面對礦產資源不足狀況，如何加大深部找礦力度

摘要：本文收集了大量的礦產資源數據，通過分析，總結了我國礦產資源分布特點，找出了深部找礦存在的難題，提出了新技術在深部找礦中的作用和我國深部找礦的對策建議。

關鍵詞：礦產資源 深部找礦 新技術 對策建議

1 我國礦產資源形勢

1.1 現狀

根據最新數據統計，我國目前已發現171種礦產，查明儲量的礦產有159種（亞種224），其中能源礦產10種，金屬礦產54種，非金屬礦產92種，水氣礦產3種。已發現礦床（點）20多萬處，經過勘查的礦床有2萬多個。礦產資源總量約占世界的12%，僅次于美國和前蘇聯，居世界第3位，而人均資源量僅為世界平均的58%，排名第53位，這將奠定了我國資源緊缺的根本原因。

1.2 主要礦產資源儲量情況

1.3 我國主要礦產儲量在世界上的地位

鉛鋅、鎢、錫、銻、稀土、菱鎂礦、石膏、石墨、重晶石等9種位居世界第一；鉬、螢石、硅藻土、芒硝、鍶、硅灰石等6種位居世界第二位；煤、石油、銅礦、鐵礦、錳礦、鋁土礦等6種位居世界第三至第五位；金礦位居世界第七位；天然氣位居世界十一位。

1.4 我國礦產資源的主要特色

種類豐富、總量較大，但人均擁有量較少；用量少的礦產資源豐富，而大宗礦產儲量不足；貧礦較多、富礦較少，開發利用難度較大；中小礦多、大型超大型礦床少，礦山規模偏小；共、伴生礦多，單礦種礦少，利用難，成本高；資源區域分布相對不均。

我國重要大宗礦產資源可歸納為“三多兩少一難”，即貧礦多、中小型礦床多、共伴生礦床多，富礦少、大型超大型礦床少，開發利用難。

2 深部找礦面臨的難題

在中國地質工作五十周年紀念大會上，溫家寶總理說，“要在市場需求和有資源潛力的老礦山周邊或深部，努力探尋新的接替資源”。新華社于2006年1月28日播發《國務院關于加強地質工作的決定》，認為我們要把注意力集中在國內比較急需又十分不足的重要礦產資源上，同時要考慮到一些優勢礦產資源，我們采取的方針是：東部攻深找盲、中部發揮特色、西部重點突破、境外優先周邊，做好礦產資源保障工作。

現在，我國礦產資源接替基地在找礦上存在的主要困難是：不容易在老礦山深部和各類隱伏區開展探礦工作，我們需要積極引進跟先進的技術，用新的理論來指導深部找礦。我國大多數礦山位置還是比較利于探礦和開采的，其深度大都在高于1200米的范圍，我們了解到在低于1200米深度處，除了地質構造不簡單之外，更不容易進行找礦工作，再加上我們使用的探測儀器比較落后，分辨率較低、鉆探設備不夠先進等，這些都非常不利于我們進行深部找礦和開采工作。我們從最新的成礦理論研究和深部定位預測驗證結果中發現，在深度為1200米到1800米的范圍內發現礦的情況非常多，這說明在我國大陸深部可能存在著更多的礦產資源。怎樣才能更加準確的定位從而進行開采工作，是擺在我們面前的一項重要的任務。

3 新技術在深部找礦工作中的作用

隨著時間的累積，我們在礦產勘查和開發方面的經驗和投入都在增加，淺部或者是地質構造簡單的地方可供勘探和開采的資源已沒有原來那么多，因此我們要努力勘探和開采深部、構造復雜的地方的資源，但是更加不容易找礦，這就要求門采用更加先進的礦產勘查技術，在礦產勘查中更多的使用新技術和新方法是非常重要和必要的。

3.1 物探技術方法全面進步

物探技術方法主要有電法、重力和地震等，從應用范圍的角度來劃分主要包括：航空物探、地面物探和井中物探，再加上新興起的空間物探和海洋物探等。之前有勘探者覺得物探方法是一個“黑箱子”，多解性高，不具備較高的可信度。目前技術的發展和實踐的積累，使得勘探者們發現物探技術在找礦上的應用是十分重要的，應用的效果也是非常明顯的。現在西方不少國家都在開發和研究物探高新技術，特別是加拿大、澳大利亞和美國等礦業發達國家。

我們可以從以下兩點來看物探技術是否在進步，一是新發明，二是對已有技術的完善升級和更新換代，可以提高測量精確度和準確。我們要想做好未來的勘察工作，就要使用新的更強大、更復雜的航空物探方法，進而不斷的提高區域填圖和靶區圈定的工作效率（The Northern Miner，2007；張昌達，2006）。例如：

