張瑜麟 程廣國
(河南省有色金屬地質礦產局)
隨著社會和經濟的快速發展及我國進入小康社會和向發達國家的邁進以及全球對資源需求強度的大幅攀升，提高全國的資源保障程度，確保國民經濟科學、穩定的持續發展，已成為當務之急。但是，隨著地質工作的不斷深入和工作程度的不斷提高，地表露頭礦越來越少，找礦有利區域越來越小，隨著礦業效益的日益顯現，找礦的外部環境和不利的制約因素越來越多，找礦綜合難度越來越大，礦產勘查在迅速向深部和隱伏區擴展的同時，面臨著諸多的政策矛盾，深部找礦或地質找礦重大成果的取得變得更為艱難。因此，對地質找礦工作的科學規劃、合理部署、整裝勘查、攻深找盲已成為實現地質找礦重大突破不得不面對的重大課題。要實現地質找礦重大突破，對地質工作的科學規劃是前提，合理的工作部署是基礎，而整裝勘查是條件，攻深找盲是方向，實現地質找礦的重大突破是根本目的。
壹、科學規劃是實現地質找礦重大突破的前提
科學規劃工作是各項工作取得預期成果的基本前提條件，實現地質找礦的重大突破，更離不開對該項工作的詳細規劃，更需要加強對該項工作的超前規劃，因此，要結合我省的成礦地質環境條件，首先，明確在什麽地區開展深部地質勘查工作才能取得地質找礦的重大突破;其次，要明確找什麽礦種;第三，要明確如何找;第四，要預測可能的礦床規模或資源量;第五，要估算其潛在經濟價值和投入費用及投入產出比;第六，要明確具體的保障措施。因此，要在全省範圍內，集中壹批優秀的地質和相關專業的專家，對全省的地質資料進行全面的綜合研究和分析，從而完成規劃的各項工作內容。
二、合理的工作部署是實現地質找礦重大突破的基礎
地質找礦重大突破的工作規劃制定完成後，其中的工作部署是否科學、經濟、有效、適用是實現地質找礦重大突破的基礎。因此，我們首先要堅持以地質工作和地質理論的研究成果為基礎，積極進行資料收集研究和二次開發，不斷借鑒前人的工作成果和經驗教訓，在求同中深化找礦工作，在求異中開拓深部地質找礦工作新思路;要重視地質工作野外資料的采集分析和研究工作，從而以地質和科研工作的成果為其他地質工作的部署奠定良好的基礎。其次，要進壹步將物化探工作作為深部找礦的強有力手段。先進的物、化探技術方法是確定深部含礦性及礦體定位的關鍵要素，要依靠高精度、高分辨率、大深度的物探技術和各種深穿透地球化學技術來不斷滿足深部找礦勘查的需要，要在充分發揮好傳統的物、化探方法的基礎上，不斷開展瞬變電磁測量、金屬礦地震、可控大地電磁法、多頻激電法、高密度電法、地下及井中物探、(微)重力勘探等方法的試驗和完善工作，利用有效的方法組合，獲得深部地質體的各種有用信息，通過對各種信息的對比和篩選及過濾去噪，實現對有用礦化信息的提取，進而確定深部目標體的空間位置、形態和礦化強度，為下部工程驗證提供依據。要註重地質與物化探成果的有機結合，要以地質成果指導物化探工作的部署和成果的合理解釋，同時，對物化探資料的解釋要在科學的前提下，勇於創新，敢於突破與堅持，為地質驗證工作提出新的見解。第三，要對物化探和地質預測成果敢於進行有效的工程驗證工作，客觀地面對驗證失敗的各種風險，允許在驗證中不斷修改認識的不足和差距，逐步完善和靠近客觀的地質體，最終達到對目標體較為全面真實的了解和控制。
三、整裝勘查是實現地質找礦重大突破的必要條件
