资源描述:
0 “百人计划”研究工作总结报告 研究项目名称 我国固体矿产深部找矿关键技术 发展战略研究 受 资 助 人 施俊法 所 在 单 位 中国地质调查局发展研究中心 起 止 时 间 2005 年 11 月-2008 年 10 月 国土资源部 2008 年 10 月 30 日 1 目 录 一、研究领域及资助研究项目概况 ..................................1 二、研究领域国内外发展趋势和前沿 ................................2 三、研究工作总结 ................................................6 (一)合同计划实施情况...............................................................................................6 (二)研究工作取得的主要成果和创新点...................................................................8 (三)发表论文、论著情况.........................................................................................13 (四)获奖励情况.........................................................................................................14 (五)资助期间负责或参与的有关科研项目情况.....................................................14 1 一、研究领域及资助研究项目概况一、研究领域及资助研究项目概况 “我国固体矿产深部找矿关键技术发展战略研究”属软科学研究领域。 本项研 究原名称为“地质调查关键技术发展战略研究”,是国土资源部百名优秀人才基 金资助,原定的目标是通过对国内外地质调查工作和地质调查技术发展进行广 泛调研,围绕地质调查、矿产勘查、环境监测与评价等问题,结合国内国民经济 与社会发展对地质工作的需求, 确立我国未来 1015 年内地质调查技术发展战略 及相应的关键技术领域。 2006 年 8 月,本项目通过了国土资源部国际合作与科技司组织的专家组中 期评估。专家们在充分肯定本项研究的基础上,提出了以下意见 (1)研究工作目标任务过于宏观,很难实现。建议研究方向调整为我国固 体矿产深部找矿关键技术发展战略研究 我国固 体矿产深部找矿关键技术发展战略研究。 (2)进一步明确关键技术的具体内容,说明国内外有关关键技术现状、我 国的差距,最后提出我国在该领域的发展战略。 根据上述专家意见,项目组对研究内容和目标作了调整,定位为“我国固体 矿产深部找矿关键技术发展战略研究”。本次调整,只是缩小研究范围,突出重 点,但涉及专业领域、研究思路、研究方法基本保持不变。 对于在一定深度上产出的、并未在地表出露的矿床,本报告将其统归为深部 矿的范畴。在已知矿床深部、覆盖区找矿,不同于裸露区找矿,实现这类矿床的 找矿突破,需要应用新战略、新概念、新理论新方法、新技术。 本项目研究的基本思路是,以科学发展观为指导,立足于深部找矿工作的全 过程,从区域选区、局部预测到深部勘探验证各个阶段,开展深部找矿关键技术 发展战略研究。在研究过程中,坚持“遵循规律、内外对比、符合国情、科学筛 选”的原则。 (1)遵循规律遵循矿产勘查的基本规律、遵循勘查技术发展的基本规律, 处理好理论创新、技术研发、技术应用的关系。从已知大型超大型深部矿床的发 现过程出发,客观分析每个矿床发现的关键因素,对其发现因素进行统计,总结 深部找矿技术应用与发展规律。 