陈毓川院士作主题报告。
翟裕生院士(右三)为优秀学生颁发证书。
分会场之一,唐菊兴为大家介绍西藏多龙找矿突破。
紫金山矿山考察。
找矿突破战略行动实施以来,我国的矿产勘查取得历史性跨越,特别是东部隐伏矿和西部浅表矿的找矿成果突出,进一步突显了地质找矿工作对国民经济和国家发展的重要性。地质找矿工作的新进展,是与地质科技攻关、矿床理论研究的进展密不可分的,2014年12月中旬,国内矿床界专家学者在福建厦门召开的第十二届全国矿床会议上,集中探讨了如何加大科技对找矿突破战略行动的支撑力量,进一步促进我国矿产资源的高效勘查集约开发。
1 瞄准重要成矿区带,我国基础地质理论研究显著提升,地质科技攻关有力支撑了找矿突破战略行动
找矿突破战略行动实施3年以来,我国矿产勘查取得历史性跨越:地质勘查投入创历史新高,以企业为主体的多元投资格局基本形成;找矿成果显著,新发现一批特大型矿产地,重要矿产保有储量大幅增加,初步形成了一批重要矿产资源基地雏形。
这些,都与基础地质理论的提升密不可分。据专家介绍,3年多来,在找矿突破战略行动的带领和推动下,我国基础地质调查的集中发力,大幅提升了重要成矿带、整装勘查区、重要找矿远景区工作程度和认知水平,基础地质理论研究显著提升,地质科技的引领作用明显。
2014年,西藏多龙矿集区铁格隆南铜(金)矿床的发现,结束了西藏没有典型浅成低温热液矿床的历史,丰富和完善了特提斯成矿带的成矿作用。根据最新的勘查成果,铁格隆南矿区呈现明显的浅部为浅成低温热液型矿体,深部为斑岩型矿体,两者相互叠加为一套完整的斑岩—浅成低温成矿系统,其铜资源储量有望超过800万吨,成为国内最大的浅成低温热液铜(金)矿床。
东昆仑地区铜镍矿床找矿获得重大突破。2011年,青海省五院在东昆仑西段的祁漫塔格地区发现夏日哈木岩浆铜镍硫化物矿床,已控制镍金属量107万吨,达超大型矿床规模,是目前国内第二大镍矿床。夏日哈木铜镍矿是东昆仑地区发现的首例具有一定规模的岩浆熔离型铜镍硫化物矿床,是东昆仑成矿带区位、矿种和类型上的重大突破,对区域内乃至整个东昆仑地区寻找该类型矿床具有重大指导意义。
大兴安岭中北段属中俄蒙三国大型、超大型矿床成矿密集区的东北延伸部分,与中俄蒙成矿密集区有着相似的地质背景、构造条件和成矿环境。但受基础地质调查工作程度较低、矿产勘查投入不足等因素的制约,该地区已发现的大中型矿产地与邻国相比明显要少。近年来,大兴安岭中北段地区的德尔布干成矿带找矿进展有了较大的突破。最新工作在与德尔布干平行的东乌旗—兴安成矿带发现也具有与较大的找矿远景,成矿类型包括火山岩型铅锌银多金属矿和斑岩型钼铜矿。
在华北克拉通东南缘的霍邱地区,以发现的大规模条带状含铁建造(BIF)较为知名,目前,勘探的储量已经超过23亿吨,是我国华东地区最大的铁矿田。对霍邱铁矿的类型、成矿环境和构造背景长期以来存在着争议,如阿尔戈马型与苏必利尔型之争。最新研究认为霍邱条带状含铁建造属于苏必利尔型,霍邱地区及其周边铁矿找矿前景的巨大。
2 我国矿床学从单个矿床到成矿系列、成矿系统转变,符合中国地质实际的成矿理论初步形成
理论研究往往会与国家经济社会的需求相联系,矿床研究的发展也反映出了近几年找矿突破战略行动的热点与难点。此次矿床会议,便总结出了近年来我国矿床研究一个最明显的变化:成矿理论研究从单个矿床到成矿系列、成矿系统转变,符合中国地质实际的成矿理论初步形成。
典型的例子是胶东地区金矿找矿突破的理论创新。