所謂整裝勘查即以成礦地質環境為前提，以壹個(較為)完整或封閉的成礦地質構造為邊界，以礦(集區)田為勘查單元，進行統壹部署和綜合勘查及綜合評價工作。因此，勘查工作(成礦)區域的整合和確定將成為整裝勘查的基礎和實現地質找礦重大突破的必要條件。為此，首先要在全省範圍內深入開展成礦預測工作，優選有利的成礦區帶和可供勘查的有利礦種;其次要對優選的區帶進行充分的調研和綜合分析，界定工作區域的邊界，了解礦權的設置和現狀，確定其進行整裝勘查的方向及其可能性;第三要進壹步理順礦權關系和多方的利益，充分調動各方的工作積極性;第四要統壹部署各項整裝勘查工作，在對區內各有關地質資料進行深入綜合分析的基礎上，有針對性地開展地質勘查工作;第五要將整裝勘查與深部找礦、攻深找盲、危急礦山勘查和省兩權項目部署相結合;將整裝勘查與礦山勘查生產和資源整合相結合;將整裝勘查與礦權管理和礦業結構調整相結合。從而為整裝勘查創造良好的基礎和前提條件。
四、攻深找盲是實現地質找礦重大突破的必然方向
攻深找盲就是要在要在已知礦體的深部或覆蓋區尋找全隱伏的礦體。按照《國土資源部關於促進深部找礦工作指導意見》，到2020年我國的深部找礦工作要發現壹批具有宏觀影響的深部礦床，顯著增加已有礦山持續資源儲量;開展主要成礦區帶500～2000m深部資源潛力評價，重要固體礦產工業礦體勘查深部推進到1500m;創新具有中國特色的深部成礦和找礦理論，建立和完善我國深部成礦技術方法體系;建立促進深部找礦工作的勘查開采技術和經濟政策體系。而目前在我省深部找礦工作部署中，煤的勘查深度已達到1500m左右，鋁土礦的勘查深度將加深到700m左右，其他固體礦產的勘查深度將逐步推進到1500m左右。
隨著全國和我省工業化進程的推進和加速，不斷快速發展的經濟形勢對礦產資源的需求愈來愈多，銅、鐵等大宗資源和重要稀缺資源的保障度進壹步降低，而提高資源的保障度，需要地質找礦工作取得突破性的地質成果，因而，迫切需要地質勘查工作的強力支撐。60年來，隨著地質勘查工作程度的提高，大量地表礦的發現和評價，使得深部找礦成為解決當今的解決資源瓶頸的壹種重要途徑，深部找礦工作成為當今地勘工作發展和取得突破性成果的必然選擇。
五、在我省進行深部找礦的必要性和可行性
(壹)加強我省深部找礦的必要性
我省是礦業大省，礦業及相關加工業在國民經濟中占有較大的比重，優勢礦產煤炭、石油、鋁土礦、金礦、鉬礦和鐵礦的產值占河南省全部礦產采選產值的94%。但是這些礦產除鉬礦外，資源形勢均不容樂觀。煤炭保有資源儲量排全國第九位，但產量卻長期維持全國第二位，儲采比不足全國平均水平的1/4;金礦保有資源儲量排全國第七位，產量十幾年保持全國第二位;石油保有資源儲量排全國第十位，產量在全國處於第五位。高強度開發造成的大量礦山後備資源不足，將直接影響到經濟又好又快地發展。我省在堅持“省內和省外”兩種資源綜合利用的方針下，雖然可以在短時期內緩和全省的資源緊張局面，但要從根本上解決全省資源的這種局面，必須立足本省，開展深部找礦勘查工作，因此，開展省內深部找礦勘查工作是壹項十分必要、事關全省經濟發展和人民生活水平提高的重要工作。
(二)加強我省深部找礦的可行性
1.全球和我國深部找礦的發展趨勢