2 (2)内外对比坚持借鉴国外经验,总结国内外深部找矿技术的发展趋势, 对比国内深部找矿技术的差距。在比较中寻找差距;在差距中明确战略;在战略 中谋求发展。在研究世界深部找矿技术发展动态与特点的基础上,剖析我国深部 找矿技术现状和问题,确定我国深部找矿关键技术领域。 (3)符合国情从我国国情出发,针对我国目前的地勘管理体制特征,明 确深部找矿关键技术的定位和发展方向。 (4)科学筛选根据科学发展要求,根据我国国情和我国深部找矿实际情 况,充分发挥专家咨询的作用,科学筛选我国深部找矿关键技术。 二、研究领域国内外发展趋势和前沿二、研究领域国内外发展趋势和前沿 从国内外深部找矿工作来看,深部找矿技术具有以下发展趋势 1、由从已知到未知的模式类比找矿,向成矿系统深部空间展布与演化发展, 提高了深部成矿预测的准确性 根据已知矿床建立的成矿模型、构造控制模式、物化探异常模式在外围进行 类比,寻找与已知矿床类型相同的矿床,这一战略在已知矿床外围找矿中发挥了 重要作用,成功的例子不胜枚举。鉴于模式找矿对寻找深部矿床的局限性,近年 来提出以成矿系统理论为指导,把成矿系统与成矿要素、源-运-储成矿过程、成 矿产物及成矿后变化有机联系在一起,揭示深部成矿作用的时空结构,阐明成矿 系统在空间上的演化以及不同成矿系统在不同空间上的叠置, 进而提高对深部矿 床的预测能力。例如,太古宙脉状金矿床的地壳连续成矿模式,它把成矿系统的 演化与矿床不同深度中的演化统一起来考虑。20 世纪 80 年代后期以来,相继在 津巴布韦、澳大利亚等太古宙麻粒岩相岩石中发现了若干高温(>700℃)热液 脉型金矿床,同时,在次绿片岩相岩石中也发现了一些低温﹝<180℃﹞热液脉 型金矿床。这些发现大大改变了人们以往的认识,修正了人们的一些传统观念。 于是,澳大利亚 D.I.Groves 等(1993)在总结前人研究的基础上,提出了太古宙 脉状金矿床的地壳连续成矿模式。该模型认为,从次绿片岩相到麻粒岩相的变质 岩中都有脉状金矿产出,在不同的垂向深度上可连续形成金矿,至少涉及 15km 以上的地壳剖面。 产在不同变质岩中的金矿床, 属于一组连续的同成因矿床组合。 3 但这三类金矿,在成矿构造条件、围岩蚀变组合、矿石矿物组合及金的赋存状态 等方面均有区别。这一模式并非反映同一矿区内的金矿化垂向分布,而是概括性 地反映了区域范围内一系列金矿床的分布特征。 2、从区域控矿地质因素和成矿作用两个方向上深化对区域物化探异常的认 识,增强对深部矿化选区的能力 传统物化探依据局部异常高值区,筛选靶区,寻找矿床。这种思路在寻找地 表有明显显示的露头矿或浅部矿时,效果较好,但对深部找矿工作,这种思路效 果不佳。传统思路把注意力放在异常高值区,致使丢掉了大量有用信息。任何矿 床的形成都需要有利的地质环境,这种环境常常表现为异常周围的物化背景。因 此,要全面认识矿床特征,需要从区域着眼,从控矿地质因素入手,分析控矿因 素的地球物理和地球化学表现,探讨成矿机理,建立成矿作用的地球物理地球化 学模型和预测普查模型。在这个过程中,一方面,研究控矿地质因素的地球物理 和地球化学的表现形式(包括区域背景、空间变异、异常结构,等等) ;另一方 面,将这些物化探标志转化为地质找矿标志,提高物化探资料对深部矿预测的能 力。 地球化学场的单元划分需与地质构造结合起来, 有利于对成矿作用作出可靠 的预测。依据中小比例尺测量资料划分矿结和矿田的地球化学场,只依靠按某种 方法确定的异常下限所涉及到的异常范围是不充分的。要使所划分出的矿田异 常、成矿区(带)异常与周围的地球化学场有明确可靠的区分依据,并对异常特 征作出有依据的解释以指导进一步的工作, 需要与地质构造的研究密切结合起来 进行。例如,Р.И.