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1、矿业勘查趋势与应对刘湘华2013/01/23广西有色金属集团资源勘查有限公司GUANGXI NON-FERROUS METALS GROUP RESOURCE EXPLORATION CO.,LTD地址：中国广西南宁市金浦路22号名都大厦三层Address：Jinpu Road 22 Mingdu Mansion Third Floor Nanning Guangxi China0目录 国内外矿业勘查发展现状和趋势 矿业勘查的可持续性及应对1一、国内外矿业勘查发展现状和趋势 从1996年至今，矿业及地质勘查从20世纪末最不景气的低谷，转向迅速发展的繁荣期。2 在这个急速转化过程中，矿业勘查的发
2、展变化主要表现在以下三个方面：1.矿产供应与找矿发现2.成矿理论与勘查战略3.勘查技术1.国内外矿业勘查发展现状和趋势3 1.矿产供应与找矿发现 2004年起，有色金属价格全面上涨，铜、锌、锡等价格的上涨更是创了历史纪录，主要原因除中国的有色金属消费量大幅度上升和国际投机资本趁机炒作外，更主要的原因是近10年来找矿发现没有重大的成果，全球矿产资源保有储量日益减少，矿山生产的市场原料可供性明显降低，导致各类有色金属贸易品种的市场价格迅速上涨。近10年来，能影响全球供求关系变化的大型-超大型有色金属矿床很少。以铜为例，自1974年发现Olympie超大型铜铀矿床(约3000万tCu、93万U308
3、、1200tAu)以及1981年发现Escondida斑岩铜矿(2775万t铜)以后，能真正达到千万吨资源储量的铜矿床只有在蒙古发现的Oyu Tolgoi金铜矿，但目前仍正在勘探和可行性研究之中。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势41.国内外矿业勘查发展现状和趋势51.国内外矿业勘查发展现状和趋势6 总的来说，近年来国内外有色金属矿床的发现呈现出如下特征：(1)在勘查程度较高的成矿区带上，只有极少的成矿区带上取得意义重大的找矿成果，在全球范围看，其中最著名的应该是澳大利亚Mount Isa成矿省，在20世纪90年代后发现了Century铅锌矿床(Pb+Zn=1380.6万t、Ag=4248t)、
4、Ernst Henry铜金矿床(Cu=184万t、Au=90.18t)、Osborne(Cu=72万t、Au=36t)、Cannington铅锌银矿床(Pb+Zn=672万t、Ag=23177t)，在其他著名的成矿区带上都没有这种大规模的找矿发展。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势7 (2)虽然勘查程度低的成矿区带更容易取得大的找矿成果，但由于目前在全球范围内具有较好找矿前景的低勘探程度成矿区带越来越少，而且主要集中在中亚和特提斯成矿带两个工作条件较差的区域内。其中，我国西藏的特提斯区域内取得找矿发现，但因其工作程度低，短期内还难以造成市场的影响。(3)在工作条件和找矿潜力都好的成矿区带内，随着
5、未勘探的找矿潜力好的基岩出露区越来越少，覆盖区成为找矿勘查的重要目标。智利的铜矿发现显示，20世纪90年代以后，这种覆盖区的找矿发现成了该地区铜矿发现的主要途径之一。在我国，目前对这种覆盖区找矿勘查已日益引起重视，但目前也未见有在覆盖区取得大的找矿成果。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势81.国内外矿业勘查发展现状和趋势 (4)矿业勘查经费更多地投入到了“大宗矿产”及“贱金属”等影响国计民生的矿产品种类，而且这个趋势在未来几年将持续下去。91.国内外矿业勘查发展现状和趋势(5)矿产的发现成本预计已达到近年来的顶峰。10 2.成矿理论与勘查战略 成矿理论是形成勘查战略的基础，没有正确的成矿理论，就
6、不可能形成正确的勘查战略，也就不可能导致巨大的找矿发现的取得。成矿理论的正确与否，不在于它能否解释已发现的成矿现象，更在于它能否预测未发现的成矿现象。在过去50年间，最成功的成矿理论应属斑岩型矿床成矿理论和Sedex矿床成矿理论，从智利铜矿床不同发现途径对找矿发现贡献的统计中，很好地说明了斑岩型矿床成矿理论对智利铜矿发现的贡献，而前述的澳大利亚Mount Isa地区的铅锌银矿床的找矿发现与Sedex矿床成矿理论有密切关系。近10年来，在矿产地质界没有诞生这种对找矿贡献巨大的成矿理论，但在已有成矿理论的深化和勘查战略思想方面还是有不少的创新，这种创新可概括成如下五个方面。1.国内外矿业勘查发展现
