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关于“矿产勘查”的那些事儿

发布时间:2020年06月10日
来源:地质论坛公众号(2020-06-10)

社会经济的发展离不开能源和矿产的支撑,随着科学技术的飞速发展,人类对地球资源的利用进入了一个近乎掠夺式的大开发。今天我们就来聊一聊矿产资源开发的重要一环节:矿产勘查,它是矿产普查与勘探的总称,又称矿产资源勘查或矿产地质勘查,过去被称为找矿勘探、矿产普查与勘探等。

①   矿产普查:在一定地区范围内以不同的精度要求进行找矿的工作。

②  矿产勘探:在发现矿床之后,对被认为具有进一步工作价值的对象通过应用各种勘探技术手段和加密各种勘探工程的进一步揭露,对矿床可能的规模、形态、产状、质量以及开采的技术经济条件作出评价,从而为矿山开采设计提供依据的工作。

新闻媒体常常提到的矿产资源主要包含固体、液体、气体和石油、天然气资源。人们日常见到的以固体矿产勘查为主,像金、银、铅、锌、煤、萤石、石膏、高岭土、大理石等等。固体矿产勘查属矿产勘查的范畴,而矿产勘查又属地质勘查中的一项内容。固体矿产勘查就是针对矿产资源中的固体物质进行的勘查,在区域地质调查和成矿预测的基础上,根据国内外矿产品市场的需求,运用成矿理论为指导,采用有关的勘查技术手段和方法,对有关的矿产资源所进行的专门性的地质调查研究工作。


 

矿产勘查工作具有双重属性,是一项同时具有生产性和科研性的社会活动。

①   生产性:由于矿产资源本身就是一种具有经济价值的特殊商品,因此矿产勘查是一项具体的社会经济活,人们通过有限的资本投入,发现、查明矿床并通过矿权市场转让获取超值的利润,过程中必须注意以最少的人力物力时间耗费取得较为可靠的地质认识,通过发现矿床并探明较多的具有经济价值的矿产储量,以获得较大的勘查效益。生产经营的经济属性特征很明显。

②   科研性:矿产勘查是在灰箱状态下进行的一种科学探索活动,勘查工作依据的地质资料以及勘查工作中取得的地质资料总是处于灰色状态,导致在此基础上所得到的有关矿产特征的认识随着工作的深入永远处于不断探索深化提高之中,因此,矿产勘查工作必须以成矿理论为指导,加强地质研究及分析,以便得到相对客观的认识,指导勘查工作的正确实施。

此外,矿产勘查工作还具有阶段性的特点。主要是由于矿产勘查工作是根据灰色信息进行的探索性工作,必须遵循循序渐进的原则,同时为了降低投资风险、服从矿产地质认知规律,矿产勘查必须分阶段进行。按照我国2002版《固体矿产地质勘查规范总则》划分,主要分为四个阶段:预查;普查;详查;勘探。在实际的矿产勘查工作过程中,地质工作者也要充分注意勘查阶段的原则性和灵活性。

矿产勘查的主要对象就是矿体(床),理论基础是与矿产勘查学关系最为密切的一门科学矿床学,西方国家将矿床学和矿产勘查学统称为经济地质学。整个矿产勘查过程到的相关学科有很多,比如地质基础学科(矿物、岩石、构造、地层等等)、工程技术学科(物探、化探、遥感、钻探等技术手段与方法)经济类学科(资源经济学、经济学概论)、数理基础学科(概率论、多元统计分析)、计算机技术学科(数据处理、信息提取、绘图、电子资料保存)等,以及后续工作涉及的采矿学、选矿学、冶炼学等,此外近年来国家对于环保问题特别的重视,矿产勘查工作也要必须正视、重视环境保护相关方面的问题,毕竟绿水青山才是可持续发展的金山银山。建设绿色矿山的理念也是矿产勘查一个热点。

 

关于矿产勘查学学科的形成:

1940B.M.克列特尔编著了《矿床普查与勘探教程》,首次系统的阐述了找矿取样编录储量计算等构成本学科的基本内容,而在此之前则仅有勘探作业的表述。这本著作的问世标志了近代矿产勘查学的学科体系初步形成。

