胶东金矿深部找矿.docx

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胶东金矿深部找矿

我国深部找矿技术的突破

2010-05-13|作者：

|来源：

安徽省地质矿产勘查局|【大中小】【打印】【关闭】

   矿产资源是人类社会赖以生存和发展的基础，矿业已成为我国国民经济发展的支柱性产业，确保矿产资源的稳定供应是国民经济可持续发展的基本条件。

温家宝总理多次强调''要高度重视矿产资源的可持续开发利用问题，应作为主要的战略性任务来抓''。

　　一、我国矿业发展已陷入资源短缺的窘境

　　近20年来，我国进入了国民经济快速发展阶段，对矿产资源的消耗量迅速增长，现有的资源储备已经远远满足不了日益增长的需要，早已到了''寅吃卯粮''的不可持续发展境地。

据有关专家预测，到2020年，我国矿产品的需求量将再增加一倍，而国内45种主要矿产资源的保有储量仅能满足需求的1/3，如果没有新的资源储备，大宗矿产品将会主要依赖进口，并将超过美国成为世界上最大的矿产品进口国。

　　虽然经济全球化、多元化为我国进口矿产资源提供了有利渠道，但霸权主义和扼制中国''和平崛起''的势力依然强大，跨国公司的兼并重组强化了对全球矿产资源的垄断，使我国的资源保障体系面临严重的威胁。

更为严峻的是，我国600多座大中型矿山有2/3已经进入中、晚开采期，后备资源严重不足，近年内相继闭坑或转产，近千万工人下岗，极大地增加了社会负担和不稳定因素。

如果不能尽快提供新的后备资源，''四矿''问题将会严重制约国民经济的持续、稳定和快速发展。

　　二、深部找矿工作紧迫、难度大

　　如何确保矿产资源的可持续供给，已成为国家长期的重要战略任务，2002年10月15日，温家宝总理在中国地质工作50周年纪念大会上指出，''要在市场需求和有资源潜力的老矿山周边或深部，努力探寻新的接替资源''。

　　我国矿产资源接替基地面临的主要找矿难题是：

老矿山深部和各类隐伏区的探矿难度大，急需先进、高效的理论和技术方法指导深部找矿。

　　目前，我国大部分金属矿山位于地形条件相对较好的地区，探查和开采深度均停留在500米以上范围。

而500米深度以下，不仅地质构造环境复杂，加大了找矿的难度，而且原有的探测仪器分辨率不高等诸多技术问题，更是严重影响了对深部资源的勘查开发。

最新的成矿理论研究和深部定位预测验证结果均表明，地下500～1500米深度见矿范例众多，表明我国大陆深部蕴藏着潜力巨大的矿产资源。

如何准确、有效地开展深部定位预测，已成为迫在眉睫的重大研究任务。

　　三、选准突破口，攻深找盲，效果显著

　　作为国家级科研单位，必须急国家之所急，为国家目标服务。

中国科学院地质与地球物理研究所首先选择了深部找矿潜力巨大的胶东金矿作为突破口，发挥中国科学院多学科的综合技术优势，开展隐伏矿深部定位预测技术集成与示范研究。

　　近5年来，将主要研究目标锁定为''隐伏矿深部定位预测技术''。

在涂光炽院士''向科技要黄金''和刘光鼎院士''攻深探盲，寻找大矿、富矿''的思想指导下，以国家需求为主攻方向，与不同地区的金属矿山企业紧密结合，在金属矿床的成矿机理、综合观测技术、资料处理与解释、院地合作等方面取得了新的进展，并将成套或单项技术向其它矿种推广，做到了''理论上有创新，技术上有突破，储量上有贡献，经济效益和社会效益显著''，取得了''隐伏矿深部定位预测技术集成及应用''这一具有重大显示度的科研成果，充分体现了''前瞻性''、''示范性''的特点，相关成果已经在国内外产生了实质性的重大影响，并取得巨大的经济效益和社会效益。

   1.提出并证实''胶东深部存在第二富集带''

