特高品位的處理是礦產(chǎn)資源量估算中非常重要的一環(huán)，也是國內(nèi)報告評審、國外同行審查的核心關(guān)注點；特高品位處理不當(dāng)造成項目評估、市場交易、礦山生產(chǎn)中出現(xiàn)事故的例子并不鮮見。但我國行業(yè)實踐中，在特高品位的確定方法、處理方法和處理合理性檢驗方面還存在諸多問題。

正本清源-特高與特低

很多人只關(guān)注特高品位，其實是不全面的，因為準確的講與之對應(yīng)的還有特低品位。

偏離樣本群總體分布規(guī)律或者偏離絕大部分樣本的特殊樣本稱為特異樣本(outlier sample)，包括離群點、高杠桿點等，它們的數(shù)值稱為“特異值”。特異值包括特高值和特低值，針對品位來講，就包括“特高品位”和“特低品位”。特低品位對平均品位、變化系數(shù)、分位數(shù)品位值等因素的影響，還可以干擾對特高品位的分析和確定，同樣不應(yīng)忽略。

按照我國現(xiàn)行標準規(guī)范，在圈定礦化體時采用邊界品位、單工程品位、最低工業(yè)品位、夾石剔除厚度等工業(yè)指標來嚴格約束，通常特低品位的出現(xiàn)幾率或影響較小，在國內(nèi)幾乎很難見到對“特低品位”分析和處理的實例。由于二者的識別和處理方法在原理上是共通的，本文主要針對特高品位開展討論。

之所以要識別和處理特高品位，是因為它們非常容易對資源量估算造成明顯的高估，特別是空間分布上高度離散的特高品位，影響更加突出。同時，在特高品位處理中又要防止過于保守而造成低估。品位的估算關(guān)系到設(shè)計、采礦和選礦等，直接影響后端的經(jīng)濟效益，所以特高品位的處理在金屬礦山精細化生產(chǎn)管理上至關(guān)重要。聊產(chǎn)業(yè)、做金融，上撲克！

勘查中的質(zhì)量管理

特高品位相關(guān)的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證須從源頭做起，在勘查階段從樣品采集、樣品加工和樣品分析等環(huán)節(jié)進行管控。

首先，采樣必須有代表性，綜合考慮礦化類型、分析方法等因素來選擇合適的采樣方法和樣品規(guī)格。切忌選擇性取樣和采集規(guī)格過小的樣品，比如只采集含明金的石英薄脈而忽略圍巖，或者采取十幾厘米的巖心。

其次，注意樣品加工過程中的質(zhì)量控制，防止樣品污染等問題。比如含自然金、自然銀的樣品，由于金銀的延展性非常好，很容易在加工設(shè)備中粘連累積，脫落后進入某一個獨立樣品而造成虛假特高品位。企業(yè)需要制訂有效的樣品加工管理程序，地質(zhì)師在編錄采樣過程中，發(fā)現(xiàn)潛在特高品位的樣品應(yīng)專門要求樣品加工車間在加工該樣品前后分別清洗一次設(shè)備。

再次，樣品分析環(huán)節(jié)應(yīng)通過研究來選擇合適的化驗方法，工作中不僅要用空白樣、重復(fù)樣和標樣的整體分析來判斷該批次的化驗分析質(zhì)量，還須對疑似特高品位的樣品增加重復(fù)檢測分析。對于特殊樣品應(yīng)選擇針對性的化驗方法，如網(wǎng)篩火法試金等，以提高化驗結(jié)果的可靠程度。

最后，確認特高品位是合理采樣的真實化驗結(jié)果是基礎(chǔ)性前提，否則特高品位處理不僅毫無意義，還會帶來嚴重的負面影響。收到化驗結(jié)果后，對其中特高品位的樣品還須返回去檢查樣品的地質(zhì)特征，以判斷是否具有地質(zhì)合理性。這些工作應(yīng)該在開展資源量估算之前完成。

如何確定特高品位

進行特高品位的處理的前提是判斷樣本群中是否存在特高品位，若存在，再確定其下限值。如何確定特高品位，沒有放之四海而皆準的量化標準，但有行業(yè)最佳實踐供參考，常用的方法有：

