[摘 要]出露地表的礦床數(shù)量逐步減少，找礦方向由淺部找礦轉(zhuǎn)向攻深找盲，難度加大。文章提出了制約深部找礦的三點(diǎn)因素：①成礦理論；②礦化信息提取；③地質(zhì)人才。并針對(duì)三大制約因素提出深部找礦的三大途徑：①加強(qiáng)成礦理論的學(xué)習(xí)、吸收、發(fā)展、創(chuàng)新；②發(fā)展新技術(shù)，建立新一代具有“多學(xué)科技術(shù)合作融合”特性的找礦技術(shù)體系；③建立健全地質(zhì)人才開發(fā)和管理體制。
[關(guān)鍵詞]深部找礦 制約因素
隨著礦產(chǎn)勘查工作程度的逐年提高，地表露頭礦和淺部礦愈來(lái)愈少；但由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源需求進(jìn)一步增加，現(xiàn)階段探明礦床的資源儲(chǔ)量已滿足不了經(jīng)濟(jì)社會(huì)日益增長(zhǎng)的需求，深部找礦（地表以下500米至地表以下1500米，或者更深）逐漸成為今后地質(zhì)找礦的必然之路。那么“制約深部找礦的因素”有哪些呢？筆者認(rèn)為主要是成礦理論、礦化信息提取、地質(zhì)人才這三大因素。
一 基礎(chǔ)性因素：成礦理論
現(xiàn)階段，世界上成礦理論研究日漸深入和豐富，新的礦床成因理論和認(rèn)識(shí)不斷出現(xiàn)，如深部流體(成礦)作用理論、礦床成礦系列理論、礦床模式理論、地質(zhì)力學(xué)理論、地質(zhì)異常理論、成礦系統(tǒng)理論、地球化學(xué)塊體理論等，它們的出現(xiàn)及發(fā)展對(duì)深部找礦突破具有指導(dǎo)性作用。沒(méi)有運(yùn)用成礦理論進(jìn)行深部找礦，就會(huì)失去深部找礦的底層基礎(chǔ)，找礦工作進(jìn)入亂找、難找、找不到的局面。成礦理論是制約深部找礦的基礎(chǔ)性因素。
（一）深部流體(成礦)作用理論
近十年來(lái)的地殼流體研究成果表明，地殼深部存在著大規(guī)模的流體活動(dòng)，橫向運(yùn)動(dòng)可達(dá)l00km以上，縱向滲透可達(dá)9km以下。20世紀(jì)80年代中后期，美國(guó)通過(guò)對(duì)北美大陸內(nèi)部地質(zhì)－地球物理－地球化學(xué)等綜合研究表明，形成密西西比河谷型鉛鋅礦床的成礦流體橫向運(yùn)移超過(guò)300km；1990年代，愛(ài)爾蘭通過(guò)對(duì)發(fā)育在該國(guó)中部的石炭紀(jì)噴氣沉積型礦床的研究，也證明形成某些鉛鋅礦床的成礦流體橫向遷移超過(guò)l00km；1980～1990年代，俄羅斯（前蘇聯(lián))、瑞典等國(guó)在
古老地層上的深鉆研究發(fā)現(xiàn)，地殼深部(大于7km和大于4km)存在大量自由流體，并有礦質(zhì)沉淀現(xiàn)象；俄羅斯科拉超深鉆(SG—3井)在深度9.3～11km處巖石中發(fā)現(xiàn)金礦化和銀富集，在長(zhǎng)430m的巖芯中見(jiàn)到金的富集超過(guò)0.1ppm，單個(gè)樣品的金為2—6.7ppm，局部伴有銀的富集，這些礦化現(xiàn)象均為熱液流體作用所致；1990年代，德國(guó)通過(guò)對(duì)歐洲中部華力西帶結(jié)晶基底波希米亞地塊的深鉆研究，發(fā)現(xiàn)地下9km深處仍和上部一樣，含有大量的高礦化度的自由流體，并正發(fā)生著生物－流體－成礦作用。
