河南省有色地矿局推进“综合勘探与深部找矿”的思考

张鲁兴

(河南省有色金属地质矿产局)

2008年以来,新一届党组提出了“突出主业、拓宽产业、发展辅业、发家致富”的工作思路,主业进一步明确为地质勘查。突出主业,既是我们自身生存发展的需要,也是省委、省政府的要求。突出主业,实现地质找矿重大突破,创造具有宏观影响的重大成果,是解决河南社会经济发展资源瓶颈的迫切任务,也是该局的立局之本。

国务院关于加强地质工作的决定指出,加强地质工作的基本原则是:“坚持立足国内,适度超前,突出重点,完善体系,依靠科技。充分挖掘国内资源潜力,加大找矿力度,提高资源供给能力和保障程度。面向社会需求,搞好统筹规划,提前部署,开展地质勘探。集中力量加强矿产资源勘查,突出重点矿种和重点成矿区带勘查,增加资源地质储量。”从2009年4月开始,国土资源部在全系统部署开展“地质找矿改革发展”大讨论,这既是应对当前金融危机和矿业不景气的有力举措,也是统一思想、实现地质找矿重大突破、推动地勘单位改革发展的长远之策。

根据省国土资源厅“推进综合勘查,加强深部找矿”的工作部署,结合我局地质找矿的历史地域和技术优势,提出了推进河南省有色地矿局综合勘查和深部找矿的几点思考和建议。供参考。

一、综合勘探和深部找矿的起源

受勘探规范的限制,历史上对金、银、有色金属的勘探大多局限在200 ~ 300 m范围内,没有进行深部地质找矿。因此,新一轮地质勘探应重点关注前期勘探矿区的深部。

受前期矿业热影响,矿业权设置没有按照矿区和矿体的自然规律进行人为切割,分布凌乱。因此,新一轮地质勘查工作应整合矿权,进行一体化勘查。只有这样,才能实现地质找矿的重大突破。综合勘探和深部找矿是近年来提出来的。那么,综合调查的范围应该有多大呢?深部找矿应该有多深?没有明确的答案。应该从矿床和地质勘探的原始定义来规范。

关于综合勘探的范围还有很多争论。我个人认为,从争取投资和提高找矿成功率来说,面积应该更大一些,但在两个方面要有清醒的意识:

第一,要有建设勘探开发基地的意识,这是地勘单位长期生存和发展的关键。地质勘探风险大、投资高、周期长、成功率低。无论是矿业繁荣带来的市场扩张,还是政府的招商引资,都没有改变这种“两高一长一低”的局面。如果找矿成功率只有3% ~ 5%,那就意味着80%的地勘单位如果只靠找矿勘探为生,可能会倒闭。

找矿外部环境不宽松,国务院[1999]37号文件落实不到位,各行各业都有自己的利益,行业内部竞争也相当激烈。像电信、石油这样的行业是不可能形成垄断地位的。因此,地勘单位必须有自己的长期勘探开发基地,提前为进入2020年做准备。

二是在实践中要有“提高探索境界”的意识。就单位而言,提高勘探边界就是在有限的部位获得足够的资源,是提高找矿成功率,降低勘探成本的成功策略。

个人认为有三种境界:①初级境界,从书本开始,只会由浅入深,由表及里;(2)中级,按规范,循序渐进,遵循规则;(3)境界先进,正确发现和认识地质异常,创造性地开展工作。真正的地质找矿勘探专家,要坚持野外工作,积累经验,了解地质,创造经验,提高境界。我们要努力通过勘查工作,在全省乃至全国形成我局在某些领域、某些矿种、某些手段、某些机制的最强音。

矿床是在地表或地壳中由相同的地质作用形成的、在现有条件下可以开采利用的矿物集合体。它可以是单个矿体,也可以是多个矿体的组合。因此,勘探手段应在当前可开采范围内或适度超前。地质找矿勘探是在相对较小的独立地质单元内进行的找矿活动。大量的勘探和研究实践表明,世界级大型和超大型矿床的时间域和三维空间范围是有限的,具有明显的局限性。找矿勘查的最高境界是查明有限的工作范围,在找矿勘查区内找到现有的大型工业矿体。