澳大利亞的“玻璃地球計劃”包括航空重力梯度測量、航空磁力張量梯度測量、先進的電磁方法、礦物化學填圖、鉆探新技術和三維地震，在這一計劃中，我們主要研究的是航空磁張量測量技術和航空重力梯度測量技術。現在最先進的就是英國ARKEX公司發明的超導航空重力梯度測量系統，測量精度比之前的要高10倍。澳大利亞BHP Billiton公司的航空重力梯度張量測量系統曾經獲得澳大利亞聯邦科學和工業研究組織（CSIRO） 2000年度科學研究成果獎。它是從美國的軍事技術發展而來的，是美國出口管制產品，以前美國不允許該公司用Falcon（獵鷹）系統在中國進行探礦飛行（張昌達，2005）。2006年11月，加拿大GEDEX公司研發的高分辨率航空重力梯度儀（Gedex HD—AGG）獲得了倫敦礦業周刊頒發的礦業研究大獎，這一儀器可以對12公里深處的固體礦產、石油和天然氣進行探測，不僅具有較高的準確性，勘查效率也在變大，勘查風險和成本在不斷地減小。

關于地面物探，加拿大鳳凰公司不僅對V—5大地電磁系統進行了完善，而且發明了V5—2000型和V8陣列式大地電磁系統。加拿大的EM—57、EM—67系列在時間域電磁儀器中已經成為典型。美國Zonge工程與研究組織陸續發明了GDP—16、GDP—32多功能電磁系統，以及能夠進行長周期天然場大地電磁測量的多功能大地電磁系統。美國EMI公司不僅對MT—1大地電磁系統做了進一步的完善，而且還發明了EH—4電磁系統，這對于礦產勘查來說是一個非常重要的技術。Nabighian等（2005）認為磁法是各種地球物理方法中應用范圍最廣闊的，從行星尺度到幾平米的面積，可以用最少的資金投入獲取更多的信息，在未來的勘查工作中，電磁法及重磁法的組合將是非常有意義的。大多數的電磁法系統都具有頻率域和時間域工作方式，可以在采集數據時采用多種方法，如激發極化法、可控源音頻大地電磁法等。電磁法和重磁法物探技術表現出越來越明顯的數字化、智能化、多功能化、集成化。

物探技術在不斷地進步，但是我國在這方面的發展還是比較落后的，現在注重的仍然是技術引進，這并不能滿足我國礦產勘查發展狀況。現在，國家不斷致力于自主開發科學實驗儀器設備，因此我們應該更加注重物探技術方法的自主研發。

3.2 化探主要表現為分析技術的進步

在現代礦產勘查技術中，化探的地位越來越重要，特別是在各種覆蓋區和隱伏區內的使用過程中表現出了良好的應用效果。地球化學分析技術的發展，更高的測試靈敏度和精確度充分表現了化探的進步。隨著分析技術的發展，我們將不斷的努力獲取高精度化探數據，進而創造更高的礦產勘查效率，提高勘察水平。

從方法理論角度來講，目前發展的重點是活動態金屬離子地球化學，人們已認識到弱束縛的金屬離子可以從深部的礦體向上運移至土壤中并保存下來（The Northern Miner，2007）。根據此理論，中國以及其他不少的國家都研制和發展了深穿透地球化學方法，國際勘查地球化學家協會還組織了由國際著名的26個單位參與的“深穿透地球化學計劃”。這些方法主要包括澳大利亞的活動態金屬離子法，美國和加拿大的酶提取法，中國的金屬元素活動態提取方法和動態地球氣納微金屬測量法等，可探測到幾百米深的資源（謝學錦和王學求，2003）。通過多年的勘查實踐我們發現，這些方法正在逐漸發揮其應有的作用。特別是中國的深穿透方法，除了可以在詳查階段圈出被埋藏在厚層成礦后沉積巖及外來運積物下的礦體，還可以在更大的范圍內開展地球化學調查，圈定戰略選區，評價大面積隱伏區內成礦金屬供應量的規模。

3.3 現代電子和計算機信息技術的飛速發展對礦產勘查的影響意義深遠

礦產勘查工作需將多學科理論與實踐、科學與技術綜合起來，通過對現代信息技術的應用，特別是礦產勘查工作中對三維信息技術的應用，讓我們有可能進行對地、物、化、遙等非常多的數據信息的高效集成及綜合處理，進而提高數據處理的準確度和精確度，使找礦預測和靶區圈定的效率更高。

把計算機信息處理的軟件技術與物探、化探和遙感等硬件技術有效結合起來，以GIS平臺為基礎，在處理勘查過程中獲得的各種數據信息時，我們可以采用先進的數據管理、建模和分析系統，用實用的地質信息和直觀的三維圖像來代替多樣性的勘查技術數據，這在勘查工作中已經成為一種主要的模式（The Northern Miner， 2007）。而且，隨著信息技術的不斷發展，我們能夠快速的采集和存儲物探、化探和遙感技術數據，明顯的提高了工作效率。在礦產勘查技術中，數據信息處理技術是非常重要的一部分。