有流體活動(dòng)特別是有大規(guī)模流體活動(dòng)的地方就有形成礦床的可能，對(duì)那些與流體運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)的Au、Ag、Zn、Cu、Sb、Hg、W、Sn等礦床來(lái)說(shuō)尤為如此。因此，地殼深部，特別是地殼深部較淺處3～5km范圍內(nèi)，在一定的構(gòu)造巖性條件下發(fā)生礦化富集、形成礦體應(yīng)是不可避免的現(xiàn)象，俄羅斯科拉超深鉆(SG－3井)在地殼9km以下深處的發(fā)現(xiàn)似乎也表明了這一點(diǎn)，這就為地質(zhì)人員從已知礦田、礦帶、礦床開展深部探礦工作提供了基礎(chǔ)性理論依據(jù)。
（二）礦床成礦系列理論
“礦床成礦系列”的概念，系由程裕淇、陳毓川院士在1979年提出。礦床成礦系列是指在一定的地質(zhì)歷史時(shí)期，在一定的地質(zhì)構(gòu)造單元，與一定的地質(zhì)成礦作用有關(guān)，在不同地質(zhì)構(gòu)造部位形成的不同礦種、不同類型并具有成因聯(lián)系的礦床自然組合。屬于這種組合的礦床在不同層次上發(fā)生相互聯(lián)系。按層次可將成礦系列分為：成礦系列組合、成礦系列類型、成礦系列、成礦亞系列、礦床式和礦床共六個(gè)序次。成礦系列的概念，在全國(guó)戰(zhàn)略性普查、區(qū)域成礦規(guī)律研究方面得到廣泛應(yīng)用，在“九五”期間全國(guó)第二輪區(qū)劃中，采用成礦分析理論基礎(chǔ)，對(duì)促進(jìn)成礦預(yù)測(cè)起到了很好的作用。近年，陳毓川院士又進(jìn)一步提出成礦譜系的概念：認(rèn)為成礦系列是一定地質(zhì)歷史時(shí)期的產(chǎn)物，與一定的構(gòu)造旋回有關(guān)。地質(zhì)演化具有多旋回性，成礦系列也必然有多旋回的特點(diǎn)，而且特點(diǎn)是有變化的?？梢园烟囟▍^(qū)域成礦作用的演化歷史與分布規(guī)律稱為成礦譜系。研究區(qū)域成礦譜系可以揭示特定區(qū)域成礦物質(zhì)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演化過(guò)程中的行為，其成礦物質(zhì)組合的變化、分散和富集的規(guī)律、區(qū)域成礦的繼承性和新生性。通過(guò)建立成礦譜系，從整個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期審視特定區(qū)域內(nèi)成礦分布的時(shí)空規(guī)律，評(píng)價(jià)找礦的戰(zhàn)略意義。在此基礎(chǔ)上，也有人提出“全位成礦”與“缺位找礦”等觀點(diǎn)。這一理論為深部找礦工作起到了很好的指導(dǎo)作用。
成礦系統(tǒng)理論，在指導(dǎo)義敦島弧帶、狼山-查爾泰地區(qū)深部找礦取得了很好的成果。
地質(zhì)異常理論，以“求異”原理為基礎(chǔ)，開展成礦預(yù)測(cè)多元信息集成研究與綜合評(píng)價(jià)，在個(gè)舊錫礦深部找礦取得了很好的成效。
礦床模式理論：運(yùn)用玢巖鐵礦模式,結(jié)合物探等勘查信息，成功地在安徽廬樅盆地發(fā)現(xiàn)了玢巖鐵礦；根據(jù)“五層樓”和“五層樓＋地下室”模式，在贛南取得了很好的深部找礦成果等等。
地球化學(xué)塊體理論：通過(guò)區(qū)域地球化學(xué)異常，特別是對(duì)低緩異常資料的二次開發(fā)，可有效地發(fā)現(xiàn)和找到深部隱伏礦體。
從以上各例可看出，成礦理論對(duì)深部找礦起到指導(dǎo)性、基礎(chǔ)性啟發(fā)作用，成為促進(jìn)深部找礦成果的基礎(chǔ)性因素。
