Question

研究规律创新思路进行(中)深部找矿重大突破

Answer 1

姚公一

(河南省有色金属地质矿产局)

2009年6月26日，笔者以《探讨规律创新思路实现深部找矿重大突破》为题，在以全球资源战略研究室开放实验室学术委员会主任方克定为首的国土资源部调研组调研河南省有色金属地矿局的座谈会上，做了书面发言，引起了调研组的重视。同时，调研组希望笔者不仅要探讨(自然)地质规律，也要探讨(社会)经济规律对深部找矿重大突破的指导作用。为此，笔者据自身近40年之找矿勘探实践及近期研究心得，遵嘱撰写此文。

本文(中)深部找矿重大突破的矿种主要指金属矿产，即以贵金属为主，包括黑色及有色多金属。按地质技术经济标准划分，深部找矿重大突破分为3类。一是探边摸底型，二是攻(中)深(500～1000m)找盲型，三是攻深(1000～2000m)找盲型。

第一类探边摸底型，以老矿山就矿找矿为主，投入产出效益好，国家还应继续坚持对其优先投入;第二类与第三类均锁定在重点成矿区带预测矿集区，第二类相对难度小一些，风险小一些，找矿信息较易获得，找矿目标较易确定，钻探验证技术亦较成熟，找到大矿好矿的命中率可能在百分之一左右，投入产出效益较之第三类应好一些。为此，深部找矿重大突破，也必须服从地质技术经济规律，应重点选择，第二类攻(中)深找盲型进行重大突破。

目前，(中)深部找矿重大突破找到大矿、好矿的地质技术经济标准是什么?那就是要找到一个交通方便、易于采选、以贵金属为主(有色、黑色)多金属超大型矿床，其资源储量是大型的5倍以上(其储量应占70%以上)，其开发利用潜在价值应有宏观重大响应效果，特别为应对金融危机，有宏观重大响应效果。

一、研究(中)深部找矿新规律

国家老矿山深部找矿项目实施，取得一系列以就矿找矿为主的显著成果后，我们对老矿山探边摸底型深部找矿新规律有了初步认识，有待地质科学家作进一步总结，暂不多谈。但对重点成矿区带预测矿集区的攻(中)深找盲型，如何按初步认识的深部找矿新规律，进行攻深找盲并取得重大突破呢?拟对此与大家探讨。

据多年地质找矿实践及近期已知的全球深部找矿信息，特别是根据洛阳市洛宁县沙沟深源岩浆热液薄脉型富银铅锌矿找矿开发取得重大突破的实践，我们将攻(中)深找盲型深部找矿新规律初步总结为“高风险、高科技、高投入、高产出”，即“四高”可能是(中)深部找矿新的地质技术经济规律(简称新规律)的表述之一。此类(中)深部(500～1000m)找矿风险较之浅部(0～500m)更大，如果以往全球浅部与深部找到大矿好矿的综合命中率为百分之一，则此类(中)深部找到大矿好矿的命中率也在百分之一左右。此类(中)深部找矿的高风险，应由相应高科技来降低，高科技降低了高风险后，才可对此类(中)深部找矿高投入，如沙沟矿二年找矿勘查投入约一亿元(人民币);高投入后才有高产出，如沙沟矿一年收回找矿投资。总之，“四高”可否作为攻(中)深找盲型深部找矿新规律呢，尚可讨论，此乃抛砖引玉。

