及真厚度计算方法的合理性。
一、水平取样计算
金属矿产勘查在地表探矿工程中采取基本分析样品，为了方便起见一般采用水平取样法（通过基线尺定位首个样品位置，依次顺序水平等米段进行取样），这样每个样品对应素描图中水平标尺的长度均为整数，方便采样数据记录，同时将样槽表示在素描图的底板面上，这种记录标绘方法相比于在槽壁上标绘样槽，避免了由于地形起伏导致的样槽角度多变及其标示难度，同时文图表的对应关系很清晰。在缓坡探槽工程中是比较实用的一种处理方法，但要注意取样方法的正确性。
这种取样方式对应的厚度计算公式为现行规范《固体矿产勘查工作规范》GB／T 33444-2016中关于坑道及探槽矿体厚度计算的简短公式：
水平厚度计算公式：mr=L*cosγs/cosγr
真厚度计算公式：m=L*cosγs*sinα
L—样长，表示坑道及探槽穿越矿体时水平采样的矿体视厚度；
γs—矿体倾向与穿脉或探槽方位夹角；
γr—矿体倾向与矿体纵剖面投影图法线间的夹角；（即与勘探线夹角）
α—矿体倾角。
但当地形较陡且矿体倾角较缓时，采用这种取样方式及厚度计算公式所求得的矿体水平厚度与实际厚度会有较大的差别，导致矿体真厚度计算出现误差。
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图1 图2
因为当γs、γr均为0时，水平厚度公式简化为：mr=L，即水平采样宽度就等于矿体的水平厚度。但野外实践中探槽水平采样是无法做到的（因为地表工程揭露方位与矿体产状的夹角函数关系），会出现两种误差情况，如图1所示：矿体向西倾，地形向东陡倾，所施工的探槽工程也向东陡倾，矿体在斜尺上反映的穿矿厚度即为L’，如果水平采取基本分析样品，则实际记录的水平穿矿厚度为L，对应的数据记录表和素描图长度均为L，按照公式：mr=L，理论上认为矿体的水平厚度即为L，同理带入真厚度计算公式：m=L*cosγs*sinα就得到了理论上的矿体真厚度。但我们仔细看图，发现实际矿体水平厚度并不是L，而是mr=L+n。理论水平厚度比实际水平厚度少了n。同理图2所示：若矿体和地形均向东倾，且地形倾角比矿体缓，矿体在斜尺上反映的穿矿厚度为L’， 如果水平采取基本分析样品，则实际记录的水平穿矿厚度为L，对应的数据记录表和素描图长度均为L，按照公式：mr=L，理论上认为矿体的水平厚度即为L，但我们仔细看图，发现实际矿体水平厚度并不是L，而是mr=L-n。理论水平厚度比实际水平厚度多了n。
由此我们可以知道当γs、γr不为0时，矿体水平厚度也不能简单的用公式mr=L*cosγs/cosγr计算求得，矿体真厚度也不能简单的用公式m=L*cosγs*sinα计算求得，也就是说坑道及探槽中矿体真厚度计算和深部钻孔工程一样会有工程施工方位的区别，会出现加减误差，即当矿体倾向与施工工程方位相反时为“+”，相同时为“-” 。
当地形越缓，矿体倾角越大，即探槽内取样线倾角较小时，误差n也会变小，直至消除。反之当地形越陡，矿体倾角越小时，按探槽内水平取样，将水平取样长L带入真厚度简短公式m=L*cosγs*sinα中求得的矿体真厚度误差就会增大，直至失去代表性。这种情况下就需要进行误差处理，比较可行的方法是利用三角函数将水平取样长度换算到斜尺上，得到矿体在施工工程方向上的斜长，再利用万能公式进行矿体厚度的计算。
但简短公式也是地质工作者经历几十年的实践经验总结出来的，也是有其实用意义的，因现实中地形一般不会太陡（坡度小于10°时误差小于1.5%，矿体倾角大于70°时误差小于6%），故这种情况下水平取样误差几乎可以忽略，且探槽素描图中在槽底上标绘样槽避免了槽壁上标绘所遇到的麻烦，记录数据也与水平标尺有了对应关系，使图面矿体取样情况更加直观易查。当地形坡度较陡或矿体较缓时，我们再采用探槽手段揭露矿体就显得不科学了，这时会利用平硐、钻探等其他探矿手段代替探槽，从而就不会涉及到这样的误差了。因此为了野外工作的简单易操作性，这种方法具有一定的实用性。
二、倾斜取样计算
在地表槽探工程中采取控制样品时，也可按基线尺倾斜采样记录，这样数据记录表中的样长需要按取样坡度角折算为水平长度（样长数据出现小数点进位误差），这样可以实现文图表对应，在计算矿体厚度时将斜尺数据带入万能公式中，如下：
规范给出的计算矿体厚度的万能公式：
真厚度计算公式：m=L*（sinα*cosβ*cosγ±cosα*sinβ），
水平厚度计算公式：mr=m/ sinα
L—样长，为实际取样长度；
γ—样槽方向与矿体倾向间的夹角；（矿体倾向与施工工程方向相反时为“+”，相同时为“-”）
α—矿体倾角；
β—样品倾角。
式中L为取样长度，不一定为水平取样，多数是沿着基线尺取样，代入公式中通过±cosα*sinβ将工程施工方向产生的误差消减掉，其结果更加准确。但因其为斜尺取样，采样记录表记录样长为了和水平标尺对应，需通过取样坡度角换算为水平数据，结果取样数据多为小数导致出现系统误差，且利用万能公式计算厚度时需再次反算原始取样长度从而进一步加大误差，其弊端显而易见。
三、对野外地表工程取样的建议
通过以上分析，同时考虑到内生固体金属矿产的形成多数与地下岩浆上侵有关，所形成的矿体往往产状相对较陡，故在野外地表探矿工程采样工作中，建议当地形坡度不大时（小于10°），优先考虑水平采样记录并利用简短公式计算矿体厚度；在地形较陡的情况下，水平取样记录，计算矿体厚度时先将水平样长反算为斜尺样长，再利用万能公式计算矿体厚度。运用这种采样及厚度计算方法相对更加准确易行。
参考文献：
[1] 铜、铅、锌、银、镍、钼矿产地质勘查规范.2002.
[2] 固体矿产勘查原始地质编录规程.2015
[3] 固体矿产勘查工作规范.2016