在全世界地質科研領域中，大規模成礦作用及其大型礦集區預測是當今礦產資源研究的重大科學前沿。開展具我國特色的大規模成礦作用及大型礦集區預測研究，建立我國大陸成礦理論體系和大陸動力學成礦模式，查明成礦信息由深部向表層的傳輸機理並研制經濟有效的找礦戰略方法，既是瞄準國際前沿的重大科學問題，也是我國成礦預測、特別是預測深部礦和隱伏礦的基礎。
近20年來，探索成礦新理論和發展新技術新方法壹直是地質學家們的追求目標。目前，總體來說，該領域有四大重大發展趨勢:
首先，用板塊構造理論解釋大陸成礦作用遇到了困難，大陸動力學與成礦關系的研究成為熱點。
自20世紀70年代以來，壹些學者根據板塊構造與成礦的關系，提出了壹系列新的成礦模式和理論，帶動了找礦勘查和遠景預測的發展。然而，板塊構造理論在解釋大陸成礦方面遇到了壹系列重大難題和挑戰，該理論提供了解釋大陸古板塊演化過程中成礦問題的宏觀理論框架，但對解釋板塊碰撞後陸內演化階段的成礦作用，以及主要板塊運動過程與中尺度成礦關系等關鍵大陸成礦問題則尚無現成的答案。在這種背景下，大陸動力學與成礦關系的研究也就成了當今地學研究的前沿。
其次，超大型礦床研究持續升溫，大型礦集區成為成礦找礦探索新目標。
由於超大型礦床潛在的巨大經濟效益，20世紀80年代末以來，研究超大型礦床已成為深受國際地學界關註的重大科學領域。目前，有關超大型礦床的研究表現為兩大趨勢，壹方面是把超大型礦床的研究納入全球背景之中，從理性高度探求制約超大型礦床形成的重大基礎問題，探求未知地區形成超大型礦床的可能性。另壹方面，由於除少數超大型礦床具有獨特特征外，大多數大型—超大型礦床是大型礦集區內礦床組合中的壹員。因此，地質學家們正不約而同地把目光集中到對過去長期被忽視的中尺度成礦單元大型礦集區的研究，開始思考壹些問題，比如，礦集區內超大型礦、大型礦和中小型礦是否有統壹的形成機制?為什麽成礦作用在時間和空間分布上呈現出明顯的不均壹性，大規模成礦或大爆發成礦的環境和過程是什麽，等等。
第三，成礦模式研究呈現出由定性向定量化、由礦床個體模型向區域時空四維模型演化的趨勢。
成礦模式是迄今成礦學中研究時間頗長，但仍然最具生命力的科學問題之壹。目前，成礦模式的研究已不僅僅限於對典型礦床的精細刻化，而是在向區域化和多參量化方向發展。基於區域構造演化和礦床成礦系列研究，建立區帶級尺度和礦集區尺度的成礦模式已成為新的研究熱點;以地質、地球化學、地球物理、遙感地質的多元信息為依據，建立不同尺度的找礦模型也受到廣泛關註。
第四，找礦學研究進展顯著，新思維、新技術和新方法不斷湧現。
2.國外深部找礦的實例提供了可借鑒的良好的經驗
當今世界上有關國家深部找礦、勘探的實踐，據不完全統計，金屬礦產資源開采超過1000m深度的已有80多座，金礦床的礦化深度平均為1600m。國外在已有礦床區(帶)的深部已不斷找到和發現了壹系列大型、超大型礦床和大、中型金屬礦產資源。如:
目前世界上開采最深的礦床是南非的西蘭德(Western Deep Level)金礦，其勘查與開采深度已達4800m，不久將會達到5000m。巴布頓金礦開采深度為3800m。
加拿大薩德伯裏(Sudbury)銅、鎳礦床，圍繞薩德伯裏雜巖體有30多個銅、鎳礦床，其中有多個大、中型礦床，現已開采到2000m。目前探測最深的礦體在維克多(Viector)，已達2430m，鷹橋公司(Falconbridge)和因科(Inco)公司最深金屬礦的鉆井已打到3050m。