胶东地区黄金储量巨大,2005年以来,探明中型及以上深部金矿床近40个,其中超大型(>100吨)6个,大型(20吨~100吨)10个;探明深部(500~2000米)金资源储量2700余吨。焦家金矿田实际为资源储量超过千吨的巨型金矿床,矿田累计探明金资源储量超过1200吨,其中,近年来探获深部金资源储量800余吨。
胶东地区以焦家式蚀变岩型金矿和玲珑式石英脉型金矿为主要类型,很多地质学家开展了卓有成效的研究。但是,对焦家式金矿和玲珑式金矿控矿构造的认识仍然存在着较大的分歧。以往研究者认为,胶东金矿为绿岩带型金矿或与侵入岩有关的金矿,近年来部分学者提出造山型金矿认识。山东地矿局最新研究认为,胶东金矿不是造山型金矿,与国际上已知其他成因类型金矿不同,是具有独特特征和成矿机制的金矿类型。最新研究提出的热隆—伸展成矿理论、阶梯式成矿模式,解决了胶东地区深部成矿空间、赋矿位置和找矿方向问题,科学解释了深部无矿段出现的原因,为胶东地区金矿找矿突破提供了强大的理论支撑。新的成矿理论、模式认为,胶东地区探明和开采的浅部金矿位于阶梯式成矿的第一台阶,其下还会有第二、三个台阶,胶东深部金矿资源潜力巨大。
传统理论认为,黔湘渝地区,南华纪“大塘坡式”锰矿是正常的海相沉积型碳酸锰矿。海相沉积锰矿从海岸向盆地深处,随着物理化学条件变化,分别出现软锰矿、水锰矿和碳酸盐锰矿相3个相带。显然,该认识与黔湘渝地区“大塘坡式”锰矿特征不相符。
新认识往往会成为找矿突破的金钥匙。
贵州省地质局103地质大队最新研究发现并建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统、成矿模式与找矿模型,从而在黔东松桃地区,实现了我国锰矿这一战略紧缺矿产40多年来的最大突破,已经控制的锰矿资源量超过4亿吨,占全国保有资源量的一半以上,而且仍然有巨大潜力,预测锰矿总资源量达6亿~8亿吨,使该地区成为我国重要的锰资源基地。
3 理论研究应该更好地为找矿实践服务,产、学、研、用的共同推进是关键
产学研用共同推进,使找矿勘查与成矿理论的结合更加紧密。
中国地质科学院矿产资源所在四川甲基卡矿区取得了成矿规律、成矿预测、找矿方法试验和钻探验证等多方面的突破性进展。2014年,中国地质调查局在第四系掩盖区探测到多条新矿脉,其中位于锂辉石型伟晶岩脉带的X03号矿脉新增氧化锂(333)+(334)资源量64万吨。锂是战略性新兴产业必不可少的绿色能源金属,此次找矿突破的实践证明,甲基卡的外围仍具有极大的找矿潜力,有望成为世界上最大的锂辉石矿床。
四川省白玉县呷村银铜铅锌多金属矿床是我国著名的海相火山块状硫化物(VMS)型矿床,规模大、品位富、成矿元素多,具有重要的工业价值。有热矿区位于呷村矿床南部,具有类似的成矿地质条件和良好的找矿前景。然而,相比呷村矿床,有热矿区已发现的矿体规模小、品位低、缺少银铜矿产。研究人员重建了呷村矿床“上层下筒”模型,研究认为有热矿区与呷村矿床处于同一含矿层位上,可与呷村西矿带对比,下一步找矿方向应为寻找类似于呷村东矿带的以“黑矿”——重晶石组合为代表的隐伏银铜铅锌块状矿体,并对有热地区东矿带进行了定位预测,最终获得找矿突破。
老矿山的找矿新突破,大都反映了产学研用的威力。
为了推进资源高效节约利用,全面提升矿山的可持续利用率,2012年以来,我国老矿山找矿共安排各类项目182项,累计投入总经费22.35亿元。3年来,268家矿山企业、地勘单位和科研院所参与了老矿山项目的实施,使矿山接替资源找矿取得重要进展。