要取得深部找礦的好成果，必須加強(qiáng)成礦理論的學(xué)習(xí)和吸收，結(jié)合實(shí)際開展深部找礦工作，同時(shí)發(fā)展成礦理論、創(chuàng)新成礦理論。
二 制約深部找礦成果的關(guān)鍵性因素：礦化信息的提取
任何一種礦都賦存于一定的地質(zhì)環(huán)境中，有其特定的成礦地質(zhì)條件，這是地質(zhì)找礦的前提。一個(gè)礦床和它所處的區(qū)域地質(zhì)條件，又有物性差異，并通過(guò)不同的巖石建造所形成的不同磁性、電性、密度等等表現(xiàn)出來(lái)，從而造成了不同的地球物理場(chǎng)。不同的巖石建造產(chǎn)生不同的化學(xué)性質(zhì)，這種差異又形成了不同的地球化學(xué)場(chǎng)。在找礦勘查中，人們通過(guò)地質(zhì)、物探、化探、遙感等技術(shù)手段對(duì)認(rèn)為成礦有利地段的物理場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)提取信息，從而判斷是否有礦體存在及礦體存在的形態(tài)分布，然后實(shí)施工程驗(yàn)證。能直接指示礦體存在的信息及礦體存在形態(tài)分布的信息稱為“直接礦化信息”。直接礦化信息成功提取與否關(guān)系到找礦重大突破。
在出露礦、淺表礦找礦時(shí)期，地質(zhì)找礦的基礎(chǔ)是淺表、地表露頭，礦化信息取得相對(duì)簡(jiǎn)單。我國(guó)上世紀(jì)50～70年代，我國(guó)地質(zhì)人員采用直接找礦方法，發(fā)揚(yáng)艱苦奮斗的精神，勤跑野外，用雙腳去發(fā)現(xiàn)地表露頭，憑著豐富的經(jīng)驗(yàn)，提取各種找礦礦化信息等。1980年代初，前蘇聯(lián)運(yùn)用地球化學(xué)方法找礦取得了很好的找礦效果，于是我國(guó)也學(xué)習(xí)并采用地球化學(xué)方法找礦。地球化學(xué)方法找礦繼承了直接找礦方法的傳統(tǒng)，把辨認(rèn)礦化直接信息的能力從人類肉眼的百分之幾提高到百萬(wàn)分之幾，根據(jù)地球化學(xué)方法圈出的異常是一種礦化“微露頭”，是地質(zhì)找礦直接信息“樸真”特性的延續(xù)，起
著直接信息的獨(dú)特作用。直接信息是提取礦化信息中的最可靠信息，所以地球化學(xué)方法在淺表找礦期起到先導(dǎo)作用，形成現(xiàn)在的找礦技術(shù)體系：“區(qū)域化探掃面作為先導(dǎo)，地質(zhì)填圖為基礎(chǔ)，地質(zhì)地化綜合剖面橫切異常，針對(duì)異常采用物探追索其延伸，地表淺部工程揭露、再實(shí)施少量鉆探工程深部驗(yàn)證。”化探、地質(zhì)、物探、探礦工程等學(xué)科只要按照科學(xué)規(guī)范行事，大多數(shù)情況都能提取到較多直接礦化信息，然后依據(jù)直接礦化信息找到礦床。
深部找礦與淺表找礦最大的不同是地質(zhì)找礦的基礎(chǔ)發(fā)生了重大變化，由淺表、露頭轉(zhuǎn)向深部，失去了直接礦化信息。當(dāng)淺部成礦環(huán)境與深部不同時(shí)，由此及彼、由表及里的推測(cè)就失去了前提，礦化信息提取復(fù)雜性大大增加。