二、创新(中)深部找矿突破思路

通过全球1970年以来所找到的100个大矿好矿的典型代表分析，与深源(幔源及幔壳源)岩浆热液(成矿流体)活动有关矿床类型占70%，为其找矿重大突破的主流类型;更值得注意的是，其主流类型中，与成矿有关的隐伏岩体类型又占了80%，即这100个找矿重大突破的典型矿床中约有60个与成矿隐伏岩体有关，这是值得高度重视的。如20世纪人类找矿最伟大的发现———奥林匹克坝超大型矿床(铜3200万t金属量、金1200t、铀120万t)，其20年找矿史说明，成矿隐伏岩体及其顶部隐伏储矿构造空间，是出现大矿好矿概率较高之处。为此，“四高”规律中的“高科技”，首先应体现在以高新技术综合方法科学勘查成矿隐伏岩体及其顶部储矿构造是否有大矿好矿这一重大突破目标上，当然这一(中)深部找矿突破新认识看似简单，可能本身也是“高科技”思维的集中体现。

最近，刘全稳博士、刘宝珺院士等，通过对海流、气流的研究，对地球自转的惯性力有了新认识，其主要分布在北纬21°33'与赤道之间，其方向是由东向西;新发现地球公转的强中纬力分布于北纬21°33'～68°27'，其方向为北东兼具南东。惯性力及强中纬力在其纬度范围内，很可能对深源岩浆热液(成矿流体)的主流流向产生重大导向，尤其是对深源岩浆热液型脉状矿有关成矿流体的主流方向判断，很可能(70%概率)提供了新的地质力学依据。

2007年，笔者参加了全国流体包裹体研究会，与范A灏、陈衍景、谢奕汉等专家学者讨论，了解到成矿流体(深源岩浆热液)方向性研究的一些新信息。

将上述3方面的新信息结合我省找矿实践进行综合研究，初步归纳出，对(金属)重点成矿区带预测矿集区攻(中)深找盲型之深部找矿突破新思路为“心、向、位”概念模型。

“心”，即要研究成矿中心。也就是研究成矿隐伏岩体及其顶面隐伏储矿构造定位空间，此是否为三元同心之处，即是否为矿元、水元、热元易聚集，构造易圈闭，成矿热液易循环，易形成大矿好矿之中心构造空间。洛阳洛宁寨凹隐伏岩体顶部储矿构造，经钻探验证，初步得到证实。据省地矿局张宗恒总工介绍信阳千鹤冲有特大型远景富钼矿床及省地勘二院勘探提交的汝阳东沟超大型钼矿床，均赋存于成矿隐伏斑岩体的顶部储矿构造。这进一步证实三元同心之处确实易找到大矿好矿。

“向”，即要注意研究流体流向。如北东—北北东向深源岩浆热液脉状矿，从理论上讲，由于受强中纬力作用，其(热液)成矿流体由深而浅主流方向，很可能(70%概率)是从南西到北东。还应从石英包裹体测温、高温到低温地球化学元素分带、高温到低温矿物蚀变分带等方面研究成矿流体实测方向与理论主流方向是否一致。成矿流体方向初步确定后，可沿成矿流体反流向研究预测隐伏储矿断裂等构造定位，进行(中)深部找矿突破。

“位”，即研究找矿目的靶位。也就是研究成矿隐伏岩体顶面储矿构造空间、相关隐伏储矿接触带与成矿(热液)流体流向相反的隐伏储矿断裂等构造系统及与成矿(热液)流体循环流向有关的深部储矿构造定位，可否是深部找矿目的靶位。应以地震、遥感、物探、化探等高新技术优化组合手段，圈定这些深部找矿目的靶位。在综合研究基础上，优选目的靶位进行钻探验证，同时必须适时进行井中物探、井中化探、井中地震等工作，将获取重大找矿信息，作为判断加大探矿深度及旁侧再布深孔的科学依据。井中物探及井中化探工作千万不可忽略，对深部找矿突破实在是太重要了，安徽泥河玢岩铁矿(中)深部找矿突破模式就是实证。