20世纪70年代开始,近代矿产勘查学的相关基本卢纶逐步开始完善,陆续出版了有关的教材及论著:1974А.Б.卡日丹编著了《矿床勘探的方法基础》、《矿床勘探学》,1978B.И.比留科写著了《初步勘探的合理网度》,1979年里德曼编著了《矿床勘查技术》等等。我国主要的矿产勘查学相关著作教材也很多,比如:有60年代初期由北京地质学院与长春地质学院合编的《找矿勘探地质学》,1983年卢作祥编著的《成矿规律及成矿预测学》,赵鹏大院士编著的《矿产勘查与评价》、《矿产勘查理论与方法》,李守义编著的《矿产勘查学》等等。

矿床勘查学科在中国的发展与矿产勘查工作越来越具有时代特征,发展趋势。

1.首先是随着人们找矿范围的扩大,矿山资源开发利用速度很快,老旧矿山资源日渐消耗,找新矿的难度也日益增大,隐伏矿已经成为主要找矿对象,找矿阶段演化从20世纪50年代的找矿人找矿(露头矿、易识别矿)逐步发展到技术找矿(浅部隐伏矿、易识别矿),再到7080年代的理论找矿(深部隐伏矿、难识别矿);

2.为了保障资源供应,必须不断开拓新地区、新类型矿床的找寻工作,比如目前的深地、海域找矿,斑岩型矿床、蚀变岩型、卡林型金矿以及天然水合物等矿产的勘查开发利用,更注重高品位矿床和大型、超大型矿床,赵鹏大院士还提出了非传统矿产资源勘查利用;

3.为了有效指导勘查工作,地质科技工作者们必须不断加强勘查理论方面的研究。

前苏联主要有比留克夫的矿床勘探三大基本方法(勘探地质剖面法、勘探取样法、评价对比法),帕格列比斯基提出的矿床普查勘探的三大基础(地质基础、经济基础、数学基础)、矿床勘探的两个原则(不确定性原则、利用事前信息原则),克罗林格提出了矿床勘探过程最优化的两个方向(寻找最优勘探方案和勘探过程的最优化管理),卡日丹研究矿藏的三原则(循序渐进原则、类比原则、有选择详细研究原则);

西方国家重视矿床勘查哲学和决策理论研究,比如贝利提出进行勘查五要素(人力、知识、方法、时间、金钱),洛厄尔的六W要素(WhoWhyWhenWhereHowWhat,斯利科特认为赌徒破产律可以指导找矿这项颇具风险的事业,连续冒险次数越多,成功的可能性越大;

我国则主要是联系实际工作逐步进行找矿经验的总结,比如区域展开、重点突破从面着眼、从点入手、面中求点、点面结合,再就是矿产勘查经验的总结:勘查规范总则,各矿种矿产勘查规范,研究制定了我国矿产储量分类系统,探讨了地质勘探工作阶段的合理划分,对各类矿床的合理勘探网度、综合勘探及综合评价等有了进一步认识,在成矿区带进行找矿工作、模式找矿、求异找矿等,勘查理论有了进一步深入,多为成矿找矿理论,勘探理论进展较少。比如赵鹏达院士等提出的关于三联式成矿预测理论及数字找矿模式,程裕淇、陈毓川院士提出的矿床成矿系列勘查及预测理论及方法,裴荣富院士金属成矿省时空演化及等级制成矿规律,翟裕生院士区域成矿学矿床成矿系统理论与方法,常印佛、汤中立院士关于矿区成矿规律及找矿方向,等等。

4.为了适应理论找矿阶段的新要求,加强了对矿床模型和勘查模型的研究与应用。比如板块构造理论的发展,计算机技术的应用,模型概念的引入,以及相似类比思想在勘查工作中的运用。

5.为了提高勘查效果,日益重视新技术新方法的研制应用,比如地球物理、地球化学、遥感、非线性技术等,日益重视经济和环境效应分析,实行矿产经济环境联合评价,勘查成果商品化,矿业权市场的繁荣,勘查人才的综合素质提出了更高的要求。

参考书目:

1.   矿产勘查理论与方法,赵鹏大院士等,2006

2.   矿产勘查学,李守义等,2003

[责任编辑:dc]

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