据统计,截至2013年年底,仅2012~2013年实施的118项勘查类项目中,包括辽宁白云金矿、河南老湾金矿、广西金牙金矿等9个项目找矿取得重大突破,均已达大型矿床规模;包括河北金厂峪金矿、内蒙哈达门金矿、河南秦岭金矿等27个项目,新增资源量已达中型矿床规模。这些新发现的资源可全部为矿山企业直接开发利用,一大批老矿山重新焕发生机,全面提高了矿产资源节约和综合利用水平,社会经济效益显著。
4 锡矿、锰矿、钾盐等找矿工作遭遇瓶颈,提高资源再生利用水平亟待提高,境外勘查工作不利因素还需化解
根据3年来完成的目标成果和5年成果的评估,结合全国矿产资源潜力评价的成果和目前已有的报告评审远景资源储量,与会专家对重要矿种勘查“358”目标成果8~10年目标完成预期进行展望:可完成10年目标的矿种有煤炭、铀矿、铁、金、铜、铅锌、镍、钨、钼、铝土矿。其中,钼矿、镍矿已提前完成10年目标,难以完成10年目标的有锰矿、钾盐、锡矿等矿种。
锡矿是中国的优势矿种之一,中国锡矿具有资源丰富、分布广泛、矿床类型多以及多期成矿等特点,已探明储量和保有储量均居世界首位。然而,当前中国锡矿找矿工作遇到了前所未有的瓶颈。以2012年为例,全国锡矿勘查资金仅2.42亿元、勘查项目仅71个、钻探总进尺仅15万米,远远低于其他矿种。2012年全国锡矿新增资源储量也只有7.7万吨,距离找矿突破战略行动计划2011年~2013年新增120万吨锡金属量的目标相差甚远。
大力发展循环经济,提高资源再生利用水平,需要加强资源节约和综合利用水平。然而,我国矿产资源禀赋“三多、三少”,小型矿床多,大型矿床少;贫矿床多,富矿床少,如铁矿平均品位仅为33%,富铁资源只占1.9%;共生、伴生矿床多,单一矿床少。我国有80多种矿产主要是共、伴生矿床,其中以金属矿产最为普遍,如内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿床、甘肃金川铜镍矿、四川攀枝花钒钛磁铁矿、广东大宝多金属矿、云南个旧锡矿等,都是有名的组分复杂的共生、伴生金属矿床。目前,高效和集约利用、综合利用矿产资源的各项技术还远远不够。
会议指出,在金融危机背景下,我国矿产资源企业抓住机遇,加大了境外投资的规模和研究的力度。目前,在理论研究的基础上,我国在境外勘查和研究取得显著成果,两种资源和两个市场新体系正在构建之中。
乌干达苏库卢风化壳型磷铁铌稀土矿是国内矿企在东非开展矿产资源开发较为成功的案例。经勘探,矿床规模铁、磷、铌达大型,稀土达超大型,伴生钽等也有一定规模,该矿现已进入开发,一旦投产,将对乌干达乃至东非地区矿产资源开发产生巨大影响;蒙古国中戈壁省哈德温铁(锌)矿床是新近评价出的中型铁(锌)矿床,共探获(332+333)铁矿石资源量5000万吨、伴生锌金属量42万吨,远景可达大型;中非沉积型铜矿带是世界最重要的铜—钴成矿带之一,我国学者研究发现,赞比亚谦比希盆地基底深部,存在一个含矿的斑岩系列成矿系统,具有多期次成矿特点,具有较大的找矿潜力。
尽管,理论研究大大拓展了我国地质找矿工作的视野,我国矿业企业境外勘查开发投资取得了积极成效,但也要看到,我们的企业还面临着一些不利因素:如:在境外勘查开发投资和并购过程中,面临来自投资所在国从政府、企业、社区民众以及媒体的各种压力;面临实力雄厚的跨国矿业公司的强势竞争等。勘查和矿山企业本身也存在整体实力和能力较弱,缺乏可持续发展的能力;政府和企业之间不协调,企业和企业之间不协调等,这些还需要进一步在实践中研究解决。
5 我国对矿产品的刚性需求近期很难改变,地质科技和勘查工作者必须做好为提高我国资源保障能力而长期奋斗的准备
2012年以来,全球矿业形势日趋下行。与会专家表示,由于我国城镇化正处于中期,对矿产品的需求在相当长一段时期仍然是刚性的。因此,我国地质科学家,包括科技和勘查工作者仍然任重而道远。
