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中国铁矿石勘探深度(深部矿产资源勘探技术)

中国铁矿石勘探深度(深部矿产资源勘探技术) 国外深部矿产勘查的现状和趋势

本文从勘查投资、新发现矿床等方面统计分析了全球深部矿产勘查的现状和趋势。,并指出近年来世界矿产勘查和开采的趋势是勘探和开采深度不断增加。已知矿区深部找矿和未知矿区隐伏找矿受到广泛关注,成矿理论对深部找矿的指导作用日益突出。矿产勘查新技术在深部找矿中起着关键作用,现代电子和计算机信息技术的快速发展对矿产勘查产生了深远的影响。加强深部成矿及成矿预测理论研究,加强深部找矿勘查技术的自主创新,加强国民地质教育和人才培养,争取政府政策支持,是我国深部找矿的应对策略。

一.导言

温家宝总理在中国地质工作50周年纪念大会上指出,“要努力在有市场需求和资源潜力的老矿山周围或深部寻找新的接替资源”。2006年1月28日,新华社发表《国务院关于加强地质工作的决定》,提出以我国紧缺的重要矿产资源为重点,兼顾部分优势矿产资源,按照东部向纵深进攻、中部找盲区、西部发挥特色、境外优先周边国家的原则,实施矿产资源保障工程。

目前,我国矿产资源接替基地面临的主要找矿难题是:老矿山深部和各种隐伏区勘探难度大,急需先进高效的理论和技术方法指导深部找矿。我国金属矿山大多位于地形条件相对较好的地区,勘探开采深度都保持在500米以上。但在500米以下,不仅地质构造环境复杂,增加了找矿难度,而且原有探测仪器分辨率低等诸多技术问题,严重影响了深部资源的勘探开发。最新的成矿理论研究和深部定位预测验证结果表明,在地下500-1500米深度内有许多找矿实例,表明中国大陆深部蕴藏着巨大的潜在矿产资源。如何准确有效地进行深部位置预测,已成为一项紧迫而重要的研究任务。

因此,我们对世界矿产勘查特别是深部找矿的现状进行了有针对性的调查研究。以期获得一些启示,突破现有的找矿、勘探、开发的概念和框架,为我国深部找矿开辟新思路。

二、世界矿产资源勘探形势

(1)世界矿产勘查投资情况

根据加拿大金属经济集团(MEG)2007年的报告,全球非燃料固体矿产勘探投资(世界非燃料固体矿产勘探投资:指非政府投资的商业勘探成本,一般不包括铝和铁)在20世纪90年代初稳步增长,1997年达到最高点52亿美元。随后勘探投资下降,2002年达到12年来最低点19亿美元,整体下降63%。自2002年以来,全球勘探投资再次进入上升期,2006年达到75亿美元,创造了世界上非燃料固体矿产勘探投资的最高纪录。这是自上一个投资周期的谷底2002年以来,连续四年持续增长的结果,比2005年增长47%,比2002年增长3倍。

从勘探投资地区来看,近十年来拉美对非燃料固体矿产的投资一直位居世界第一,2006年其非铁勘探投资接近全球勘探投资总额的1/4。从勘探投资国家来看,过去5年,加拿大对勘探的投资位居世界第二。2006年,其投资额接近全球的1/5,总支出为17亿加元,与2005年的13亿加元相比增长了32%。其次是非洲和澳大利亚,它们的全球投资分别占16%和11%。近年来,中国矿产勘查市场逐渐成为世界矿产勘查市场的重要组成部分。2006年,中国非油气地质勘查投资108亿元,同比增长63%,首次跻身十大勘查投资国行列。

从勘查投资矿种来看,2003年以来,全球各类非燃料固体矿产勘查投资一直呈上升趋势。2006年,勘探投资额为黄金、基本金属(铜、镍、锌等)。),钻石和铂族金属按降序排列。纵向对比显示,近年来,黄金、钻石、铂族金属投资比重下降,铜、铅、锌等基本金属和钼、钴等工业矿物原料投资比重上升。