2004年在西麥克雷迪(McCreedy)和萊尼氏克·富特沃爾(Levackfootwall)礦區在1180m深處發現了特富的礦床。
國內外地質、地球化學、地球物理學、礦床學家分別從不同側面研究了區域成礦特征，形成了系統的指導深部找礦的理論與方法，大深度物探探測技術、地球化學深穿透技術、深部鉆探技術等也為深部找礦提供了有效手段。
當前我省礦產資源勘查面臨的挑戰是:在工作程度較高的已知成礦區帶中尋找隱伏大礦、巨礦和發現新的礦產地。
我省礦產資源勘查程度較高，但是以往的地質找礦主要部署於基巖裸露的山區，勘查深度為300～500m，絕大多數發現的為露頭礦。深部有沒有找礦潛力壹直是研究的熱點。近年來我省小秦嶺、熊耳山以及伏牛山地區資源危機金屬礦山的深部探礦已經取得了重要的找礦進展，兩權價款項目在煤炭、鋁土礦深部找礦方面也獲得了豐碩的找礦成果，深部礦產勘查工作揭示了我省在尋找深部礦、隱伏礦還有巨大的找礦潛力。因此，在我省開展深部找礦勘查工作是完全可行的。
六、我省深部找礦勘查工作的規劃和部署
根據我省礦產資源的形勢，在進行充分地質科研的基礎上，對我省深部找礦勘查工作提出如下部署原則及重點勘查礦種、重點勘查區。
(1)部署原則。深部找礦要堅持統籌規劃、突出重點、分步實施的原則。具體部署上要充分考慮到成礦單元、礦區、主要控礦地質要素、異常的完整性，遵循礦產資源賦存的地質規律，科學、合理地設立勘查項目。
(2)重點勘查礦種及重點工作區。深部找礦包括已查明礦產地(含生產或者閉坑礦山)深部與外圍找礦，隱伏礦找礦，掩埋礦找礦。重點勘查在全省經濟發展中具有重要地位、國民經濟發展急需的、後備資源不足、並且有較大資源潛力的礦種。已查明礦產地的主體是生產礦山深部找礦，主要集中於小秦嶺、熊耳山、欒川地區、桐柏地區，礦床類型為熱液型金、銀、鉛鋅、鉬礦，深部找礦方向主要為已查明礦體垂向下延部分;盲礦體主攻隱伏礦和掩埋礦，而隱伏礦主要為未出露的熱液型或沈積礦產，主要分布於基巖裸露區，而被上部基巖覆蓋的礦產;掩埋礦產主要為新生界盆地地層掩蓋的礦產，我省主要為豫東、豫北、豫南地區新生界之下的煤炭、鐵礦、鋁土礦等。
(3)重點勘查地區。依據我省主要礦種成礦區帶的分布規律，考慮到礦業開發現狀等因素，深部找礦工作主要部署在以下區域:
煤礦區深部、外圍及近外圍煤炭(煤層氣)勘查區;
新生界掩埋區煤炭(煤層氣)、鐵礦、鋁土礦勘查區;
小秦嶺深部金鉬多金屬礦勘查區;
熊耳山-外方山深部金鉬多金屬礦勘查區:重點勘查沙溝-蒿坪溝-鐵爐坪-範莊銀鉛鋅礦成礦集中區、小池溝-陸院溝-青崗坪金礦成礦集中區、嵩縣西北部爆破角礫巖-斑巖-蝕變巖型金鉬礦成礦集中區、嵩縣東北部鉀長石石英脈型鉬礦集中區、汝陽-嵩縣-欒川地區斑巖型鉬礦成礦集中區。
桐柏地區深部金銀多金屬礦勘查區:主要集中在桐柏銀礦、大河銅礦深部及外圍。
安-林地區深部鐵礦勘查區;
大別山地區深部鉬多金屬礦勘查區;
舞鋼-新蔡新生界掩埋區深部鐵礦勘查區;
陜-澠-新鋁土礦區深部及外圍鋁土礦勘查區:主要有陜縣王古洞—樊家山—支建—白浪中深部找礦區、曹窯-郁山鋁(粘)土礦找礦區、張窯院—下冶鋁(粘)土礦找礦區等。
郟-汝-寶鋁土礦區深部及外圍鋁土礦勘查區:主要有平頂山石龍區中深部找礦區、汝州市寄料深部找礦區、汝州市車溝—唐溝深部找礦區禹州方山中深部找礦區、禹州市神後—鴻暢中深部找礦區等。