1-累計概率分布曲線法：將品位對數(shù)累計概率分布曲線上的拐點或斷點作為特高品位的下限值。該方法并不預(yù)先設(shè)定特高品位一定存在，而是從統(tǒng)計學(xué)上的樣本分布特征來合理判斷；如果分布型式趨近直線而沒有明顯的拐點和斷點，則未必存在特高品位。此種方法因其簡單性、易用性和合理性，和品位分布直方圖結(jié)合時更容易消除不同人之間的分歧，且可以同時分析研究特高品位和特低品位等優(yōu)勢，廣受業(yè)界青睞。其弊端是樣品數(shù)較少時適用性差。

2-平均品位的6-8倍法：如果存在單樣品位超過平均品位的6倍以上時，認為存在特高品位。當(dāng)有用組分變化均勻時，取平均品位的6倍；變化較均勻時，取平均品位的7倍；變化不均勻時，取平均品位的8倍為特高品位的下限。此種方法源自我國的相關(guān)規(guī)范，其特點是簡單易用，且設(shè)置了判斷是否存在特高品位的前提條件；缺點是不夠精細且或多或少有一刀切的弊端，但在使用傳統(tǒng)剖面法和塊段法時，不失為有效手段。

3-十分位法：由Parrish于1997年提出，先統(tǒng)計各個十分位（如0-10%，10%-20%...)品位段對應(yīng)的金屬量，當(dāng)90% - 100%十分位段對應(yīng)的金屬量超過估算域總金屬量的40%，或者超過80% - 90%十分位段金屬量的2倍時，即可確定存在特高品位。然后再對90% - 100%十分位段劃分百分位段（90%-91%，91%-92%...），當(dāng)某個百分位段的金屬量超過總金屬量的10%時，比其低的百分位段的品位最大值被確定為特高品位的下限；當(dāng)樣本群數(shù)據(jù)較少時，也可根據(jù)實際情況以首次出現(xiàn)超過總金屬量的5%的百分位段為依據(jù)。此方法對高估的風(fēng)險有較好的管控，但操作起來比較復(fù)雜，因而未被廣泛采用。

4-累計頻率95%分位法：這是部分礦山在生產(chǎn)過程中的經(jīng)驗判斷法，選擇品位累計頻率95%分位對應(yīng)的品位值為特高品位的下限。國際上公開報告中對這種方法的采用越來越少，近年幾乎很難見到。我國常有報告采用97.5%分位數(shù)，雖多方問詢，但未曾查到任何理論和實踐研究的文獻支持。該方法看似基于統(tǒng)計學(xué)思維，但缺少嚴格意義上的樣本分布特征分析，無法確保這些特高品位一定具有特異性，頗有一刀切的意思。比如一組品位分布均勻變化系數(shù)很小的樣本，并不一定存在特異樣本，但97.5%分位卻是一定存在的。該方法簡單直接，和累計概率分布曲線法一樣，其還有一個弊端，就是樣品數(shù)較少時適用性差。

5-其它方法：如標準差法，特高品位等于中值或平均值加上2倍或3倍標準差。四分位差法(Interquartile Range)，Q1=25%分位，Q3=75%分位，IQR=Q3-Q1，那么特高品位=Q3+1.5×IQR，特低品位=Q1-1.5×IQR（也有人用3×IQR）。另外還有風(fēng)險金屬法(Metal at risk)、截切曲線法（cutting curve)、截切統(tǒng)計圖法（cutting statistics plots)、三維熱點分析法(3D hot spot analysis)等。

非常關(guān)鍵的是，特高品位這個術(shù)語的第一關(guān)鍵字是“特”，其次才是“高”。如果只是高品位，而在樣本群中并沒有表現(xiàn)出特異性，不應(yīng)視為特高品位。所以應(yīng)先判斷是否有特高品位，不能直接用某種方法如累計頻率分位數(shù)（無論95%、97.5%還是其它）、標準差法、四分位法一刀切的去確定特高品位的下限。