从勘查阶段的投资分布来看,根据MEG的统计,在当前新一轮矿产勘查热潮中,勘查后期的投资已经越来越重要。这两年,后期探索的投入平均增长已经远远超过了基层探索阶段。从1997年到2004年,基层探索阶段的投入比例平均超过50%,始终高于后期探索阶段。

与此相适应,世界主要矿产资源呈上升趋势。据有关资料显示,20世纪90年代以来,世界固体矿产勘查已发现大型和超大型矿床70余处,主要分布在拉美、北美、西南太平洋岛弧、非洲、俄罗斯等地。不少于17个矿床在原有基础上大幅度扩大储量,新发现3个重要成矿带,新增黄金储量2.4万吨,铜储量4400万吨,锌储量3500万吨。这些新发现矿床在20世纪90年代的统计显示出以下特征:

1.新发现的大型矿床类型主要有斑岩铜(钼、金)矿床、火山金矿床、卡林型金矿床、喷流沉积块状硫化物矿床、密西西比河流域铅锌矿床、岩浆铜镍矿床、红土镍矿床、绿岩带金矿床、金伯利岩金刚石矿床、砂页铜矿床等。

2.发现了一些新的成矿区,如加拿大的Voise Bay铜镍矿、加拿大西北部的刘虎金刚石矿和印度尼西亚的松巴瓦岛斑岩铜金矿。

3.大多数新发现的金属矿床都产在已知的成矿带中,有些甚至产在已知矿床的深部和边部。

从以上分析,我们还可以推断出,未来世界固体矿产资源勘查将关注以下几个方面:一是那些容易形成大矿的类型,这应该是未来找矿的重点;第二,新区的发现说明世界上还有许多公认的矿化集中区;三是已知矿带储量增加,说明已知矿带仍有较大找矿潜力。

(2)世界矿产勘查开采深度不断提高。

在国外的探矿、勘探和开发中,勘探和开采的深度可以很深。据不完全统计,国外已开采超过1000m的金属矿产资源(大型)约有80种。例如,目前世界上开采最深的矿床是南非的西部深水平金矿,已经开采到4800米。加拿大萨德伯里铜镍矿床已经开采到2000米,勘探最深的矿体在地下2430米。加拿大诺兰达矿田的米伦贝奇、科贝特和安西埃矿床的主矿体均埋深700~1280米。在澳大利亚奥林匹克坝铜金铀矿床中,在1000米深处发现了一个隐伏的几乎垂直的铜金铀矿体。

(3)已知矿区的深部找矿工作和未知矿区的隐伏矿找矿工作受到广泛关注。

20世纪90年代,在80年代工作的基础上,在新思想、新概念、新技术、新方法的指导下,通过找矿人员的艰苦努力和协作精神,先后发现了70多个具有重要工业意义的大型和超大型矿床,主要分布在拉美、北美、西南太平洋岛弧、非洲、俄罗斯等地,约25%的矿床在原有基础上大大扩大了储量。

美国卡林型金矿带取得了突出的找矿成就。自1987年实施深部钻探计划以来,在矿区深部发现了一系列高品位大型金矿床。1987年,在矿区深部(550米)粉砂质灰岩中首次发现了金储量311吨、品位12克/吨的高品位大吨位后贝茨硫化物金矿。然后,在1989年,发现了含金量至少为140的米克尔矿床。20世纪90年代,在浅部Kotez金矿的近部和深部首次发现了排普金根矿床,其黄金储量为115吨,品位为7.2克/吨。接着,在排平原矿床以南l50米处发现了储量为136吨、品位为1.6克/吨的南排平原矿床。近年来,在450米以下发现了“高沙漠”金矿和“绿松石岭”金矿。“高沙漠”金矿储量至少60吨,品位10.3-20.6克/吨,“绿松石岭”金矿储量155吨,品位12克/吨。目前认为卡林型金矿带深部仍有很大的找矿潜力。