　　胶东是我国最大的黄金生产基地，接替资源主要在深部，蚀变岩型金矿是该区最具找矿潜力的成矿类型之一。

　　科研人员论证了''胶东蚀变岩型金矿深部存在第二富矿带，深度约600～1200米，矿体在侧伏方向上具有等间距雁列分布''的规律。

根据这一预测思路，在胶东最重要的三条成矿带（焦家、招平、牟乳）上开展科技攻关。

从岩石物理性质差异的角度认识深部地质结构和成矿规律，大胆地依据''从深部到浅部''的找矿思路，''综合应用、联合解释''这一创新性的全新认识和解释观念，打破了过去由地表到深部的找矿思路。

充分发挥高技术优势，采用精密地球物理仪器测量，获得精确的数据，并对数据、图表进行准确校正，输出高精度的资料图谱。

地质、地球物理、地球化学研究人员密切合作，达到高水平的解释效果。

　　他们与矿山和地方有关部门合作，首先选择在河西、曹家洼等典型蚀变岩型金矿开展深部定位预测地球物理找矿工作，在地下800米处发现了规模巨大的盲矿体，目前钻探工程已分别控制金储量12.6吨（河西）和11.4吨（曹家洼），使小矿山跃为大矿山，并有望成为超大型金矿。

此后，又在胶东西北部和东部地区的10多个矿山成功地开展了深部找矿的示范工作，建立了蚀变岩型金矿综合地球物理勘查技术模型，有效地影响和指导了该地区其他勘查单位的找矿工作。

还与国际第三大矿业公司加拿大普拉塞尔多姆公司合作，在阜山金矿取得了显著的找矿效果，得到国外专家的称赞。

在这一找矿思路的指导下，又在黑龙江、河北、山西、内蒙古、浙江、贵州、海南等地开展了深部找矿示范工作，同样取得了显著的效果。

　　2.提出''地、物、化三场异常相互约束''的隐伏矿定位预测新思路及最佳技术方法组合和工作流程，并在不同类型覆盖区和老矿山深部定位预测中取得显著效果

　　隐伏于地下的金属成矿元素富集体（即矿化体）是地壳组成的一部分，与围岩有一定的物理和化学性质差别，构成相对独立的物理场和化学场，是采用多种技术方法确定地质、地球物理、地球化学异常的基本依据。

目前，重、磁、电法虽然能够圈定异常的大致范围，但无法准确圈定隐伏异常体的边界和深度;各种非常规的深穿透地球化学勘查技术虽然能够发现隐伏的元素异常，但无法准确给出埋藏深度;先进的地震勘探技术虽然能够准确圈定地质体内的各种构造界面，但无法确认其是否为成矿构造部位，在直接识别岩性方面也存在一定难度。

　　因此，在目前的理论和技术水平条件下，隐伏矿定位预测的目标应当是储矿构造，勘查技术的发展也应当是以精细刻画隐伏地质体结构特征为主攻方向。

只有同时具备地质结构场异常、地球物理场异常、地球化学场异常的构造部位，才是最佳的隐伏矿床勘查靶位。

预期的勘查目标应当以隐伏的矿化蚀变带为主，当然也可能是矿体。

　　这一思路和技术方法的提出与应用，极大地缩短了找矿选区和靶区评价的周期，较好地满足了生产单位的迫切需要。

近5年来，通过与地方部门合作，已发现33个深部找矿靶区。

其中，在黑龙江北部森林植被覆盖区发现了一座具有大型成矿远景、高品位、新类型金矿，已经得到国际著名的澳大利亚瑞祥资源公司大规模勘探成果的认可，并为进一步扩大远景提供了重要依据;在河北、山西老变质岩及黄土覆盖区发现了延深400余米、厚度100余米的金矿带，为延长矿山寿命提供了科学依据;在内蒙古西部荒漠戈壁覆盖区发现了深部隐伏的铜（金）矿化岩体，在东部草原覆盖区大型铅锌矿外围新发现了银钼金远景区，为评价大型找矿靶区远景和生产单位制定远景规划提供了重要依据;该项技术组合还在新疆哈密地区铜镍矿深部预测中得到成功的应用，在河北北部快速评价了一个矽卡岩型铁矿，准确圈定了矿体边界，为生产部门制定发展战略提供了科学依据。

将理论和技术向矿山工程和地下水资源研究领域延伸，开展地下复杂采空区及储水构造的高精度预测工作，取得了重要突破，受到勘察设计部门的高度赞扬。

　　3.储量上有巨大贡献

（1）迄今为止，已经为10余个矿山设计了66个验证钻孔，其中58个见矿，8个见到目的层，见矿成功率高达87%，这在勘探史上也是少有的。

（2）提交工程控制的金储量25吨以上，经济效益超过30亿元人民币;