4 政府的角色是基礎服務、政策支持

國外政府部門在找礦方面所起的是基礎性的作用，政府往往在基礎地質，研發、引進新技術、新裝備等方面的投入比較大，還能夠有效地進行政策引導、稅制、融資等。例如：加拿大政府在無回報的勘探投資上，運用的策略是投資稅收抵免，而且在礦業勘探融資上還以采用交易所的股票、基金等，鼓勵風險勘探、深部勘探等活動。如：日本，政府對各種風險勘探都提供相應的貸款擔保、補貼、降低利率等措施，以鼓勵各種類型的勘探行為。

政府在某種程度上也可以直接參與礦產勘查，表現為實施有關的科研項目，如：加拿大聯邦政府實施了“勘查科學與技術（EXTECH）”計劃，目的是促進新技術、新方法在金屬礦床勘查中的有效應用，將各種新的勘查技術方法用于重點成礦區帶或礦區的研究，以建立綜合找礦模型，提高發現新礦床的機會。

5 我國深部找礦的對策建議

但是，我國現在的礦產勘查工作并不是十分完善的，我國目前的勘查體制還不能很好的與當前的社會經濟發展速度相匹配。現在我國對于地質工作的各方面支持還是很不夠的，礦產勘查工作程度還比較低，不具備較好的科技創新能力，每年新增探明儲量與開采量之間是一種并不合理的比例，沒有很好的將公益性與商業性地質工作銜接起來等（劉玉強，2005；胡小平和潘懋，2006；王智民，2006）。為了更好的解決出現的問題，主要要做到以下幾點：

5.1 加強深部成礦作用與成礦預測理論研究

所有的成礦理論與找礦方法都是跟當時的歷史階段有關系的，要客觀地對待已有的理論、假說、模式等，并在實踐中不斷完善。美國卡林金礦帶的孤樹礦床，最初認為該礦床應產在兩個明顯的構造帶交匯處，且被巖石所覆蓋，鉆探證明這種根據已知模式的推斷是錯誤的，鉆探對這一礦床的發現，修正了該礦床的成礦理論，也導致了找礦的重大突破。

5.2加強深部找礦勘查技術方法的自主創新

“工欲善其事，必先利其器”，所以，我們要想更好的促進世界礦產勘查地發展，就要不斷采用新技術、新方法，從而最大限度的減少勘查成本，提高生產率。這樣就要求我們更好地進行深部找礦技術方法研究、深部找礦裝備研制開發和深部找礦信息的提取與處理技術研究等。

5.3地質教育與人才培養

當今世界發展狀況決定了地質學、地球物理學、地球化學、勘探工程學等的密切聯系相互支持。我們現在的礦產勘查工作正處在良好發展的階段，其中最亟待解決的核心問題就是專業技術人才的引進。在未來的相當長一段時間內，全球礦產勘查市場的重要特征之一將一直是專業技術人才的引進。所以在我國高等教育的發展戰略中重要的一點就是要做好地質專業人才的培養工作，這樣就能夠更好的滿足我國礦產勘查工作對專業人才的需要。

5.4政策支持

地質找礦的重大突破需要有大量資金的投入，現在我國對于地質工作的各方面支持還是很不夠的，礦產勘查工作程度還比較低，不具備較好的科技創新能力，每年新增探明儲量與開采量之間是一種并不合理的比例，沒有很好的將公益性與商業性地質工作銜接起來，為解決好這些問題，要求政府部門在勘查戰略部署方面，給予礦產勘查更多政策以及資金方面的支持，做好西部礦產資源的勘查工作，關于中東部的深部找礦工作要更多的引進和采用先進的技術，不斷發現其資源潛力；在勘查的技術上，應積極引導和鼓勵自主研發儀器設備，自主開發信息處理軟件，能夠運用可靠的技術開展勘查工作，使我國礦產勘查工作的水平再上一個臺階，在國際上擁有更強的市場競爭力。

參考文獻：

[1]劉玉強.公益性地質工作與商業性勘查找礦的若干思考.中國地質學會礦產地質勘查專業委員會第四屆第一次學術研討會，2003年.第4卷.

[2]宋建軍.世界資源形勢和資源戰略.前線，2005年第11期.

[3]宋學信.全球礦產資源形勢，地震出版社北京發行部，2003.

10.

作者簡介：潘偉輝（1969—），男，山東鄆城人，地質高級工程師，1992年畢業于黑龍江礦業學院煤田地質勘查專業，一直從事煤田地質勘查工作。