1 矿田找矿的经验及教训1 以地质填图为主的基础地质工作是矿区找矿突破的关键矿区基础地质工作程度是制约矿区找矿突破的主导因素。通过近年来在矿区的找矿实践,下面2个方面成矿规律认识的突破在勘查工作中起到积极作用。(1)成矿环境再认识,奠定了本区找矿理论基础1)通过区域地质演化分析,认为本区成矿与华力西期华北板块与西伯利亚板块碰撞造山有关,为岛弧或陆缘弧造山环境,具有形成典型斑岩型矿床有利条件。首次确立了本区斑岩-浅成低温热液成矿系统,按照新的找矿思路开展接替资源找矿,从而取得突破性新进展。建立了脉型、斑岩型矿化类型,Au、Cu、Mo等不同矿化元素的分带规律。2)建立了矿区不同矿化类型找矿标志,初步研究了矿化蚀变分带特征,为下一步找矿奠定基础。金矿化与硅化关系密切,马尾丝状烟灰色石英细、网脉是找矿的主要标志。相伴随出现的蚀变有绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化和碳酸盐化。(2)矿田构造体系分析,是矿田突破的关键根据矿田构造填图,建立了矿田NW、NE向断裂构造“菱形格子状”控矿构造格局,新圈定了Ⅱ矿带,提出“结点控矿”模型和破火山机构控矿模型。需要特别指出的是,高精度遥感数据(如ETM,SPOT,QuickBird等)对查明矿田构造系统具有重要作用。2 地球化学测量方法是基岩裸露区找矿有效指示作用矿区开展过1∶5万、1∶1万岩屑(土壤)地球化学测量和1∶2000地球化学剖面测量,均在矿区圈出明显的化探异常,对Ⅰ号矿带发现起到很大作用。发现了Ⅱ矿带边部异常,为Ⅱ矿带含矿性重新认识起到一定指导作用。问题是该方法仅仅针对基岩裸露区有一定指示作用,而如Ⅱ矿带主矿体等位于现代风成沙下面,化探方法并不适用,或者说常规化探方法受到限制。正是因为这个原因,导致Ⅱ矿带前人未发现,本次找矿也因为这个因素对主矿体赋矿部位花费了大量时间进行摸索。需要研制、开发针对内蒙古风成沙覆盖区地球化学找矿的方法。3 电法、电磁法对构造体系建立有一定指导作用工作区多位于覆盖区,基础地质工作难以开展,不仅是地表,而且深部信息难以获取,尤其是与成矿有关的成矿地质体———中酸性岩浆岩多为隐伏岩体,控矿关键因素———构造的三维空间分布特征,需要有效的物探方法来取得。本次工作开展了高密度电法和EH4连续电导率剖面测量,结果表明物探方法对构造体系建立有一定指导作用。尤其是通过EH4和高密度电法测量,认识到Ⅱ矿带的存在,但对具体赋矿部位、隐伏岩体位置提供的信息不多。本次利用物探方法指导找矿效果不是很明显,不是方法本身问题,而是我们的工作开展不系统,工作部署只是蜻蜓点水,致使不能宏观、全面分析矿田地质问题。4 深部探测的关键是大量的工程控制在正确的矿床模型指导下,地球物理深部填图技术、地球化学深穿透技术,可以推测深部大致什么位置可能有某种矿体的存在。但确认深部是否有矿体和多大规模,必须有大量工程的控制,密集深钻和连续向下开凿。尤其是类似本工作区,地表露头少,地质情况不清,需要大胆进行工程验证。2 矿床发现的意义与启示1 华北板块北缘首个大型独立隐伏斑岩型金矿床华北板块北部是我国重要的金-多金属成矿带。长期以来,人们对本区成矿研究的焦点和找矿的主要精力都集中在华北板块北缘(陆块)区。成矿作用主要受控于前寒武纪的结晶基底、区域性的深大断裂带和中生代火山-岩浆活动。显然,由于本区发现的成型金矿床较少,而作为古生代典型的岛弧(大陆弧)构造-岩浆岩带这一对于成矿十分有利的构造环境反而不被人们所重视。但从世界范围内看,与板块俯冲有关的沟-弧-盆环境是铜、金矿床最重要的成矿背景之一。也就是说,只要确定存在着与板块俯冲作用相关沟-弧-盆环境,就必然能在其中寻找到典型的斑岩型铜-金等多金属矿床。因而,华北板块北部地区的这一典型的沟-弧-盆体系内的岛弧构造-岩浆带中长期没有发现与其环境配套的斑岩型矿床,便成为地质和矿床领域一个困扰人们的不解之谜。毕力赫金矿床为独立的大型高品位斑岩型金矿床,在华北板块北缘地区为首次发现,具有典型性和代表性(葛良胜等,2009)。从一个侧面证明了长期不被人们重视的华北板块北部的古生代岛弧增生带不仅是一个十分重要的成矿地质环境,也的的确确形成了与环境相匹配的矿床类型,且具有十分突出的特点。由此,在一定程度上破解了本区长期困扰人们的一个重要的科学谜题。由于斑岩型矿床的成群、成带分布性,可以肯定的是,随着找矿勘查工作的逐步推进和深入,类似的矿床将会在本区及区域相似的环境内不断发现,从而体现出矿床发现过程及其类型的确定对于区域相似地质环境内类似矿床的寻找和勘查具有重大示范意义。2 华北板块北部晚古生代汇聚板块构造体系的新证据陈衍景等(2010)指出,矿床是一种独特而复杂的地质体,往往是多种地质过程综合作用的结果,更全面或完整地记录了地球演化的过程,避开了某些简单地质体只能给出某方面信息的片面性。在各类地质体中,只有矿床是经过了大量工程勘查的地质体,其三维形态、内部结构、元素和矿物组分特征及其变化被详细而准确地揭示出来,使基于矿床研究而得出的关于地球动力学演化的认识具有更高的可靠性。而矿床是成矿系统的产物,因此,成矿系统的形成也具有地球动力学的指针意义。尽管古亚洲洋自西向东逐渐闭合,中亚造山带以古生代大陆增生强烈为特征,晚古生代岩浆弧及岩浆-流体成矿系统的广泛发育已属不争的事实(陈衍景,2010)。但是,晚古生代岩浆弧是否能够延伸至华北克拉通北缘的“内蒙地轴”一带,能否形成重要矿床,人们普遍研究较少或认识不清。另一方面,在承认华北板块北缘古生代增生过程的前提下,但板块增生的时限、增生构造单元的空间配置等也存在着不同认识。陈衍景等(2010)在总结973项目“华北大陆边缘造山过程与成矿”的研究成果时,认为基本可以肯定华北古陆北缘发育晚古生代岩浆弧,岩浆弧空间范围总体以“内蒙地轴”为中心位置,自西向东持续时间增长,至吉林东部可能延迟到三叠纪初;而且,晚古生代弧岩浆活动可能有早、晚2个主要期次。其中第一期发生在泥盆纪—石炭纪,时限在380~324Ma,岩石组合为正长岩、二长岩、二长闪长岩及基性岩(辉石岩及角闪石岩),岩体主要起源于岩石圈地幔部分熔融,并有古老地壳物质的混染。偏碱性者多分布在内蒙地轴南侧,分布受近EW向深大断裂制约,与东坪金矿区、哈达门沟金矿等有成因联系,也与后仙峪硼矿区矿体与闪长岩脉接触带蚀变岩的金云母氩-氩坪年龄为(53±9)Ma(MS-DW=4)(汤好书等,2009)相一致。但由于岩浆活动和相关的矿床均产出在华北板块内部,因而它们究竟是否能够代表活动大陆边缘岩浆岩特征,尚不确定。第2期岩浆活动为晚石炭世—二叠纪,分布范围较广,岩性组合主要为角闪辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩,岩体侵位年龄为324~259Ma。岩石化学以钙碱性-高钾钙碱性、准铝质及SiO2含量变化大为特征。花岗质岩石普遍具Ⅰ型花岗岩及埃达克质岩特征。大多数石炭纪岩体(如隆化、波罗诺、虎什哈岩体等)具有较低的全岩εNd(t)值(-1~-5)及锆石εHf(t)值(-3~-2),表明其源于古老下地壳物质的重熔。岩石组合、岩石化学及同位素地球化学特征表明其形成于安第斯型大陆边缘,与古亚洲洋板块向华北地块的俯冲有关,并导致了内蒙古车户沟斑岩铜-钼矿床(Wan等,2009)、哈达庙斑岩型金矿(鲁颖淮等,2009)和吉林小西南岔斑岩-矽卡岩型铜-金矿床等一批矿床的形成。其中,车户沟矿床的细脉状黄铜矿Rb-Sr等时线年龄为(260±14)Ma(Wan等,2009),浸染状辉钼矿Re-Os等时线年龄为(258±3)Ma;哈达庙金矿成矿斑岩锆石LA-ICP-MS铀-铅年龄为(8±3)Ma(鲁颖淮等,2009);小西南岔含矿高镁闪长岩SHRIMP锆石年龄为(257±3)Ma。本文的讨论表明,与晚古生代板块俯冲作用相关的弧岩浆成矿事件在区域上是确实存在的。毕力赫和哈达庙地区的晚古生代花岗岩体从空间上看,位于华北板块北部的增生带中,而不是位于华北板块北缘(内部);从其岩石地球化学特征上看,则反映的是岛弧或陆缘弧构造-岩浆环境产物特点;从时间上看,它们形成于早华力西期末(272~254Ma)。此时,本区正处于早古生代温都尔庙-西拉木伦增生过程的末期和晚古生代二道井-查干诺尔增生过程的加速阶段。考虑到古亚洲洋的封闭是自西向东渐次进行的,因此,晚古生代的毕力赫—哈达庙一带可能会同时受到这2个增生过程的共同影响,其岩浆活动可能受南北2个不同深度俯冲作用的控制,其地球化学特征表现出兼具岛弧和陆缘弧岩浆岩特点的复杂性。一方面反映了白乃庙岛弧可能东延至镶黄旗一带,另一方面则表征了北部洋壳板块俯冲作用的存在,从而从矿床学的角度对华北板块北缘地区与古亚洲洋俯冲事件相关的汇聚构造体系的确立提供了新证据。3 华北北部基础地质一些认识值得进一步探索华北北部的基础地质工作经过了长达近百年的历史。对毕力赫金矿床所在的白乃庙—镶黄旗一带区域构造演化的认识也有了较深入的研究。尽管人们都承认在华北板块北部曾经历了古元古代—中元古代的板块边缘裂陷、中新元古代—古生代的大陆边缘增生和中生代的陆内构造活动过程,但这并不是说,人们对其中的地层、构造、岩浆岩活动特点的认识就不存在任何问题。在前面的讨论中,我们曾经指出,出露于本区的一套中基性-中酸性火山岩类,即所谓的上侏罗统玛尼吐组和白音高老组,过去就被长期认为是中生代陆内火山裂(断)陷盆地的产物。同时还认为,这些火山裂(断)陷盆地的形成与东部太平洋板块中生代以来向西的俯冲加剧有关。通过区域对比,确定为形成于晚侏罗世。区域大量紫红色花岗斑岩(脉)侵入于其中,因而也认为是中生代(燕山期)岩浆活动的产物。这种认识广为人们接受,并写入了区域地质志等经典文献中。但本次对毕力赫地区侵入于玛尼吐组和白音高老组的花岗闪长斑岩、花岗斑岩等不同类型的花岗岩类中辉钼矿Re-Os和单颗粒锆石的U-PbSHRIMP精确定年成果表明,它们形成于晚古生代早期,时间大致处于254~271Ma。这从侧面证明了被侵入的火山岩不会晚于这一时间,因而不可能是中生代岩浆活动的产物,而更可能是晚古生代早期弧火山岩浆作用的结果。表明了华北板块北缘地区的一些岩石地层单位的时代确定需要开展进一步工作。这对于本区地质构造演化和岩浆活动的规律、性质以及区域构造格架等具有重大影响。因为,如果此前确定属于中生代的火山岩类实为晚古生代形成,则表明,本区中生代并未发生如此强烈的火山岩浆活动,缺乏这一时期的火山-沉积作用,进而又说明了该区在此时期实际上处于隆起剥蚀的状态,而没有形成所谓的裂陷火山盆地。NE向构造多具新生性,并作为太平洋板块向西俯冲的远程效应,没有形成明显的断陷和隆起。4 全国危机黄金矿山接替资源勘查突破的典型示范我国25种主要金属矿产415座大中型矿山资源量统计,192座(占2%)面临不同程度的资源危机,加强矿山深部和外围的接替资源勘查找矿工作,发现新的接替资源,延长矿山寿命,维护社会稳定,扩大社会就业,是当前众多矿山面临的紧迫任务。