三。国外深部找矿成功案例

①南非的兰德金铀矿

南非威特沃特斯的兰德盆地是世界上最重要的黄金矿区。约一百年来,其黄金产量居世界各类金矿之首。兰德盆地位于南非约翰内斯堡南部,韦尔科姆之间,东北部狭长分布,盆地面积约25000km2。沿着盆地的北、西、南三面分布着七个金矿田:伊万德、东兰德、中兰德、西兰德、卡尔顿维尔、克勒克多普和韦尔科姆金矿田,共有100多个金矿床。其中,已生产90吨以上黄金的10个最大金矿床是:West Driefountain (Kaletonveile金矿田)、Crown Mine(中兰德金矿田)、ERPM(中兰德金矿田)、Vaal Reefs(kelkedopu金矿田)、Eastern Holdings (Wellcome金矿田)、Western Deep Levels (Kaletonveile金矿田)、Blybooruitzicht (Kaletonveile金矿田)、Free State Geduld (Wellcome金矿田)和Government Gmares(东兰德)。

南非非常重视新的找矿方法的应用和研究,在找矿工作中强调效率,注重根据不同的地质特征研究和应用不同的方法,以达到找矿的目的。例如,根据东兰德金矿田在含金砾岩下方一定距离处有一层磁性页岩的特点,先用磁法确定隐伏和半隐伏磁性页岩,再通过钻探控制金矿,从而达到找矿的目的。目前开采最深的矿床是Carlrtonville金矿田的西部深水平金矿,已开采到4800米。

加拿大萨德伯里

萨德伯里矿区位于加拿大地盾的南部。矿区的主体构造是一个长轴60km,短轴约27km的向斜盆地。它是世界著名的与铁锰铁矿有关的铜镍矿区。萨德伯里矿区包括40多个矿床,其中有10多个大型矿床。据估计,萨德伯里的镍资源可达1000万吨以上,是目前世界上最大的铜镍矿产区。

萨德伯里矿区的勘探始于19世纪中叶,最初用基本的地质方法发现了尼山和小斯塔比两个矿井。20世纪40~50年代,用地面磁法和钻探法发现了埋深1280米的林兹里1号和林兹里2号矿带。20世纪80年代,矿区大力倡导和实施井下瞬变电磁测量,发现维克托主矿体(储量680万吨)和2400米深的底板矿带(储量420万吨)。1991年,在东麦克雷迪,用同样的井内物探和深钻方法发现了一个埋深1000-1500米的底板矿,储量增加了680万吨。

萨德里矿区深部找矿关键问题的解决主要表现在以下三个方面:

1.用控矿因素指导找矿,以点带面。萨德伯里的矿床主要与萨德伯里火成岩(SIC)有关。事实上,矿床普查是沿着萨德伯里构造边缘的SIC分布的。勘探工作的具体部署往往以已知矿床和矿点为中心,并延伸到其外围和深部。到目前为止,用这种方法已经有了新的重要发现。

2.利用高分辨率反演地震和重力测量相结合,查明萨德伯里盆地的深部构造。从1990年到1992年,作为Lithoprobe计划的一部分,沿萨德伯里地区的四个剖面收集了100多公里的常规可控震源数据和40公里的高频地震数据。分析图像清晰地显示了盆地深部构造的不对称性,也提供了该区深部岩性界面和岩性单元厚度的重要信息,为找矿工作提供了参考。

3.利用深部钻探和钻孔瞬变电磁法相结合圈定深部隐伏矿床。近年来,利用瞬变电磁法对萨德伯里盆地的许多老钻孔进行了调查,在接触带以下的底板中成功地发现了大量丰富的底板型矿床。例如,Inco公司使用UTEM系统探测了一个深度为3000米、距离钻孔300米的大型矿体,并确定了其位置、形状和规模。井中物探将钻孔的勘探半径从几厘米扩大到200-300米,增加了数千倍。