据此,综合勘探的范围应该是一个相对狭窄的独立地质单元,目前没有明确的范围界定,可以理解为我局过去强调的勘探开发基地。深部探矿的深度应该是现有条件下可以开采的深度。省国土资源厅规定煤矿勘探深度为1500m;铝土矿勘探深度700米;其他金属矿床勘探深度为2000米。我们认为,地质找矿取得重大突破的关键是在相对较小的范围内找到相对较大和较丰富的资源。矿床的勘探深度还应根据矿体的规模和质量来确定,规模大、质量好的矿体勘探深度可以大一些。以铝土矿为例,在10km2范围内获得65438+亿t铝土矿资源储量,显然是铝土矿地质找矿的重大突破。因此,有必要强调在有限的勘探领域取得重大突破。只有这样,才能降低勘探成本,提高找矿效率,这才是一次成功的勘探活动,才是真正的重大突破。

从某种意义上说,综合勘探和深部找矿不仅有利于实现地质找矿的重大突破,而且有利于赢得勘探投资,提高找矿成功率。从我局实际出发,必须进一步强化“勘查开发基地建设”、“立足并下决心找大矿”、“实施重大找矿勘查工程”、“在实践中提升勘查境界”的理念。

二是综合勘探和深部找矿的指导原则、技术路线和区域选择

以科学发展观为指导,紧紧围绕河南经济社会发展对资源的需求,充分发挥我局历史地理和专业技术优势,部署新一轮综合勘查和深部找矿工作。

(1)基本原则

——统筹规划,适度集中:根据开发对资源的需要,大中型矿床形成地质条件的可能性,根据我局的地理和技术优势,统筹规划一批重要的成矿带和矿集区。新选择的登记工作区应集中在重要成矿带和矿集区,突出主要矿种。新勘探区的登记不仅仅是拿到几个勘探证,有多少面积。更重要的是地区的选择。选择工作做得好,勘查成本低,周期短,容易出重大找矿成果。省内勘查工作区应集中在我局历史上有重大找矿成果的地区,突出特色技术。这些领域理论研究多,思考时间长,新一轮探索起点高,取得重大突破的可能性最大。强调统筹兼顾,适度集中,是基于对前人成果的再研究,对前人思维的再思考,对探索手段的再优化。其组织形式是整合力量,形成合力。最大的问题是区域选择和项目竞争。

——注重结合,加强支持:地质勘查是一项系统工程,投资大,要注重勘查生产和地质研究的结合。地质理论由勘探实践验证,勘探实践由理论研究深化、总结和指导。在勘查过程中注重科研,可以充分发挥勘查项目的资金优势,形成真正的地质理论和技术,加强地质科技的支撑作用。地质找矿是一个创造性的思维过程,要注意找矿专家和找矿项目的结合。勘探专家依靠勘探项目体现价值,勘探项目依靠勘探专家优化流程。注重专家与项目的结合,选好专家,发挥特定区域、特定矿种勘查专家的经验和创新思维,强化地质专家的支撑作用。注重两者的结合,才能真正发挥项目、资金、技术、人才结合的优势。需要做的是把勘探和科研的软任务变成硬指标,把勘探项目的专家和专家结合起来。

——突出重点,建设基地:综合勘查和深部找矿项目的选择要突出重点矿种和重点区域。重点矿种为国家和我省经济社会发展急需,是国家和我省成矿地质环境中紧缺矿种或我省优势矿种。重点区域是可以长期进行地质勘探和后续开发的区域,是不会因为某一点找矿失败而影响全局的区域,即勘探开发基地。勘探开发基地建设强调勘探的连续性、后续开发、当前经济意义和投资重点。海外勘探开发基地的选择应突出成矿背景、开发条件和政治环境三个要素,并充分考虑自身未来发展。省内勘探开发基地的选择,主要是基于我们之前对矿区深部及周边的勘探。要充分考虑如何创造具有宏观影响的重大成果,为老牌矿山企业服务,为国家资源战略储备服务。

(2)技术路线

“走出去”开展境外找矿,省内深部找矿,不同地区、不同矿种、不同矿床类型等。,应该有不同的技术思路,特别是熟悉地区和不熟悉地区,他们找矿的技术路线应该是不一样的,所以一定要从实际出发。