这不仅可以缓解资源供应的紧缺状况,促进矿业可持续发展,还有助于矿区和矿城的职工就业和社会稳定,保护国家资源安全,因而有着重要的社会和经济意义(翟裕生,2004)。但许多矿山由于勘查工作没有及时跟上,不同程度地面临着严重资源危机。据全国危机矿山(黄金矿山部分)资源潜力调查(2008年报告),在120座大中型黄金矿山中有107座存在不同程度(包括严重、中度和轻度)的资源危机,占全部参加调查矿山总数的2%,其中部分矿山已达到濒临闭坑的程度;仅有9座矿山不存在资源危机,占全部参加调查矿山总数的5%。虽然中国东部主要黄金矿山经历长期开采,表面上看,多数资源濒临枯竭,但其中绝大多数在深部和周边仍有较大的找矿潜力。一些矿山管理部门由于没有重视并开展翔实的地质科研和勘查工作,不重视后备资源的储备,坐吃山空而不得不倒闭,实际上是对社会、对资源的一种不负责任的表现。另一方面,也存在着一些矿山面临着资源日益减少的局面,通过组织矿山技术人员,乃至邀请国内一些专家学者对矿山资源勘查工作进行了不同层次的研究、指导,但却不见效果的现象。对于这种现象应从两个角度去分析。首先是否对矿山资源潜力进行了科学合理的分析与评价。只有在科学上认为具有找矿潜力的矿山才具有勘查突破的基础和前提;二是矿山地质科研和勘查工作组织是否科学和得当。矿山地质科研和勘查是一项实践性极强的科学工作,纯粹的理论研究也许会取到些许多的指导,但却无法在短期内满足矿山对于资源的迫切需求。因此,如何针对矿山的实际情况,制定出合理有效的找矿勘查思路和技术方法组合,对于加速危机矿山接替资源找矿突破具有重要意义。正如前述,内蒙古毕力赫金矿就是一个服务年限不足2年的资源严重危机矿山。通过本次科研找矿工作,最终实现了接替资源勘查的重大突破,可以认为是我国黄金矿山接替资源勘查取得成功的一个典型示例。5 找矿勘查模型在相似区域具有广阔的推广应用前景内蒙古中东部地区处于西北部沙漠戈壁和东南部草原覆盖的过渡区。区域地势相对平坦,局部出现低缓的沙丘和宽阔的季节性河谷。干旱少雨,受强烈的风沙影响,普遍不同程度地覆盖有风成沙堆积。虽然覆盖普遍不厚,但岩石露头却相当有限。这种特殊的地质地理景观对找矿工作的部署和实施具有明显的影响,已成为制约本区地质找矿突破的一个重要问题。本区前人的找矿实践表明,在其他地区能够发挥较好找矿效果的以土壤和水系沉积物测量所圈的化探异常找矿,即主要依据异常本身的性质及已有经验就异常而评价异常的传统思路在本区却面临着挑战,或者说暴露出弊端。例如该区常见无Au的区域化探异常,但却存在金的矿(化)体,反过来,具有较好的金异常区却屡经做工作未能发现有意义的矿化现象。造成这种不正常现象的主要原因正在于前面已经分析的风成沙、平缓地貌、水系不发育等因素对于化探异常的干扰所致。此外,即使是同一种找矿方法,在不同景观区也存在着具体应用上的差异性,如就化探而言,取样的方法,取样点的布置,取样介质、深度,样品的处理方法等要根据不同地区的特点而试验设定。因此,面积性的基础地质和物化遥等工作要严格按相应的规范实施,而目的性很强的,主要服务于找矿现实需要的化探工作则可根据实际情况予以灵活考虑。我们在内蒙古毕力赫矿区的科研和勘查工作中,部署了不同比例尺的地质、物化探和遥感工作,从手段方法上看,都是传统的技术方法,并无新颖之处。但从每一种方法的具体部署实施、工作内容以及解决问题的层面看,则具有明显的针对性和侧重点。部署的遥感地质工作,主要目的是从更大的区域角度,基本查明控制矿区和矿床的构造系统,由于露头不好,因而不去过分关注人们常常开展的蚀变信息提取工作;部署的地质测量工作,主要以查明矿区地质特征和矿化蚀变特征为目的,重点工作放在对火山、次火山机构和斑岩体的查明与识别上,同时关注地表石英脉、构造破碎带等可能成为矿化的目标体;部署的化探工作主要目的是验证异常的真实性,并提供进一步工作的矿化信息。在剖面设置和取样上,采取短剖面方法,针对构造蚀变带等开展,取样介质上尽量以岩屑为主,个别无法采取岩屑的位置,采取土壤样品,但必须剔除风成沙的干扰,以使结果更加可靠。部署的物探工作主要针对断裂及其含矿性评价,选用浅部与深部精度互补的地球物理探测技术。通过上述工作的有机配合,结合各种方法手段获取成果信息的综合分析和评价,一步一步接近勘查突破的目标,并最终达到了工作的目的。6 促进区域经济稳定可持续发展,具有巨大的经济社会效益毕力赫大型斑岩型金矿的发现,为区域经济发展和我国黄金行业作出新的贡献。探明的资源储量按现有矿山年6万t生产规模,可以延长矿山服务年限130年。矿山扩大生产规模,按年30万t生产规模,矿山服务年限30年,可以稳定就业人数1000人。按现价格,资源利用率80%计算,潜在经济价值超过40亿元。
矿产勘查是一项高风险、高投入、高效益的活动。矿产勘查战略的制定,必然要考虑这一基本特征。1987年,Mackenzie在《勘探'87》发表了题为“Mineral Exploration Economic:Focusing to Encourage Success”的论文。在该文中,他对20世纪50年代到70年代加拿大和澳大利亚的矿产勘查经验进行了总结,依据大量统计研究,得出找到一个具有经济价值矿床(指开采能获得利润的矿床)平均所需资金如下:在加拿大,1946~1977年,找到一个贱金属矿床平均需耗资3800万美元;1946~1985年,找到一个金矿床平均需耗资2500万美元;在澳大利亚,1955~1978年,找到一个贱金属矿床平均耗资11100万美元;1955~1978年找到一个金矿床平均需耗资6300万美元。同时,勘查项目的实施需充足的经费保证,而总体成功率不大。据Mackenzie(1987)的数据,加拿大地盾在1951~1974年间,一项贱金属矿产勘查经费的投入一般为3万美元,但成功率只有019。澳大利亚西部在1955~1972年间,一项镍矿勘查平均投入为19万美元,但成功概率为0046;澳大利亚东部在1955~1972年间,元古宙的贱金属矿床勘查需要投入8万美元,成功概率为0032。这些研究成果虽然是根据加、澳两国的数据得出的,但矿产勘查的高风险、高投入特性由此可见一斑。一个有经济价值矿床的发现,实际上是许多方面因素、许多不同类型的勘查研究长时间工作的最终结果。就我们这次收集的100个勘查案例(表2-1)而言,勘查时间最长的达100年,平均为19年。其中34%的矿床是经过5年或不足5年发现的,33%的矿床是经过20年以上的时断时续的勘查才获得成功的。由于在统计过程中很难确定某个矿床真正的开始勘查时间,我们所统计的时间要比实际的找矿时间相对短一些。也就是说,平均发现一个矿床的时间要长于19年;而且,在实际找矿过程中,对同一地区、同一矿点“几上几下,你下我上”最终获发现的例子屡见不鲜。我们还统计了某些矿床发现前曾参与勘查工作的公司数目。结果表明,在100个矿床中,每个矿床平均至少有7个公司参与过工作;其中最多可达10家公司。矿床从发现到投产所需的时间也相差较大,有的不到1年,如美国科夫银矿床、智利的埃尔印第奥金银矿和加比苏尔铜矿等;有的则长达22年,像智利的洛斯佩拉姆布雷斯和埃尔特索罗矿床;有的矿床发现后至今还未得到开采。总体来看,一个矿床从发现到投产所需的平均时间在7年左右。由此足见矿床发现的艰难性和复杂性。但是,矿产勘查活动也是一种高效益的投资。一旦发现一个有经济价值的矿床便可获得高额的利润,可达投资费用的10~30倍。尤其是发现世界级的矿床,其经济价值可在亿元以上。据有关资料报道,加拿大1946~1982年间发现了900个金属矿床(不包括铁矿),75%矿床赋存在16个大矿区或大矿床中。可见,巨型矿床的寻找与研究,能为国民经济的发展提供矿业基地,更是提高矿产勘查业整体效益的重要途径。因此,寻找大型、特大型矿床,越来越成为各国矿产勘查的主要目标。矿产勘查工作高风险、高投入、高效益的基本特征,决定了制定勘查战略的背景。任何一种勘查战略,都是以减少风险、节省投入、提高勘查工作总效益为出发点和最终目的的。表2-1 1970年以来世界上发现的大型特大型贵金属和贱金属矿床及其发现的关键因素续表续表续表续表续表续表续表续表续表注:1~12为斑岩型铜矿床;13~25为斑岩型铜金矿床;26~33为卡林型金矿床;34~60为低温浅成热液型矿床;61~72为火山成因块状硫化物型矿床;73~82为SEDEX矿床;83~85叫西为夕卡岩型金矿床;86~89为岩浆硫化物型矿床;90~92为角砾岩中的金银矿床;93~96为绿岩带型金矿床;97为奥林匹克坝型金矿床;98为变质型金矿床;99为砂金型矿床;100为与侵人体有关的矿床。地球化学方法:D-水系沉积物;R-石地球化学测量;S-土壤地球化学测量;T-岩屑测量;PC-重砂测量;BLEG-大样堆浸金;P一植物测量;XRF-X荧光。地球物理方法:M-航空磁法和地面磁法;IP-激发极化法,TEM一瞬变电磁法;EM-电磁法;G-重力测量;CSAMT-可控源音频大地电磁法。遥感地质方法:V-卫星图像颜色异常。钻探:Z-岩心钻探或反循环钻探。带口表示该事件或该技术起着关键性作用。
王泽九 陆春榕按通常说法,地质工作包括区域地质调查和矿产普查、详查、勘探 ( 后统称矿产勘查) 及其相关的科学研究。它是一项实践性、探索性很强和应用性很广的调查研究工作,具有明显的社会效益、经济效益和环境效益。它的工作对象是几十亿年前形成的庞大而繁杂的地球,只有不断地调查研究和勘查,不断提高和深化对地球表层和深部情况的认识,才能不断寻找发现各类矿产资源,以适应人类社会发展和经济建设的需要。基于此,加强地质工作和开展地质工作发展规律研究是十分必要的。有关地质工作发展规律有了专题研究,在此仅就地质工作中有关矿产勘查规律一些认识进行探讨。一、社会需求是矿产勘查工作发展的客观规律地质工作是国民经济的先行,是经济建设和社会发展的重要保证。人类社会的发展离不开物质基础,其中最为重要的就是各类矿产资源。而矿产资源的发现和开发利用离不开地质调查、矿产勘查和评价工作。正因为如此,世界各国都十分重视地质调查和矿产勘查,从而有力地推动了矿产勘查工作的发展。现代社会经济支柱之一的能源,目前 90% 以上是由矿产 ( 石油、天然气、煤、铀) 提供的; 另一支柱———原材料,基本上都是矿产。随着经济的快速增长,资源产品需求旺盛,能源和原材料价格不断攀升,各国 ( 尤其是发展中国家) 都在加强矿产勘查工作,这是矿产勘查工作发展的客观规律和必然趋势。矿产勘查是一项工作量最大、投资最多的地勘工作,世界上各个国家为获得接续资源,实现矿业持续发展,各国的矿产勘查公司或矿业公司都在不断地进行勘查,以发现新的矿床或新矿区。地质工作尤其是矿产勘查工作的发展,对国民经济建设、人民生活和社会发展的各个领域,都有深刻的影响。