危机矿山焕生机

中国经济需要高质量发展，地质科技需要更好造福人民。作为解决众多老矿山资源枯竭导致的生存危机、解决大量矿业职工和家属生存发展的重要工作，中国地质调查局组织实施的全国危机矿山接替资源勘查理论创新与找矿突破正是地质工作服务社会的典范。

这一历经10余年探索与创新的专项，不仅取得了丰硕的找矿成果，而且创建了深部找矿预测理论和关键技术方法，使219座危机矿山重新焕发了新的生机。该项成果近期被授予了国家科技进步奖二等奖。

探索找矿新机制，为危机矿山带来重生的希望

矿山危机，始于20世纪末。由于地表和浅部矿产资源日渐枯竭，我国多个大中型矿山陷入减产甚至闭坑的境地。据全国1010座大中型矿山调查，到21世纪初，其中近2/3的矿山面临资源枯竭，涉及240多万名矿工和1000余万名家属的工作和生活，直接影响到国民经济可持续发展和社会稳定。

为危机矿山寻找接替资源迫在眉睫。2004年，国务院通过了《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要(2004—2010)》，提出应用新理论、新技术、新方法，开展探明储量保证程度低、找矿潜力大、市场需求好的大中型危机矿山深部和外围接替资源勘查工作。全国危机矿山接替资源找矿专项应运而生。

当时，为实现国家目标，国土资源部会同财政部、发改委，采用统一规划、统一部署、统一管理的组织形式，探索建立了“政府主导、机构搭台、互相协作、统一管理”危机矿山找矿新机制。在中央、地方和矿山企业等多元化投资找矿的新形势下，探索并形成了一套多方参与找矿的有效管理方式，并形成了以严格规范管理为“主轴”，以资金和技术两轮为“驱动”，以运行机制创新为“保障”的管理思路，充分发挥省级项目主管部门和专家监督管理、指导作用，充分利用新理论、新技术和新方法，坚持矿山企业、地勘单位和科研单位相结合，充分调动他们的找矿积极性，开创了新时期地质找矿工作的新模式，提高了找矿效果。

中国地质调查局发展研究中心作为项目牵头实施单位，组织全国28个省区、168个地勘单位、31个科研团队、230个矿山企业及100多名资深专家，历经8年，在全国1010座矿山优选230座矿山开展深部找矿，涉及铁、铜、铅锌、金、铀等20个矿种。

根据“理论指导、技术先行、探边摸底、拓展外围”的原则，在一大批监审专家、矿山企业、地勘单位、科研院所技术研究人员，以及各级国土资源和财政部门管理人员、全国危机矿山找矿专项专家委员会主任及成员的共同努力下，危机矿山找矿取得重大突破，探获125个大中型矿床，创建了勘查区找矿预测理论方法体系，建立了适合矿区复杂条件下深部找矿的技术体系，突破了2000米找矿技术瓶颈。

危机矿山找矿新探获的资源储量，大幅提高了后备资源，平均延长矿山开采年限17年，使219座濒临破产的危机矿山起死回生，直接稳定矿山职工就业60余万人，拉动就业132万人，潜在经济价值2.5万亿元，为国家提交了解决危矿问题的答卷。

其中广西铜坑锡矿、山东三山岛金矿、辽宁白云金矿、甘肃格尔珂金矿、江西银山铜矿、山西支家地铅锌矿等45座矿山，新增资源储量达大型—超大型规模；湖北鸡冠咀铜矿、安徽铜山铜矿等80座矿山，新增资源储量达中型规模；94座矿山新增资源储量达小型规模。新增的备案资源储量中，铜新增338万吨、钨42万吨、锡35万吨、金636吨、银9229吨、铅锌816万吨、原煤54.5亿吨、铁矿石9.95亿吨、锑34万吨、磷矿石26348万吨、石墨386万吨、锂2664吨、铍7004吨。

创建勘查区找矿预测理论方法体系，为我国勘查区找矿提供理论指导

找矿突破的实现，源于基础研究的科技创新。

就传统的找矿工作而言，一般情况下，找矿勘查程序是：选区，地质填图、物化探扫面，探矿工程验证，三步勘查工作做完后，有的发现了大中型矿产地，但大多数情况只见到矿化蚀变或零星工业矿体。因此，有大中型矿床找矿成功率仅有5%一说。

上述三步勘查工作做完以后，很多勘查工作仍然处于茫然状态。接下来的工作，要么把找矿突破的希望寄托于深部物探、化探方法的应用，要么根据勘查人员的实践经验提出可能的找矿设想，要么通过岩矿测试取得的数据，与已知矿床模型进行对比预测。但这些做法都有极大的不确定性。