综上所述，“心、向、位”概念模型，虽然只是框架性的，但它是对“四高”(中)深部找矿规律的主流本质细化研究。特别是如何以高科技减少(中)深部找矿风险，逐步缩小深部找矿目标空间，将找到大矿好矿百分之一的成功率，提高到百分之二，提出了一条可供参考、比较科学，具有可操作性的攻(中)深找盲型深部找矿突破新思路。其主流是，在心物结合，充分调动找矿专家主观能动性的前提下，应以高科技更新宏观基础资料，科学判断中观成矿环境，预测中微观矿床类型(深源岩浆热液型、浅成低温热液型、火山块状硫化物型等)，优选微观目的靶位，科学打钻验证，其综合研究贯穿全过程。其本质是由浅部成矿环境(目的———浅部直接找矿)类比预测深部成矿环境(目标———深部间接找矿)，以其差异性科学研究寻找(中)深部储矿构造空间定位并进行工程验证(目的———(中)深部直接找矿)。当然，此模型尚不精细，有待进一步实践，逐步加以完善。那种急功近利，情绪浮躁，不愿做精细研究工作，拟以一孔赌突破的想法是不实际的，是要走弯路的，希望引起注意。

三、建议

根据上述(中)深部找矿重大突破地质技术经济分类、大矿好矿地质技术经济标准、“四高”新规律及“心、向、位”突破新思路，笔者建议:

(1)编制《2010—2020年(中)深部找矿重大突破规划》。在综合分析研究金融危机影响全球矿业经济的周期律、区域社会经济协调发展环保规划、矿产资源现状、资源型工业发展布局、重点成矿区带、资源安全储备战略等宏观因素的基础上，按需要与可能，投入与产出等经济技术原则，及时编制国家、省、局等3个层次(中)深部找矿重大突破规划。三者应互为衔接，互为补充，利于发挥整体找矿信息优势。可否将其重点目标锁定在东北三省及中部六省与川、渝、陕、滇等重点成矿区带预测中深部(500～1000m)以贵金属为主的(黑色、有色)多金属矿集区;由于目前应对金融危机的特殊需要，可否将金矿深部找矿重大突破摆在更加突出的位置上。对河南省而言，可否将其重点目标锁定在熊耳山(洛宁、嵩县、栾川、汝阳等)、小秦岭(灵宝、卢氏)、崤山(陕县)等成矿区带的金钼银铅锌矿集区及豫西铝(煤下铝)重点成矿区带(三门峡、洛阳、郑州、许昌等)与铁矿重点成矿区带(安阳、许昌、平顶山)等。对我局而言，可否将其重点目标锁定在洛宁西(铁炉坪—蒿坪沟—沙沟)金银铅锌矿集区、嵩县西钼多金属矿集区、崤山金银铅锌矿集区、栾川西对角沟银钼铅锌矿集区、三门峡-许昌煤下铝矿集区、安阳林州铁矿矿集区等。只有这样，才能从宏观、中观、微观的总体结合上，调动各方面积极性，整体科学部署(中)深部找矿重大突破工作，按“四高”新规律办事，注意提高各类资金投入(中)深部找矿突破的有效性。切忌一哄而起，全面开花，不按投入产出经济规律办事，使深部找矿收效甚微。

(2)编制《2010—2015年(中)深部找矿重大突破科技攻关专项规划》。要按“四高”新规律办事，就要以高科技攻关减少(中)深部找矿重大突破的高风险，将找到大矿好矿的命中率提高到百分之一以上。为此，该科技攻关专项规划的主要内容:

一是加快更新换代深部找矿重大突破急需的基础资料。对全国而言，可否将其重点目标锁定在东北三省及中部六省与川、渝、陕、滇等省市以贵金属为主的(黑色、有色)多金属重点成矿区带上;对河南而言，可否将其重点锁定在熊耳山、小秦岭、崤山、豫西铝(煤下铝)重点成矿区带及铁矿重点成矿区带上，深度可否在2000m以上。更新换代基础资料的手段有地震、航磁、航电、重力、遥感等。我们以往对地震资料用得少，经笔者初步调研中国地震局郑州物探中心，认为该单位二维地震折射与反射技术及三维地震层折成像技术属国内领先，经方法试验研究后，用于深部目标找矿是大有可为的。