Лутков(1995)在研究乌拉尔的小比例尺地球化学填图资 料时明确提出这样一个观点“要划分出与有用矿床有关的地球化学异常场,首 先必须了解地质构造的地球化学特征”。 他依据物探和地质资料及前人研究成果, 在乌拉尔全区划分出面积为 400~20000km2的二级地质构造单元, 并研究了不同 构造单元的地球化学特征。他认为,在这些构造单元中,矿床通常赋存于矿化岩 浆系统中,而矿结(田)则是由其周围的岩系一起构成的。其地球化学场应是与 含矿岩浆系统有关并且是成矿作用一部分的地球化学异常。 地球化学异常场的形 状、规模、属性和建造成分与岩浆系统的一致性,应是其划分和分类的准则。不 同级次的地质构造,与之对应的成矿带(区) 、矿结和矿田,以及相应级次的地 4 球化学场有其一致性。综合各方面的资料进行填图,能提高矿床预测准则的信息 量和可靠性。 3、以信息技术为核心,加大勘查技术探测深度和精度,加强数据综合分析 与解释,增强对深部矿床的探测能力 深部找矿面临的主要技术难题包括探测深度(要求达到 10002000 米) 、探 测精度(对小矿体具有一定的分辨力) 、探测技术的抗干扰能力(各种强干扰) 。 要解决这一问题,既要加大地质勘查技术的探测深度和探测精度,又要加强各种 不同方法的有效综合,充分利用和发挥信息技术的优势和作用,加强数据综合分 析与解释的能力,提高深部探测的效果。对此,西方发达国家在近二十年来实施 了一系列富有成效的矿产勘查技术计划。例如,加拿大的“勘查技术计划” (EXTECH)和澳大利亚的“玻璃地球计划”等。 加拿大勘查技术计划始于 1989 年,旨在通过开发区域性和矿床尺度的综合 地质模型, 以及地球物理和地球化学方法和设备, 改进应用于勘探的理论和技术, 从而促进矿产勘查新方法在加拿大的发展。迄今为止,加拿大地调局已开展了四 期研究工作(EXTECH Ⅰ Ⅳ) 。 Ⅱ的主要研究内容。EXTECH Ⅱ始于 1994 年, 其主要目的是通过开发多种综合勘查方法以及扩大地学信息库来解决贱金属储 量下降的问题。为此,需要研究硫化物矿床的地质环境及硫化物的形成和风化作 用,开发、试验和应用探测埋藏硫化物矿床的地质、地球物理和地球化学方法。 EXIECH Ⅱ是由加拿大地调局牵头实施的,但它是协作项目,除了地调局各部门 的地学专家外,还有新不伦瑞克省地调局、企业和大学等机构的人员共同参与。 5 图 1 加拿大勘查技术计划第二阶段(EXTECHⅡ)主要研究内容 澳大利亚玻璃地球计划始于 1998 年,是一项全国性项目,其目的是采集澳 大利亚全国矿产、能源和自然资源的基础信息,并为所有利益相关者提供服务。 其发展的高新技术集成目标包括 (1)研制和发展航空重力梯度测量、航空重力 张力梯度测量、航空和卫星矿物地球化学填图、先进的航空电磁法、新的钻探技 术,通过这些技术获取地表和地下的成矿信息; (2)研制和发展地下水化学、地 表地球化学、同位素示踪等,以及利用一系列新的地球化学探测新技术,获取深 部隐伏矿体的成矿信息, 追踪成矿作用过程; (3) 利用地理信息系统、 模拟技术、 可视化、数据融合和转化技术等,综合处理各种成矿和找矿信息,使大陆表层一 千米“像玻璃一样透明”。 在玻璃地球计划中信息技术是核心, 涉及了一系列技术, 而如何将这些技术综合到一种便于检查和管理所有数据的环境中, 则是该计划成 功的关键; (4)发展完好的三维空间可视化信息系统,使新的勘查人员可以处理 三维地震数据、三维位场数据、同位素数据、热流数据以及通常与勘查有关的数 据集(地表取样、钻孔等) 。 由此可见,无论是加拿大勘查技术计划,还是澳大利亚的玻璃地球计划,都 是以信息技术为核心,开展多学科、跨学科研究,强调多种方法的综合与集成, 研制和完善新方法新技术,以获取更多、更有效的信息。 4、加强深部地质研究,增强深部过程对成矿作用控制的认识 大规模成矿作用是深部物质和能量交换的产物, 而对深部过程的认识又是理 解成矿作用的基础。 