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    全面进军第二找矿空间

                                                                 ——我国深部找矿的实践与思考

    作者:李金发   来源:国土资源报

    地质找矿向第二空间拓展的战略部署,始于2007年召开的全国深部找矿工作研讨会。时任国土资源部部长徐绍史指出:加强深部找矿,开辟第二找矿空间,对于加快实现找矿重大突破、切实提高资源保障能力、促进经济社会全面协调可持续发展具有重要意义。汪民副部长强调:推进深部找矿要有新思路、新举措,要加快实现找矿向深部拓展的战略转移。

    中国地质调查局认真贯彻落实部领导指示精神,重点在长江中下游成矿带、华北陆块等地区部署深部找矿攻关示范,全国危机矿山接替资源找矿专项开展了230座矿山深部和外围找矿,社会资金也积极投入深部找矿。在地质找矿新机制引领下,我国深部找矿取得了一批重大成果,已形成全面进军第二找矿空间的态势。

    开辟第二找矿空间具有重大战略意义

    我国要走新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化建设道路,大力推进生态文明建设,坚持资源节约和环境保护的基本国策,对矿产资源持续、安全、可靠供给提出了新的要求。开辟第二找矿空间是提高资源保障能力、促进生态环境保护、实现资源环境相统一的现实途径。

    上世纪,我国金属矿产资源勘查和开发总体上集中在500米以浅深度范围内的第一找矿空间,发现了大量矿产资源,为我国实现初步工业化奠定了物质基础。就总体来看,我国主要固体矿产的开采深度在300米以浅,300~500米和大于500米的矿山各占1/3左右,超过1000米的矿山较少。美国、加拿大金铜等矿床的平均开采深度已达2000米,南非西兰德金矿开采深度已达5000米。

    随着第一找矿空间矿产资源查明和利用程度逐渐提高,必然要向第二空间寻求资源。本世纪以来,随着理论认识的提高和方法技术的进步,500~2000米深度的第二找矿空间逐渐引起重视。全国矿产资源潜力评价成果显示,我国主要矿种2000米以浅未查明资源超过已查明资源,第二找矿空间总体潜力很大。

    第二找矿空间是第一找矿空间的自然延伸,往往处于矿业基础较好的地区,发现的资源可直接为稳定和扩大矿业产能提供支撑。第二空间矿产资源开发利用技术要求高、投资规模大,通过引入大企业进行规模勘查开发,便于政府实行监管,可有效防止掠夺式开采,提高资源综合利用水平,促进资源利用和环境保护,推进生态文明建设。无论从资源还是从环境角度,第二找矿空间矿产资源开发利用已成必然趋势。

    我国深部找矿取得一批重大成果

    整装勘查区深部探获一批资源量。辽宁鞍本地区。经半个世纪的勘查,在第一空间查明了百亿吨铁矿资源量。2006年,公益性工作验证本溪桥头航磁异常,发现埋藏1280米以深的大台沟铁矿,经后期商业性勘查,探获资源量35亿吨。在大台沟外围花红沟、永安等地区又取得新突破。该区第二空间找矿资源量增加60%以上。

    山东胶东地区。上世纪60年代焦家式金矿的发现带动了胶东地区金矿勘查,第一空间查明金资源量超过1000吨。本世纪以来,胶东地区金矿深部找矿在寺庄和焦家深部分别探获金53吨、105吨,危机矿山接替资源找矿新增金150吨。实施整装勘查以来,新立、西岭、三山岛北部海域、纱岭—前陈、龙口黑山等地深部找矿再获重大突破,新增金超过800吨。通过深部找矿,胶东地区金矿资源量翻了一番,达2000吨以上。目前,胶东地区正实施4000米深钻,深部还有很大找矿空间。

    安徽庐枞地区。该区第一空间查明铁矿资源量6.3亿吨、铜40万吨。2006年,国土资源大调查发现埋藏655米以深的泥河铁矿,探明铁矿资源量1.8亿吨。商业性勘查取得重大进展,沙溪地区新增铜矿资源量超过100万吨,见矿最大深度超过1500米;小包庄地区发现埋藏超过1300米的厚度超过300米的厚大矿体,已初具大型矿床规模。

    湖南花垣地区。该区第一空间查明铅锌资源量500余万吨。公益性工作在杨家寨地区740米以深见铅锌矿累计厚度20余米,开拓了深部找矿空间,后续勘查新增远景资源量300万吨,一举将花垣矿田提升为千万吨级资源基地。实施整装勘查以来,在大脑坡、清水塘等地进一步扩大远景,全区资源量有望达到1500万吨。

    一大批危机矿山实现增储。

    2004~2010年,全国危机矿山接替资源找矿专项安排的230个项目中,47个探获资源量达到大型矿床规模,82个达到中型规模。新增资源量原煤55.8亿吨、金653吨、铁矿石9亿吨、铜300万吨、钨40万吨、铅锌865万吨、锑40万吨。2012年,地质矿产调查评价专项安排的老矿山找矿一年见成效,15个项目新增资源量达大中型矿床规模,新增金124吨、铜40万吨、铅锌近100万吨。