7、状和趋势11（1）区域成矿学的研究越来越强调系统性和多样性的统一 区域成矿学的研究成果是进行正确矿产勘查战略选区的的基础。全球在区域成矿领域的研究特点主要是：一方面认为区域内的成矿应该是一个统一的系统，翟裕生院士称之为“成矿系统”，这种系统的形成机制的基本内核在类似的成矿区带上是可比的；另一方面，具体矿床的形成，即使在同一个成矿区带也是多样的，不能盲目地套用成矿模式，应该根据具体的成矿地质背景进行成矿理论的创新，才有可能导致预测性的找矿发现(predictive mineral discovery)。Lowell在智利发现Escondida铜矿就很好地证明了这一点，尽管Lowell是斑岩型矿床
8、蚀变分带模式的创始人，但他详细调查了Escondida地区的地质特征后，发现此区的地质背景与他创立斑岩型矿床模式的美国西部有很大的差异，不能套用已有的模式，其最大不同点是超强淋滤帽的发育使近地表及浅部的矿化非常不好，如果没有这一发现和创新，Escondida地区的勘查计划就会因浅部见矿不好夭折，就不会有后来的巨型铜矿床的发现。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势12（2）重视对深部构造和深部过程对成矿的控制作用 金属物质的大规模聚集成矿是一个涉及500km宽和120km深的巨大空间的复杂系统。在这个巨大的复杂系统中，金属物质如何聚集以及在何处聚集成矿从根本上说是与深部过程和深部构造密切相关的。因此
9、在地表矿和浅部矿日益稀少的情况下，对于如何制订正确的战略寻找深部大规模矿床，地学界普遍认识到深部构造和深部过程的重要性。正是认识到深部构造和深部过程对成矿控制的重要意义，澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)从2000年起以Bruce Hobbs为首发起一个庞大的研究计划“Glass Earth”，通过地球探测的多学科综合的系统工作使澳大利亚大陆地壳表层数千米的物质分布和构造格架等有非常详细的了解，使之对勘查者而言是像玻璃一样透明，这样就更准确地预测超大型矿床的位置，制订正确的找矿战略，但由于地球系统的复杂性，目前澳大利亚的Class Earth研究计划还没有见取得突破性的成果。1.国内
10、外矿业勘查发展现状和趋势13 对深部过程以及成矿控制作用引起了我国政府的高度重视，并由中国科学院负责制定和实施这种大规模的针对深部构造和深部过程的研究计划，通过地震学、地磁学、比较行星学、计算机模拟和高温高压实验等多学科手段，研究地球深部的物质组成、精细结构和动力学机制，认识地球深部过程对地球浅部活动的制约。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势1415（3）大规模矿床的多过程、多因素耦合成矿思想和研究手段更加深化 陈国达院士于1979年创立多因复成矿床概念经历住了时间的考验，其思想如今已在地质学界得到了广泛的认同。大规模的成矿物质的聚集绝不是一个简单的过程，而是一个多因素多过程耦合的复杂动力学过程
11、。目前对这种复杂成矿动力学过程的研究已不再是简单的停留在概念分析上，而是逐渐由定性的概念分析向定量的机制研究发展，其中最显著的进展应该算动力学数值模拟技术在成矿研究的应用和发展，为了促进成矿理论研究创新以适应找矿勘查之需求，澳大利亚政府已开展了两个国家最高层次的CRC(Cooprative Research Centre)研究计划Australia Geodynamics CRC(1993-2000)和CRC for Predictive Mineral Discovery(2001-2008)，在这两个计划中，都将多因素、多过程耦合的成矿动力学计划模拟作为主要的研究内容之一。在中国，目前对这
12、种模拟研究复杂成矿动力学过程也非常重视，已于2004年建立首个专门从事成矿相关地质过程数值模拟的计算地球科学研究中心。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势16（5）野外工作对形成正确的勘查战略之贡献 尽管成矿理论对形成正确的勘查战略具有重要意义，但这种成矿理论成果应该是建立在扎实的野外地质工作的基础上，近十年来，不仅从事野外地质工作的人数大幅度下降，即使仍在从事野外地质工作的人员也将越来越多的精力投入到室内研究，特别是是高精仪器的测试分析和计算机工作，其结果是制约了找矿成果的取得。对此D.J.Lowell有过非常精辟的分析，他通过对世界斑岩铜矿床的发现成本进行计算，发现到1970年，每个铜矿床的平