以成矿带尺度为对象的深部过程与成矿作用的研究则是深化 对矿集区形成过程和规律的认识的根本。因此,20 世纪 90 年代,地质学家便把 成矿作用看成是地球动力学过程的一部分,受壳-幔相互作用控制,特别是下地 壳、岩石圈地幔、软流圈上涌等对成矿作用的控制,认识到成矿作用实际上是壳 幔演化过程中的一种作用,矿床是这一过程中的产物。为此,国内外掀起了深部 地质与成矿作用联系研究的热潮,例如澳大利亚于 1993 年成立了地球动力学研 究中心,实施了地球动力学与成矿作用研究计划,专门成立了地球动力学研究国 6 家中心(AGCRC) ,目的是通过增进对大陆深部与地球动力学演化的了解,建立 大陆成矿动力学框架下的四维成矿模型,增强发现世界级矿床的能力。欧洲科学 基金会 19982003 年实施了地球动力学与成矿作用研究计划,设立了由 14 个国 家参与的“地球动力学与矿床演化”重大项目。 美国地调局则把地壳结构与成矿的 关系研究列为重大研究计划,予以重点支持。在国际知名的“国际地质对比计划” 中,20 世纪 90 年代后半期更是将“扎根地幔”构造与成矿作用作为研讨会主题, 强调对构造岩浆成矿作用与壳幔不协调(同步)互动的研究,特别是与岩石圈软 流圈和地幔上涌以及岩石圈四维演化的最佳耦合等深部过程的研究。 这些重大计 划,大多以大陆深部地质演化与成矿物质供给传输集聚过程为研究核心,从 壳幔相互作用和物质-能量交换传递新视角研究大陆成矿作用过程。他们试图通 过对成矿作用与深部地质和地球动力学演化关系的了解,增强发现矿床的能力。 这被认为是成矿作用研究的第三个里程碑的开端(肖庆辉等,2003) 。 5、以政府为主导,地调机构、大学、矿业公司联合开展深部找矿技术攻关 通过建立政府-工业部门-研究单位-院校多方参与的研究体系, 加强对新技术 新方法的投入与研究,为矿业界不断地提供强大的技术保障。澳大利亚地学局与 多个全国性研究中心合作,如矿产勘查技术合作研究中心(AMETCRC) 。 AMETCRC 的宗旨是高度完善电磁法, 尤其是航空电磁法, 使之能够有效地应用 于既复杂而又导电的风化层为特征的环境, 并将其提供给澳大利亚的矿产勘查行 业。该合作研究中心的合作伙伴除澳大利亚地学局外,还包括澳大利亚科学与工 业研究机构(CSIRO) 、柯廷科技大学、麦夸里大学、西澳大利亚地调局等。 建立这种政府院校工业部门研究单位的合作研究体系, 使科研与生产 紧密结合,促进了科研成果向生产力的转化,同时为其承担了风险,从而造就良 好的创新环境。 三、研究工作总结三、研究工作总结 (一)合同计划实施情况 ((1)以本项目为依托,积极参与部、局组织的重大战略规划和战略问题研 究 )以本项目为依托,积极参与部、局组织的重大战略规划和战略问题研 究 7 在本项目研究过程中,恰逢国务院关于加强地质工作的决定 (代拟稿) 的研究起草工作开始启动, 本着战略研究成果要及时为国家重大决策提供支撑服 务的思想, 项目组主要负责人全程参与了 国务院关于加强地质工作的决定 (代 拟稿)的研究起草工作,并参加了国土资源大调查“十一五”规划科技部分的编制 工作。 ((2)编译了一批国外重要地质调查和矿产勘查战略计划,提供相关部门使 用 )编译了一批国外重要地质调查和矿产勘查战略计划,提供相关部门使 用 为让国内同行充分了解国外矿产查工作动态,项目组先后编译了英国地质 调查局科学战略计划(2006-2010 年) 、 美国地质调查局矿产资源工程新五年 规划(2006-2010) 、 美国全国合作地质填图计划(2007-2010) ,供管理者 和专家们使用。 ((3)系统总结了矿产勘查发现经验与策略,出版了信息找矿战略与勘查 百例 )系统总结了矿产勘查发现经验与策略,出版了信息找矿战略与勘查 百例 该书包括上下两篇,计 64 万字。