简论地质找矿的现状与前景

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  [摘 要]千百年来,人们把开发利用地球所孕育的矿产资源作为生存和发展的源泉之一,并籍此创造了当今的物质文明与精神文明。从人的本质和社会无止境的发展规律来看,人类对矿物的需求也将是永无止境的。这就要求从事地质找矿的人们不断总结并应用各种科学理论和实践经验承前启后地开展找矿勘查工作,探索发现新的矿产资源。鉴于此,找矿勘查的前人有责任把有关地质找矿的经验甚至异想告知来者,从而为地质找矿事业做出一点贡献。此文是本人对地质找矿工作的一些零星浮浅思考,幸或对年轻的同行有一点启发。
  [关键词]地质找矿 现状 前景
  中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0074-01
  一、 中国找矿勘查的历史及地质找矿面临的形势
  为表明我们所处时代在中国地质找矿历史长河中的位置和当前的地质找矿形势,需要简要回顾一下我国地质找矿的历史。
  我国古代矿业生产和技術水平一直处于世界领先地位,对当时的经济、文化的发展和社会的进步及生产力的提高起过很重要的作用。后来,由于思想僵化、闭关自守和战乱,封建王朝和官僚政府未能很好地注意总结经验以求进一步发展,也没有及时注意吸收和采用世界上其他国家出现的新的科学技术成就,致使中国近代地矿业处于非常落后的状态。
  建国前后,从国外学成归来的聪慧的为数不多的地质学者们,把西方和苏联的现代地学理论和勘查技术方法带到了国内,使中国的地质理论和矿产勘查技术迅速与世界接轨,出现了一个崭新的局面。不可否认,上世纪五十年代以来领导地学基础研究的专家学者们引进的、倡导的或者创立的很多基础地质理论和成矿模式至今统领着地学界。比如大地构造学说中的槽台观、板块观;成油和成煤理论、岩浆成矿理论、变质成矿理论;斑岩铜矿、石英脉型金矿、浸染型金矿、层控铅锌矿等各种成矿模式。由于留学归来的地质前辈们还具有能够及时吸纳国际先进科学理念的外语优势,所以,建国以来,我国在基础地质理论方面与世界水平非常接近。
  上世纪五十至八十年代,在地大物慱且尚未系统开展地质矿产勘查的中国,现代地学理论和勘查技术的应用使地学研究、矿产勘查出现了突飞猛进,找矿勘查取得累累成果。在这一时期,我国地质找矿队伍不断壮大,地质勘探队遍布全国各地。地质技术人员依靠扎实的基础理论、艰苦奋斗的时代精神及丰富的实践经验,结合群众报矿,利用地质锤、罗盘、放大镜三大法宝,发现了众多的大中型矿床和无数的矿点,为我国的经济建设和发展做出了卓越贡献,也为随后几十年的工作奠定了坚实基础。但是,客观的说,那时候,除磁法在寻找埋藏的磁性矿物方面成效不俗外,我们找到的金属矿主要是裸露地表易发现、标志明显、品位较高的。所以,这一阶段可以说是眼见为实的找矿阶段。
  九十年代后期,大部分重要的化探异常都检查过了,可以说,在我国交通方便地区,现阶段工业技术可利用的大型地面矿和浅埋藏矿已经所剩不多。单凭现有的理论分析和图面判读已经不易在工作程度较高地区有效地发现新的大中型矿床。而我们也未能大量使用需要高投入的深部探矿工程。更加令人痛心的是,此间近十年,全球地矿行业经历了令人遗憾的萎缩。在中国,由于地勘行业体制改革,更加突出地表现了这种萎缩局面。地勘队伍的传统建制被打破,随着地质技术人员退休、流失和经费不足,最能体现“实践--认识--再实践--再认识”这一科学原则的基层科研队伍土崩瓦解,功利主义漫延造成一线地质科研力量后继乏人,最需要言传身教的地质矿产勘查行业出现了技术人员接替链条上十年的巨大断裂。在这一时期,我国发现的大中型矿产地已屈指可数。如今,多种手段的新技术新方法不断的涌现,为我国地质找矿事业增添新的技术手段。
