2. 组合样数据来源与结构解析
组合样不是凭空生成的,它来自勘查阶段逐段采集的原始样品。要把组合样长度统一、把异常品位处理得当,第一步不是急着算,而是把原始样品数据表读懂、读透:每一列代表什么、长度如何分布、品位是什么量纲、哪些记录本身就“不干净”。本节围绕一张典型的原始样品数据表展开,说明字段结构、长度分布特征、品位字段类型,以及常见数据质量问题的识别方法。
原始样品数据表的典型字段结构
一个规范的原始样品表,通常至少包含样品编号、钻孔(或坑道/探槽)编号、起止深度、样品长度、品位值、岩性描述等字段。以钻孔样品为例,常见结构如下(示例为合理假设的教学数据,非实测):
| 字段名 | 含义 | 类型/量纲 | 示例值 |
|---|---|---|---|
| sample_id | 样品唯一编号 | 文本 | ZK1201-035 |
| hole_id | 钻孔编号 | 文本 | ZK1201 |
| from / to | 样品起止深度(m) | 数值 | 86.50 / 88.00 |
| length | 样品长度(m) | 数值 | 1.50 |
| grade | 品位(如 Cu %、Au g/t) | 数值 | 0.62 |
| litho | 岩性/矿化类型 | 文本 | 黄铜矿化花岗岩 |
这里有一个容易被忽视的约束:length 应当等于 to − from。很多数据质量问题就藏在这个恒等关系里——如果某条记录 to − from = 1.50 而 length 填的是 1.00,那么后续按长度加权组合时,权重就错了。因此读表时先做一次“长度自洽性”检查,是成本极低、收益很高的动作。
样品长度分布特征
原始样品的长度往往并不统一。常见情况是:矿体内部按 1.0~2.0 m 连续采样,围岩或矿化边界处为了“卡边”而出现 0.3~0.8 m 的短样,个别构造破碎带又可能出现 2.5 m 以上的长样。这种分布直接决定了组合样长度统一时的策略——是以多数样长为基准,还是以最小公倍或加权方式处理。
判断长度分布,最直接的办法是统计各长度区间的样品数量,并观察是否存在“离群长度”。例如某钻孔 120 个样品中,1.0 m 占 78 个、1.5 m 占 30 个、0.5 m 以下占 9 个、2.0 m 以上占 3 个,那么主体样长是 1.0 m,短样集中在边界,长样集中在破碎带。这个分布特征会直接影响后续组合单元的切分方式。
品位字段的类型与量纲
品位字段看似只是一个数字,实际上至少涉及三个层面的信息:量纲(百分比 %、克/吨 g/t、ppm 等)、元素/矿物对象(Cu、Au、Pb、Zn 或组合品位)、数值精度(保留几位小数)。同一张表里如果 Cu 用 %、Au 用 g/t,直接混在一起做统计或组合就会出错。因此读表时必须先确认:这一列品位对应哪个元素、什么单位、有效数字到哪一位。
此外,品位字段还可能是“分析品位”与“组合品位”并存,或者存在“边界品位”“工业品位”等阈值字段。组合样计算用的是分析品位,阈值字段只用于圈定矿体,两者不能混用。识别清楚字段语义,是后续长度加权组合的前提。
常见数据质量问题的识别方法
原始样品表在进入组合样处理前,通常需要过一遍“体检”。以下问题最常见,也最容易被漏掉:
- 长度不自洽:
length与to − from不一致,或起止深度倒置(from > to)。 - 深度断档或重叠:同一钻孔相邻样品应满足上一样
to等于下一样from;若出现间隙或重叠,说明采样记录有误。 - 品位缺失或非数值:空值、
-、<0.01(检出限表达)等,需要明确是“未分析”还是“低于检出限”。 - 量纲混用:同一元素列中 % 与 g/t 混填,或 ppm 与 % 混填。
- 重复样品编号:
sample_id重复会导致组合时重复计入。 - 异常高值:品位远超矿化背景,可能是真高品位,也可能是录入错误(如小数点错位)。
- 岩性字段缺失:影响按矿化类型分组组合。
一个可操作的检查示例
假设拿到一张 120 条记录的钻孔样品表,可以按以下顺序快速筛查(示例为教学假设):
1. 结构检查:确认 sample_id、hole_id、from、to、length、grade 六列齐全
2. 自洽检查:逐行计算 to - from,与 length 比对,标记不一致行
3. 连续性检查:按 hole_id 分组、按 from 排序,检查上一样 to 是否等于下一样 from
4. 数值检查:grade 列统计空值数、非数值数、最小值、最大值、分位数
5. 量纲检查:按元素分组,确认单位标注一致
6. 重复检查:sample_id 计数,标记出现次数 > 1 的记录
筛查结果通常会得到一张“问题清单”,例如:3 条长度不自洽、2 处深度断档、5 条品位为空、1 条品位为背景值的 50 倍。这张清单就是后续数据清洗和异常值处理的输入。需要强调的是,识别出问题不等于立即删除——异常高值可能是真实高品位,必须结合地质背景和相邻样品判断,这也是下一阶段异常值处理要解决的问题。
把原始样品表的结构、长度分布和品位类型弄清楚,并系统识别数据质量问题,组合样长度统一才有可靠的数据基础。否则,再精细的组合算法也只是在错误数据上做运算。