　　（3）部分得到验证的预测金储量近130吨，潜在经济效益150亿元，铁储量60多万吨，潜在经济效益1亿元。

　　（4）提交科研预测金储量300吨以上。

   四、理论创新和技术创新成果显著

（1）提出并证实''胶东深部存在第二富集带''，为该区深部找矿提供了重要的科学依据;

（2）提出''地物化三场异常互相约束''的隐伏资源定位预测新思路，并在不同类型覆盖区得到有效的应用;

　　（3）建立了一套适用于蚀变岩型金矿的地质、地球物理、地球化学、遥感等信息集成技术;

　　（4）自主研发了适用于复杂地震地质条件的反射波地震勘探系统及资料处理软件;

　　（5）建立了二维反演密度界面的金矿地质模型;

　　（6）近5年来，在国内外刊物上累计发表论文80余篇（含10篇SCI刊物论文）;完成科研预测报告及图件30余份，200余万字;计算机处理了大量的原始及二次开发的资料。

　　五、科研成果在国内外产生巨大的影响

（1）深部找矿工作的成果，挽救了一批资源危机矿山，稳定了生产，安定了人心，为维护社会稳定，扩大就业做出了重要贡献。

（2）胶东深部找矿的成功，及其在全国不同区域进行的示范工作成果，带动了企业和矿山重视深部找矿工作，增强了金属矿山继续在深部挖掘资源潜力的信心。

　　（3）赢得了企业和矿山的信任，纷纷登门邀请并要搞协作体;很多科研单位、大学及武警部队都找上门来，愿意合作并开展学术交流等活动。

这种情况，已经到了''踏破门槛''、''应接不暇''的地步。

　　（4）中国黄金协会已经正式确认了中国科学院在黄金行业的重要地位，认为中国科学院无论是理论研究还是找矿技术方法在国内外都有独特的成就。

　　（5）科研成果多次在国际会议上交流，引起强烈反映，外国大的矿业公司也纷纷提出合作意向，目前已经与世界第三大矿业公司PLACERDOME签订了合作协议，建立区域4D模型并得到了科技部的支持，得到了123万科研经费支持。

　　由于他们的高精度定位预测技术已经占领了胶东金矿接替基地，成为国内黄金地质勘查领域的领头羊;综合勘查技术受到了重点省区、企业、地勘部门、高校及科研单位的推崇，扩大了中国科学院的知名度;找矿预测成果的信誉度高，也引起国外大型矿业集团的注目，已经主动开展合作研究。

　　六、开辟了院地、院企合作的新模式

　　1.该项重大成果的主要应用对象有三类

（1）''四矿''问题突出、国家实施的''西部大开发''、''振兴东北''、''中部崛起''等政策涉及的重点地区和矿产资源接替基地;

（2）处于不同地质地貌环境、不同成矿类型的国家急需矿种的矿山或勘查区;

　　（3）相信''科学技术是第一生产力''、具有风险投资意识、合作关系良好的企业或集团。

　　2.重点支持三类企业

（1）国家投资的大型骨干企业;

（2）行业''龙头''企业;

　　（3）在贫困地区投资探矿的国内外企业。

　　该科研集体以中青年科研人员为骨干，由中科院地质与地球物理所''矿产资源探查技术''、''隐伏资源预测与探查''、''地质流体与成矿''三个学科组的成员组成，还包括中科院遥感应用研究所的部分同志，他们都是科技部973重点国际合作项目及中科院''创新工程''首批重大项目的科研骨干。

“深部找矿论坛”纪要

2008-1-7

   为贯彻落实郑金兰局长在局老科协二届三次理事会上讲话“希望局老科协和广大离退休老同志，要加大科技攻关力度，充分发挥老同志工作经验丰富的优势，积极开展成矿理论和找矿方法研究，大力推动科技创新和自主创新，建言献策、贡献力量”的指示，2007年12月27～28日由局老科协、地矿科技处和离退休工作处主办，物化探院和六院承办，在济南召开了“深部找矿论坛”。