鄭州鋁土礦區深部及外圍鋁土礦勘查區:鞏義市鐘嶺—竹林溝深部找礦區、鞏義市茶店深部找礦區、鞏義市水頭深部找礦區等。
大中型危機礦山深部、外圍及近外圍勘查區。
七、我省加強深部找礦部署中需註意的問題
(1)部分大宗支柱性礦產，如石油、富鐵、鉻、錳、銅、鉀鹽，必須充分利用國外資源;鼓勵我省地質勘查單位走出去，利用國外資源。
(2)我省優勢礦產，如鉬及某些非金屬礦產，應根據國際需求進行勘查，按計劃進行開采和選冶，提高定價的話語權，避免優勢礦產低價、賤賣，造成勘查越多價格越低、企業開采越多越賠錢。對鉬礦等優勢礦種應合理勘查開發。
(3)加強危機礦山的接續資源勘查工作。
危機礦山是指保有服務期限低於警戒線的礦山。換句話說，這些企業在目前或今後壹段時期內難以維持正常生產經營。“饑餓”源於礦山保有儲量不足。壹座礦山的繁榮往往影響著壹座城市的興衰。礦山的不景氣，地方經濟也因此萎靡不振。礦山經濟逐年滑坡，下崗、待崗人員隊伍越來越龐大，社會穩定問題日益突出。事實上，隨著我國經濟的持續快速增長，全國45種主要礦產中壹半以上的資源儲量消耗速度大於增長速度，專家預測，2010年前後，我國大中型礦山將進入關閉的高峰期。
實際上，危機礦山還有很大的潛力可挖。礦山保有儲量不足不等於礦山資源枯竭。專家認為，礦山資源不足，往往是地質勘查力度不夠。目前，我國的勘探深度平均在500m以內，500m標高以下大多屬於勘查工作的空白區。
“深部和外圍是突破口”，壹般來說，淺部資源危機，深部有潛力;礦區資源危機，外圍有潛力。解決危機礦山的關鍵在於加大資源接替勘查工作的有效投入，適當擴大具有資源潛力的礦區範圍，積極探索新的找礦領域，尋找新的接替資源，以具有資源潛力的空間換取礦山結構轉產再生和轉移求生空間。
與新建礦山相比，危機礦山找礦壹旦有所突破，則見效更快、效益更好，能更有效地延長礦山的服務年限。
“危機礦山接替資源找礦工作還能夠大量節約國家的投入成本”，據有關專家測算是:新建礦山從勘探到開發，需要約10年的時間，投資成本巨大。同樣，關閉壹座老礦山還涉及復雜的社會問題:例如不僅需要解決采礦工人再就業，還有大量專用機械的閑置帶來的浪費。這些問題將對地方財政收入和社會穩定帶來負面影響。而據國土資源部2004年對我國18個礦種、565座大中型礦山的資源潛力調查顯示，其中192座具有挖潛潛力。因此，危機礦山接替資源找礦工作，是切合實際的正確戰略選擇。
深挖危機礦山的潛力，不僅體現了可持續發展的要求，還具有創新意義。中國地質科學院地質力學研究所研究員呂古賢認為，目前，我國礦山的實際情況並未得到全面的整合與客觀的評價。找礦項目的實施，具有“投石問路”的探索意義。此外，找礦項目實現了礦山企業“探采合壹”的嘗試，促進了科技和管理的進步。
八、加強深部找礦的關鍵技術方法
(壹)地質方面
除了常規地質工作方法之外，應當在新的成礦理論、新的成礦模式指導下對已有礦山的勘查成果資料進行重新認識，註重和加強資料的二次開發。
(1)通過我省對多個大型斑巖型鉬礦的勘查(南泥湖、東溝、湯家坪、魚池嶺等)可以發現有些地質規律需要重新認識。如以前認為螢石為低溫成礦、鉬礦為高溫成礦，兩者不會***生，但實際上在我省多個鉬礦中都可見到兩者***生，尤其是魚池嶺礦原就是壹個螢石礦山。在南召地區也有不少螢石中發現有鉬礦化，這些地方有沒有大型鉬礦的存在?
