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[摘要]任何国家与地区的社会经济发展与科学技术进步都要以金属矿床资源为后盾。当前,我国国内存在矿产资源紧缺与供应不足的情况,在供需严重不均衡的情况下,我国矿产资源的对外依存度不断增大。在对世界资源进行多元化共享的情况下,我国必须在本土资源的基础上实现金属矿产战略后备基地的建立。本文以金属矿产资源的形成与聚集原理为基础,提出了金属矿产资源的深部找矿、勘探与成矿的深层动力过程。
[关键词]金属矿产资源 第二深度空间 动力学响应
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-5-115-1
矿产资源是经济社会发展的重要物质基础,国家的发展离不开矿产资源的支撑。随着工业化进程的推进,在社会财富快速积累与人民生活水平不断提高的过程中,矿产资源大量消耗。我国正处于快速工业化的阶段,资源的安全、持续供给是工业化实现的关键因素。由于我国国内资源供给不足,对国外的依存度不断增加。为了进一步促进我国社会经济与科学技术的快速、安全发展,必须重视深部找矿工作,尤其是地壳内部第二深度空间的找矿、勘探与开采工作。
1第二找矿空间发现大型、超大型金属矿床与矿集区的原因分析
1.1金属矿床资源形成与聚集的原因分析
处于地面浅表的金属矿产资源的形成主要原因为地球内部在地史期间深部物质与能量之间的交换。换句话将,大型、超大型矿产与矿集区的形成主要是由于热物质与壳、幔介质与围岩之间的交代与变质作用之后聚集而成的。因此,在大型、超大型矿产与矿集区的形成过程中涉及到地球深处壳、幔介质与构造格局、物质状态、运移行为、物质属性与深层动力过程。这就证明第一深度空间已有的矿产资源并不是我国矿产资源的全部,在第二深度空间依旧存在着矿体的聚集。
1.2地壳内部金属资源的找矿与勘探空间丰富
随着国家金属矿产需求的不断增长与供给的不断短缺,实现深部找矿与勘探、开发已经成为了必然的选择。从理论上进行分析,地球内部可能的成矿空间为5km-10km之间,主要的原因为该空间中地壳内部物质与能力的交换特别强烈,而且动力作用在该地域汇集。这也证明了成矿的进程实际上就是地球内部的物质与能量实现转换而产生的产物,这同时也是地球内部形成矿床的最终源泉所在。同时,该空间中可能是多种金属成矿要素发生突变与耦合的转换地带,适宜岩浆岩矿床与热液型矿床的形成。在地球内部物质不断的分异与调整过程中,深部的物质逐渐被转移到上部位置,同时在转移的过程中发生交代与蚀变,通过含矿元素的聚集形成大型、超大型矿床与矿集区。
2第二深度空间找矿、勘探与开发的支撑条件
当前,在经济社会的快速发展与科学技术的不断进步的过程中,地球已经并且还在持续为人类提供多种类型的金属矿产资源。在金属矿产的勘察与开发过程中,各种新的理论与新的技术提供了充足的生机与活力。
2.1综合物理方法与技术
当前,通过光与地面浅表层矿体之间的联系实现矿产勘查的方式已经不能够满足矿床勘探与开发的需求了,必须深入到地表以下的深处才能够对潜藏在地球内部的深部矿藏进行探寻。一般情况下,最深的钻井也仅仅能够达到10km左右,这种深度是远远不足以进行深部探测的。同时,通过钻孔的方式进行矿藏的勘探工作所需要消耗的人力、物力及时间非常长,成本较高。因此,物理深部矿床勘探与开发则成为了非常重要的深部勘探方式。地球时间电磁法、可控员音频大地电磁法、深度地壳宽角反射/折射技术、小孔径精细三维地震层析成像技术等,都为大型、超大型矿床与矿集区的找矿、勘探与开发都提供了新的契机。
2.2地面高精度地震波场探测方法与技术
在进行深部找矿、勘探与开发的过程中,最为关键的核心内容就是对区域性与矿区内的精细深部结构进行研究,从而对成矿的规律、环境、系统及演化过程等进行确定,形成对矿床产出的深度空间与制约要素进行明确,之后通过适宜的方法对深部矿床进行探查与发现。
在对成矿环境与成矿空间进行研究的过程中,最为关键的问题就是矿集区深部细结构的研究。当前,地球物理勘探中较为常见的新技术主要包括以下三种:
(1)深度地壳宽角反射/折射技术
深度地壳宽角反射/折射技术能够对成矿带的空间构筑框架与成矿系统的介质与构造的信息与空间环境进行确定。例如,通过西澳金矿的深地震反射剖面能够对地壳内部成矿流体的运移路径进行明确的揭示。
(2)高分辨率地震反射技术
高分辨率地震反射技术主要的作用是对深部的金属矿产进行勘探,对矿体结构与蚀变的探测有着非常显著的效果。随着高分辨率地震反射技术的广泛应用,一些老矿区的再勘探工作也得到了进一步的推进。例如,在马塔加米矿区,利用高分辨率地震反射技术对火山岩地质进行了准确的勘测,实现了地层单元的划分。
(3)地震层析成像技术
地震层析成像技术能够对矿体的空间展布形态进行直接的反映;通过密集型地震台阵观察与井间成像技术,对矿区及周围地区的三维图像进行形成与显示。
3总结