上篇是理论篇,系作者对全球矿产勘查形 势、勘查战略与勘查策略的思考,系统论述了信息找矿战略;下篇是实例篇,系 国外 100 个大型矿床的发现史例。勘查史例涉及的矿床类型包括斑岩型铜-钼 矿床、斑岩型金(铜-金)矿床、卡林型金矿床、浅成低温热液矿床、火山成因 块状硫化物矿床和其他类型矿床。每类矿床的开篇,对该类型矿床的地质特征和 找矿标志进行了简要的总结。每个矿床发现史包括地质背景、勘查与发现、小结 三部分内容。该书于 2005 年由地质出版社正式出版。 ((4)积极参加相关学术研讨会,传播本项目阶段性成果)积极参加相关学术研讨会,传播本项目阶段性成果 本项目成员多次参加了国内相关学术讨论会,并作了多次相关学术报告。 2007 年,参加了合肥召开的“全国深部找矿研讨会”有关文件的起草,并为大会 提供了隐伏矿勘查经验与启示 (约 5 万字) ,项目组两位成员会上作了报告。 ((5)系统总结了深部找矿技术的发展规律,提出深部找矿关键技术领域和 相关对策建议 )系统总结了深部找矿技术的发展规律,提出深部找矿关键技术领域和 相关对策建议 在系统研究国内外深部找矿技术发展趋势、发展规律的基础上,提出我国深 部找矿关键技术发展的战略思路、战略目标,提出 20 个主要关键技术领域,提 交了我国固体矿产深部找矿关键技术发展战略研究报告。 8 (二)研究工作取得的主要成果和创新点 1、提出了、提出了“深部矿产勘查正在建立新一代地质勘查技术体系的关键时期深部矿产勘查正在建立新一代地质勘查技术体系的关键时期”的 基本观点 的 基本观点 在出露矿、浅表矿找矿时期,由于找矿方法与技术的相对成熟,各学科只要 按照科学规范行事,一般就能找到矿床。因此,找矿关注的重点是野外实物工作 量与山地工程量。投入越大,找矿越多。 深部矿找矿最大的不同, 是失去了直接信息。 当浅部成矿环境与深部不同时, 由此及彼、由表及里的推测都失去了前提。找矿往往是在缺乏矿产信息,甚至单 凭一些设想或直觉开始的。深部矿找矿是一项科学研究,即对设想进行求证。显 然,这是一项高风险、高投资的项目。据国外初步统计,发现一个隐伏的贱金属 矿床的投资,比发现一个出露、浅表的贵金属矿床高出10倍以上。 为了避免高风险带来的巨大损失,找矿投资的注意力应由原先的工作量、工 程量转向找矿思路的科学性、投入方法与工作量的合理性、探测信息与资料的可 靠性、多学科综合研究的实效性、布钻验证的目的性,以及重大技术环节的把握 与环节的转换等。深部矿产勘查的任务和目标,无论在理论水平上还是技术操作 层面上都远远超出当今地质勘查技术体系, 超出了现有的地质科学认识能力和知 识水平。现代深部矿产勘查,必须不断发展新理论、新技术,建立新一代的矿产 勘查技术体系,才能实现深部找矿的重大突破。深部矿找矿将从个人找矿、单学 科找矿,转向多学科互补、合作的整体找矿。由于找矿的基础发生了重大变化, 深部找矿正处于建立新一代地质勘查技术体系的关键时期。 至于新一代地质勘查 技术体系,应具有以下特点 (1)大探测深度具有灵敏度高、分辨率好、抗干扰能力强等特性,能取 得深部直接矿化的信息,探测深度达 1000m 以上。 (2)集成性和综合性强调以信息技术为核心的多学科技术融合与集成。 无论是加拿大“勘查技术计划”,还是澳大利亚的“玻璃地球计划”,无一例外地都 是以地质理论为基础,以信息技术为核心,促进地质、物探、化探和遥感等资料 的融合。同时,在一次探测中能获得多种参数的找矿信息;能有效分析与综合各 种找矿信息。 (3)快捷有效能够在野外快速推广,方便应用,成本相对较低,并能获 9 得良好的实际找矿效果。 图 2 勘查技术探测深度与发现矿床潜力的关系 图 2 显示的是勘查技术勘查深度与矿床发现潜力的关系。 