利用遙感技術(shù)探測(cè)提取到的信息非常豐富，并具有宏觀性、多波段、立體感強(qiáng)、地形地貌特征明顯、便于定位等優(yōu)勢(shì)，但是受制于電磁波特性所提取的遙感信息主要反映的是地表信息，單靠遙感技術(shù)本身已很難完全解決深部找礦問(wèn)題。利用地球化學(xué)方法探測(cè)提取到的信息與地塊的地球化學(xué)元素背景，各種礦床以及地殼演變等因素密切相關(guān)，很可能是礦化的直接信息（概率未達(dá)到基本確定、也有可能不是礦化直接信息），但礦化信息反映地球化學(xué)異常是原生還是后生，是深部礦床的上緣暈還是與礦無(wú)關(guān)的尾暈，地球化學(xué)探測(cè)技術(shù)無(wú)法給出很好回答，給深部找礦突破工作帶來(lái)困惑。利用地球物理方法探測(cè)，它提取的信息是關(guān)于地下物理場(chǎng)的信息，這些信息屬于礦化的間接信息，加上該種方法的抗干擾性相對(duì)弱，難以解決地球物理異常反映是什么地質(zhì)礦產(chǎn)內(nèi)容，出現(xiàn)物探多解性和難解性。由此可見(jiàn)現(xiàn)階段單學(xué)科技術(shù)本身缺陷造成提取深部礦化信息的有效性已大大降低。
一般情況下，各學(xué)科找礦技術(shù)可以將不同性質(zhì)的巖石、礦石區(qū)分開來(lái)。但是，自然界的地質(zhì)體是復(fù)雜的、多變的，不同性質(zhì)的地質(zhì)體，可能在某些地球物理和地球化學(xué)性質(zhì)方面相近或相同；反過(guò)來(lái)，同一性質(zhì)地質(zhì)體，由于物質(zhì)成分分布不均勻，又可能形成不同特點(diǎn)的地球物理異常和地球化學(xué)異常。這種自然界的不穩(wěn)定屬性，也是造成各單門學(xué)科找礦技術(shù)解釋異常的多解性原因之一。通常找礦中“有異常不一定有礦，有礦就一定有異常”現(xiàn)象，是單門學(xué)科找礦技術(shù)多解性的一種表現(xiàn)。
無(wú)論是物探，還是化探、遙感提取的礦化信息都是一些間接礦化信息，間接礦化信息有嚴(yán)重的欠定性，因此不能單憑某一學(xué)科的間接信息進(jìn)行深部找礦。
用單學(xué)科技術(shù)進(jìn)行礦化信息提取，進(jìn)行深部找礦存在很大局限性，因此應(yīng)看到多學(xué)科之間存在著良好的互補(bǔ)性。地質(zhì)學(xué)需要地球化學(xué)、地球物理提取的深部間接信息（在深部找礦中，應(yīng)充分發(fā)揮地球化學(xué)、地球物理的超前、先行勘查作用）；地球物理需要地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)的幫助，將物理場(chǎng)信息轉(zhuǎn)化為地質(zhì)、礦產(chǎn)等信息；地球化學(xué)同樣需要地質(zhì)學(xué)幫助解決異常的成因，需要地球物理確定異常深部的定位等。多學(xué)科之間這種相互依賴、彼此互補(bǔ)關(guān)系，決定了進(jìn)行深部找礦在礦化信息提取方面，要建立新一代具有“多學(xué)科技術(shù)合作融合”特性的找礦技術(shù)體系。
深部找礦，是根據(jù)成礦理論，結(jié)合工作區(qū)地質(zhì)條件，提出假設(shè)性深部礦體，反復(fù)采用多種找礦技術(shù)對(duì)假設(shè)性深部礦體提取信息，進(jìn)行求證，證明是否為具有經(jīng)濟(jì)意義和一定品位的礦體。簡(jiǎn)要說(shuō)，深部找礦是論證假設(shè)的科學(xué)研究。顯然，深部找礦是一項(xiàng)高投資、高風(fēng)險(xiǎn)的長(zhǎng)期項(xiàng)目。據(jù)國(guó)外初步統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)深部的賤金屬礦床的投資，比發(fā)現(xiàn)一個(gè)出露、淺表的貴金屬礦床高出10倍以上。為了減少風(fēng)險(xiǎn)，避免不必要的找礦投資損失，依靠科技，發(fā)展新技術(shù)，建立新一代找礦技術(shù)體系是一個(gè)很好的對(duì)策。