13、均发现成本已达到1亿美元，而他自己在1980年前发现的5个斑岩矿床，平均成本不到300万美元。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势17 3.勘查技术 勘查技术包括地球物理技术、地球化学技术、遥感技术和信息集成技术等。近十年来发展最快的应属遥感技术和信息综合集成技术，但目前在矿产勘查中占主导地位的仍是地球物理和地球化学勘查技术，这两方面的技术在近10年未有重大的突破，只是在某些方面有创新和发展，表现出如下几个方面特征。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势18（1）地球物理的数据处理技术比探测技术发展更快 现在应用的地球物理探测技术原型在20世纪的中期大多已基本成型，后面的发展主要是已有技术的完善和改进，
14、没有发明原创性的新的地球物理探测技术，与之相反，地球物理数据的正演、反演、融合、成图等处理技术却在上世纪中期以后取得了快速的发展，这种趋势一直保持到最近10年，这10年内，国际上没有诞生重大的地球物理探测新技术。在中国，何继善院士发明的双频和三频激电技术属于激电技术的创新。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势19（2）微量物质的测试分析技术发展很快，但野外原位测试分析技术发展滞后 近10年，在微量物质的测试分析技术方面有巨大的进展，一方面，测试所必需的样品越来越少，另一方面元素和同位素的检出下限越来越低，测试分析的成本也在下降，这些有都力地推动了地球化学勘查技术在找矿发现的作用，特别是在金矿、铂族
15、元素和稀散元素的找矿勘查中发挥越来越重要的作用。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势20 在地球化学勘查技术中具有重要意义的技术是野外原位快速检测出元素的含量、矿物种类及其含量，目前在这方面已经发展了实用的技术，如野外现场使用的便携式X荧光光谱分析仪、便携式红外光谱分析仪等，已在找矿勘查中发挥了重要的作用，但离实际勘查的需求还有较大的差距，与微量物质的元素室内分析测试技术相比，野外原位测试分析技术是相对滞后的。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势21（3）覆盖区勘查技术目前受重视 随着覆盖区的找矿勘查的意义日益突显，覆盖区的勘查技术也日益受到重视，为了发展覆盖区勘查技术，澳大利亚政府于2001年设立了
16、景观环境与矿物勘查CRC研究计划(CRC for Landscape Environments and Mineral Exploration)，目前覆盖区的勘查技术主要是一些地球化学勘查技术，主要由有俄罗斯学者发明在并在澳大利亚得到广泛应用的活动和弱键元素(mobile and weakly bonded forms of elements,简称MWBE)选择性提取技术、谢学锦院士与王学球等创立并发明的深穿透地球化学勘查技术。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势2223（4）信息技术 信息技术在地质上的应用始于20世纪70年代兴起的数学地质。在我国，许多矿山随着地质勘探和矿床开采工作的进展，一方
17、面，积累了丰富的地质矿产和矿山生产等方面的基础资料，但另一方面，矿产资源日渐枯竭的问题也越来越突出。利用数据库、网络、可视化和空间信息系统等现代信息技术，进行矿山资料的二次开发利用，建立地质矿产数据库和矿山数字化系统，开展隐伏矿体立体定量预测定位定量水平及精度，已成为一个新的热点。近10多年来，有关矿床勘探和开发方面的应用软件系统发展非常迅猛。国外(美国、澳大利亚、加拿大等)推出了许多商品化的应用软件，应用较广泛的主要有：Techbase、MINESCAPE、GEOSTAT、DATAMINE、GDM、GEOMIN、GEMCON、Surfer、CPS、CAMERA、Amskam、GSS等，这些软