与会专家提出以下建议:
一是研究制定配套制度,提供有利的政策支持。
以整装勘查区为例,应下放矿业权审批权限、加大基础性公益性投入和地质勘查基金支持等。对在整装勘查区内找到大矿并已转入开发的矿业权人,可视其各方面能力为其配置高风险勘查空白区的探矿权。对于整装勘查区内主攻矿种矿业权的周边空白区,经专家论证符合整装勘查要求的,允许配置给具备整装勘查能力的毗邻矿业权人。在符合整装勘查实施方案的前提下,探矿权人可以对勘查区块中具备开采条件的块段优先申请采矿权,剩余部分的区块由该探矿权人继续进行相应阶段的勘查。
二是多方联合,协同部署,在重点成矿带寻找新的突破区域。
要保持现有良好运行机制,在项目立项论证、对接中加大沟通、交流力度,避免重复立项,在重要成矿区带或整装勘查区内部署安排产学研结合项目,对区域地质特征和演化历史进行深入研究,指导找矿攻关,以科学技术推动地质找矿突破尽快实现。
三是瞄准老矿山深部和外围的找矿战略选区,针对紧缺矿产资源,加大研究、重点突破。
全国矿产资源潜力评价查明,全国累计锡资源量为693万吨。其中,排在前五位的是云南、广西、湖南、内蒙古和广东,占全国查明锡矿资源量的90.9%。由此可见,老矿山深部和外围、工作程度相对较低的西部地区均具有较大的找矿潜力。因此,锡矿找矿,一类要瞄准老矿山深部和外围的找矿战略选区。如滇东南地区的个旧、薄竹山、都龙三大花岗岩体、香花岭—千里山地区、南丹大厂地区、滇西地区以及个旧锡矿东区深部争取突破;另一类是西部勘查工作程度相对较低的找矿战略选区,如四川巴塘地区、内蒙古黄岗梁地区、青海新疆祁曼塔克地区、新疆祖鲁洪地区、西藏昌都地区等寻求突破。
锰矿矿种,要加大贵州省铜仁松桃地区、贵州遵义地区以及广西德保县足荣扶晚矿区等锰矿整装勘查区;钾盐,要在青海柴达木盆地钾盐整装勘查区、湖北荆州江陵凹陷中南部深层卤水整装勘查区、重庆长寿兴隆场盐矿区以及陕北盐盆等地取得突破。
近年来,潜力评价三江地区尚未发现铜的资源量己达2608万吨,钼达107万吨。全球环太平洋、古亚洲、特提斯—喜马拉雅三大成矿域中斑岩铜矿在中国具有很好的找矿条件,这三大成矿域斑岩铜矿找矿潜力为现有资源量的3.4~29.5倍,由于特提斯—喜马拉雅成矿域5.1亿吨的未发现铜矿资源潜力和普朗等印支期及多龙等燕山期斑岩铜(钼)矿带的发现,因此,该带仍应成为找矿重点,应加大对中国西南部斑岩铜矿资源潜力研究。
四是我国矿业的集约化及现代化程度仍然偏低,开采技术方法比较落后,矿产资源的破坏浪费相当严重。必须认真贯彻“在保护中开发、在开发中保护”的方针,对矿产资源实行综合勘查、综合开发和综合利用,鼓励和促进矿山的规模开发和清洁生产,淘汰落后、分散的采矿能力,提高矿山回采率、选冶回收率和综合利用率,扩大矿产资源有效供给来源。
五是境外找矿要抓住几点:一大,二快,三省,四权益。
“大”即“大矿”,抓住重点成矿区带/大矿外围。“快”即“快速突破”,抓住发现前期项目/高级勘查项目和“发现孔”;“省”即“低成本”,运用简单和关键的技术方法快速评价,利用当地技术优势;“权益”就是获取矿业权权益,多途径对接资本市场,包括资金支持和权益保障。
专家们认为,“资源在外,市场在内”的格局将长期存在,其中,投资上市资源公司是地勘单位境外风险勘查的最佳途径,可以同时获得融资和退出平台,获得国际化人才团队,优质项目群、灵活的矿业权资本运作。要凭借技术与资本的合力优势,主动地融入全球矿业市场,提高我国资源保障能力,实现由地质大国到地质强国的转变。