由于我国经济持续快速发展,对矿产资源的需求日益增加,社会进步对矿产勘查工作提出了一系列新的要求。当前我国正处于国民经济和社会发展的关键时期,面临严峻的能源和原材料供给形势,资源保证程度下降,后备资源不足,难以保证社会经济发展的需求,必须大力加强和推动矿产勘查工作。《国务院关于加强地质工作的决定》中明确指出: “集中力量加强矿产资源勘查,突出重点矿种和重要成矿区带勘查工作,增加资源储量”。由此可见,社会经济发展的需求,必然推动矿产勘查工作的发展。在推动和加强矿产勘查工作发展的同时,要重视对外合作交流活动,重视全国和全球矿产资源成矿与分布规律的研究,力争寻找和发现大型超大型的能源和矿产资源,以适应我国社会经济发展对资源日益增长的需求。二、科学研究是矿产勘查工作发展的内在规律众所周知,矿产勘查是地质工作的重要组成部分 ( 或谓主体) ,与地质调查工作一样,是一项充满实践性、探索性、科学性和创新性的研究活动,具有高投入、高风险、高收益等特点,尤其在寻找深埋隐伏矿床和那些难以辨认的大型矿床中更是如此。根据近几十年来国内外矿床尤其是大型超大型矿床的发现过程,可以看出每一次重大发现、突破或进展,都离不开地质科学研究和成矿理论 ( 或模式) 的指导和科学技术方法的应用。国外矿产勘查公司尤其是大型矿业公司很重视对矿产勘查工作过程中的地质科学研究,把地质研究作为矿产勘查的基础和前期工作。这是由于矿产资源在分布上的不均衡性、丰度上的悬殊性、数量上的有限性、寻找上的探索性、勘查开发上的风险性等诸多因素的影响,对此,必须重视矿产勘查中的地质科研工作。正如加拿大 BPH 矿产勘查公司的找矿地质学家所指出的,必须把科学研究贯穿于矿产勘查工作的全过程,认真研究勘查矿产的成矿规律、找矿方向,不断提高和加深认识,是矿产勘查项目地质学家必须做的工作,是降低风险和发现各类矿产的基础,是提高矿产勘查效益的必要途径,也是他们的工作职责。矿产勘查是一项综合性的科学技术工作,其所涉及的领域、工种、学科较多的是应用性科学。在我国,由于受体制和机制的影响,地勘单位往往重视找矿勘探工作,而忽视找矿勘查过程中的地质科研工作,这必然影响矿产勘查成果的质量,甚至造成不必要的损失。这种情况在我们 “多学科学协作推动地质工作发展”和 “依靠科技进步推动地质工作发展”中列举了许多事例,在此不再列述。随着我国地勘体制改革的深化,今后地勘单位必须加强和重视矿产勘查过程中的科研工作,降低矿产勘查风险,提高找矿勘查效果。而矿产勘查是通过地质调查与填图、采样、物化探和坑探、钻探等工作,研究解决有没有矿和矿在哪里? 能否找到具有经济价值的矿床问题。其投入大、风险高,但成功后收益可观,回报率很高。为此,地勘单位应根据我国社会经济发展和国内外市场变化情况,研究拟定不同时期的找矿勘查计划,首先是拟定寻找和勘查何种矿产,这是矿产勘查工作要做的第一步。其次是矿种确定后应研究到什么地方去找矿探矿,即战略选区 ( 选择最有远景的地区或靶区) ,这时应认真研究分析已有的地质调查 ( 或勘查) 成果、前人的结论,通过地质调查与填图,以及物化探等工作,深入研究矿产的成矿条件和成矿规律,剖析勘查的难度和风险,对找矿勘查地区的找矿潜力做出评价。选区正确与否对有效提高找矿成功率至关重要。第三是找矿勘探选区确定后应如何去找,这个阶段地勘单位或矿山企业应通过综合研究工作,重点提出可供应用的找矿勘查模式和找矿勘查的指导思想,同时要根据成矿地质背景和相关地质情况提出切实可行的找矿勘探技术方法。最后一步是通过钻探工作来证实是否有一定品位、一定规模的矿床存在。所有这些都是由于矿产勘查工作性质及其具高风险、高收益等特点的内在因素所决定。由此可以看出,找矿和矿产勘查工作是离不开地质科学研究的。三、科技进步是矿产勘查工作发展的技术支撑尽管各类矿产资源是社会经济发展的基础保障,但矿产勘查工作具有探索性强、风险性大的特点,属高风险、高投入、高收益的行业,特别是对深部隐伏矿产勘查尤其如此。随着矿产勘查深度和范围的不断扩展,矿产勘查难度的不断提高,矿产勘查风险也会随之加大。因此,今后矿产勘查工作将越来越依赖于地球物理,地球化学、遥感、钻探等多学科方法技术的发展与应用,对矿产勘查所需的成本必将不断增长。面对这种形势,矿产勘查的地质科技工作者除要研究成矿地质背景外,必须充分依靠科技进步,大力开展多学科交叉融合、综合方法与技术研究,不断总结矿产勘查实践中的经验和启示,扩大找矿视野,提高技术方法的探测水平和精度,构建一套行之有效的地质找矿和矿产勘查思路和技术方法体系,最大限度地降低矿产勘查的风险,以最小的投入实现收益最佳化。今后矿产勘查的难度必然越来越大,投资成本也将越来越高。为了有效地推动矿产勘查工作发展,必须不断探索新的探矿技术方法,特别是复杂地质条件下寻找新类型矿产、深部矿、隐伏矿和难识别矿的新技术、新方法。现代矿产勘查技术的发展与应用,特别是深部探测和信息技术等高新技术已引起矿产勘查手段的巨大变革,将大大提高矿产勘查的工作效率,提高在大陆深部、深水区等寻找矿床的能力。例如,自 20 世纪末以来,全国地勘单位推广计算机制图技术,完成了由手工制图向计算机制图的转变,这是革命性的革新,使得表述地质勘查的地质图件质量和精度更高,更便于使用,更能提高找矿勘查水平。又如我国引进的 V8 多功能电法仪器,使得探测技术由原来的几百米提高到几千米。辽宁地勘局将这项技术应用于沈阳地区地热资源勘查,打出了一眼井深 2180 米的地热井,掀起了沈阳地区地热资源的勘查开发热潮。该局在岫岩地区勘查发现一处有望达到大型的隐伏硼矿床,主要是应用了综合信息技术。今后找矿勘查的成功,在很大程度上取决于高分辨率遥感技术、高精度的地球物理技术和高灵敏度的地球化学技术,而这些技术综合的成功核心是信息获取技术。当然,任何地质找矿和矿产勘查的理论和技术方法都需要在实践中发展和完善,靠实践来检验,人们对矿产勘查的评价最终要看勘查实效,是否找到矿 ( 尤其是大矿) 。也就是说矿产勘查是科学理论与技术方法的应用的实践,应以找到具有经济价值可以开发利用的矿床为目标。许多事例表明,科学理论与技术方法的交叉与融合是矿产勘查的成功之路,也是矿产勘查工作发展的内在规律的必然要求。四、坚持实践与提高素质是矿产勘查工作发展的基本保证矿产勘查是实践性最强的地质学科,对其规律认识的源泉在于实践,一切理论、模型、准则与技术的应用,必须通过实践的检验。所谓实践包括亲临野外、直接观测、前人数据与成果的分析或数值模拟试验等,但最根本、最主要的实践来自野外现场的调查、研究与观测。应该指出的是,要坚决克服和纠正当前出现的轻视实践、轻视野外调查,单纯依靠前人数据或成果,或单纯依靠某些概念进行矿产勘查工作及其规律研究的不良倾向,积极鼓励从事矿产勘查的地质技术人员尤其是年轻地质科技人员要带着矿产勘查的科学技术问题,深入野外观察、研究的实践,从实践中检验假设和发现问题的研究思路和方法。国内外各类矿产勘查工作实践表明,在任何地区找矿勘查,一般都是由面到点,由地表到地下,由粗到细的做法,往往从露头、老硐或铁帽等地表标志入手,先发现浅部矿产,然后再借助物化探和钻探工作成果,以及通过地质、物化探资料对深部成矿地质背景和各种成矿条件的深入细致分析,逐步向深部发展的过程。这就要求从事矿产勘查工作的地质技术人员,必须亲自到野外去调查研究、肉眼观察、寻找发现矿产。迄今还没有听过或报道过不亲自去野外调查研究或探测就能找到矿产的情况。显而易见,寻找和发现矿产往往属于长期奋战在野外第一线的地质科技人员,要在矿产勘查实践中磨炼培养出地质找矿勘查专家。培养和提高矿产勘查的地质科技人员的素质,除要掌握找矿勘查的基本理论基础知识外,更要提高地质科技人员的找矿能力。这就要求矿产勘查的地质科技人员深入野外现场,在找矿勘查的实践过程中,能掌握和辨认出与矿化特别是与成矿作用、成矿规律有关的各种 ( 地质、物探、化探、遥感等) 信息,认真分析、去粗取精、去伪存真,提出有针对性、有规律性的认识,才能有把握对矿床做出有效的预测,不断实现地质找矿和矿产勘查的新发现、新突破。矿产勘查的地质科技人员的找矿能力和素质的提高,不是凭空而来的,而是要经过多年野外实践磨炼和工作积累的过程,是矿产勘查的地质科技人员所掌握的理论基础、技术水平、实践经验的综合表现。矿产勘查技术人才的科技水平是取得找矿和矿产勘查重要成果的关键因素。没有高素质、高水平的地质科技人才,就不可能有找矿和勘查工作的重大发现和突破、进展。目前我国地勘单位或矿山企业最缺的是有实践经验的高水平的地质科技人员,必须高度重视这个问题。中央和地方部门、矿山企业、地勘单位等都要重视地质找矿和矿产勘查的技术人才的培养,既要积极吸引在世界上有影响的找矿勘查学家或华人勘查地质人员回国参与矿产勘查工作,更要创造条件 ( 如从机制上、政策上改革及待遇改善上等) 培养中国自己的矿产勘查高级人才。对在职的矿产勘查技术人员要定期轮流培训,更新知识,请有关专家讲授地质勘查工作的前沿技术、实用技术和野外工作的基础知识和操作程序,千方百计提高他们的科技素质和水平。尤其要在实践中培养和造就出一批高层次、高水平的地质科技人才,才能适应地质调查和矿产勘查工作的发展。五、保持稳定性是矿产勘查工作发展的重要基础矿产资源的获得,包括勘查和开发两个阶段。勘查在于发现矿产,开发在于利用资源; 勘查的目的在于开采资源,是开采的基础; 勘查是开发的前期工作,没有矿产勘查则矿产开发将是盲目的,必然成为无源之水、无木之本。因而,矿产勘查在国民经济建设和社会发展中的作用具有基础性、前瞻性、长期性。其基于:一是矿产勘查工作具有基础性。矿产资源是国民经济建设的物质基础,而矿产勘查工作是提供物质基础的基础性工作,必须保证矿产勘查的稳定性,如果基础性工作不稳,则必然会影响方方面面的发展,后果将是严重的。20 世纪 “大跃进”、“文化大革命”期间和改革开放后地质工作体制改革的转轨过程中,我国矿产勘查工作受到很大冲击,出现萎缩和混乱情况,教训是惨重的。矿产勘查工作不能因为经济发展变化而轻易改变其稳定性。因此矿产资源的保证供给,作为国民经济发展战略的重要组成部分和地质工作的主体,必须保持矿产勘查工作的长期稳定,不可随着经济建设和社会发展的短期波动或变化,而在政策上随之摆动。二是矿产勘查工作在经济社会发展中具有前瞻性。矿产勘查从发现、普查、详查、勘探到提供开采是一个相当复杂的科学发现过程,探索性强、风险性大。据了解,探明一个大型金属矿床,一般需要经过 5 年以上的时间,有的甚至更长,国内外一概如此。同时,从探明资源储量到投入基建开采,还需要 2 ~ 3 年时间,真正构成一个大型固体能源或矿物原料供应基地,从前期勘查到开发利用需要 5 ~10 年时间,因此,必须充分认识矿产勘查工作在经济建设和社会发展中的前瞻性,不可等到某种矿产资源短缺或矿山出现资源危机了,才去加强矿产勘查工作。否则,将严重影响经济建设和社会发展。三是矿产勘查工作具有长期性。