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深部矿产资源勘探与开发的不确定性

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深部矿产资源勘探与开发的不确定性 摘 要 矿产资源的勘探与开发是关系到国民经济发展和社会 进步的重要因素。文章首先分析了全面小康社会建设及全球经济一 体化背景下,加强深部矿产资源勘探的现实意义;针对如何找到深 部矿产资源,对其产出特征进行了分析;并结合现有技术条件在深 部矿产资源勘探与开发中所取得的成就与不足;指出深部矿产资源 勘探与开发的不确定性所带来的风险;最后就如何提高深部矿产资 源勘探与开发的成效提出了对策与建议。 关键词 深部矿产资源;矿产勘探;风险;对策 中图分类号 td98 文献标识码 a 文章编号 1674-6708(2012)80-0109-02 1 深部矿产资源勘探与开发的现实意义 自改革开放以来,我国社会经济快速发展,为了适应国民经济 发展需求,矿产资源供需形势发生了重大变化,具体表现为以下两 个方面。 1.1 解决矿产资源制约国民经济发展的需要 自社会主义市场经济体制在我国确立以来,国民经济快速发展。 特别是在全面小康社会建设背景下,工业化和城镇化步伐加快,矿 产资源消费需求持续快速增长。这导致了当前关系国计民生的一些 重要矿产资源,类似于煤炭、石油、钾盐等大宗矿产难以满足需求。 由于贫矿多,选矿难,致使当前我国矿产资源后备储量严重不足, 对外依存度提高[1]。矿产资源供需形势的严峻性迫切需求加强深 部矿产资源的勘探与开发。 1.2 提高我国矿产资源抵御外来风险能力的需要 在全球经济一体化发展形势下,国际范围内的矿产资源领域的 合作更加紧密,由此也引发了矿产资源的竞争。如何保护本国矿产 资源安全以应对社会经济发展的需求,以成为各国共同关注的问 题。可见,如何科学、高效地进行深部矿产资源勘探及开发,指定 符合本国的矿产资源管理战略,这对保护社会主义市场经济发展和 全面小康社会建设都具有重要意义。 2 深部矿产资源的产出特征分析 提高深部矿勘查与开发的成效,离不开对深部矿特征的研究。 在当前的技术条件下结合已有的经验,主要是从识别深部矿产资源 信息的途径入手。鉴于深部矿床埋藏于地表下一定深度范围内,现 有的科技水*和实际操作的技术条件有限,难以获取其准确信息。 但我们可以从以下两个方面来把握其主要特征。 1)深部矿产资源矿化信息的一般规律:深部矿产资源往往深藏 于地下,其地理信息一般都较少地有体现,这无疑加大了对其进行 勘探与开发的难度。从现有的深矿探矿经验来看,深矿的形成主要 有两种情况:一是矿床原始形成于浅部地表,由于地理条件的变化, 现今藏于深部;而另一种情况是其矿床形成原始深度大,至今仍深 埋在地表下。因此,由于其形成是由同种成矿作用控制,在原始产 出特征方面表现出极大的相似性,而与埋藏的深度无关。基于这种 认识,我们认为,类型相同的浅部矿和深部矿,其产出特征差异性 来自于多方面因素的耦合; 2)地区不同、地理位置不同,深部矿的产出特征不同。在前文 分析深部矿产资源的形成一般规律来看,比如而原始形成于浅部但 现今位于深部的矿床一般与特定时代的地层,岩层以及沉积构造等 因素关系密切。但这些信息都是微弱的,需要综合数据的采集和成 熟理论的应用分析。那么在现有技术条件下,深部矿产资源用什么 方法,何种技术手段来进行开发,是当前技术创新的努力方向。 3 现有技术条件在深部矿产勘探中的应用和不足 自人类认识到矿产资源的利用价值以来,矿产资源的勘探与开 发技术得到了长足的进步与发展。随着现代科学技术水*的发展, 各种新技术与新方法在深部矿产资源的勘探与开发实践中得以尝 试与探索。 3.1 当前深部矿产资源勘探与开发中的主要技术方法 1)经验找矿:即一些经验丰富的找矿人,通过他们自身积累的 经验及经验的可靠性来找矿。在工业社会时期,这种找矿方法为人 类社会经济发展起到了重要的推动作用[2]。在科技水*快速发展 的今天,这种方法在一定的范围内还在应用,如哈默斯利铁矿(澳) 和石英山(美)巨型斑岩钼矿的发现。但很显然这种方式在对深部 矿产资源勘探中表现出极大的局限性; 2)方法找矿:“方法找矿”是指使用各种技术方法来达到找矿。 具有代表性的方法有: (1)勘查地球物理方法:该方法涉及到技术种类繁多,如今已 发展为一门专业的学科。(见图 1)。在当前深部找矿需求的推动下, 传统的勘查地球物理技术方法在向与现代信息技术整合方向的发 展; 1.金矿带;2.粘土岩;3.砂岩 注:矿体下延 50m 即为矿体埋深 (2)勘查地球化学方法:该方法找矿效果显著,典型的勘查地 球化学模型见图 2。目前为了解决找矿深度和特殊景观条件下应用 效果的问题,在技术手段方面主要从提高精度、分辨能力和深穿透 能力方面着手,开发大面积地球化学填图技术、各类深穿透化探技 术,进行成矿成晕模式、高效航空化探、新参量型地球化学晕等的 应用研究,为深部矿产资源的开发开辟了新的前景; (3)航空航天遥感技术方法:该方法在找矿中获得较快的发展, 在深部矿产资源开发实践中也得到了较好的应用。其技术方向是提 高遥感器的空间分辨率上,开发并广泛应用了成像光谱仪,多维信 息合成、谱像模型建立与模式识别等技术。 3)理论找矿:自 20 世纪 70 年代前后,成矿理论和模式有了突 破性的进展,从而极大地提高了理论找矿的成功率。比如当前很多 深部矿体都是在老矿区和已知矿带上发现的(见图 3)。如我国西城 铅-锌矿、新疆土屋斑岩铜矿及新疆图拉尔根铜-镍矿找矿取得重大 突破,就是鲜明的一例。 o3tna—下部基性—酸性火山碎屑岩沉积岩组;o3tnb—中基性 火山碎屑岩组;mb—大理岩;seqsd—绿泥石英斜长片岩;seqdc— 绢云石英片岩;d—紫色变泥质粉砂岩;p1dk-达肯大板群;f—断 层 3.2 现有技术方法在深部矿产资源勘探与开发中的不足 前文论述的不同技术方法都取得很好的找矿效果,但鉴于深部 矿产资源勘探与开发中的不确定性,就始终都存在着找矿技术方法 的研究问题。这种不足主要表现在以下几



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