局属单位新老地质工作者53人参加了论坛。

地矿局书记、局长郑金兰、副局长伊丕厚同志出席了会议。

物化探勘查院书记刘建奎同志和六院工会主席曲玉明同志代表承办单位致辞。

论坛由局老科协会长艾宪森同志主持，郑金兰局长作了重要讲话。

20位代表就深部找矿进行了相关课题发言。

   一、论坛概况

我省经济社会快速发展，面临资源短缺的严峻形势，论坛印发和学习了省政府《关于开展重要矿产资源深部找矿工作的通知》（鲁政发[2007]72号），领会到开展深部找矿对山东资源保障能力的重要意义和当务之急。

   郑金兰局长在论坛开始时作了重要讲话，她指出：

这次“深部找矿论坛”召开得非常重要，也非常及时，论坛为深部找矿提供理论支持，是在为全局工作、特别是为资源山东建设做贡献。

资源山东建设是我局的一项重大战略决策，在地质找矿上、深部找矿上我们已有了一个比较完整的思路。

这就是围绕三条线，实现三个突破。

三条线就是省内一条线，在深部找矿上实现新突破；省外一条线，在矿权经营开发上实现新突破；国外一条线，在建立战略资源基地上实现新突破。

这是地质找矿工作大的思路，省内的深部找矿是重中之重。

我局目前发展环境、发展形势都非常好，省内深部找矿成果振奋人心，省外矿权经营和矿业开发也非常理想，国外工作的成效也比较好。

我们要抓住这一历史机遇，认真学习温家宝总理、李建国书记、姜大明省长的重要批示精神，再接再厉，做好工作。

郑局长最后提了三点要求，一是要加强深部找矿理论研究，为深部找矿提供理论指导；二是加强现场指导，抓住重点，攻克难关；三是加大培训力度，培养年轻人，把人才培养出来。

   在两天论坛中，发言课题涉及深部找矿理论研究和金、铁、铜、煤、金刚石、地热、地下卤水等深部找矿成果研究以及仪器设备、成井工艺等，沟通了深部找矿信息，内容丰富，资料详实，图文并茂，论述精准，达到了预期的效果。

   28日下午，局总工程师徐军祥同志向与会人员介绍了国土资源部9月在合肥召开的全国深部找矿工作研讨会精神和省外深部找矿成果。

地科处黄太岭副处长致闭幕词。

   二、论坛的特点

   本次论坛是继2004年10月在烟台举办《金矿找矿论坛》后，再次举办的一次《深部找矿论坛》，共同目的是新、老地质工作者为发展地矿经济，扩大找矿领域，在找矿理论和工作方法上解放思想、自主创新、信息交流、建言献策。

在资源山东建设中为地质找矿工作献计出力。

此次论坛特点显明，收获颇丰。

   1.领导重视。

书记、局长郑金兰亲自参加了论坛，并在论坛上作了重要讲话；伊丕厚副局长对本次论坛提出了“要把本次论坛的成果集中整理，印发给各单位参考”的要求。

局总工参加并传达了全国深部找矿会议精神，高层次的引导了关于深部找矿战略意义和指导思想。

   2.论坛承办单位的热情高，组织有力。

物化探勘查院专门组织了班子负责论坛的准备工作，地科处、离退休工作处等有关部门的全力配合协调保证了论坛的顺利进行。

   3.专家云集，针对性强。

论坛围绕“资源山东建设”为中心，紧密结合国家当前正在深入开展的“深部找矿”和“攻深找盲”的总体战略部署进行的。

涉及到金、铁、煤、铜、金刚石、地下卤水、地热资源七个矿种的深部找矿的成矿理论和找矿技术方法，有针对性的深入探讨和交流。

论坛体现了老科技工者丰富经历，也体现了新一代地质工作者在找矿中的智慧。

论坛会上，在职的、退休的；年长的、年轻的，在互动交流中，为深部找矿这一共同目标交融在一起，充分交流、取长补短、共同提高，促进了和谐。

   三、论坛的主要收获

通过这次论坛统一了认识。

加强深部找矿是社会经济发展的需要，也是实现资源山东战略的要求；不仅从交流中得到了理论上的提高，对丰富年轻技术人员的实践经验具有十分重要的意义。

一致认为：

深部找矿大有可为，深部找矿理论日趋成熟，增强了对深部找矿的信心。

主要反映在：

   1.金矿方面：

胶东西部金矿找矿工作仍是今后深部找矿的重点。

对控矿断裂的活动程序的分析可以预测中深部矿体成矿式（李士先）；胶西北金矿的金源和热液赋存规律及空间分布严格受控矿断裂控制（王合力）；焦家金矿的浅部和深部矿体特征对比，（主要组分和金、银的变化研究）对深部找的矿体形态、规模、产状变化具有重要的指导作用（王化江）；可以预期胶东西部金矿的矿集区应是其西部的莱州—昌邑成矿远景区（李宏骥）。