    探获一批大型特大型矿床。

    近年来以矿床模式指导勘查,将第一空间与第二空间统筹考虑,探获一批大型特大型矿床。西藏驱龙铜矿勘查深度超过900米,矿床规模已达千万吨级;云南普朗铜矿勘查深度超过800米,探获铜400多万吨、伴生金200多吨;安徽金寨沙坪沟地区探获钼236万吨,最大见矿厚度945米;黑龙江松岭区岔路口地区探获钼178万吨,矿体最大延深1500米;广东乐昌禾尚田地区探获钨氧化物10万吨、锡2万吨,最大勘查深度超过1500米。

    深部找矿实践推动理论创新和方法技术进步

    深部找矿实践不断丰富人们对成矿规律的认识。胶东地区总结出深部金矿体“阶梯式”分布规律,并在理论上形成“热隆—伸展”成因认识,促进了深部找矿突破。庐枞地区玢岩铁矿赋存深度出现三个台阶:罗河铁矿总体赋存于500米以浅,泥河铁矿赋存于600~1200米,小包庄深部玢岩铁矿赋存于1300米以深,为探索第二空间提供了规律性认识。随着勘查深度的增加,常常出现新的矿床类型和矿种,完善成矿系列、成矿系统的理论认识。

    在丰富成矿规律认识的基础上,成矿与找矿预测方法也得到创新,发展了矿床模型综合地质信息预测方法、矿田构造研究方法、成矿地质体—成岩成矿构造—成矿流体作用标志“三位一体”找矿预测方法、构造叠加晕找盲矿法等,并在找矿实践中得到检验。

    适应深部找矿需要,2000米岩芯钻探技术、大功率多功能电磁测量技术、井中物探及测井技术、直升机航磁技术、深穿透地球化学技术、三维地震技术等不断发展、完善,应用成果突出;现代重、磁、电正反演技术日趋成熟,大大提高了数据解释的可靠性。三维可视化技术为信息综合和深部找矿预测提供了先进平台。总体来看,星—空—地立体调查技术体系基本形成。

    全面进军第二找矿空间的几点思考

    做好整体布局。

    全面进军第二找矿空间,需要做好整体布局。统筹西部、东部和东北三大区域,西部地区要兼顾地表和深部找矿,东部地区主要加强攻深找盲,东北地区尤其是大兴安岭成矿带要实现森林沼泽覆盖区找矿方法技术突破。

    一是更新基础资料。公益性地质调查采用更加先进的技术路线。矿产远景调查将向深部拓展,地面以成矿地质体为主要研究目标,采用大比例尺精细填图;物化探工作以捕捉深部找矿信息为主要任务,探测深部成矿地质结构;通过地质找矿信息的提取、集成和综合分析,构建三维地质找矿模型,预测深部找矿靶区;钻探将成为探测深部地质结构和靶区验证的常规工作手段。

    二是创新勘查模式。第二空间找矿不确定因素多、技术难度大、找矿风险大,勘查成本高,往往需要长时间、大投入反复探索;传统的“化探扫面+地表揭露+钻探验证”往往不能凑效,应探索“航空物探+地面综合物探+大密度钻探”空地一体化勘查模式。

    三是加强就矿找矿。通过评价已知矿点来发现矿床;在已知矿床周围寻找同类型的新矿床;在老矿区追索已知矿体三维空间展布来扩大资源远景;在已知矿床范围内找寻新矿体、新的含矿层位和新的矿化类型;通过对共伴生有益组分的综合评价、综合勘探来扩大资源远景。

    提升地质科技水平。

    一是创新理论思维。不断创新和发展地质力学、矿田构造、成矿系列、成矿系统、成矿谱系、地质异常、地球化学块体等理论,不断完善矿床模式,如斑岩矿床模式、玢岩铁矿模式、“五层楼+地下室”模式等,推广运用以成矿地质体为目标的深部找矿预测方法技术。

    二是强化技术支撑。研发和推广先进有效的大深度、高精度、高分辨率的深部探测技术和仪器设备,总结有效方法技术组合;推广运用地质体三维模拟技术等,为深部找矿提供先进的工作平台。

    三是更新勘查装备。加强空地一体化装备、大深度多功能探测设备、车载钻机、测井及井中物探设备的配备,加强数据综合处理综合解释能力建设,将我国地勘队伍的装备水平、施工水平、研究水平提升到一个新的高度。

    加强政府引导。

    根据国外深部找矿经验,政府往往在基础地质调查、研发引进新技术和新装备等方面的投入比较大,并在政策引导方面发挥积极作用。如:加拿大实施“勘查科学与技术”计划,以促进新技术、新方法在金属矿床勘查中的有效应用,实行对无回报的勘探投资采取投资税收抵免的措施,还通过股票、基金等方式进行矿业勘探融资,鼓励风险勘探、深部勘探等活动;日本对各种风险勘探都提供相应的贷款担保、补贴、降低利率等措施。我国第二空间矿产资源勘查和开发,具有改变勘查开发格局意义,政府应大力引导,在基础地质调查、矿政管理、科技发展等方面支持和鼓励深部找矿,将我国第二找矿空间矿产资源勘查开发推向一个新阶段。

      (作者系中国地质调查局副局长)

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