地质找矿和矿产勘查是一种探索性工作、一个不断探索的过程,许多矿床都是地质科技人员坚持不懈、锲而不舍、全心投入、专心钻研、用心找矿勘查才发现的。矿产勘查投资大、风险高,找矿成功率取决于对成矿地质背景和成矿规律的正确认识,而这种认识是经过较长时间工作探索后积累和总结起来的。有些矿产尤其是大型矿产甚至要经过几上几下,反复实践、认识,再实践、再认识后才能发现。因此,矿产勘查工作自身的性质决定了它不仅要有稳定和精干的勘查队伍,而且还要坚持不懈,持之以恒,才可能有所发现,作出贡献。矿产勘查工作一般都要经过区域地质调查、区域物探、化探勘查等基础地质调查,并不断总结成矿地质背景和成矿规律,通过运用各种探矿工程手段,边揭露、边研究、边总结,不断提高认识,才能探明地下矿产资源。而且,即使发现了矿化线索,从中真正能找到具有工业价值的矿床所占的比例也很小。所以矿产勘查工作必须坚持长期性、稳定性,才能获得找矿效果。无论从地区、专业、人员组织等方面都要有一个长期稳定性,才有可能成功。新中国成立以后,经过 50多年的艰苦努力,我国矿产勘查取得举世瞩目的成就,基本保证了国民经济建设和社会发展对矿产资源的需求。但自 20 世纪 90 年代末,我国开始出现了保有矿产资源储量的负增长,多数大宗矿产资源的消耗量已超过了增长量,许多大中型矿山也出现了资源危机的状况。因此,我们必须充分认识矿产勘查工作的基础性、前瞻性、长期性和稳定性,积极推动矿产勘查工作能够长期稳定地发展。六、宏观调控管理是矿产勘查工作发展的机制支撑在矿产勘查开发领域,矿产资源的主管部门要做的工作很多,但对矿产资源勘查开发工作的宏观调控、管理是首先要做的一项重要工作,也是矿产勘查工作发展的重要条件和机制支撑。 适时调控矿产勘查部署和矿产资源供应总量要根据国内外市场变化趋势和社会经济发展对资源需求情况,对矿产勘查工作部署和工作重点适时进行调控。如对国内紧缺或急需矿产资源,要加强对商业性矿产勘查工作的鼓励力度,积极推动地勘单位或矿山企业走出去勘查开发矿产资源,运用资源供应政策调控某些行业 ( 如钢铁、水泥、电解铝等) 的过度投资; 采用有效措施控制和保护我国优势矿产 ( 如钨、锡、稀土等) 资源的勘查开发,为子孙后代和社会经济持续发展储备资源; 加强矿产勘查开发管理秩序整顿,加快资源整合,重点调整大中小型矿山比例,清理违规小矿山,培育和发展大型矿山企业,提高矿产资源勘查开发的集中度,增强地勘单位和矿山企业的竞争力。 加强矿产勘查开发各个环节的调控管理,努力实现矿产资源的综合勘查、综合评价、综合开发和综合利用首先政府要加大基础地质工作的调查研究与投入,降低矿产勘查风险,为矿产资源勘查工作服务并提供可信的基础地质资料,以提高矿产资源勘查开发的技术经济水平,促进资源综合勘查和综合利用水平的提升。要立足于地勘单位、矿山企业进行科学的勘查开发,加强矿产资源综合勘查评价,即以勘查一种矿产为主,对与其共伴生矿产进行全面勘查和评价,以最大限度地开发利用各种矿产资源。对资源危机矿山,特别是大中型矿区,要运用现代找矿理论和先进技术方法,加强矿区深边部和外围的综合勘查和评价,扩大资源储量; 对围岩、尾矿也应进行适当评价,探索和评价其工业利用的可能性。我国在矿产勘查开发中,经过多年投入和基础性先行的反复试验研究后,对煤矸石发电、制砖、低品位矿石堆浸等技术已基本成熟,可以满足二次资源开发利用的需要; 从废液、烟尘中回收稀散元素的技术达到较高水平。现在需要将这些带有共性的先进技术努力推广下去,提高我国资源综合勘查、开发、利用的整体水平。 加强地质信息服务,推动矿产勘查工作的发展信息是当代科技进步与社会经济发展的重要基础,也是矿产勘查工作的基础。因此,要加强地质信息服务,不断提高公益性地质工作水平,尤其要提高重点成矿区 ( 带) 的区域矿产普查评价与预测水平,为矿产勘查开发提供基本条件和信息保证。加快建立矿产综合勘查、综合评价、综合利用信息与情报网络服务系统。这个系统不仅要为领导部门决算服务,更为重要的是要充分利用现代化信息技术手段,为地勘单位、矿山企业服务,向他们提供先进的科技信息和管理信息,不断推动矿产勘查工作持续发展,提高矿产资源综合勘查、综合评价和综合利用水平。与此同时要积极组织科普活动,启动舆论和宣传手段,广泛开展资源国情、矿情和发展循环经济的宣传教育,普遍提高公众的资源意识、环境意识和节约意识,充分利用新闻媒体宣传矿资源综合勘查、综合评价、资源节约和综合利用的先进典型和经验。 构建矿产资源管理新机制,推动矿产勘查工作有序健康发展加快培育矿产勘查的主体市场,事关民生的行业一般都需要大型或骨干的企事业单位担当 “领军”职能,地勘行业或矿业也是如此。对此建议: 一是必须集资本与技术优势于一体,尽可能实施矿产勘查与开发一体化; 既要明确国有地勘队伍在国有资本运营中的主体地位,又要鼓励矿山企业与地勘单位联合投资创建新型的企业组织,按照现代化企业制度与规则进行运作; 同时,国家采取必要的税费政策,限制一次性矿权交易行为,鼓励勘查开发一体化的新型企业做大做强。二是要建立与完善公益性与商业性两大地质勘查基金体系,政府运作的公益性基金,不以盈利为目标,对获得成功项目也只进行成本回收;对市场运作的商业性基金,可完全体现盈利的本性,面向社会进行开放式融资。与之相配合,积极探索体制改革转轨阶段,地勘企业事业单位融资与社会投资的现实可行途径。此外,还要建立矿产综合勘查、综合评价和综合开发利用的约束机制和激励机制,改革和完善矿产资源税费的征交办法,建立地质生态环境的补偿机制。参 考 文 献中国地质学会 2000 年中国地质研究会 中国地质工作发展战略 北京: 地质出版社中国地质学会 21 世纪中国地质研究分会 中国地质改革与发展 北京: 地质出版社中国矿业联合会 中国矿业循环经济论坛论文集 北京: 中国大地出版社刘益康 神眼之光———商业性矿产勘查 北京: 地质出版社孙枢等 地学与社会 济南: 山东教育出版社
1 中国金刚石探明资源储量与开采我国正规的金刚石勘查始于20世纪50年代初。经过半个世纪的勘查,我国金刚石探明工业储量和开采主要分布在三个省份——湖南、山东和辽宁省,详见表1-3。中国金刚石的正规开采始于20世纪50年代。1957年国家计划委员会确定由沅水地质队负责在湖南常德建设中国第一个金刚石砂矿。1958年8月湖南省常德专署动工建设桃源县车溪冲矿,当年生产金刚石428克拉,填补了中国不生产天然金刚石的空白;1958年金刚石矿划归建筑工程部管理,将一个矿区扩大为四个矿区,1959年更名为建工六○一矿;1974年以后年产量基本稳定在8000克拉以上。山东郯城金刚石砂矿由郯城县工业局于1958年始建,1959年产金刚石247克拉;1962年更名为建工八○三矿,1968年建成投产,规模为年产金刚石3000克拉。1967年地质部、建筑材料工业部组织对山东蒙阴原生金刚石矿进行选矿试验;随后建筑材料工业部组建七○一矿进行开采。蒙阴宋家庄“红旗1号”矿是中国开采的第一个原生矿,1970年投产,规模为年产金刚石2万克拉;1978年中国第一个年产10万克拉的蒙阴“胜利Ⅰ号”王村金刚石选矿厂建成投产。1980年辽宁省地矿局第六地质大队组建滨海金刚石矿,试采瓦房店(复县)50号岩管,1981年生产金刚石8773克拉,1985年产量12240克拉;1987年由辽宁省地质矿产局、辽宁省瓦房店市和沈阳有色金属公司联合组建瓦房店金刚石有限公司,转入正规露天开采。40年来,上述3个省份的金刚石矿为中国发展金刚石生产做出了重要贡献,现计每年产金刚石10万~15万克拉。表1-3 中国金刚石累计探明及保有资源储量一览表续表我国金刚石有如下特点:1)在金刚石资源储量中,原生矿占95%以上,砂矿约占5%。2)矿石品位偏低。中国金刚石砂矿平均品位在2~10毫克/立方米,仅瓦房店地区头道沟矿区近源砂矿平均品位为2毫克/立方米;金刚石原生矿品位:山东蒙阴的岩管品位在30~670毫克/立方米,辽宁瓦房店地区岩管平均品位20~304毫克/立方米,68号岩管最高达536毫克/立方米。3)金刚石质量较好,特别是辽宁瓦房店地区50号岩管,开采宝石级可达60%~70%,深受国际市场欢迎。山东金刚石宝石级占15%~20%,且频现大颗粒金刚石,我国近100克拉以上的6颗金刚石均出自山东。2 中国金刚石勘查工作前景展望在总结研究我国五十多年勘查资料和找矿经验的基础上,结合已经取得的找矿成果,专家一致认为我国的华北、扬子、塔里木三大克拉通都具备了形成大型金刚石矿床的成矿地质条件。专家们指出,我国克拉通的岩石圈背景、构造演变、岩浆活动、砂矿分布、指示矿物、已发现金伯利岩体、已探明一定原生矿床资源储量等事实,都显示出良好的金刚石找矿前景,只要加强找矿研究,合理部署,方法得当,一定会取得重大突破。国外许多著名的金刚石地质专家对我国的金刚石进一步找矿也有共识,如英国·霍桑、南非丁格尼、澳大利亚丹琴、美国梅耶尔等都认为世界金刚石成矿条件好的是南非、西伯利亚、澳大利亚、中国和加拿大。目前可以初步划分出以下主要金刚石成矿区:1)辽宁复州坳陷金刚石成矿区。已提交大型金刚石原生矿4处,金刚石砂矿3处。区内有镁铝榴石异常19处,铬铁矿重砂异常、航磁低缓异常、孤立磁异常多处,本区仍有较好的找矿前景。2)山西恒山中段金刚石成矿区。位于应县-广灵地区,已在应县水沟门发现22个金伯利岩体,其中有三个岩管,其中Ⅱ号岩管地表面积达4万平方米。该区成矿条件有利,已发现金刚石和镁铝榴石,显示出良好的找矿前景。3)山东沂蒙山中段金刚石成矿区。在蒙阴金刚石矿区外围及东汶河中下游地区,已发现95颗金刚石和大量低钙高铬镁铝榴石。东汶河中下游镁铝榴石数量多、颗粒大,展现该区可能存在新的金刚石原生矿。4)湖南石门-桃源金刚石成矿区。区内有大量的金刚石和镁铝榴石,其中8颗为低钙高铬镁铝榴石。从矿物表面特征分析,金刚石和镁铝榴石大多来自近源,说明附近可能存在金刚石原生矿。5)贵州锦屏-黎平金刚石成矿区。区内发现较多的金刚石和富镁铬尖晶石,并在雷山地区发现了新的金云母火山岩。从成矿条件分析,本区有可能找到具有经济价值的金刚石原生矿。6)湖北鹤峰-宜都金刚石成矿区。通过区域重砂扫面已发现2颗金刚石,3颗低钙高铬镁铝榴石和数量较多的富镁铬铁矿,显示该区有含金刚石的金伯利岩或金云火山岩存在。通过进一步工作,相信能有金刚石原生矿找矿发现。7)苏皖新沂-泗县金刚石成矿区。通过重砂测量,在新沂王圩、泗洪重岗山和泗县山头地区已发现大量的金刚石和数量较多的低钙高铬镁铝榴石,以及大量的富镁铬铁矿,从矿物表面特征来看,以来自近源为主。该地区具有发现大型金刚石原生矿的前景。8)湖南会同-靖县金刚石成矿区。通过重砂测量,在该地区已经发现数量较多的金刚石、镁铝榴石和铬尖晶石。该区成矿条件有利,有可能找到金刚石原生矿。9)湖南辰溪-怀化金刚石成矿区。通过以往普查工作,在该区已发现数量较多的金刚石、镁铝榴石和铬尖晶石。