(3)智利埃尔因迪奥-马里孔加铜金矿带

智利北部的马里孔加金矿带是20世纪80年代以来世界矿产勘查的重大发现之一。埃尔因迪奥金矿带发现以来,在该带北部,通过大规模的普查和系统的地球化学勘查,取得了一系列重要发现,形成了马里昆加金矿带。马里昆加金矿带发现过程中,采用的技术手段很简单,但效果很好。例如:

埃尔因迪奥矿床的发现方法:大规模的普查和系统的地球化学测量,导致在已知矿区外围发现隐伏的富矿体;

内华达矿床的发现方法:不受已知矿床模式的约束,根据地球化学资料核实探槽和钻孔的异常排列,导致矿床的发现;

玛特和洛博矿床的发现方法:区域地质调查圈定蚀变带分布,然后进行详细的地质填图和地球化学勘查,直至找到矿床;

热夫吉奥金矿的发现方法:系统化探导致矿床的发现;

拉科伊帕矿床的发现方法:区域地质调查、地质踏勘和开发旧资料,从而导致矿床的发现。

从上面列举的例子可以看出,该矿区的勘查技术比较简单,主要有两种方法:一种是区域航测空地质调查,另一种是土壤地球化学取样和岩块取样。据此可以看出,很难也不应该按照矿产勘查方法出现的先后顺序来讨论其“好”与“坏”,找矿效果才是最终的衡量标准。

㈣蒙古的奥尤陶勒盖斑岩铜金矿床。

蒙古奥尤陶勒盖矿床位于蒙古南部。这个矿是蒙苏联合探险队在这一带寻找恐龙化石时首次发现的。由于地处偏远,向北距离较远,蒙古国放弃了对该矿的勘探开采,选择了蒙古国北部的额尔登特铜矿。1996年,澳大利亚必和必拓公司亚洲勘探部Sergei Diakov带领的一个勘察队对该地区进行了勘察,1997年,必和必拓公司取得了勘探权,并在该地区进行了地质填图、水系和土壤沉积物调查、磁法和激发极化调查。在这些工作的基础上,BHP公司钻探了23个钻孔,钻孔分散,累计进尺超过3000米,最大深度为270米,并观察到矿化。有两个效果较好的孔,一个找矿长度26米,平均铜品位0.86%,另一个找矿长度38米,平均铜品位1.63%。勘探效果不是很理想。2000年5月,必和必拓公司将包括奥尤陶勒盖项目工作区在内的238km2的勘探权转让给艾芬豪矿业公司。2000年6月,艾芬豪矿业公司开始反循环钻井,到9月底,已完成109个孔,共计8828米。反循环钻井的最初目标是验证BHP公司已钻孔揭示次生富集辉铜矿矿床,但有一个意外发现,许多孔的底部触及可用于工业的深部铜金矿化体。艾芬豪矿业公司扩大勘探范围,在1120平方公里的区域内钻探了490个点,总深度27.8万米,最终产出了铜储量1500万吨、金储量400吨的超大型斑岩铜金矿床。

该矿床的勘查经验主要有两点:一是地质填图、水系和土壤沉积物测量、磁法和激发极化测量、反循环钻探等技术的综合应用;第二,对找矿充满信心和毅力。正如美国杰出的石油地质学家W. E .普拉特曾经说过的,“如果没有人相信还有可发现的石油,那么就不可能发现油田”。能有重大发现的探矿人,对自己的勘探计划总是充满信心。