要取得深部找礦的好成果，必須依靠科技，發(fā)展新技術(shù)，建立新一代“礦化信息提取”的找礦技術(shù)體系。至于新一代“礦化信息提取”的找礦技術(shù)體系，應(yīng)具有以下特點(diǎn)：① 大探測(cè)深度：具有靈敏度高、分辨率好、抗干擾能力強(qiáng)等特性，能取得深部直接礦化的信息，探測(cè)深度達(dá)1000m 以上。② 集成性和綜合性：強(qiáng)調(diào)以信息技術(shù)為核心的多學(xué)科技術(shù)融合與集成。以地質(zhì)理論為基礎(chǔ)，以信息技術(shù)為核心，促進(jìn)地質(zhì)、物探、化探和遙感等資料的融合。并且，在一次探測(cè)中能獲得多種參數(shù)的找礦信息；能有效分析與綜合各種找礦信息。這是新找礦技術(shù)體系的核心，也是制約深部找礦成果的瓶頂。③ 快捷有效：能夠在野外快速推廣，方便應(yīng)用，成本相對(duì)較低，并能獲得良好的實(shí)際找礦效果。
建立新一代找礦技術(shù)新體系應(yīng)做到：① 在政策上，制定和完善有利于找礦新技術(shù)研究發(fā)明的政策，如找礦新技術(shù)的發(fā)明要給予獎(jiǎng)勵(lì)等。② 把發(fā)展新技術(shù)，創(chuàng)建新的找礦技術(shù)體系列入國(guó)家的長(zhǎng)期規(guī)劃中，國(guó)家高度重視高度投入。③ 礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)應(yīng)從每年利潤(rùn)中提取一定比例用于找礦新技術(shù)的開發(fā)研究和推廣。④ 將地質(zhì)勘查單位、礦業(yè)開發(fā)公司、綜合性大學(xué)、科研單位結(jié)合起來(lái)，以產(chǎn)學(xué)研合作模式，建立找礦新技術(shù)開發(fā)和推廣應(yīng)用的新聯(lián)盟。⑤ 培養(yǎng)具有多學(xué)科技術(shù)的綜合性人才，加快“具有多學(xué)科技術(shù)融合”找礦技術(shù)體系的研發(fā)和推廣應(yīng)用。
三 制約深部找礦成果的重要性因素：地質(zhì)人才
成礦理論預(yù)測(cè)的不確定性很大，深部找礦中的成礦理論只是在宏觀上指導(dǎo)地質(zhì)人員選擇大范圍攻深區(qū)域，在新一代找礦技術(shù)體系尚未建立情況下，如何迅速逐步縮小攻深靶區(qū)，需要地質(zhì)人才來(lái)解決。只有地質(zhì)人才才能從控礦地質(zhì)因素入手，分析控礦因素的地球物理和地球化學(xué)表現(xiàn)（包括區(qū)域背景、空間變異、異常結(jié)構(gòu)等），結(jié)合區(qū)域性構(gòu)造在眾多物化探表現(xiàn)形式中找到能指示深部礦體存在及礦體形態(tài)的標(biāo)志信息，然后在工作不斷檢驗(yàn)和修正，逐步縮小攻深靶區(qū)，最終突破深部找礦。地質(zhì)技術(shù)不管如何先進(jìn)，最終必須通過(guò)地質(zhì)人才去操作和識(shí)別其探測(cè)到的深部信息。地質(zhì)人才是深部找礦過(guò)程中能動(dòng)性最好的因素。