  二、地质找矿的前景及深部找矿的意义
  就我们所赖以生存的地球本身,人类找矿的区域仍然十分广阔。由于科学技术的局限性,占地球70%的海洋和荒漠还有待找矿者们深入探索,发现矿产的前景仍然极为乐观。更重要的是,部分人还没有从观念上认识到另一个与找矿前景有关的重大问题,那就是地球深部矿产的多样性和丰度。
  找矿勘查虽然已经有了千百年历史,但是,我们仅仅探索了地球 “皮肤”的局部。地质学家都说地下蕴藏着丰富的矿藏,但少有人提出足够的理由坚定找矿人员的信念。
  从地质基础知识的角度思考,当前在地表发现的很多内生金属矿产,实际上曾经埋藏于地下,是地质构造活动或剥蚀作用使其裸漏地表。而地下的矿藏就象海洋中的鱼,它们有些适应在浅部的低温低压条件下生成,有些适应在深部生成。考虑到地表以下恰恰是内生矿产的生成环境,从成矿元素的多样性,成矿元素组合的多样性,成矿条件的复杂性分析,我们尚未深入探索的地下必然会有众多的矿产富集区,存在着丰富的矿产资源。所以,地球深部的金属矿藏分布密度将不亚于当前的地表。只要我们真正掌握了成矿规律,有足够有效的勘查技术方法和经费,我们在地球深部不但可以找到深成矿藏,甚至于还可以找到被沉降到深部的浅成变质矿床。
  现在,只有少数矿区探采到了地下5000米的深度,大部分矿床的探采深度仍在1000米以内。如果能够将5000米以浅的矿产资源探采出来,无疑可供人类再利用千年以上。关键是我们需要掌握有效的勘查技术方法,准确预测到矿体的存在,并根据人类对金属的需求适量的投入勘查资金。
  三、找矿勘查实践与区域成矿理论的意义
  区域成矿找矿理论在地质找矿工作中发挥着重要的作用,其在指导勘查选区和开拓找矿思路方面功不可没,某些情况下也可以直接指导矿产的勘查。比如石灰岩、煤、石油、铝土矿等沉积矿产。只要有一定的沉积环境,就很有可能找到相关沉积矿产,因为沉积作用相对于岩浆作用和变质作用来说还是简单一些,可以在实验室成功模拟。对于种类繁多的内生金属矿产,现有区域成矿、找矿理论在找矿勘查方面则显逊色,找矿实践占据着主导地位。
  掌握较多资信的高级地矿专家可以指出地表成矿层、带的展布,可以提出找矿方向和类比不同的矿床模式,但是,他们一般仍然难以预告矿床具体位置,更难以预测某地肯定存在一个特定矿种的矿床。“具有一定找矿前景”、“有望发现”等说法是矿产预测者的行话。
  由于人类研究地球历史和认知地球演化的精细度不够,人们现在还远远没有认识到大多数金属矿产成矿的“准确”规律。找矿实践证明,在“形似”的地质背景下,某区有矿甚或有富矿,而相同地质背景的邻区可以一无所有或仅有贫矿。完全相同的矿床基本不存在。
  在矿床的局部地段,利用控矿、断矿构造的展布运动规律等地质基础知识加上认真的实际观察,就能有效预测矿体的去向,从而指导找矿勘查工作。但是,这并非所谓的“理论”指导,而应该是找矿勘查技术人员的基本技能。“就矿找矿”的传统方法,往往应用于矿床勘查开发全过程。
  明确认识有利的成矿条件,积累丰富的找矿方法,坚持不懈的探索观察、类比、设想、预测、工程了解是金属矿勘查成功的关键。因此说,多数情况下,对于从事野外矿产勘查的人们来说,找矿实践比空谈区域成矿理论更为重要。当然,具备丰富的成矿理论知识,掌握区域地质背景是找矿者发现和优化找矿靶区的前提,对于地质找矿勘查者来说,二者不可偏废。
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