(2)傳統的斑巖型礦床都認為是在斑巖體內礦石呈浸染狀，整個斑巖體礦化，但實際上我省發現的斑巖型鉬礦大多都對成礦圍巖無選擇，構造對成礦具有控制作用，礦石均呈細脈狀分布於圍巖或斑巖。這些認識將有助於對以後的勘查工作的突破。
(3)學習、應用與進壹步探索成礦地質規律，應用成礦系列概念註意礦集區找礦、缺位找礦。
(4)註意借鑒勘查與開發過程中獲得的新認識，包括這幾年危機礦山勘查工作中的新認識。如:
矽卡巖鐵銅礦隨巖體接觸帶可形成多階梯式礦體，向下有較大延深(如大冶鐵礦等);
石英脈型鎢礦脈可延深1km(如盤古山鎢礦);
石英脈型金礦、破碎帶蝕變巖型金礦延深亦可超過千米(如臺上金礦、金青項金礦)。
超大型斑巖體(金、銅)礦，圍巖中，如夾有灰巖，壹般都有矽卡巖銅礦形成，外圍有鉛、鋅、銀(金)礦床(如玉龍、驅龍、美國賓海姆);
綠巖帶中的銅、金礦壹般延深大於延長(紅透山銅礦等);
隆起的變質核雜巖周邊層間滑動帶壹般易於成礦。
(二)物探技術
深部找礦工作中，在進行了充分的地質研究工作的基礎上，實用的物探技術是取得深部找礦工作成果的重要關鍵技術之壹，常用的成熟物探技術主要有:
(1)高精度磁測。①大比例尺直升機航空磁測。②地面高精度磁測及其三維定量反演技術。
(2)電(磁)法。①可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)探測深度可達1000～3000m。②瞬變電磁法(TEM)探測深度可達1000m左右。③電阻率和激電工作，探測深度可達100～300m。④大地電磁測深(EH-4)探測深度可達1000～3000m。⑤負電阻率法(CR)探測深度可達700～800m。⑥測井，三分量磁測、電測井，探測範圍可達2～10m。⑦有色貴金屬礦區的特殊地震方法，探測深度可達300～1000m。
(3)煤田物探。地震探測深度可達800～2000m、電測深探測深度可達300～1000m。
(4)新方法試驗。金屬礦地震、地井(井井)TEM、井中磁測δT、井中三分量磁測和地面磁測聯合反演、井中激電解釋軟件開發。
(三)化探技術
應註重於重要成礦區帶區域化探資料開發與利用及1∶5萬化探方法技術研究，覆蓋區深穿透地球化學方法技術完善與標準建立。應用機動淺鉆的地球化學勘查方法技術研究等方面。
(四)勘探技術
500～1000m常規鉆探技術。
1000～1500m主要鉆探技術。
坑內鉆目前最大設計深度為700～800m。尤其是坑內鉆將是未來危機礦山和深部找礦中常用的鉆探方法。
九、加強深部找礦的政策保障
(壹)規範和加強對礦業權的管理
應充分利用礦業權核查的成果，合理規劃設置礦業權，充分考慮現有礦山與深部勘查的利益關系，為礦業權整合和整裝勘查提供必要勘查前提條件。
受前幾年礦業突飛猛進的發展，我省礦業權設置較多，重要成礦區帶及大型礦山周圍及深部大都設置了探礦權或采礦權，這些礦權的設置為我省開展區帶深部找礦帶來壹定的難度，處理好這些關系將是關系到深部找礦點上突破的關鍵。如果沒有礦業權的支持，深部找礦將是壹句空話。因此，政府應加強礦業權的管理，制定合理科學的礦業權設置規劃。應註意問題是:
(1)開展礦業權核查，摸清我省礦業權的家底和分布現狀。
(2)結合我省深部找礦規劃科學合理地設置礦業權。深部找礦規劃區內將采礦權整合，面積小、開采規模小的礦山應在規定的期限內整合或到期後註銷。
(3)在大型礦山深部禁止設置探礦權。
(二)盡快制定和完善相應的深部找礦激勵政策
(1)本著政府組織，政策引導，多方合作，權人自願，勘查單位實施。成果處置優惠優先給礦業權人的原則來組織和進行深部找礦勘查工作。
(2)應鼓勵權人投資開展規模地質勘查，壹些在深部找礦規劃區內的探礦權政府可考慮返還探礦權價款，收回探礦權，等到探礦權有勘查成果時考慮給原礦業權人壹部分利益(或股權)。
(3)可以考慮政府出資、權人出權、勘查單位出力***同組建股份公司，開展深部勘查，完全按市場化操作。