   胶东东部地区金矿的开采现状，可以预测深部找矿是有远景的，建议组织专家进行地质考察、集思广益，利用新的物化探技术找矿（李建华）；已有资料证明归来庄金矿的深部具有较好的成矿条件及铜石外围找金矿仍有较好前景（李秉仁）；泰安化马湾金矿应是构造控矿（非绿岩带型）并有侧伏的产出特点，金储量可有较大的增加（胡树庭）。

   2.铁矿：

在铁矿深部找矿中要重视综合信息，应用三维重磁、高精度重力和V8系统新技术、新方法（张秉祥）；对著名的寿光磁异常的成矿条件分析磁性体在1000--1200米之间，待以施钻验证（徐洪岩）；在牛泉地区重视以往地质资料的再认识和重新研究，及时对深部勘查，已经证实为一很有价值的中型铁矿（安保重）。

   3.铜矿：

邹平铜矿区利用新的物化探技术手段和方法，发现了新矿体，证实了火山岩区寻找铜矿仍大有可为（曹秀华）。

煤矿：

潍坊市北部地区寻找煤炭资源远景较好，预测资源量117亿吨，煤层中的铝土矿、耐火粘土、油页岩的综合利用价值高，值得规划（蒋金宝）。

   4.金刚石矿：

蒙阴西峪金刚石原生矿深部定有远景；鲁中南地区原生金刚石矿肯定存在，且矿大而富，应有信心去开展找矿工作（宋奠南）。

   5.地下卤水：

山东的地下卤水是一种特有的资源，深部资源更丰富，预测净资源量50亿M3 大有可为，对山东经济建设具有重要意义，应有计划勘查（邹祖光）。

6.地热资源：

地热资源是绿色能源，发展前景广阔。

今后可对深部地热加强勘探、开发。

建议更新仪器设备和加强技术人员培训，定会取得更大成绩（董上茂、李晓东）。

   7.在利用新技术和新方法方面，建议利用遥感技术的速度快、周期短、覆盖广的丰富信息与物化探结合，开展深部找矿（唐孟武）；V8是新一代多功能电法仪，在省内的深部找矿中，金矿、铜矿、煤矿、铁矿、地热资源已显示出它的优势，须加快利用和发展研究（曹春国）。

提高钻探技术和工艺水平为深部找矿提供先进的验证手段是必不可少的工作（刘金亭）。

深部找矿是一项系统工程，要“地质给思路、物化探给靶区、钻探给验证”的部署思路（万国普）；对深部找矿工作需进一步解放思想，充分发挥成矿理论的指导作用，创新思维，大胆实践，才能获得成功（张成基）。

要冲破传统束缚，解放思想，加快成矿规律研究，是实现深部找矿的重要保证。

工作中要确定矿种、选好类型、明确深度和关注经济技术的合理性，可能性（郝万祥）。

   四、今后工作的建议

根据伊丕厚副局长就贯彻落实郑局长讲话精神、进一步推动资源山东建设、发挥好老专家作用、把这次论坛的成果利用好的要求，专家们建议：

   1.在学习党的十七大精神，坚持科学发展观的同时，认真贯彻落实郑金兰书记、局长指出的“围绕推进资源山东建设这个中心，找准位置，竭尽全力议发展、谋发展、为促进发展献计出力”。

老科协将进一步有计划、有组织地开展“建言献策”活动。

   2.认真整理论坛发言稿件，在修改完善的基础上，根据资料保密要求，由老科协审查整理印刷成册，发放到各单位进行交流、学习，借鉴经验，为山东资源建设发挥更大的作用。

   3.切实发挥老科技工作者的作用，完善老科协组织机构，落实“四有”措施，积极开展有利于地矿发展的活动，引导老地质工作者为地质找矿做出更大贡献。