区内基性脉岩发育,成矿条件有利,有可能找到金刚石原生矿。10)山东白彦金刚石成矿区。该区位于平邑、费县、泗水、枣庄地区,经过以往普查工作,发现大量金刚石、低钙高铬镁铝榴石和富镁铬铁矿。区内某些地区基性脉岩发育,成矿条件有利。通过进一步工作,可能找到大型原生金刚石矿床。此外在安徽、山西、内蒙古、河南、新疆等地,也有不少找矿线索,有待进一步研究,形成找矿远景区域。3 对中国金刚石勘查的建议1 勘查工作程序和目标要查清华北地台和扬子地台重要成矿区中的金刚石资源远景,就要对大于28亿年的华北地台和大于18亿年的扬子地台进行高精度大比例尺的航空磁测扫面,把区内的磁性体统统找出来;然后根据磁异常的水平、垂直分量,筛选出相似于金伯利岩管的磁异常;再采用人工重砂、残坡积重砂或水系自然重砂或岩石、土壤化探样验证有无金伯利岩的指示矿物和指示元素;最后采用钻掘工程验证,力争找到大型和特大型金刚石矿床(储量>100万克拉面积>1公顷)。在地区上除华北地台、扬子地台外还应对鄂尔多斯古陆,塔里木地台进行探索和找矿。2 勘查工作工作区选择和建议以华北克拉通和扬子克拉通为勘查重点区,因为这两个地区分别是大于28亿年A型克拉通和大于16亿年的P型克拉通分布区,是金刚石矿形成的最重要的大地构造单元。根据现代金刚石成矿理论,前者以寻找金伯利岩为主,后者以寻找钾镁煌斑岩为主。目前在辽宁实施的金刚石整装勘查项目有助于充分借鉴已积累的找矿规律和找矿经验,进一步扩大找矿成果,但也要注意跳出我们熟悉的矿化密集地带,开辟新区。世界金刚石资源大国如南非、俄罗斯、加拿大等,其金刚石成矿带通常都横跨数百千米,宽阔宏大。因此建议在华北和扬子克拉通部署找矿勘查时,不能局限在少数区内,要有大的视野,大的区域展开,才能有更大得找矿突破。
1 总则1 为规范矿业权评估利用地质勘查文件,指导注册矿业权评估师合理确定相关评估参数,根据《矿业权评估技术基本准则》,制定本指导意见。2 从事矿业权评估业务,应当遵守本指导意见。从事与矿业权价值估算相关的其他业务,可以参照本指导意见。2 定义为本指导意见的需要,使用下列定义:(1)地质勘查文件,是指矿产勘查和开发过程中所取得的可供后续勘查或开发阶段利用的各类地质及物化探资料。可分为原始资料、实物标本资料和综合资料。原始资料包括原始地质编录和原始图表等;实物标本资料包括岩(矿)心、测试样品的副样和其他实物标本资料;综合资料包括各种经过整理复制的图表以及与各勘查阶段相对应的勘查报告(或总结)。(2)中间性文件,是指未完成相应阶段的地质勘查工作,提交了按规范编制的中间性地质勘查报告(或总结)。(3)阶段性文件,是指按照不同的勘查阶段,完成了相应的勘查工作,按相应规范编制的各勘查阶段的地质勘查报告或资料。3 指导意见1 矿业权评估应利用与国土资源行政主管部门批准(或拟批准的)的矿业权范围一致或有关的地质勘查文件。2 矿业权评估应利用具有勘查资质的单位按照规范和规定编制的地质勘查报告(或总结)。按有关规定应评审、评审和备案的,需同时利用评审、备案证明文件;经野外验收的,需同时利用验收证明文件。对未经评审备案、验收的地质勘查文件,应要求委托方对其提供的资料的真实性、完整性作出承诺。3 矿业权评估利用的地质勘查文件,应依据距评估基准日最近一次的地质勘查报告。利用涉及勘查工作量的勘查报告,可根据需要同时依据以往的地质勘查报告。利用涉及矿产资源储量的勘查报告,评估的矿业权范围、工业指标发生变化的,应按照现行规范进行核查。4 应依据相关标准和规范系统分析、利用地质勘查报告及其附件、附表、附图等综合资料。综合资料存在疑点和瑕疵时,根据需要应抽查复核原始资料或实物标本资料,并在评估报告中予以说明。1 野外工作程序严谨并经过野外监理、验收,勘查报告及附图、附表、附件齐全,经评审、备案的由具有勘查资质的单位按照相应规范和规定编制的阶段性及中间性勘查报告,对其文、图、表和附件核对无误后直接利用。发现误差时,经分析修正后利用。2 未经过野外监理、验收,勘查报告及附图、附表、附件基本齐全,未经评审、备案的由具有勘查资质的单位按照相应规范和规定编制的阶段性及中间性勘查报告,应详细地核对文、图、表和附件,分析后谨慎利用其合理的部分。对其不合理的部分,需做说明。3 工作总结(小结)或仅有少量样品分析结果及原始图表不完整、不符合规范的勘查资料,应仔细核对其文、图、表及测试数据,分析并合理设定利用的条件,慎重利用其合理的部分。4 矿业权评估不能利用下列文件:(1)无勘查资质的单位或个人编制的勘查报告;(2)经核对发现文、图、表和附件差错过多,存在严重相互矛盾的勘查报告;(3)经核对发现有编造、变造、伪造痕迹的勘查报告;(4)明显不符合相关的规范和规定要求且资料出处不明,文、图、表和附件不能相互支持,且缺失原始资料和实物标本资料支持的勘查报告。5 采用成本途径、收益途径、市场途径评估利用地质勘查文件内容的侧重点不同。1 成本途径评估利用地质勘查文件应重点核查各种勘查技术方法手段的施工地质目的,所投入的勘查工作量,勘查工作布置和工作质量状况,各类勘查技术方法手段所取得的地质、矿产信息,用以判定有关有效勘查工作量和效用系数。(1)利用地质勘查文件判定有关有效勘查工作量的原则:1)不包括公益性地质工作量。2)地质勘查文件中评估范围内,与目标矿种有关即能为目标矿种及其共、伴生有用组分勘查利用的所有勘查工作量,均为有关勘查工作量。不利用地质勘查文件中超出评估范围的所有勘查工作量。地质勘查文件中评估范围内的地质测量、地球物理、地球化学等勘查工作量,均为有关勘查工作量。不利用地质勘查文件中评估范围内同一种勘查技术手段、相同比例尺或规格、勘查工作前后重复工作量的重复部分,以及超出评估范围的勘查工作量。3)符合当时的勘查方法手段、规范(规程)要求的所有勘查工作量,均为有效勘查工作量。不利用地质勘查文件中因质量等原因已被确定为报废工作量或不予利用的工作量,或者缺失可以说明勘查方法手段及其质量状况的原始资料的工作量。(2)利用地质勘查文件判定效用系数的原则。1)应依据现行相应矿种的勘查规范的要求判定勘查工作布置合理性系数,尚未颁布实施勘查规范的矿种,应参照相近矿种的勘查规范结合实际情况判定。2)利用地质勘查文件判定勘查工作质量系数,首先应侧重分析,判断是否达到地质目的,了解勘查工作所获得的地质、矿产信息及其对后续勘查工作的指导意义,以及勘查工作量可利用性;其次考虑勘查工作质量。利用地质勘查文件判定地形地质测量等面积性勘查工作,报告编写、工地建筑等间接勘查工作的勘查工作质量系数应谨慎。(3)利用地质勘查文件有关章节判定地形等级、岩石硬度、地质复杂程度,评判效用系数和价值指数。评估报告中应清晰、准确陈述勘查报告(或总结)中相应章节的结论内容。2 收益途径评估利用地质勘查文件,应分析利用勘查报告(或总结)中有关矿床地质及矿体特征、矿石质量及加工选冶技术性能、开发技术条件及外部建设条件等内容,重点核查评估范围内的资源储量。(1)收益途径评估涉及评估利用资源储量应遵循《矿业权评估利用资源储量指导意见》和《矿业权评估利用矿山设计文件指导意见》的相关规范。(2)矿业权评估报告中应清晰、准确陈述勘查报告(或总结)中矿床地质及矿体特征、矿石质量及加工选冶技术性能、资源储量、开发技术条件及外部建设条件等内容。3 可比销售法评估利用地质勘查文件,应同时分析利用评估对象对应的地质勘查文件和相似参照物对应的地质勘查文件。4 附则1 本指导意见由中国矿业权评估师协会负责解释。2 本指导意见自2011年1月1日起施行。
杜绍先作者简介:杜绍先,原国家矿产储量管理局副局长,总工程师,教授级高级工程师,矿产储量评估师。地质工作的目的,是研究查明工作区地质构造、矿产资源、水工环(即水文地质、工程地质、环境地质)情况,为人民生活、国家工农业建设提供基础地质资料。本文仅就矿产地质勘查、报告编写和评审验收方面经常出现的问题,谈些粗浅的体会,供阅者参考。1 矿产地质勘查1 认真执行运用规范矿产地质勘查规范,是地质勘查中必须遵守的具体规定。它既是工作设计的依据,也是成果审查验收的基本要求。新中国成立后原全国矿产储量委员会曾几次组织煤炭、冶金、地质、石油、化工等部门,开展对地质勘查和矿山建设的调查研究,着手编制矿产地质勘查规范,并在实践中也曾进行过及时修改、颁发。迄今对40多种大宗主要矿产都编写了规范,并经过批准执行。如金属矿产方面有铁、锰、铬、铜、铅锌、钨、钼、镍、铝、岩金、砂金、汞、铀、稀有金属、砂矿、耐火粘土,非金属方面有硫、磷、石墨、硼、萤石、硅灰石、菱镁矿、高岭土、石膏、硬石膏、玻璃硅质原料、冶金化工石灰岩及白云岩等,能源矿产有煤、泥炭、石油、天然气,对一些暂不能作规范执行,则作暂行规定执行。对一些虽有勘查经验等,但无生产矿山,资料不多的矿产暂未编写。这些矿产地质勘查规范,对指导勘查工作顺利进行,具有重要作用。2 矿产勘查阶段划分对矿产勘查阶段的划分过去比较混乱,历经多次变化,例如1987年以前,煤炭部门划分为预查、普查、详查、精查四个阶段;冶金部门划分为普查、评价、勘探三个阶段;地质部门划分为初步普查、详细普查、初步勘探、详细勘探四个阶段;建材、化工、核工业等部门,有的划分为三个阶段,有的划分为四个阶段,名称也不尽相同。1987年,经全国储委委员会第五次会议讨论通过,并以全国储委、国家计委、国家经委联合发布的《矿产勘查阶段划分的暂行规定》统一划分为普查、详查、勘探三个阶段。2001年,国家质量技术局发布的《固体矿产地质勘探规范总则》又统一划分为预查、普查、详查、勘探四个阶段。3 预查、普查、详查、勘探四个阶段的工作程度要求用简单的四句话来概括,就是初步了解、大致查明、基本控制、详细探明。预查就是根据资料分析,野外踏勘,少量工程验证,初步了解区内有潜力的远景区,为地区经济发展提供资料;普查就是在上述有潜力的远景区内,开展地、物、化、遥和取样工作,对矿化潜力较大地区作出大致查明,并作概略研究评价,圈出详查的范围,为发展地区经济提供基础资料;详查是在普查圈出的详查范围内,使用各种勘查方法手段,进行系统取样工作,对地质构造,矿体的品位厚度、产状、形状、规模做到基本控制,通过预可行性研究,圈出勘探区范围,为制定矿山总体规划、项目建议提供资料;勘探是在详查圈定具有工业价值的勘探区,加密各种工程和取样,详细探明矿体的数量、质量、空间位置、开采技术条件,并进行可行性研究,为矿山建设生产规模、开采方法,选冶工艺等提供资料。这四个阶段是互有联系,工作要求程度各有不同。如经前一阶段工作结果证明无进一步工作价值即可停止。地质工作的基本程序应该是由已知到未知,由地表到地下,由稀到密,由浅到深。4 地质勘查中应该注意的一些问题(1)勘查中要严格注意各项工作质量,按照规范、规程要求进行,如发现问题,及时采取补救措施,不要等到最后再来处理。(2)要注意对矿床中矿石物质组分的研究,(包括有益有害组分)对矿床要注意综合勘查,综合评价,防止单打一,造成以后返工补课。