如何處理特高品位

通過分析確定了特高品位的下限后，在資源量估算中對特高品位的處理方法同樣沒有放之四海而皆準的通用標準，應(yīng)根據(jù)項目具體情況具體對待。但共識度最高的一條是，如果存在特高品位集中區(qū)段，則需要圈定其范圍獨立估算。針對空間上離散分布的特高品位，除非估算方法本身能夠消除特高品位的影響，否則應(yīng)該進行特高品位處理，常用的處理方法包括：

1-替代法：用單工程或塊段平均品位、品位中值或者基于生產(chǎn)實際而選擇的一個固定值去替代樣本群中的特高品位；替代后這些樣本的品位不再是樣本群的最高值。

2-截止法（cutting, capping, clipping）：用特高品位的下限值替換樣本群內(nèi)所有的特高品位，替代后這些樣本的品位仍然是樣本群的最高值，故稱之為截止。需要特別指出的是，根據(jù)具體情況可對原始樣品進行處理，亦可對等長度加權(quán)組合的樣品進行處理；對于樣品長度變化不一的樣本群，后者更加合理。為此有的軟件增加了對特高品位和特低品位同時截止處理的功能，而不用對原始數(shù)據(jù)進行手工修改。

3-限制法（restriction)：限制特異品位的影響空間，比如設(shè)定更小的搜索距離來約束這些樣本對塊模型的插值范圍。特殊情況下可以將截止法和限制法結(jié)合，甚至先以特高品位下限值進行替換，再設(shè)定一個更低的“限制品位”來約束其影響范圍。

4-舍棄法（discard)：舍棄該樣品的品位值，千萬慎用，絕不能以零來替換。

合理性檢驗

資源量估算過程中須對特高品位處理的合理性進行檢驗，這通常是一項反復(fù)迭代的復(fù)雜工作。對處理結(jié)果的合理性檢驗同樣沒有一統(tǒng)江湖的標準，也須因礦而宜，常用的原則性（非定量）判斷依據(jù)包括：

品位變化系數(shù)在一定程度上降低（請注意特低品位對變化系數(shù)的影響，建議二者聯(lián)動分析和處理），更加契合優(yōu)選的估算方法，處理后樣本群算術(shù)平均品位小于且接近西舍爾估值；獲得更好的估值參數(shù)效果，如克立格方差KV、克立格效率KE、回歸斜率SoR等參數(shù)的改良，建議和KNA分析并行開展；獲得更好的局部驗證和/或全局驗證效果；

金屬量變化的考量，比如處理后貴金屬礦種的金屬量損失≤處理前總金屬量的10%，或者≤[處理前總金屬量的10%+最高品位對應(yīng)的金屬量]；

在產(chǎn)項目以實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗來檢驗并指導(dǎo)未來資源量估算工作。

簡評

特高品位處理是資源量估算中非常重要的環(huán)節(jié)，但在我國的礦業(yè)實踐中并未提到應(yīng)有的高度，也沒有得到應(yīng)有程度的重視。工作中應(yīng)根據(jù)項目、數(shù)據(jù)、估算方法等具體情況，因礦而宜來選擇合適的確定和處理的方法。原則上講，如下核心四步是不可簡單逾越的：確認是采樣點的合理化驗品位，判斷其存在并確定特高品位，選擇合理的處理方法，檢驗處理結(jié)果是否合理。

特高品位，絕不可一刀切了之。

參考資料：

1. Parrish, Geologist& #39;s Gordian Knot: to Cut or Not to Cut, Mining Engineering, Vol. 49, 1997.

2. O. Leuangthong and M. Nowak, Dealing with high-grade data in resource estimation，the Joural of the Southern African Institute of Mining and Meatallurgy, 2015.

3. Erik C. Ronald, Introduction to Exploratory Data Analysis (EDA) using Excel，Mining Geology HQ Guidebook, 2016.

4. Sung-Min Kim, Yosoon Choi, Hyeong-Dong Park, New Outlier Top-Cut Method for Mineral Resource Estimation via 3D Hot Spot Analysis of Borehole Data, 2018.

5. RPA and Barrick workshop material, Assay Statistics - Grade Capping, 2018.

6. 固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則, GB/T 13908 - 2020, 2020.