第二次世界大战以 来,科学技术进步与突破及其在地质勘查领域中的应用与推广,促使 20 世纪 50 年代以后出现了一轮矿床发现的高峰,并在 70 年代前后达到高潮。此后,矿床 发现数率急剧下降,几乎降至最低水平。进入新千年后,进入深部找矿阶段,目 前深部找矿关键技术正处于突破边缘。可以预测,在不久的将来,关键技术的突 破必将对整个找矿工作产生重大而深远的影响,形成新一轮的矿床发现高峰。 2、详尽地论证了信息找矿战略,丰富和发展了信息找矿战略的内涵、详尽地论证了信息找矿战略,丰富和发展了信息找矿战略的内涵 通过对 100 个大型超大型矿床勘查史例分析, 我们认为 矿产勘查的效果 (发 现矿床的数量和质量、勘查工作的成本效益)与矿产勘查阶段性的演进(主要指 找矿理论和勘查技术的发展)没有必然的增进关系;矿产勘查战略的合理性并不 是一个绝对的概念,必然要涉及到当时的地质-找矿环境和形势,所面临的主要 找矿任务和难题,所拥有的找矿理论和技术,很难、也不应该依其出现的先后论 其“好”与“坏”,“先进”与“落后”,能解决矿产勘查所面临的难题,取得当时条件 下的显著找矿成果,应是其主要衡量标志。合理的勘查战略,总体上应以减小所 遇风险、降低勘查成本、提高勘查效益为目标。 10 没有纯经验的勘查,也没有纯理论的勘查。在找矿工作中,经验与理论没有 明确的界限。成功的矿产勘查是经验勘查战略与理论勘查战略交叉与融合的结 果,这是信息找矿战略的定位。 信息找矿战略思路与内涵一是以直接信息为先导。回顾全球矿产勘查的历 史,早期的矿产勘查是一个经验找矿或找矿人的时代。那时,探矿人凭着丰富的 经验用肉眼去发现矿化,地表露头及矿化蚀变等直接信息,使“找矿人”发现了目 前已知矿床中近一半的巨型矿床,找矿成本最低,而经济效益最大。即使到了现 代矿产勘查阶段,技术手段层出不穷,地表露头或人工露头仍然是矿产勘查的关 键证据。 地球化学方法继承了这种直接找矿方法的传统, 把辨认矿化的直接信息的能 力从人类肉眼的百分之几提高到百万分之几, 根据地球化学方法圈出的异常是一 种矿化“微露头”,是地质找矿直接信息“朴真”特性的延续,起着直接信息的独特 作用。直接信息是矿产勘查的最可靠信息,在矿产勘查中,它必然起先导作用。 在裸露区如此,在隐伏区也是如此。 二是强调多学科信息的收集和综合分析。在一定的地质条件和环境下,直接 信息与间接信息可以相互转化, 只有当信息具有直接指示矿床存在和分布的特性 时,它才会发挥实际的找矿效能。因此,多学科信息的收集和综合分析,是实施 找矿战略的核心工作。 三是关于矿产勘查的系统论概念。一项着眼于大区域或全国的勘查战略,应 该是分级次的,以求迅速掌握全局,逐步缩小靶区。在此过程中,不同级次(阶 段)的勘查任务应有各自的战略目标,既不能期望一蹴而就地发现具体矿床,也 不能停留在大型远景区的确定上。在不同阶段,采用不同方法技术组合,以期实 现矿产勘查的突破。 四是技术方法的战略地位。从矿产勘查战略的发展看,由于隐伏找矿时代的 到来, 所遇到的难题首先是获取找矿信息的难度加大, 直接的成矿地质信息减少, 欲取得良好找矿效果,势必需要动用和发展多学科的勘查方法,特别是快速覆盖 能力强的物化探方法,以解决勘查战略中第一性、第一位的信息收集问题。因此 可以肯定地说,各类找矿方法技术,特别是隐伏(掩伏)区勘查技术的发展和运 用,已成为现代矿产勘查战略中的决定性因素。 11 五是覆盖区获取直接信息的途径。在覆盖区,地表地质观察无法进行,地质 理论预测的不确定性大大增加,传统的化探方法也无能为力,物探信息的采集几 乎成了别无替代的战略选择。但从总体上说,地球物理信息是间接找矿信息,具 有多解性。幸运的是,近三十多年来已发展了偏提取技术、地电化学等多种有效 的、具穿透能力的化探方法。尤其是以瑞典人研制的地气法为开端,以分析地气 流带上来的固相微粒为原理,出现了各种深穿透地球化学方法。