在全国危机矿山接替资源找矿专项的实施过程中，通过对大量典型矿床的深入研究总结，认为，找矿工作之所以发现规模型矿床的成功率较低，是因为忽视了成矿地质作用固有标志的评价。于是，研究人员以勘查区大比例尺找矿预测为出发点，以元素地球化学特征（内因）和成矿地质作用（外因）的关系为切入点，以成矿物质迁移、沉淀集聚为研究对象，研究成矿过程中的普遍规律作为找矿预测标志，创建了以成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志研究为核心内容的勘查区找矿预测理论体系。

与国内外现有的成矿预测理论相比较，这一理论体系实现了矿床学、矿床地球化学等基础理论研究和矿产勘查的有机结合。

成矿地质体，作为成矿作用和基础地质研究的桥梁和纽带，解决了矿床与地质作用的实体关系，锁定了与成矿有关的目标体。成矿构造和成矿结构面研究，建立了矿体赋存空间与成矿作用的关系，创建了全新的成矿结构面成因理论，解决了预测矿体空间定位问题。成矿作用特征标志研究，把成矿作用的产物与成矿物质迁移、沉淀的物理化学变换因素结合起来，解决了确定成矿作用中心和筛选找矿标志的难题。

由此，找矿预测不再局限于经验找矿、方法找矿，而上升为理论找矿，并解决了实现途径。

构建符合我国成矿地质特征的找矿预测地质模型，为深部找矿提供类比标准

勘查区找矿预测理论体系，将研究对象锁定成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志三个方面。但如何把如此纷繁复杂的研究内容通过简单明了的表达方式、有机地组合，用于找矿预测？

采用建立找矿预测地质模型的办法，把勘查区已经获得的地质、矿产、物探、化探等专题研究的全部信息，通过综合分析转换成直接用于预测未知矿体的有效信息，并以三项基本内容的形式表达出来。

通过对129个典型矿床的解剖研究和500多个矿床的调查研究，项目组收集了1300多个典型矿床资料，获得了50000多组原始数据，根据具体的、不同的矿床类型，对勘查区矿化样式进行结构分析，构建了深浅、上下、左右、内外矿化样式不同的、涵盖我国主要矿床类型的25种找矿预测地质模型。如，砂岩型铀矿床、热水沉积型铅锌矿床、碳酸盐岩容矿的层控型铅锌矿床、海相火山岩型铜铅锌矿床、陆相火山岩型铁矿床、陆相火山热液型铜金多金属矿床、斑岩型铜矿床、斑岩型钼矿床、接触交代型铁铜矿床、高温岩浆热液型钨锡矿床、沉积变质型铁矿床等等。这些找矿预测地质模型都具有很强的实践性，也将在实践中进一步得到检验。

研发适合复杂地质条件的探测技术，为深部找矿提供技术支撑

找矿的实践，必须有技术方法的支撑。危机矿山找矿是向现有矿山的深部和外围拓展，面临的是更复杂的地质条件，对探矿施工的技术要求也更高。

随着危机矿山专项的实施，我国固体矿产勘查技术研发和应用取得了突破性进展，针对矿山找矿工作程度高、深度大、电磁干扰强的特点，建立了一套包括理论指导，模型类比，物探、化探、钻探技术支撑的深部找矿技术方法组合，有效地解决了深部找矿的技术难题。

地球物理探测方面，获得了探测深度的显著突破。电磁法技术组合，解决了1000米深度的矿体探测，比如：采用瞬变电磁法（TEM）在吉林红旗岭铜镍矿区800米深处发现了190米厚的矿体，采用可控源音频大地电磁法（CSAMT）在辽宁红透山铜矿1100米深处发现了30多米厚的矿体。首次研制的3D井—地磁测联合反演技术（SWMI3D）和地—井方位激电（IP）联合反演技术，使得有效探测深度达到2000米，应用该技术在山东金岭铁矿1000米深处发现盲矿体。

大深度钻探技术在深部找矿中得到广泛应用，共完成千米以上钻孔295个。2006年在胶东金矿施工了深达2060米的钻孔，是我国当年固体矿产首次施工2000米以上的深孔。应用我国自主研制的2000米全液压岩芯钻机及配套设备，在山东乳山金青顶金矿区完成了终孔深度达2212.80米的示范孔。

全国危机矿山接替资源勘查，集中力量在在短短7年时间内完成230座矿山深部和外围接替资源勘查，并取得了一批重要成果，无论在世界还是在中国矿产勘查史上都是极其罕见的。国家科技进步二等奖的获得，是对为国家危矿事业而奋战的地质矿产勘查人员及科研人员的致敬，也是对他们工作及成果的肯定。