1.“走出去”发展海外找矿技术路线

原则上,它分五步进行:

第一步是系统地收集和理解各种材料。地质:地质背景、典型矿床、矿床类型、各种比例尺地质图、成果报告、航空照片、卫星照片等。经济政治类:税收、环保、矿业权等政策法规;可行性研究类:人文环境、交通、电力、开发条件等。

第二步,选择区域。以地质学家、经济学家和法学家的独特眼光,进行分析和研究,筛选出进一步找矿和勘探的区域(国家)和可能的工作区。

第三步,找出问题。以相关的成矿基础理论、相邻的典型矿床和以往的勘探开发经验为依据,多方向、反复类比,大致估算出选定区域的勘探开发前景。对于真正的“走出去”实地考察,它列出了各种分类问题及其可能的相关性。

第四,选取矿带内相邻典型矿床的类比因子,并与工作区进行对比。了解已探明和正在开发的典型矿床,研究前人在这方面形成的理论和勘查成果,形成两个清晰的认识:一方面,从勘查的角度,寻找典型矿床的成矿地质环境、控矿地质因素、成矿地质异常、物化探异常、矿体地质特征等类比因素。另一方面,以“事后诸葛亮”的眼光,批判性地寻找、总结、寻找发掘这类矿床的有效手段和手段组合。类比只能从探索的角度切入。在寻找类比条件时,不要被各种高深的现代成矿理论所束缚,以至于忘记了自己所想、所见和自己。

第五步,简化以地质异常(矿)为中心的找矿勘查工作程序。首先要识别各种地质异常,明确异常产生的原因。分析判断异常在漫长的地质历史时期,特别是成矿时期的表现形式,推断矿体与地质异常的关系。选择合适的勘探手段和手段组合开展工作。

2.省内深部找矿技术路线

一是系统收集和研究以往找矿取得重大突破的地区的勘查和科研资料,预测开展深部找矿的可能性和希望。争取与上层采矿权人达成协议,向主管部门申请设立重大探矿项目。

召集专家,特别是在该地区工作过的专家,分析以往勘探的思路、经验和教训,讨论提出该地区深部找矿的思路和地段,选择勘探手段和手段组合。强调重复和对比,要明确成矿地质异常的特征和组合形式。

三是选择有效的勘探手段进行验证。一旦与预测一致,就会合理调配,扩大战果。反之,再总结,再研究,再验证。

合理推断,大胆求证,敢于冒险,是实现地质找矿重大突破的思想基础。

(3)区域选择

我局目前应重点关注的领域和矿种如下:

1.省内

(1)铝土矿:我省含铝土矿岩系面积约15000km2,圈定了26个重点找矿区,面积约200km2,力争完成4-6亿t铝土矿资源储量。铝土矿勘探的问题主要是煤炭企业的意见。要争取和煤企达成谅解,提前进入。事实上,我们必须争取在戴满寨隆起和松山隆起以及北子隆起两翼周围约50 ~ 100 km2的区域内设立若干勘探项目,争取完成铝土矿资源储量2 ~ 3亿吨。具体为:①新安施思—北冶地区煤矿区下部;(2)益阳煤矿区下部;③蔚县文殊—墨界一带的埋藏区;④陕县纸尖-蔡岙中深找矿区,渑池县桂五-段村-雷沟-红阳中深找矿区,渑池县曹窑-贾家坳-李庄寨中深找矿区,偃师县偏桥-焦村中深找矿区,偃师县孙坡-贾沟-沈店中深找矿区,杜愚。

(2)铁矿:舞阳地区深部沉积变质铁矿,安琳地区深部矽卡岩铁矿,商丘-永城地区航磁异常区。

(3)金银及多金属矿:熊耳山地区金银多金属矿,包括祁雨沟-龚宇地区、小池沟-青杠坪-鹿苑沟地区、范庄-沙沟地区(范庄、铁炉坪、龙门门、蒿坪沟、小南沟-龙王庙等。)和苏子沟-探鱼沟一带;萧山区的金银多金属矿床,包括葫芦峪和大方山;伏牛山区,包括关沟、胡伟-韭菜谷和水洞岭。