国内外的野外和 实验研究表明,这类方法所探查到的极可能是地下掩伏矿体的直接信息,从而为 在覆盖区采用以化探为主导的勘查战略开辟了新的前景。 信息找矿战略必须强调多学科信息的综合,突出直接信息的先导作用。在勘 查过程中, 从迅速掌握全局到逐步缩小靶区的每一个不同阶段都要比过去获取和 综合分析更多、更有效的信息,从而使矿产勘查的多解性和不确定性大大减少。 我们深信,信息找矿战略将使隐伏区找矿获得新的突破。 3、客观地分析了内外深部找矿关键技术领域差距、客观地分析了内外深部找矿关键技术领域差距 我国目前的深部找矿理论、技术水平与发达国家相比还有很大的差距,具体 表现鲜有得到世人公认的新理论、新概念问世,科学研究模仿多、创新少;高 新技术几乎全部从国外引进, 技术上简单引进多、 自主研发少; 技术引进、 研发、 应用与找矿工作相脱节,成果转化率低。地质勘查技术有效集成度差, 勘查技 术实际能力与勘查者的需求存在较大的差距, 地质勘查装备缺乏更新换代的有效 机制,勘查技术研发投入严重不足,人才匮乏。 4. 提出了深部找矿关键技术的发展思路提出了深部找矿关键技术的发展思路 以政府为主导, 组织跨部门、 跨学科、 跨专业联合攻关, 大力推进成矿理论、 找矿方法和勘查开发关键技术的自主创新。 制定支持矿业企业成为技术创新主体 的新政策,促进对引进的地质勘查技术与装备的消化、吸收和再创新。实施人才 兴地战略,加强科技创新与人才培养的有机结合,鼓励科研院所、矿业企业与高 等院校合作培养地质勘查人才。 深部找矿关键技术发展的战略方针是优先实用性,突出原创性,推动集成 性,提高总效益。 为此,未来 5~15 年,我国金属矿产深部找矿关键技术发展的基本思路 围绕围绕“一条主线一条主线”实现深部矿产勘查技术集成与创新的重大突破; 12 重视重视“三个加强三个加强”加强技术创新、技术集成、技术引进和消化; 实现实现“三个互动三个互动”中央与地方、政府与企业、公益性地质调查和商业性矿产 勘查互动; 提高提高“四项能力四项能力”提高对成矿区(带)深部调查的能力、深部矿床的预测选 区能力、对深部矿床发现和矿床(体)定位的能力和增强多种技术融合能力,促 进“速度引进型”技术发展战略转向“效益创新型”技术发展战略。 5、提出了未来、提出了未来 5--10 年我国深部找矿关键技术领域年我国深部找矿关键技术领域 在上述原则及发展思路的基础上,经过一系列综合研究和分析,并多方征求 专家意见,筛选了 20 项深部找矿关键技术(和理论) (表 1) 。表 1 按照以下六 大技术体系对 20 项深部找矿关键技术进行了归纳和总结 成矿理论与成矿模式、 对地观测技术、深部和井中探测技术、地面地球物理探测技术、地球化学与分析 测试技术及基于 GIS 综合与集成评价技术。 6、提出了加强深部找矿关键技术研究的重要措施、提出了加强深部找矿关键技术研究的重要措施 稳定的技术研发和技术装备投入是实现找矿突破的前提。近年来,尽管固体 矿产勘查投入快速增长,深部找矿技术研发资金明显不足。建议国家投入的各类 地质找矿专项,拿出一定比例(3~5)的资金,集中解决深部找矿关键技术引 进、研发和应用,充分发挥技术先导的作用,保证各专项能够高质量运行。 在政策上, 要制定和完善奖励、 分成等有利于关键技术开发的鼓励研发政策, 并且采取必要的财政支持政策,形成多元化的企业研究开发投入体系。鼓励矿业 企业发挥研究开发投入主体的作用, 从每年利润中提取一定比例用于矿产勘查新 技术新方法的开发研究和推广。加强对现存技术创新力量的引导、协调和组织, 将勘查单位及有关矿业企业、科研院所、大学各方面力量有机地结合起来,实现 多种方式的协作和联合,以新型产学研合作模式,建立深部找矿关键技术创新战 略联盟,开发新一代深部找矿关键技术,依靠自主创新,突破技术瓶颈。 关键技术的有效推广应用最终结果是实现找矿突破, 而找矿突破又是验证关 键技术应用效果的有效手段,进而促进关键技术的研发与推广。