(3)要注意对矿石的选冶性能及时进行研究,普查可以和其他矿床类比,详查就应该采样做初步可选性试验,勘探应做详细可选性试验。如发现为难选矿石,则应重点先解决选冶问题再做进一步工作,避免造成勘查结束后矿床不能利用,形成呆矿。(4)要注意开采技术条件研究,特别是水文地质工作,过去曾发生勘探完后为大水矿床,难以开发利用。2 报告编写地质勘查报告是耗费大量资金和时间而获得的成果,是勘查队伍全体职工辛勤劳动的结晶,是矿山生产建设设计的依据,是科研或教育的基础材料,一定要重视这项最终成果,积极组织力量,认真编好报告。根据以结报告中常出现的问题,提出以下注意事项:(1)报告名称应简明清楚,主要包括三个要素:即地名、矿种、阶段。例如××省(直辖市、自治区)××县(市、自治县)××矿区××矿(铁矿、铜矿、铅锌矿、磷矿……)普查(详查、勘探)报告。若为资源储量核实报告,就写资源储量核实报告。(2)闭坑报告或生产矿山核实报告要注意生产和勘探的对比,不仅是资源/储量的增减对比,还要注意地质构造、矿体的产状,形态等的变化,用生产实践检验勘探成果,总结经验,提高对矿床的认识,以指导找矿和生产。(3)关于地质工作及质量评述,不能只笼统地说,合格或基本符合规范规程要求,或达到良好,优秀等。而缺乏反映质量的具体数据,例如钻探工程质量,矿心采取率有高有低,不能只讲平均达到多少,应按六项指标综合考虑,质量差的钻孔是孤立零星分布还是成片分布,是在高段储量或在低段储量范围内,以考虑其影响程度。采样化验质量,应将内外部检查数量列表,并说明合格率情况,有否存在系统误差。(4)资源储量估算,首先要附有正式批准工业指标的文件,这是圈定矿体矿块的依据,要按工业指标圈定连接矿体、合理外推。结合矿体的产状,勘探方法,选择合适的储量估算方法,正确确定各种参数,包括矿体的厚度、品位、面积、体积、体积质量(体重)等,如有特高品位要做处理,努力做到估算的资源储量正确可靠。在储量估算方面经常出现的一些问题,原国家矿产储量管理局1989年5月10日第二期储委工作简报转发了《金属矿产勘探报告审批经验交流简报》。后经各省(直辖市)储委讨论,认为比较好,行之有效,1991年原国储局发文改为暂行规定,迄今仍有重要参考价值。(5)文字报告编写都有统一的报告编写提纲,要按提纲进行,论述力求简明扼要,要让读者一看就明白,为了达到此目的报告中应多用小图小表配合叙述,帮助读者更好地理解和认识,特别在报告编成后,要不同人反复检查校对,防止出现错误,或错漏字很多。(6)如果是生产矿山资源储量核实报告,首先要阐明核实的目的,核实区的范围,许可证边界拐点,地理坐标,面积及有效期。本次估算资源储量截止时间、和过去最近一次批准上表的资源储量对比情况,即最近一次核实上表的储量,扣除开采量(包括损失量),是否有新增储量和本次保有储量列表对比,如有差异要说明原因。(7)报告附图附件,在报告编写提纲中也有要求,当然结合实际情况,也可有增减。注意的是图例要齐全,图中线条要清楚,不同类别颜色要有区别,总而言之,图面要清晰,让人一看就清楚。3 资源储量报告评审工作为了维护国家对矿产资源的所有权益,加强对矿产资源储量管理,确保对矿产资源的合理利用,与矿山建设生产的顺利发展,必须对矿产资源储量进行评审认定,在评审过程中必须注意以下问题:1 资源储量报告评审的特点它和工农业产品的评审验收不同,工农业产品的检查验收,可以借助于度量衡如长度、质量、面积、体积等,看得见、摸得着,而储量报告的评审验收,只有工程质量,物、化探测定等具体数据。地质探矿主要是利用对矿体少数揭露控制点的情况,去推断判定大部分未知矿体情况,对整个矿体而言是看不见摸不着的,最多是地表或坑道里看到一部分,但不是整体。而且一个矿体与一个矿体不同,所以审查验收主要是分析和研究其规律性,判定已知点的代表性和勘探控制程度,这就需要聘请具有丰富经验的专家来全面评审。2 评审报告的原则必须实事求是,坚持原则,不能搞关系,讲情面,要公开、公平。过去储委在高指标浮夸风、设计革命搞“三边”(边勘探、边设计、边施工)时期,为了坚持审批原则,也曾受到许多攻击诽谤,说储委是“管、卡、压”。是“拦路虎”,“绊脚石”……,但实践是检验真理的唯一标准,在事实教训面前,证明储委为国家的资源储量把好质量关是正确的,这一工作不能可有可无。3 审查资源储量报告的几个关键性问题根据以往经验教训,审查报告中必须抓好以下问题。(1)地质研究程度,对地层、构造是否清楚,过去有的矿层是向斜误认为是两层矿;另如对成矿有利或破坏矿体的断层研究不清,这些都影响矿床资源储量的估算。(2)工程控制程度,确定的勘探类型是否合适?工程间距是否控制住矿体的产状、形态、厚度、品位变化情况,这都影响矿床资源储量数据的正确和可靠程度。(3)勘探工作质量,如坑、钻工程质量是否符合要求?采样化验有无问题,内外部检查如何?是否存在误差,这也都影响资源储量的估算结果。(4)矿石的选冶性能试验结果如何?将来能否开采利用?如东川氧化铜矿、墨江硅酸镍矿、袁家村铁矿,虽已提交勘探报告,但选冶工艺未解决,矿山不能开采利用。(5)开采技术条件如何?如河北司家营铁矿,是大水矿床,开采困难,勘探了也不能利用。(6)矿床开发经济技术条件如何?是否做过预可行性研究或可行性研究,要作出将来矿山开采经济效益的评价。(7)资源储量估算,是否有正式批准下达的工业指标?选择估算方法是否合适?各项参数的确定是否正确?矿体的连接外推是否合理等。在报告评审中抓住了以上问题,基本上评审通过的报告是可靠的,因为上述问题都是关系到报告质量,也是影响矿床资源储量和矿山能否开采利用的主要问题。
杜绍先作者简介:杜绍先,原国家矿产储量管理局副局长,总工程师,教授级高级工程师,矿产储量评估师。地质工作的目的,是研究查明工作区地质构造、矿产资源、水工环(即水文地质、工程地质、环境地质)情况,为人民生活、国家工农业建设提供基础地质资料。本文仅就矿产地质勘查、报告编写和评审验收方面经常出现的问题,谈些粗浅的体会,供阅者参考。1 矿产地质勘查1 认真执行运用规范矿产地质勘查规范,是地质勘查中必须遵守的具体规定。它既是工作设计的依据,也是成果审查验收的基本要求。新中国成立后原全国矿产储量委员会曾几次组织煤炭、冶金、地质、石油、化工等部门,开展对地质勘查和矿山建设的调查研究,着手编制矿产地质勘查规范,并在实践中也曾进行过及时修改、颁发。迄今对40多种大宗主要矿产都编写了规范,并经过批准执行。如金属矿产方面有铁、锰、铬、铜、铅锌、钨、钼、镍、铝、岩金、砂金、汞、铀、稀有金属、砂矿、耐火粘土,非金属方面有硫、磷、石墨、硼、萤石、硅灰石、菱镁矿、高岭土、石膏、硬石膏、玻璃硅质原料、冶金化工石灰岩及白云岩等,能源矿产有煤、泥炭、石油、天然气,对一些暂不能作规范执行,则作暂行规定执行。对一些虽有勘查经验等,但无生产矿山,资料不多的矿产暂未编写。这些矿产地质勘查规范,对指导勘查工作顺利进行,具有重要作用。2 矿产勘查阶段划分对矿产勘查阶段的划分过去比较混乱,历经多次变化,例如1987年以前,煤炭部门划分为预查、普查、详查、精查四个阶段;冶金部门划分为普查、评价、勘探三个阶段;地质部门划分为初步普查、详细普查、初步勘探、详细勘探四个阶段;建材、化工、核工业等部门,有的划分为三个阶段,有的划分为四个阶段,名称也不尽相同。1987年,经全国储委委员会第五次会议讨论通过,并以全国储委、国家计委、国家经委联合发布的《矿产勘查阶段划分的暂行规定》统一划分为普查、详查、勘探三个阶段。2001年,国家质量技术局发布的《固体矿产地质勘探规范总则》又统一划分为预查、普查、详查、勘探四个阶段。3 预查、普查、详查、勘探四个阶段的工作程度要求用简单的四句话来概括,就是初步了解、大致查明、基本控制、详细探明。预查就是根据资料分析,野外踏勘,少量工程验证,初步了解区内有潜力的远景区,为地区经济发展提供资料;普查就是在上述有潜力的远景区内,开展地、物、化、遥和取样工作,对矿化潜力较大地区作出大致查明,并作概略研究评价,圈出详查的范围,为发展地区经济提供基础资料;详查是在普查圈出的详查范围内,使用各种勘查方法手段,进行系统取样工作,对地质构造,矿体的品位厚度、产状、形状、规模做到基本控制,通过预可行性研究,圈出勘探区范围,为制定矿山总体规划、项目建议提供资料;勘探是在详查圈定具有工业价值的勘探区,加密各种工程和取样,详细探明矿体的数量、质量、空间位置、开采技术条件,并进行可行性研究,为矿山建设生产规模、开采方法,选冶工艺等提供资料。这四个阶段是互有联系,工作要求程度各有不同。如经前一阶段工作结果证明无进一步工作价值即可停止。地质工作的基本程序应该是由已知到未知,由地表到地下,由稀到密,由浅到深。4 地质勘查中应该注意的一些问题(1)勘查中要严格注意各项工作质量,按照规范、规程要求进行,如发现问题,及时采取补救措施,不要等到最后再来处理。(2)要注意对矿床中矿石物质组分的研究,(包括有益有害组分)对矿床要注意综合勘查,综合评价,防止单打一,造成以后返工补课。(3)要注意对矿石的选冶性能及时进行研究,普查可以和其他矿床类比,详查就应该采样做初步可选性试验,勘探应做详细可选性试验。如发现为难选矿石,则应重点先解决选冶问题再做进一步工作,避免造成勘查结束后矿床不能利用,形成呆矿。(4)要注意开采技术条件研究,特别是水文地质工作,过去曾发生勘探完后为大水矿床,难以开发利用。2 报告编写地质勘查报告是耗费大量资金和时间而获得的成果,是勘查队伍全体职工辛勤劳动的结晶,是矿山生产建设设计的依据,是科研或教育的基础材料,一定要重视这项最终成果,积极组织力量,认真编好报告。根据以结报告中常出现的问题,提出以下注意事项:(1)报告名称应简明清楚,主要包括三个要素:即地名、矿种、阶段。例如××省(直辖市、自治区)××县(市、自治县)××矿区××矿(铁矿、铜矿、铅锌矿、磷矿……)普查(详查、勘探)报告。若为资源储量核实报告,就写资源储量核实报告。(2)闭坑报告或生产矿山核实报告要注意生产和勘探的对比,不仅是资源/储量的增减对比,还要注意地质构造、矿体的产状,形态等的变化,用生产实践检验勘探成果,总结经验,提高对矿床的认识,以指导找矿和生产。(3)关于地质工作及质量评述,不能只笼统地说,合格或基本符合规范规程要求,或达到良好,优秀等。而缺乏反映质量的具体数据,例如钻探工程质量,矿心采取率有高有低,不能只讲平均达到多少,应按六项指标综合考虑,质量差的钻孔是孤立零星分布还是成片分布,是在高段储量或在低段储量范围内,以考虑其影响程度。采样化验质量,应将内外部检查数量列表,并说明合格率情况,有否存在系统误差。(4)资源储量估算,首先要附有正式批准工业指标的文件,这是圈定矿体矿块的依据,要按工业指标圈定连接矿体、合理外推。