(5)美国卡林黄金带

卡林型金矿带位于美国内华达州,是世界著名的脉状浸染型金矿床形成区,长约65公里,宽约8公里。圈定的黄金资源超过2400吨。

1987年以前发现金矿20余处,勘探深度多在100-300m以内,多为低品位金矿。87年后,美国矿业公司发现浅部脉状浸染型金矿和深部(主脉状)富金矿床可能有密切的成因联系。它们可能是一个完整的热液成矿系统的不同矿化部分,是一个有机整体。浅部脉状浸染型金矿床(化)可能只作为深部金矿化的弱相或边缘相存在,因此公司及时转变了找矿思路。在该矿带300米以下(主要是350 ~ 600米)深度,采用物化探异常和钻探验证方法进行找矿,在深部矿区相继发现了一系列高品位大型金矿床。1987年,在深部矿区(550米)的粉砂质灰岩中首次发现了高品位、大吨位的后贝茨硫化物金矿,黄金储量311吨,品位12克/吨。后来,在1989年,在398米深处发现了米克尔矿床,含有至少140吨黄金,品位为21.6克/吨。20世纪90年代,在浅部Kotez金矿床的近深部发现了排普金根矿床,其黄金储量为115吨,品位为7.2克/吨。后来在排平原矿床以南150米处发现了南排平原矿床,储量136吨,品位1.6克/吨。近年来,在450米以下发现了“高沙漠”金矿和“绿松石岭”金矿。“高沙漠”金矿储量至少60吨,品位10.3-20.6克/吨,“绿松石岭”金矿储量155吨,品位12克/吨。目前认为卡林型金矿带深部仍有很大的找矿潜力。

卡琳金矿带找矿的成功经验告诉我们,成矿规律研究引起的找矿观念的转变是寻找深部和隐伏矿的关键。

四。国外深部找矿发展趋势

(1)成矿理论对深部找矿的指导作用日益突出。

20世纪90年代以来,世界成矿理论研究日益深化,出现了新的矿床成因理论和对硼的认识,对世界固体矿产的找矿和勘探具有重大启示和指导意义。比如:

地壳连续成矿理论

长期以来,人们普遍认为区域变质岩中的金矿主要产于绿片岩相和角闪岩相岩石中,而麻粒岩相岩石不太可能形成金矿。原因是麻粒岩相的温度和压力过高,不利于金的沉淀。但自20世纪80年代后期以来,在津巴布韦、澳大利亚等太古宙麻粒岩相岩石中发现了一些高温(> 700℃)热液脉型金矿,在次绿片岩相岩石中也发现了一些低温(< 180℃)热液脉型金矿。这些发现极大地改变了人们以前的认识,纠正了人们的错误观念。因此,澳大利亚的D.I. groves等人在总结前人研究的基础上,于1993年提出了太古宙脉状矿床的地壳连续体模型。根据这一模式,从次绿片岩相到麻粒岩相的变质岩中均可产出脉状金矿,并可在不同地壳深度连续形成金矿。至少在地下15公里以上的地壳剖面中,不同变质相岩石中的金矿床属于一组连续的同生矿床组合,但它们在成矿构造条件、围岩蚀变组合、矿石矿物成分和金的赋存状态等方面有所不同。这些脉状金矿床之间的关系并不反映同一矿区内金矿化的垂直分布,而只是反映了区域内一系列金矿床的分布特征。

虽然太古宙脉状金矿的地壳连续成矿模式不能解释金在麻粒岩相高温高压条件下沉淀的事实,但该模式的提出无疑打破了以往麻粒岩相岩石中不能形成金的认识,丰富了变质岩区金的成矿理论,对指导前寒武纪中深变质岩区找金和深部找金具有重要的参考意义。

深部流体(成矿)理论

过去很多人认为深部地壳干燥不透水,源自地壳的流体不可能大规模横向迁移。但近十年来地壳流体的研究成果表明,地壳深部存在大规模的流体活动,横向运动超过100 km,纵向渗透不到9km。20世纪80年代中后期,美国北美地区地质、地球物理、地球化学综合研究表明,密西西比河谷型铅锌矿床成矿流体横向迁移超过300km。20世纪90年代,对爱尔兰中部石炭纪喷流矿床的研究也证明,某些铅锌矿床的成矿流体横向迁移超过l00km。