(4)钼矿床:秋树湾深部、豪贤脉型钼矿床等。

(五)能源和矿产勘探项目。

已列入或争取列入省内的勘查项目,要尽可能扩大,实现一体化勘查。

2.省外

(1)云南永德锡矿。

(2)内蒙古阿巴嘎地区。

(3)其他地质勘查登记区应集中在国家地质勘查规划公布的重点区域。重点地区的勘查登记项目要抓紧实施,争取早日取得成效。

3.海外的

(1)智利安第斯山铜矿带。

(2)非洲赞比亚、刚果(金)中非铜钴矿带。

(3)其他海外找矿工作应集中在重要成矿带。

三、实现地质找矿重大突破的关键技术问题

今后,我局的地质找矿勘查工作将面临我们不熟悉的新领域,以及找矿难度更大的深部领域。要实现地质找矿的重大突破,首先要在关键找矿技术的引进、吸收和创新上取得进展。

(1)成矿地质异常识别技术

矿石是有用元素的异常堆积。其外在表现是基于成矿地质背景场、地球物理背景场和地球化学背景场的成矿异常。从找矿和勘探的角度来说,有异常,不一定有矿,但一定有不同规模、不同类型的异常,尤其是各种组合异常。找矿首先要查明成矿地质背景场中的成矿地质异常——沉积岩层和相的变化、岩体和相的变化、变质作用和变质相的变化、构造和构造组合的变化、火山和火山机构的变化,以及上述两种或两种以上变化的组合。地质体的变化,特别是大的变化,都是异常。地质异常是矿体最直接、最可能的外在表现。有了异常,才能深入开展地质工作,安排其他找矿方法。

要判断地质异常是否矿化,必须用类比法。定义类比边界——时间边界和空间边界;类比条件明确——同一地质事件、同一矿床类型;细化类比内容——沉积矿床、热液矿床、矽卡岩矿床、变质矿床、脉状矿床、层控矿床等等。此外,不同的存款有不同的详细类比内容。

类比的难度在于,在肉眼可见的宏观尺度内,新生代地层和植被覆盖限制了可见异常(矿)的发现,而且这种发现的难度会随着时间的推移和深度的增加而越来越大。也许正是这种限制,为地质学家举一反三、创造性思维提供了广阔的天地。现代遥感技术拓展了人类的视野,可以从更广阔的空间感知地质异常。现代计算机技术加强了人类的辨别能力,可以把复杂的问题分解成简洁连贯的问题。现代遥感技术和现代计算机技术将使地质学家的眼光更加独特,创造性思维更加理性,符合找矿勘探的客观实际。

地质找矿勘探是一个不断探索、循序渐进、不断总结、逐步完善的过程。地质勘探必须坚持“强调结合,加强支护”的原则。

(2)大测深、高分辨率、抗干扰的地球物理勘探技术。

地球物理勘探方法可以获取地表和深部地质信息,是地质找矿的重要方法和不可缺少的手段。物探方法技术含量高,勘探成本低,但其探测到的地球物理异常具有多解性。目前除了磁铁矿的磁法找矿和铀矿的放射性找矿外,一般采用间接找矿。

必须注意的是,地球物理勘探有其基本的应用条件:直接或间接勘探的目标与周围地质体在密度、磁性、电性等物理性质上必须有明显的差异,勘探目标体必须具有一定的规模,并能深入探测。所用的地球物理方法能有效地排除干扰因素引起的异常,区分哪些是勘探目标体的异常。

我局五队、七队曾是业内有名的物探专业队,技术实力雄厚。要结合找矿勘探实际,研究新仪器的性能和应用条件,创造出我局独有的具有自主知识产权的物探技术。

我们强调地球物理方法和地质方法相结合,地球物理勘探为地质提供信息技术服务,地球物理勘探根据地质重新推断。

(3)复杂地层和特殊条件下的多功能钻井技术。

钻探是一种重要的勘探手段。无论地质科学发展到什么程度,地下深处的矿体都必须通过钻探才能暴露出来。随着地质勘探难度的增加,对钻探技术的要求也越来越高。要加大投入,开展科技攻关,切实解决复杂地层和特殊条件下的多功能钻井技术。煤下铝土矿勘探应解决煤矿采空区钻探技术;深部找矿要解决深孔钻探、采空区和扰动区钻探、坑道钻探等问题。对于复杂地形地区的勘探,需要解决多孔钻探技术等等。此外,钻机、钻具、钻井技术、钻井工艺设计、泥浆要求和人员培训都应作为一个整体来考虑。