结合矿体的产状,勘探方法,选择合适的储量估算方法,正确确定各种参数,包括矿体的厚度、品位、面积、体积、体积质量(体重)等,如有特高品位要做处理,努力做到估算的资源储量正确可靠。在储量估算方面经常出现的一些问题,原国家矿产储量管理局1989年5月10日第二期储委工作简报转发了《金属矿产勘探报告审批经验交流简报》。后经各省(直辖市)储委讨论,认为比较好,行之有效,1991年原国储局发文改为暂行规定,迄今仍有重要参考价值。(5)文字报告编写都有统一的报告编写提纲,要按提纲进行,论述力求简明扼要,要让读者一看就明白,为了达到此目的报告中应多用小图小表配合叙述,帮助读者更好地理解和认识,特别在报告编成后,要不同人反复检查校对,防止出现错误,或错漏字很多。(6)如果是生产矿山资源储量核实报告,首先要阐明核实的目的,核实区的范围,许可证边界拐点,地理坐标,面积及有效期。本次估算资源储量截止时间、和过去最近一次批准上表的资源储量对比情况,即最近一次核实上表的储量,扣除开采量(包括损失量),是否有新增储量和本次保有储量列表对比,如有差异要说明原因。(7)报告附图附件,在报告编写提纲中也有要求,当然结合实际情况,也可有增减。注意的是图例要齐全,图中线条要清楚,不同类别颜色要有区别,总而言之,图面要清晰,让人一看就清楚。3 资源储量报告评审工作为了维护国家对矿产资源的所有权益,加强对矿产资源储量管理,确保对矿产资源的合理利用,与矿山建设生产的顺利发展,必须对矿产资源储量进行评审认定,在评审过程中必须注意以下问题:1 资源储量报告评审的特点它和工农业产品的评审验收不同,工农业产品的检查验收,可以借助于度量衡如长度、质量、面积、体积等,看得见、摸得着,而储量报告的评审验收,只有工程质量,物、化探测定等具体数据。地质探矿主要是利用对矿体少数揭露控制点的情况,去推断判定大部分未知矿体情况,对整个矿体而言是看不见摸不着的,最多是地表或坑道里看到一部分,但不是整体。而且一个矿体与一个矿体不同,所以审查验收主要是分析和研究其规律性,判定已知点的代表性和勘探控制程度,这就需要聘请具有丰富经验的专家来全面评审。2 评审报告的原则必须实事求是,坚持原则,不能搞关系,讲情面,要公开、公平。过去储委在高指标浮夸风、设计革命搞“三边”(边勘探、边设计、边施工)时期,为了坚持审批原则,也曾受到许多攻击诽谤,说储委是“管、卡、压”。是“拦路虎”,“绊脚石”……,但实践是检验真理的唯一标准,在事实教训面前,证明储委为国家的资源储量把好质量关是正确的,这一工作不能可有可无。3 审查资源储量报告的几个关键性问题根据以往经验教训,审查报告中必须抓好以下问题。(1)地质研究程度,对地层、构造是否清楚,过去有的矿层是向斜误认为是两层矿;另如对成矿有利或破坏矿体的断层研究不清,这些都影响矿床资源储量的估算。(2)工程控制程度,确定的勘探类型是否合适?工程间距是否控制住矿体的产状、形态、厚度、品位变化情况,这都影响矿床资源储量数据的正确和可靠程度。(3)勘探工作质量,如坑、钻工程质量是否符合要求?采样化验有无问题,内外部检查如何?是否存在误差,这也都影响资源储量的估算结果。(4)矿石的选冶性能试验结果如何?将来能否开采利用?如东川氧化铜矿、墨江硅酸镍矿、袁家村铁矿,虽已提交勘探报告,但选冶工艺未解决,矿山不能开采利用。(5)开采技术条件如何?如河北司家营铁矿,是大水矿床,开采困难,勘探了也不能利用。(6)矿床开发经济技术条件如何?是否做过预可行性研究或可行性研究,要作出将来矿山开采经济效益的评价。(7)资源储量估算,是否有正式批准下达的工业指标?选择估算方法是否合适?各项参数的确定是否正确?矿体的连接外推是否合理等。在报告评审中抓住了以上问题,基本上评审通过的报告是可靠的,因为上述问题都是关系到报告质量,也是影响矿床资源储量和矿山能否开采利用的主要问题。
李寅等(国土资源实物地质资料中心)摘要 本文介绍了危机矿山勘查实物成果集成项目的工作内容,总结了取得的主要成果,论述了成果特点和应用价值。关键词 危机矿山;勘查;实物地质资料;集成一、前言为了在有资源潜力和市场需求的老矿山周边或深部,新发现并查明一批储量,延长危机矿山服务年限,根据国务院常务会议审议通过的《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要(2004~2010)》,国土资源部会同财政部、国家发展和改革委员会成立了全国危机矿山接替资源找矿专项领导小组和项目管理办公室,组织实施“全国危机矿山接替资源找矿专项”工作(以下简称“危矿专项”)。我国自2004年开始,至2011年,共在230个危机矿山开展了深部找矿勘查工作,累计投入资金9亿元人民币,完成钻探工作量249×104m。危矿专项取得了重大成果——获得了一批资源储量,使矿山平均延长开采年限17年,稳定矿山职工约60万人;危矿专项除了使一批老矿山重新焕发生机,形成一批重要矿产资源基地外,还在勘查技术和成矿理论、找矿预测方法等方面取得了突破性进展,全面提升了我国深部找矿能力。危矿专项在取得多方面丰硕成果的同时,获得了十分丰富而又特别珍贵的实物地质资料。这些实物地质资料不仅是危矿专项成果的实物见证,同时也是反映我国主要固体矿产矿床特征和成矿类型的实物代表,具有重要的保存意义和开发利用价值。为了使危矿专项取得的重要实物地质资料得到有效保管和开发利用,国土资源实物地质资料中心(以下简称“实物地质资料中心”)开展了“危机矿山勘查项目实物成果集成”工作。在危矿专项办公室领导下,实物地质资料中心精心组织实施该项工作,并得到有关省(自治区、直辖市)危矿勘查主管部门、实施单位、矿山以及众多专家的支持帮助,圆满地完成了任务,于2012年12月提交了成果报告。该项工作成果得到危矿专项办公室和主管部门的充分肯定,实物地质资料中心获国土资源部“全国危机矿山接替资源找矿先进集体”称号;成果集成报告得到终审专家的高度评价,被评为“优秀”。根据该项工作成果报告,笔者撰写了此文,简要介绍工作内容与工作方法,总结工作成果,供相关工作借鉴。二、目标任务与主要工作内容目的意义收集典型矿山代表性岩(矿)心,同时采集系列标本和大标本,进行整理、建档、著录、数字化及实物展示与信息集成,使危矿专项重要实物地质资料得到长久保管;建立危矿专项实物地质资料成果档案,充分展示危矿专项取得的显著成果和突破性进展;丰富国家实物地质资料馆库藏,完善全国典型矿山实物地质资料体系,为提供社会服务建立基础。目标任务全面跟踪危矿专项实施进展,系统收集全国主要固体矿产大中型矿山的重要实物地质资料,对所收集实物地质资料进行初步研究与成果集成,为全国危机矿山接替资源找矿专项提供实物成果资料,服务于社会。主要工作内容(1)实物地质资料采集主要采集危矿勘查实物地质资料。具体工作内容是:在危矿勘查项目中,选择找矿成果突出的典型矿山(新增矿产储量巨大,或在勘查技术方法、成矿理论、矿产预测与深部外围找矿等方面取得突破进展的矿山),每个矿山选取1~3个代表性钻孔,收集全孔岩心或重要孔段岩心,同时采集一套反映矿石类型、围岩与蚀变特征的系列标本,再采集1~3块代表矿床主要矿石类型的大型标本;另外,为了说明实物来源及矿山地质矿产条件,收集相关的成果资料、原始资料、影像资料,形成相对完整的实物地质资料系列。为了丰富实物地质资料类型,本项目除重点采集危矿勘查实物地质资料外,还适当开展其他实物地质资料采集工作,主要包括:中国主要含煤盆地和主要煤田代表性煤样品;新疆阿勒泰地区的非金属、稀有金属矿山代表性矿物标本;湖南、贵州重点矿集区矿物晶体标本。(2)实物地质资料库藏管理与数字化实物地质资料整理工作包括:核查、清洁、倒箱等。实物地质资料库藏工作包括:登记、上架等。实物地质资料建档、著录工作包括:编号、编制目录,著录实物地质资料类型、数量、产出背景、相关成果资料和原始资料、摘要(说明)等。实物地质资料数字化工作包括:岩心扫描、图像处理、绘制钻孔柱状图;标本照相;相关文本资料数字化等。通过该项工作,建立矿山实物地质资料档案和数字化实物地质资料成果。(3)实物地质资料成果展览展示实物地质资料成果展示主要包括两方面内容:①开辟展厅,陈列典型矿山岩心、标本,配合图像和文字说明,展示危矿勘查实物成果,反映危矿勘查突破性进展和显著成绩;②大标本保护与展示,即建设大标本园,对大标本进行清洁、保护和陈列,制作标本园说明和标本描述。(4)典型矿床实物标本物性测定与实物地质资料信息集成及实物地质资料采集成果效益评估研究A典型矿山实物标本物性测定选取典型矿山的代表性岩心和大标本,测定密度、磁化率、剩余磁化强度、电阻率、极化率、波速、放射性等参数;总结物性测定和参数统计方法,制定《馆藏实物标本物性测定方法与技术要求》。B危矿专项实物地质资料信息集成研究研究实物地质资料信息集成方法和表达方式,开发实物地质资料信息集成系统。C危矿专项实物地质资料采集成果效益评估研究研究实物地质资料效益评估理论方法,构建评估指标体系和评估模型,选择典型矿山进行实验性评估实践。工作内容与工作流程见图1。图1 危机矿山勘查项目实物地质资料成果集成工作内容与流程示意图三、取得的主要成果危矿勘查专项实物地质资料筛选采集在230个危矿勘查项目中,筛选收集了116个典型矿山的254个钻孔125469 m岩心,采集了3811件系列标本和174块大型矿石标本。(1)采集实物地质资料的矿山(项目)具备的特点1)找矿成果突出,新增矿产资源储量达到超大型、大型、中型矿床规模的矿山。2)在矿床区域组合、矿床分带特征、成矿构造与成矿地质作用、成矿流体标志研究等方面取得突破性新发现、新认识的矿床。3)在其他方面是具有典型意义的矿床。(2)在勘查项目(矿山)中,收集下列钻孔的岩(矿)心1)主勘探线或矿体连续性好的勘探线上的钻孔。2)穿过主要矿体、能够反映主要矿床类型及矿床特征的钻孔。3)尽可能选择矿石类型和围岩以及主要蚀变类型齐全的钻孔。4)优先选择深孔和岩心采取率高的钻孔。(3)根据条件采集系列标本1)不同开采区段和开采水平段的矿石标本、岩石标本、地层标本。2)反映矿石类型、围岩与蚀变特征及矿床成因、成矿方式、构造条件的标本。(4)采集的大型矿石标本具备的特征1)位于主采矿层内。2)含矿品位较高,代表该矿床主要矿石类型。采集实物地质资料的矿种主要包括:铁矿(共17个),成因类型包括矽卡岩型、沉积变质型等,代表性矿床有辽宁弓长岭铁矿、湖北大冶铁山铁矿等;铜矿(共25个),成因类型包括矽卡岩型、受变质型、沉积改造型等,代表性矿床有辽宁抚顺红透山铜锌矿、湖北大冶铜录山铜矿等;金矿(共30个),代表性矿床有山东招远玲珑金矿,山东莱州新城金矿等;其他矿床,如铅锌、钨、锡、锑、钼、镍、铬、锰、铝、银、磷等,成因类型包括沉积型、热液脉型、石英脉型等,代表性矿床有云南个旧大箐东锡矿、湖南冷水江锡矿山锑矿、广东韶关大宝山钼多金属矿、西藏曲松罗布莎铬铁矿、云南鹤庆小天井锰矿等(表1)。