據(jù)第六屆世界華人地質(zhì)科學(xué)研討會(huì)報(bào)道，中國(guó)工程院院士陳毓川在分析加強(qiáng)地質(zhì)人才培養(yǎng)等問(wèn)題時(shí)指出：地質(zhì)人才的重要性是顯而易見(jiàn)的，沒(méi)有地質(zhì)人才，再創(chuàng)新的成礦理論也只是理論，再尖端的找礦技術(shù)也只是技術(shù)，無(wú)法發(fā)揮其作用。只有通過(guò)地質(zhì)人才掌握成礦理論、運(yùn)用找礦技術(shù)，發(fā)揮了理論、技術(shù)的作用，深部找礦成果才會(huì)有所顯現(xiàn)。應(yīng)把人才、理論、技術(shù)形成一個(gè)很好的找礦整體。
要取得深部找礦成果，必須建立健全鼓勵(lì)創(chuàng)新的地質(zhì)人才開發(fā)機(jī)制和管理體制，改善野外地質(zhì)工作條件，提高野外津貼標(biāo)準(zhǔn)，完善收入分配政策，按參與深部找礦及開采項(xiàng)目貢獻(xiàn)大小來(lái)進(jìn)行分配的新機(jī)制。加強(qiáng)地質(zhì)人才隊(duì)伍培養(yǎng)和人才業(yè)務(wù)能力建設(shè)，把地質(zhì)人才培養(yǎng)與深部找礦項(xiàng)目組織實(shí)施緊密結(jié)合，培育和造就地質(zhì)類創(chuàng)新型人才，更好地開展深部找礦工作，取得更大的深部找礦成果。
綜上所述，制約深部找礦成果的三大因素是：成礦理論、礦化信息提取和地質(zhì)人才。針對(duì)三大制約因素，提出深部找礦三大途徑：① 加強(qiáng)成礦理論的學(xué)習(xí)、吸收、發(fā)展、創(chuàng)新；② 發(fā)展新技術(shù)，建立新一代具“多學(xué)科技術(shù)融合”特性的找礦技術(shù)體系；③ 建立健全地質(zhì)人才開發(fā)和管理體制。
四 結(jié) 語(yǔ)
在建設(shè)有中國(guó)特色的社會(huì)主義和諧社會(huì)過(guò)程中，面臨礦產(chǎn)資源的緊缺，地質(zhì)工作者發(fā)揚(yáng)“三光榮”傳統(tǒng)，加強(qiáng)成礦理論的學(xué)習(xí)、吸收、發(fā)展和創(chuàng)新，建立新一代找礦技術(shù)體系，在健全地質(zhì)人才管理體制下，通過(guò)踏實(shí)工作，必定能取得找礦突破成果，支持地方、國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
以上是學(xué)習(xí)《關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)工作的決定》和中央領(lǐng)導(dǎo)重要講話精神，參與地質(zhì)找礦改革發(fā)展大討論，就“制約深部找礦因素”發(fā)表的粗淺看法，不當(dāng)之處請(qǐng)批評(píng)指正。本文寫作目的就是對(duì)地質(zhì)找礦突破的思考起到拋磚引玉的作用，同時(shí)希望今后地質(zhì)找礦工作更上一個(gè)新臺(tái)階，取得更好的深部找礦突破成果。
致 謝：
本文在成文過(guò)程中，得到了廣西第六地質(zhì)隊(duì)副總工程師、高級(jí)工程師馬天龍的熱忱指導(dǎo)，在此表示衷心地感謝！
【參 考 文 獻(xiàn)】
[1] 葉天竺等.金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究.中國(guó)地質(zhì),2007,34(5)
[2] 王慶乙，胡玉平. 金屬資源的緊缺與隱伏礦找礦的思考. 地質(zhì)與勘探，2004（6）
[3] 施俊法.“百人計(jì)劃”研究工作總結(jié)報(bào)告，2005
聯(lián)系客服