实现我国地壳内部第二深度空间的找矿、勘探与开发工作的发展,标着着我国的金属矿产资源事业进入了新的发展时期,是具有“革命”意义的金属矿产资源新一轮勘察。因此,要注重地壳内部第二深度空间的找矿、勘探与开发工作在理论及技术等方面的提高,促进深部矿床的开发,为我国的经济生活发展与科学技术进步提供坚实的后盾,降低我国金属资源的对外依存度,提高工业化进程的安全与可持续。
[关键词]金属矿产资源 第二深度空间 动力学响应
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-5-115-1
矿产资源是经济社会发展的重要物质基础,国家的发展离不开矿产资源的支撑。随着工业化进程的推进,在社会财富快速积累与人民生活水平不断提高的过程中,矿产资源大量消耗。我国正处于快速工业化的阶段,资源的安全、持续供给是工业化实现的关键因素。由于我国国内资源供给不足,对国外的依存度不断增加。为了进一步促进我国社会经济与科学技术的快速、安全发展,必须重视深部找矿工作,尤其是地壳内部第二深度空间的找矿、勘探与开采工作。
1第二找矿空间发现大型、超大型金属矿床与矿集区的原因分析
1.1金属矿床资源形成与聚集的原因分析
处于地面浅表的金属矿产资源的形成主要原因为地球内部在地史期间深部物质与能量之间的交换。换句话将,大型、超大型矿产与矿集区的形成主要是由于热物质与壳、幔介质与围岩之间的交代与变质作用之后聚集而成的。因此,在大型、超大型矿产与矿集区的形成过程中涉及到地球深处壳、幔介质与构造格局、物质状态、运移行为、物质属性与深层动力过程。这就证明第一深度空间已有的矿产资源并不是我国矿产资源的全部,在第二深度空间依旧存在着矿体的聚集。
1.2地壳内部金属资源的找矿与勘探空间丰富
随着国家金属矿产需求的不断增长与供给的不断短缺,实现深部找矿与勘探、开发已经成为了必然的选择。从理论上进行分析,地球内部可能的成矿空间为5km-10km之间,主要的原因为该空间中地壳内部物质与能力的交换特别强烈,而且动力作用在该地域汇集。这也证明了成矿的进程实际上就是地球内部的物质与能量实现转换而产生的产物,这同时也是地球内部形成矿床的最终源泉所在。同时,该空间中可能是多种金属成矿要素发生突变与耦合的转换地带,适宜岩浆岩矿床与热液型矿床的形成。在地球内部物质不断的分异与调整过程中,深部的物质逐渐被转移到上部位置,同时在转移的过程中发生交代与蚀变,通过含矿元素的聚集形成大型、超大型矿床与矿集区。
2第二深度空间找矿、勘探与开发的支撑条件
当前,在经济社会的快速发展与科学技术的不断进步的过程中,地球已经并且还在持续为人类提供多种类型的金属矿产资源。在金属矿产的勘察与开发过程中,各种新的理论与新的技术提供了充足的生机与活力。
2.1综合物理方法与技术
当前,通过光与地面浅表层矿体之间的联系实现矿产勘查的方式已经不能够满足矿床勘探与开发的需求了,必须深入到地表以下的深处才能够对潜藏在地球内部的深部矿藏进行探寻。一般情况下,最深的钻井也仅仅能够达到10km左右,这种深度是远远不足以进行深部探测的。同时,通过钻孔的方式进行矿藏的勘探工作所需要消耗的人力、物力及时间非常长,成本较高。因此,物理深部矿床勘探与开发则成为了非常重要的深部勘探方式。地球时间电磁法、可控员音频大地电磁法、深度地壳宽角反射/折射技术、小孔径精细三维地震层析成像技术等,都为大型、超大型矿床与矿集区的找矿、勘探与开发都提供了新的契机。
2.2地面高精度地震波场探测方法与技术
在进行深部找矿、勘探与开发的过程中,最为关键的核心内容就是对区域性与矿区内的精细深部结构进行研究,从而对成矿的规律、环境、系统及演化过程等进行确定,形成对矿床产出的深度空间与制约要素进行明确,之后通过适宜的方法对深部矿床进行探查与发现。
在对成矿环境与成矿空间进行研究的过程中,最为关键的问题就是矿集区深部细结构的研究。当前,地球物理勘探中较为常见的新技术主要包括以下三种:
(1)深度地壳宽角反射/折射技术
深度地壳宽角反射/折射技术能够对成矿带的空间构筑框架与成矿系统的介质与构造的信息与空间环境进行确定。例如,通过西澳金矿的深地震反射剖面能够对地壳内部成矿流体的运移路径进行明确的揭示。
(2)高分辨率地震反射技术
高分辨率地震反射技术主要的作用是对深部的金属矿产进行勘探,对矿体结构与蚀变的探测有着非常显著的效果。随着高分辨率地震反射技术的广泛应用,一些老矿区的再勘探工作也得到了进一步的推进。例如,在马塔加米矿区,利用高分辨率地震反射技术对火山岩地质进行了准确的勘测,实现了地层单元的划分。
(3)地震层析成像技术
地震层析成像技术能够对矿体的空间展布形态进行直接的反映;通过密集型地震台阵观察与井间成像技术,对矿区及周围地区的三维图像进行形成与显示。
3总结
实现我国地壳内部第二深度空间的找矿、勘探与开发工作的发展,标着着我国的金属矿产资源事业进入了新的发展时期,是具有“革命”意义的金属矿产资源新一轮勘察。因此,要注重地壳内部第二深度空间的找矿、勘探与开发工作在理论及技术等方面的提高,促进深部矿床的开发,为我国的经济生活发展与科学技术进步提供坚实的后盾,降低我国金属资源的对外依存度,提高工业化进程的安全与可持续。