20世纪80-90年代,俄罗斯(前苏联)、瑞典等国的深部钻探研究发现,地壳深部(7km以上、4km以上)存在大量自由流体和矿物沉淀。在俄罗斯科拉SG-3 ~ 11 km深处的岩石中发现了金矿化和银的富集(9,10,11,12)。430m岩心金富集超过0.1ppm,单个样品金含量2 ~ 6.7 ppm,局部伴有银富集,银含量26.66ppm12,这些矿化现象都是。

20世纪90年代,德国通过对中欧沃利斯带结晶基底波希米亚地块的深部钻探研究,发现地下9公里深度仍与上部相同,含有大量高矿化的游离流体,正在发生生物-流体-成矿作用(8,13,14,15)。这些成果从根本上改变了人们对地壳深部是干燥的,没有多少自由流体活动,没有热液成矿作用,地壳深部流体不能大规模横向运动的认识,为人们的找矿勘探提供了新的思路和方向。

理论上,凡有流体活动,特别是大规模流体活动的地方,就有可能形成矿床,特别是Au、A9、Pb、Zn、Cu、Sb、H9、U、W、Sn等与流体运动有关的矿床。因此,地壳深部,尤其是3 ~ 5 km范围内的浅部,必然发生矿化富集,在一定的构造岩性条件下形成矿体。俄罗斯科拉超深钻探(SG-3井)在地壳下9公里深度的发现似乎也说明了这一点,为人们从已知矿田、矿带、矿床开展深部找矿活动提供了理论依据。

(2)矿产勘查新技术在深部找矿中起着关键作用。

随着矿产勘查开发力度的不断加强,地表矿、浅部矿和易识别矿的数量在不断减少,矿产勘查工作正向寻找隐伏矿、深部矿和难识别矿的方向转变,找矿难度不断加大。因此,矿产勘查技术方法不断改进和更新,新技术、新方法的普遍应用已成为全球矿产勘查工作不可或缺的重要组成部分。

1.地球物理勘探技术和方法全面进步。

地球物理方法主要有电法、磁法、重力测量和G射线测量,又可分为航空空物探、地面物探和钻孔物探,以及近年来发展起来的空物探和海洋物探。以前一些探矿者认为物探是“黑匣子”,通用性高,可信度低。现在,随着技术的不断进步和大量的实际应用,每个探矿者终于认识到地球物理勘探技术是一种非常有效的找矿方法。高新地球物理勘探技术的研究和应用已成为许多西方国家,特别是加拿大、澳大利亚和美国等矿业发达国家矿产勘查的重要组成部分。

地球物理勘探技术的进步主要体现在两个方面:一是新发明;二是对现有技术的改进、升级和更新,使测量的精度和准确度不断提高。新的、更强大、更复杂的地球物理方法(如Falcon、MegaTEM、SPECTREM、TEMPEST、HOISTEM、NEWTEM、Scorpion等。)已成为矿产勘查的重要力量,从而大大提高了区域填图和靶区圈定的工作效率(The Northern Miner,2007;张昌达,2006年)。例如:

澳大利亚合作研究中心矿产勘查技术部研发的世界上最先进的矿产勘查系统TEMPEST,利用高灵敏度的磁探头测量地质体产生的微弱二次磁场,探测深度可达300米。

澳大利亚的“玻璃地球计划”包括航空空重力梯度测量、航空空磁张量梯度测量、高级电磁方法、矿物化学填图、新型钻探技术和三维地震,其中航空空磁张量测量技术和航空空重力梯度测量技术。

英国ARKEX公司研制成功最先进的超级导航空重力梯度测量系统,测量精度提高10倍。

澳大利亚必和必拓公司的机载空重力梯度张量测量系统(Falcon)被澳大利亚CSIRO授予2000年度科研成就奖。它脱胎于美国的军事技术,是美国的出口管制产品。美国曾经阻止该公司使用猎鹰系统在中国进行勘探飞行(张昌达,2005)。