深部找矿需要多 种勘查技术方法联合,综合应用重、磁、电、地震、遥感、化探等多种技术方法, 建立不同地质条件下、不同地貌景观区、不同矿床类型的勘查技术方法的有效组 合,圈定找矿靶区。正是由于深部找矿技术具有很强的实践性,各类方法具有相 13 应的应用条件,方法推广应用需要较好地验证。因此,迫切需要建立一个深部找 矿技术试验场,使各类方法在推广之前,在试验场进行应用检验,确定方法有效 性。建议深部找矿关键技术研究与现正在执行的危机矿山找矿专项相结合,进行 多种勘查技术方法在深部找矿中的应用试验。要尊重科学规律,科学使用地质勘 查技术,培养高素质的人才队伍。 我国深部找矿关键技术主要领域 技术体系技术体系 关键技术领域关键技术领域 1. 成矿模式 一、成矿理论与成矿模式 2. 成矿系列与成矿谱系 3. 高光谱遥感技术 二、对地观测技术 4. 航空地球物理综合探测技术 5. 金属矿地震技术 6. 大地电磁测深技术 7. 可控源音频大地电磁测深技术 8. 井中原生晕找矿技术 9. 深部找矿矿物学填图技术 三、深部和井中探测技术 10. 深部矿产勘查钻探技术 11. 瞬变电磁技术 四、地面地球物理探测技术 12. 地面地球物理综合探测技术 13. 选择性提取技术 14. 地电化学找矿技术 15. 气体地球化学测量技术 16. 水地球化学测量技术 17. 同位素地球化学找矿技术 五、地球化学与分析测试技术 18. 现场快速分析技术 19. 三维 GIS 模拟与可视化技术 六、基于 GIS 综合与集成评价技术 20. 不同级次深部地质填图理论与技术 (三)发表论文、论著情况 出版信息找矿战略与勘查百例专著 1 部。在国内核心刊物上发表论文 5 篇,正在编辑 4 篇,合计 9 篇,分别是 [1]施俊法,唐金荣,周平等,隐伏矿勘查经验与启示,地质通报,2008,27 (4) 433-450 [2] 周平, 施俊法,金属矿地震勘查方法评述, 地球科学进展, 2008, 232 120 14 -128 [3]周平, 施俊法. 瞬变电磁法TEM新进展及其在寻找深部隐伏矿中的应 用,地质与勘探,2007,436 63-69 [4]唐金荣,吴传璧,施俊法.深穿透地球化学迁移机理与方法技术研究新进 展.地质通报,2007,26(12) 1579-1590 [5]李友枝,周平,唐金荣,施俊法等,中国地质,铁氧化物-铜-金型矿床 的地质特征、成矿模式和找矿标志,中国地质,2007(增刊) 53-58 [6]施俊法,周平,唐金荣等,关于深部找矿关键技术发展战略的思考,地质 通报, (待刊) (中国地质学会科技情报专业委员会首届学术研讨会论文集) [7]周平,几种金属矿地下物探方法评述,地质通报, (待刊) (中国地质学会 科技情报专业委员会首届学术研讨会论文集) [8] 唐金荣,非传统化探方法研究的新进展,地质通报, (待刊) (中国地质 学会科技情报专业委员会首届学术研讨会论文集) [9]金庆花等,高光谱遥感技术方法地质找矿应用概述,地质通报, (待刊) (中国地质学会科技情报专业委员会首届学术研讨会论文集) (四)获奖励情况 “百人计划”项目资助的信息找矿战略与勘查百例专著 2006 年获国土资 源部科技成果二等奖(排名第一) 。另外,在“百人计划”资助期间,作者完成的 世界矿情亚洲卷于 2007 年获国土资源部科技成果二奖(排名第一) ;2007 年入选“国家百千万人才工程”;2008 年获国务院特殊津贴。 (五)资助期间负责或参与的有关科研项目情况 在“百人计划”资助期间,主持国土资源大调查“地质情报编译与科技成果” (2004-2010) 、“地质调查条例立法前期研究”(2008-2010)两个工作项 目。参与了“地质调查发展战略与综合集成”研究课题。
展开阅读全文