由于地质条件的复杂性和多样性,现代遥感技术、地球化学找矿技术和现代计算机技术大有用武之地。由于各种技术手段的局限性,必须充分强调手段的适宜性和手段的有效组合。

第四,有效的组织形式实现了地质找矿的重大突破

有效的组织形式是实现地质找矿重大突破的关键环节,可分为宏观战略组织层面和基础技术支撑层面。两者相互依存,* * *是一个有机整体。

(一)宏观战略组织形式

无论是“走出去”开展海外找矿,还是老矿区外围和深部找矿,都是新时期地质勘查的重大转折,面临诸多矛盾和问题。不是一个地勘单位或者几个技术人员可以承担,有资金支持的。因此,要统筹区域规划,重点勘探;要联合各种技术力量进行集团作战;要选择大企业跟进,提供有效的资金支持和保障。“区域规划、集团化运作、大企业跟进”是新时期“综合勘探、深部找矿”的有效宏观战略组织形式。

历史上我们组织过多次大规模的勘探战役,在短时间内集中了大量的人力、物力、财力。因为没有企业跟进,勘查地质成果远离市场,成为平淡矿山。强调大企业跟进,是为了让勘探成果直接面对矿业市场,获得最大的经济效益。

集团化运作不仅是地勘部门本单位与技术专业之间的联合运作,也是地勘单位与科研单位、高校、大型企业之间的联合运作。是市场经济条件下的利益联盟,是各自优势的互补。

(二)基本技术支持组织形式

从技术角度看,实现地质找矿突破的关键是建立符合当地实际的技术支撑体系,通过技术支撑体系的有效运行,实现找矿勘查的持续稳定发展和重大突破。技术支撑体系建设应重点关注以下三个方面。

(1)调整组织架构,加强技术中心建设,培育一批领军人物。以获批的“河南省有色金属矿产勘查工程技术中心”和即将成立的“有色金属深部找矿重点实验室”为载体,聚集一批中青年地质人才,连接地质勘查单位与地质科研机构和院校,加强勘查生产与地质研究的结合,培养一批领军人物,为领军人物提供自主创业的舞台。

(2)建立地质专家与地质找矿勘查项目相结合的平台。总体上要有一个平台,加强地质找矿的宏观布局、实地指导和综合研究。建立地质专家档案信息库,要有明确的组合要素条件和明确的目标,要真正落实地质专家与地质找矿勘查项目的组合。从全局发展的战略高度进行宏观布局,结合局下重大地质找矿项目实施中的专家,有助于理清思路,减少失误,快速出成果,持续发展。关键是这个平台要实用,不能流于形式;它与找矿和勘探紧密结合,而不是吹嘘。

(3)优化物探队伍,打造核心技术。高精度、延伸性、特色化的物探技术是深化地质认识、开展深部找矿和快速找矿的重要手段。历史上,我局五队和七队是综合物化探队,有着辉煌的历史。由于人员、设备、系统等诸多原因,曾经辉煌的团队已经落后于时代,目前真正与人竞争的核心技术少之又少。优化物探队伍,整合人员装备,打造适用自主创新核心技术,是我局技术支撑体系建设的重要内容。优化后的物探队伍应该是一个精干的组织、先进的设备、合理搭配的具有地质思想的物化探人员和领军人物。我们必须有自己的领军人物和找矿专家,我们必须珍惜、利用和保护我们的领军人物和找矿专家。

新时期,找矿地质勘查出现了新的难题和新的关键技术问题,需要有效的勘查组织。“综合勘探、深部找矿”是实现地质找矿重大突破的途径之一,需要广大地质找矿工作者发挥聪明才智,学习理论,实践勘探,了解地质,提高境界;领导者需要远见卓识、统筹规划、有效组织和正确指挥。河南省有色地矿局的地质找矿勘查工作必将推向一个新的高度,实现地质找矿工作的新突破,创造具有宏观影响的伟大业绩。