由加拿大GEDEX公司开发的GEDEX HD-agg高分辨率航空空重力梯度仪获得了2006年11月伦敦矿业杂志颁发的矿业研究奖。据称,这种仪器可以探测12公里深处的固体矿产、石油和天然气,其精度和速度大大提高了勘探效率,降低了勘探风险、时间和成本。

在地面物探方面,在完善V-5大地电磁系统的同时,加拿大凤凰公司引进了V5-2000和V8阵列大地电磁系统。加拿大的EM-57和EM-67系列成为时域电磁仪器的代表。美国宗格工程研究组织先后推出了GDP-16和GDP-32多功能电磁系统,以及能够进行长周期自然场大地电磁测量的多功能大地电磁系统。美国EMI公司引进的EH-4电磁系统,在完善MT-1大地电磁系统的同时,已成为矿产勘查的重要手段之一,MT-24阵列大地电磁系统也已引进。Nabighian et al. (2005)认为没有任何其他地球物理方法像磁法一样具有非常广泛的应用范围。从行星尺度到几平方米,花费更少,可以提高丰富的信息。电磁法和重磁法相结合已成为一个重要的发展方向和勘探手段。电磁系统大多有频率域和时间域两种工作模式,可以用多种方法采集数据,如激发极化法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法等。电磁法和重磁法物探技术呈现出数字化、智能化、多功能和集成化的趋势。

在地球物理勘查技术发展过程中,我国步伐相对缓慢,目前仍主要处于技术引进阶段,与我国矿产勘查的快速发展不相适应。目前国家提出加快科学实验仪器设备的自主研发,物探技术方法的自主研发也应该是这一战略目标的重要组成部分。

2.地球化学勘查主要表现在分析技术的进步上。

地球化学勘查逐渐成为现代矿产勘查技术的支柱之一,特别是在各种覆盖区和隐蔽区地球化学勘查后快速圈定勘查靶区的应用。近年来,地球化学勘查的发展主要体现在地球化学分析技术的进步,测试的灵敏度和准确度不断提高。比如部分提取技术、地质年代学、蚀变因素分析、流体包裹体研究、同位素分析等。分析技术的进步使得获得高精度的地球化学数据成为可能,从而大大提高了矿产勘查的效率和水平。

在方法学和理论上,近年来活性金属离子地球化学成为一个重要的发展方向,人们已经认识到弱结合金属离子可以从深部矿体向上移动到土壤中而被保存下来(The Northern Miner,2007)。在这一认知理论的基础上,包括中国在内的许多国家发展了深穿透地球化学方法,国际勘查地球化学家协会也组织了有26个国际知名单位参与的“深穿透地球化学项目”。这些方法主要有美国和加拿大的酶提取法、澳大利亚的活性金属离子法(MMI)、中国的活性金属元素提取法(MOMEO)、地球大气中微量金属的动态测量(NAMEG)等。,探测深度可达几百米(谢,王雪秋,2003)。经过多年的探索实践,这些方法逐渐成熟并发挥了积极作用。我国开发的两种深穿透方法,不仅能在详查阶段圈定厚层矿化后埋藏在沉积岩下的矿体和外来矿床,还可用于大面积覆盖区的地球化学调查、圈定战略选区和评价大面积隐伏区的成矿金属供给规模。

(3)现代电子和计算机信息技术的飞速发展对矿产勘查产生了深远的影响。

矿产勘查是一项集多学科理论与实践、科学与技术于一体的综合性研究工作。现代信息技术特别是三维信息技术在矿产勘查领域的广泛有效应用,使高效整合和综合处理地球、物质、化学、遥感等海量数据成为可能,不断改善和提高数据处理的准确度和精度。因此,找矿预测和靶区圈定更加准确有效。将物探、化探、遥感等硬件技术与计算机信息处理的软件技术相结合,即以GIS平台为基础,应用先进的数据管理、建模和分析系统对勘查获得的各种数据信息进行处理,将多样的勘查技术数据常规转化为实用的地质信息和直观的三维图像表达,已成为当代矿产勘查的主要工作模式(The Northern Miner,2007)。同时,信息技术的进步也使得物探、化探、遥感技术的数据采集和存储更加快捷高效,大大提高了工作效率。数据处理技术已经成为矿产勘查技术中不可缺少的一部分。