18、件所基于的矿体地质模型多为地质统计学模型，具有较强信息管理和图形处理能力。1.国内外矿业勘查发展现状和趋势24二、矿业勘查的可持续性及应对 目前，找到可盈利矿床极低的成功率和找矿发现越来越高昂的成本，使得矿业勘查总是表现出高风险性，而且这种风险性并没有因地球科学的发展而降低，制约矿业经济发展的同时，也动摇了矿业公司或政府对地球科学的科学性和实用性的认知。矿业勘查本身也面临着可持续发展的重大挑战。矿产勘查具有周期性，目前矿产勘查投入处于历史高位，需要保持高额投入才能维持矿业的可持续性。因此，非常有必要认真地进行反思和探讨。2.矿业勘查的可持续性及应对1001000000个个找矿找矿勘查项目勘查项
19、目中中只有只有1-21-2个个最终能演化成盈利的最终能演化成盈利的矿山。矿山。刘亮明，邓吉牛，等.论找矿勘查的风险性和降低风险的预测性勘查战略252.矿业勘查的可持续性及应对26 1、不能忽视野外地质工作的作用 斑岩型矿床蚀变分带模式的创始人Lowell认为：现代高新技术在矿产勘查方面的实际作用是有限的，1950-2000年50年的时间跨度里，前20年勘查钻井数量在逐渐增加，后30年勘查钻井数量却在逐渐减少，高技术应用和间接勘查不断增加，发现成本却迅速提高；近30年来矿产勘查投入大部分放在计算机上和黑箱里，地质学家也把主要工作精力放在了室内，从事理论研究，追求高新技术，这正是多年来矿产勘查成本
20、增加，而成功率却下降的主要原因。他希望所有的勘查人员到野外去干该干的事，办公室里没有矿，要取得找矿成功，应更多地关注锤子、采样袋和钻机，少关注计算机和黑箱。2.矿业勘查的可持续性及应对27 2、改变地质思维方法 近10年来，尽管用于成矿研究的一些物质分析技术，如微量元素分析、同位素分析和超微构造分析等有了大幅度的进展，但成矿理论的预测能力不仅没有提升，反而有下降的趋势。究其原因，主要一是找矿难度增大了，二是成矿研究的思维方法仍是保持传统的归纳、类比等推理方法，虽然这2种地质思维在地球科学的形成和发展中起了非常大的作用，但是成矿本身肯定是一复杂的非线耦合动力学系统，这种简单的推进方法显然达不到对
21、成矿过程的准确把握。2.矿业勘查的可持续性及应对28 3、正确使用有效技术 世界上不存在“万灵药式”的勘查技术，再先进的技术都有其局限性，勘查者必须充分考虑勘查技术的原理、勘查对象的特征和工作环境来选择勘查技术，并不断学习和掌握更多及新的勘查技术，提高勘查者的素质与优化技术本身具有同等重要的意义。2.矿业勘查的可持续性及应对29初级勘探公司系指由私募或风险资金市场筹资从事矿产勘查活动的小型公司2.矿业勘查的可持续性及应对30 4、勘查投资决策 有不少勘查项目的失败是由于缺乏有力的投资支持而造成的。最具说服力的例子发生在Hemlo金矿的勘查历史中。早在David Bell发现Hemlo 20年前
22、，在该区进行找矿勘查的地质专家就做出了基本正确的推测，只因几次挫折而放弃了该项目的投资，使之成为一个失败的项目。而David Bell在该地区的金矿勘查时，在连续75个钻孔见矿不好的情况下，继续该项目的投资，终于在第76个钻孔打到了厚而富的矿体，使之成为最成功的勘查项目。同一个地区，基本相似的地质认识，只因投资方针不一样，出现了2种截然不同的结果。2.矿业勘查的可持续性及应对31 4、勘查投资决策 有不少勘查项目的失败是由于缺乏有力的投资支持而造成的。最具说服力的例子发生在Hemlo金矿的勘查历史中。早在David Bell发现Hemlo 20年前，在该区进行找矿勘查的地质专家就做出了基本正确
23、的推测，只因几次挫折而放弃了该项目的投资，使之成为一个失败的项目。而David Bell在该地区的金矿勘查时，在连续75个钻孔见矿不好的情况下，继续该项目的投资，终于在第76个钻孔打到了厚而富的矿体，使之成为最成功的勘查项目。同一个地区，基本相似的地质认识，只因投资方针不一样，出现了2种截然不同的结果。近年来，初级勘探公司发现矿床的数量已远远超过国有矿业企业和国际矿业巨头，一方面是拥有多渠道的市场融资，更重要的是灵活的勘查投资决策。2.矿业勘查的可持续性及应对32 矿业勘查将呈现出高度竞争的态势，经费投入将难以维持高位，我们应该提前做好相关应对。近年来，初级勘探公司和独立地质师发现矿床的数量已远远超过国有矿业企业与国际矿业巨头之和。一方面是前者拥有多渠道的市场融资、灵活的勘查投资决策，更重要的另一方面是前者以高回报和高度竞争集中和培育了最优秀的地质勘查者。可见勘查行业的核心竞争归根结底还是勘查者的竞争，只有不断提高勘查者的整体素质，加强认知危机感，才能在未来激烈的市场竞争中生存和发展。以上是我个人一些浅显的看法，其中引用了几位专家学者的观点，在此并没有一一注明。2.矿业勘查的可持续性及应对33用心勘探用心勘探!谢谢 谢谢 大大 家家 ！3434