表1 危矿勘查实物地质资料采集成果统计采集实物地质资料的矿山分布在20多个省(自治区、直辖市),除辽宁、河北、山东、安徽、陕西、江西、湖南、广东、四川、云南等东部、中部省(区)外,还包括内蒙古、西藏、新疆等北部、西部地区。从矿山分布特征看,采集项目广泛分布在主要成矿区(带)上。煤炭样品与矿物标本采集(1)中国主要煤田煤炭样品采集在我国13个煤炭基地的40个重点煤矿区采集了106件标准样和系列样品。系列样品包括:反映煤化作用的煤级系列样品;表征煤岩基本属性的宏观煤岩类型系列样品;显示煤体构成特征的煤的结构、构造系列样品(表2)。表2 采集的煤炭样品采集煤炭样品的矿区覆盖东北、华北、西北、西南和东南地区。采样层位包括石炭-二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系和新近系。对样品进行了整理、描述、显微组分照相以及工业分析、显微组分鉴定、镜质组反射率测定。(2)矿物标本采集在新疆阿勒泰地区采集非金属、稀有金属矿物标本20 种、155块;在湖南、贵州重点矿集区采集矿物晶体标本和富矿标本81件。实物地质资料数字化与成果展示完成42个矿山、88个钻孔、16 m岩(矿)心的扫描工作。开辟了大约300m2的展厅,展示了55个危机矿山勘查实物成果,包括代表性岩(矿)心、系列标本及相关图件和文字说明。建设了占地约30亩的大标本园,陈列了60个矿山的127块大型矿石标本。典型矿床实物标本物性测定及实物地质资料信息集成与效益评估研究完成3个典型矿山、1552个岩心标本、29件大型矿石标本的11项物性参数测定,编写了《馆藏实物标本物性测定方法及技术要求》;开发了危机矿山勘查实物地质资料信息集成系统,编写了系统管理与使用手册;收集了30个危机矿山实物地质资料采集成果,对实物地质资料采集效益进行了试评估。四、成果的突出特点与应用价值突出特点(1)系统性、完整性本项目工作取得的成果,不仅涵盖了实物地质资料筛选收集、馆藏管理、利用服务的全部内容,而且涉及每一过程的各个环节——在实物地质资料筛选收集方面,不仅筛选收集了典型矿山的代表性钻孔岩(矿)心,而且专门采集了系列标本和大型矿石标本,还收集了相关成果资料与原始资料,并专门编写了采集报告,从而形成了完整的资料体系;在馆藏管理方面,除了整理入库、保管外,还进行了编目、著录、扫描、数字化;在利用服务方面,开发了服务产品,针对地质勘查、科学研究和专业教学、科普宣传需要,开展了全方位的社会服务。(2)开拓性、创新性我国实物地质资料管理工作已有几十年或更长历史,但远落后于地质工作和经济社会发展需要。2002年国务院发布实施了《地质资料管理条例》,2008年国土资源部发布实施了《实物地质资料管理办法》,我国实物地质资料管理进入新的发展时期,成立了国土资源实物地质资料中心,建设了国家实物库,基本落实了省级实物地质资料管理责任及委托保管工作;但在此项目实施前,实物地质资料库的藏品寥寥无几,馆藏管理和服务利用工作也刚刚起步。在这种情况下,本项目开启了我国实物地质资料管理业务工作的先河,因此,本项目各项工作均为开拓性工作,取得的成果均为首创性成果。具体而言,主要包括:①首次系统采集了我国典型矿山代表性岩(矿)心和系列标本、大型矿石标本,实现了地质勘查项目实物地质资料汇交;②首次开展了实物地质资料编目、建档、著录、岩心扫描以及信息集成等工作,建立了首份地质勘查专项实物成果档案;③系统总结了实物地质资料筛选采集与馆藏管理工作经验,首次建立了技术要求与工作方法。(3)科学性、先进性本项目开展的各项工作贯彻了《地质资料管理条例》和《实物地质资料管理办法》的有关规定,采用的工作方法符合地质资料与科技档案管理的基本理论与实物地质资料管理特点,岩心扫描以及信息集成等工作采用的数字化、信息化技术体现了地质资料管理的最新技术。(4)推广性、应用性本项目取得的成果具有重要的推广应用价值。在实物地质资料采集方面,本项目实现了项目管理与实物地质资料管理的有机结合,即由危矿办牵头协调,通过实物地质资料馆藏机构(国土资源实物地质资料中心)、省级危矿勘查主管部门、危矿勘查项目(矿山)、有关专家的相互配合,顺利完成了实物地质资料筛选采集工作。这种模式和机制,可推广应用到其他地质工作(特别是大型地质专项)的实物地质资料汇交管理工作中。本项目建立的馆藏管理技术方法与工作制度,可推广应用于省级实物地质资料馆藏机构及委托保管单位。项目成果意义和应用价值本项目成果对于危矿勘查、国家实物地质资料馆建设以及全国实物地质资料管理工作都具有重要意义。1)通过本项目,使危矿勘查取得的重要实物地质资料得到有效保管和科学管理,而且形成了系统的实物地质资料档案,进一步反映了危矿勘查取得的突破性进展。本项目成果成为危矿勘查成果的重要组成部分,2011年实物地质资料中心被国土资源部授予“全国危机矿山接替资源找矿先进集体”称号。2)本项目是国家实物地质资料馆(实物地质资料中心)的奠基性工作,采集的实物地质资料极大地丰富了实物地质资料中心的藏品,成为国家实物地质资料库藏体系的基础;本项目形成的实物地质资料信息,是国家实物地质资料馆的重要信息资源,为实物地质资料中心的社会化服务提供了基础。3)本项目是我国实施实物地质资料管理的第一个大型地质勘查工程,建立的实物地质资料管理工作模式,可在其他地质工作项目中推广应用;总结的馆藏管理技术方法,可在国内外推广应用,对提高实物地质资料管理服务水平具有重要意义。
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1956年4月西藏地质局成立以后,在区域地质调查方面开展了大量工作。1984~1985年该局综合普查大队正式出版了1:100万拉萨幅地质图。与此同时,1988、1990年中国地质科学院成都地质矿产研究所出版了《青藏高原大地构造及形成演化》的专著及1:150万的青藏高原及邻区地质图(刘增乾等,1990)。1988年出版了《喜马拉雅岩石圈构造演化总论》(肖序常,李廷栋等,1988)这些综合调查工作和地质研究成果,对认识西藏的石油地质条件、构造演化和远景评价,都有启迪和借鉴意义。1956年,地质部石油地质局青海石油普查大队成立了黑河中队,在查尔古特错以东、青藏公路以西、唐古拉山与念青唐古拉山之间进行1:100万石油地质概查;在伦坡拉盆地中部和东部进行了1:20万地质图的草测。1957年黑河中队继续对伦坡拉盆地周边中生代地层及盆地内新生代地层、局部构造特征、含油气性进行了专题研究工作,测制了大量的地层剖面。1961年西藏地质局藏北地质队对伦坡拉盆地内已知的牛堡、江东梁、老丁青、新丁青等4个构造进行1:5万地质构造的草测。同年,青海石油管理局地质处也对伦坡拉盆地的牛堡、伦坡拉、丁青、罗加林(阿里开柏)等构造进行了石油地质踏勘,并对地表油气显示做了详细的调查研究(图1-3)。1966年地质部石油地质局综合研究队成立了青藏队,对青海南部、西藏北部进行了石油地质调查工作,并再次对伦坡拉盆地含油气情况进行调查和研究。1967年地质部又成立了第四普查大队,后发展成为配备有地质、物探、钻井力量的综合石油普查勘探大队,开展了多工种的石油普查勘探工作。工作主要集中在伦坡拉盆地及邻区班戈盆地,初步建立了伦坡拉盆地新生代地层层序和时代划分,完成了伦坡拉盆地西部及邻区班戈盆地的地质草图,并测制了伦坡拉盆地中部和东部1:20万地质图。在对牛堡、丁青、伦坡拉、阿里开柏、的欧总等构造进行地质详查的基础上,首次在牛堡和伦坡拉构造上开展了地震和钻井工作,为该区进一步开展石油普查勘探提供了重要的资料,筛选出重点工作范围。同时在藏南地区进行了1:50万的地质路线调查。1971年又继续在牛堡和长山构造进行了1:5万的构造细测,在牛堡构造上布置浅井11口,总进尺3352m。在长山构造布浅井10口,总进尺4707m。1971年7月在牛浅2井发现了原油,并对井深约100m的古近系牛堡组中段进行了简易土法试油,油层可间歇自喷,日产原油50 kg,并产少量含硫的天然气。这是“世界屋脊”上首次在钻井中获得油气流。牛堡构造和长山构造中的含油层皆位于第三系中、下部,埋藏浅,保存条件不佳,原油遭受严重风化,兼之构造圈闭面积小,因而工业价值前景有限。1972年以后,勘探重点转向盆地内的帕格纳地区和红星梁地区,同时在盆地中部和东部全面开展了地震联片测量和重力详查工作。成立了深井钻井队;1975年又成立试油队。同时,完成了伦坡拉地区1:20万的地质填图约3×104km2。通过对地震资料的综合解释,不仅了解到地面局部构造在深部的变化,而且对盆地深部构造有了较清晰的认识。证实了盆地北部斜坡红星梁正断层和南部斜坡的伦坡拉—长山断层为同生断层,在其内侧下降盘分别发现的塘奴陇果西挠曲。罗马敌库构造和长山北鼻状构造等潜伏构造,很可能为滚动构造(同生构造)。通过钻井资料确定了伦坡拉盆地第三系陆相地层层序及其岩相变化特点,建立了介形虫、轮藻和孢粉化石的组合,为研究西藏地区的新生代地层发育特征提供了一份完整的地层古生物资料。图1-3 西藏伦坡拉盆地平面图(引自《中国石油地质志》卷十四青藏高原区,1990)1—航磁推测断层;2—重力推测断层;3—地震推测性质不明断层;4—地震推测正断层;5—地震推测逆断层;6—性质不明断层;7—推测断层;8—老地层出露区;Ⅰ—边缘隆起区;Ⅱ1—北部背斜构造带;Ⅱ2—中央坳陷带;Ⅱ3—南部背斜构造带1976年在伦坡拉盆地东南缘东卡错地区,首次发现下志留统,而后又相继见到泥盆系、二叠系等古生代地层,采集了化石,初步建立了伦坡拉地区古生代地层剖面。1976年8月位于松棵尔构造南翼邻近红星梁断层北侧的红星6号井,试采获原油日产8m3(无阻流量),成为西藏自治区的第一口工业油气井。另外,在松棵尔构造轴部红星13井井深858~962m 牛堡组E2n2-1段,见油浸砂岩7层,总厚23m,单层最厚5m,储油物性好,属中容积高渗透储集层,在钻进过程中曾见大量原油随泥浆流出。但因固井失败,而未试油。此外,相继在牛3井、牛4井、红星16井都见到了很好的油气显示,展示了伦坡拉盆地的含油远景,表明伦坡拉盆地的松棵尔构造为一工业性气藏。罗马的库构造、红山头鼻状构造、塘奴陇果西挠曲、老丁青等是最有利的含油气构造,以及帕格纳地区、红星梁地区和伦坡日—爬爬—机日骇以北地区是伦坡拉盆地有远景的含油气地带(《中国石油天然气的勘查与发现》编辑部,1992)。1999年7月地质矿产部中南石油局在伦浅3号井地下400m处油层,采用热采工艺采获原油累计喷油103m3,显示存在一个上千万吨储量的中型油田(赵政璋等,2001a)。地质矿产部石油系统在重点开展伦坡拉盆地石油普查勘探过程中,同时对洞错、改则地区、可可西里地区,巴青、索县、嘉黎地区进行了石油地质调查。开展了伦北盆地、班戈盆地的石油普查工作,为逐步开展西藏石油地质工作和编制西藏地区长远规划提供了资料依据。