(4)政府的角色是基础服务和政策支持。

外国政府部门在勘探中发挥着重要作用。政府往往在基础地质、研发、新技术新设备引进等方面投入巨大,并在政策引导、税收制度、融资等方面发挥积极有效的作用。比如加拿大政府对无回报勘探投资采取投资税收抵免的措施,同时通过交易所的股票和基金进行矿业勘探融资,鼓励风险勘探和深部勘探。例如,在日本,政府提供相应的贷款担保、补贴、降低利率等措施,鼓励各种类型的勘探活动。

某种程度上,政府也可以直接参与矿产勘查,表现为相关科研项目的实施。例如,加拿大联邦政府实施了“EXTECH”计划,旨在促进新技术和新方法在金属矿床勘查中的有效应用,将各种新的勘查技术和方法应用于重点成矿带或矿区的研究,建立综合找矿模式,提高发现新矿床的几率。

5.中国深部找矿的对策和建议

但是,我国目前的矿产勘查工作还存在许多问题,有效适应我国社会经济快速发展的勘查体系尚未建立。目前,我国地质工作有效投入严重不足,矿产勘查水平不高,科技创新能力薄弱,新增探明储量与开采比例严重失衡,公益性与商业性地质工作缺乏有效衔接(刘予强,2005;胡小平和潘茂,2006;王志敏,2006)。要解决这些问题,我们可以考虑以下几个方面:

(1)加强深部成矿和成矿预测的理论研究。

任何成矿理论和找矿方法都与当时的历史阶段密切相关。现有的理论、假设、模型等。不应拒绝或遵循,而应在实践中不断修正。美国卡林型金矿带的孤树矿床最初被认为产于两个明显构造带的交汇处,并被岩石所覆盖。钻探证明,这种基于已知模型的推断是错误的。该矿床的钻探发现,纠正了该矿床的成矿理论,也导致了找矿工作的重大突破。

(二)加强深部找矿勘查技术的自主创新。

"工欲善其事,必先利其器."利用科技进步提高和发展勘查技术是当前世界矿产勘查发展的重要趋势。新技术和新方法的应用可以明显降低勘探成本,大大提高生产率。因此,要在深部找矿技术方法研究、深部找矿装备研发、深部找矿信息提取处理等方面下大力气,进行自主创新。

(3)地质教育和人才培养

地质学、地球物理学、地球化学、勘探工程等。,从来没有像今天这样需要互相帮助,互相依靠。面对当前矿产勘查的大发展趋势,最稀缺、最关键的是专业技术人才。在未来很长一段时间内,对专业技术人员的迫切需求将是全球矿产勘查市场的一个重要特征。因此,培养地质专业人才应成为我国高等教育的重要发展方向和战略,从而为我国矿产勘查的大发展提供可靠的人才保障。

(4)政策支持

地质找矿的重大突破需要大量资金投入。目前,我国地质工作有效投入严重不足,矿产勘查水平不高,科技创新能力薄弱,每年新发现储量与开采量之比严重失衡,公益性与商业性地质工作缺乏有效衔接。解决这些问题,要求政府部门在勘查战略部署上继续加大矿产勘查投入,加强西部地区矿产资源勘查,充分依靠科技进步,提高中东部地区“挖深找盲”的能力。在勘查技术方法领域,积极引导和鼓励仪器设备和信息处理软件的自主研发,为勘查提供可靠的技术支撑,提高我国矿产勘查的水平和竞争力。

 

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