二是优选组织科技攻关路线。首先，组织部、省、局3个层次的专家们，根据更新的基础资料进行(以软件)反演并综合研究(2000m以上)深部成矿环境;其次，根据成矿环境，探讨深部中观找矿成矿概念模式，可否按“心、向、位”概念模式这一找矿重大突破中观新认识，进行多技术组合攻关，按三维找矿新信息重新总体评价原矿集区;再次，在此基础可进行深穿透地球化学技术工作，确定是否存在以贵金属为主(黑色、有色)多金属主流好矿床类型，再以二维或三维地震技术确定深度500～1000m的“三元同心”目的靶位;最后，进行钻探及井中地震、物探、化探工作，从而取得重大突破。

三是进行深部成矿环境—主流好矿床类型—高新技术组合系统试验。

四是科技攻关费用的切块比例要占深部找矿重大突破总费用的30%～50%。

五是要构建部、省、局科技攻关联动立项新机制。

科技攻关要加大投入。科技攻关搞好了，才能提高(中)深部找矿重大突破的命中率，才能真正按少投入多产出的经济规律办事。

(3)要及时构建深部找矿重大突破以物质与荣誉相结合的特殊激励机制。

(4)整装勘查、深部找矿重大突破，要构建充分发挥各自专业特色优势的新平台。要按少投入多产出的经济规律办事，就要进行整装勘查，这就要求部与省级政府引导并以市场机制构建一个发挥地矿、煤田、有色(冶金)、核工业等地勘单位及有关企业等各自人才、技术等专业特色优势的整装勘查新平台。这个平台可以协调好各方面利益关系，调动各方面深部找矿的积极性，获得更全面的深部找矿信息，减少同水平重复浪费工作，更利于使深部找矿重大突破按少投入多产出的经济规律办事。

(5)整装勘查、深部找矿重大突破，要破解矿业权设置政策难题。整装勘查、深部找矿重大突破一般要锁定面积约100km²的矿集区，而该矿集区内往往设置有不同业主的多个矿业权，特别是探矿权尚无标高限制。不破解这一难题，多数矿集区的整装勘查、深部找矿将无法进行，更谈不上遵循少投入多产出的经济规律办事。为此，建议部与省级政府要出台政府引导、单位协商、股份双赢、整合矿集区矿业权的新政策。同时，对所锁定的一些深部找矿重大突破目标矿集区，也要对探矿权设置500m以浅、500～1000m和1000～2000m相应标高的限制。只有这样才能为整装勘查、深部找矿重大突破按经济规律办事，提供矿业权新的政策依据。

(6)整装勘查、深部找矿重大突破，要构建公平共享大调查等公益性地质找矿信息的新机制。目前，商业性地质工作与大调查等公益性地质工作分体运行的时机已基本成熟，部与省级政府应尽快构建公平共享大调查等公益性地质找矿成果信息的新机制，即让地矿、有色、冶金、煤田、核工业等地勘单位均可公平共享这些公益性找矿信息。从事商业性地质工作的地勘单位不宜再承担公益性地质工作，承担公益性地质工作的地勘单位也不再从事商业性地质工作。河南省国土资源厅有关领导在大讨论中表示，对此拟率先试点。这将避免许多低水平或同水平重复浪费性地质工作，大大减少整装勘查、深部找矿重大突破的直接成本，使整装勘查深部找矿重大突破能够按少投入多产出的经济规律运行。

(7)慎重确定首批深部找矿重大突破试点项目。要逐步构建政府引导、市场机制相结合的深部找矿重大突破项目之立项机制，应以重点成矿区带预测矿集区为项目单元，以是否符合(中)深部找矿新规律为标准，以审查(中)深部找矿突破新思路及技术路线是否合理为重点，以高新技术方法组合是否科学为依据，慎重确定首批(中)深部找矿重点突破试点项目。