国外矿产资源深部找矿勘探的现状与趋势

国外矿产资源深部找矿勘探的现状与趋势

中国地质科学院矿产资源研究所

摘要从勘查投资、新发现矿床等角度统计分析了全球深部矿产勘查的现状与趋势，指出近年来世界矿产勘查和开采态势表现为探采深度不断加大。已知矿区的深部找矿工作和未知矿区的隐伏矿寻找被广泛关注，成矿理论对深部找矿工作的指导作用日益突出，矿产勘查新技术在深部找矿工作中起着关键的作用，现代电子和计算机信息技术的飞速发展对矿产勘查的影响意义深远。加强深部成矿作用与成矿预测理论研究、加强深部找矿勘查技术方法的自主创新、加强国家地质教育与人才培养和寻求政府的政策支持是我国深部找矿工作的应对策略。

关键词：深部找矿趋势分析对策建议

1引言

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”。2006年1月28日，新华社播发了《国务院关于加强地质工作的决定》，提出以国内急缺的重要矿产资源为主攻矿种，兼顾部分优势矿产资源，按照东部攻深找盲、中部发挥特色、西部重点突破、境外优先周边的方针，实施矿产资源保障工程。

目前，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。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。

为此，我们有针对性地对世界矿产勘查现状进行了调查和研究，尤其是深部找矿方面。以期从中获得一些启迪，为求突破已有找矿，勘探和开发的理念和框架，为我国深部找矿工作开拓思路。

2世界矿产资源勘查态势

1.1 世界矿产勘查的投资形势

据加拿大金属经济集团(MEG)2007年的报告，全球非燃料固体矿产（世界非燃料固体矿产勘查投资：指非政府投资的商业性勘查费用，一般不包括铝和铁）勘查投资在20世纪90年代早期稳步增长，于1997年达到最高点的52亿美元。随后，勘查投资下降，2002

年达到12年来的最低点19亿美元，总体下降了63%。2002年以来，全球勘查投资重新进入一个上升期，2006年达到了75亿美元，创造了世界非燃料固体矿产勘查投资勘查投资有史以来的最高记录。这是自上一个投资周期谷底的2002年之后连续四年持续增长的结果，

比2005年增长了47%，比2002年增长了三倍。

从勘探投资分区的地区来看，近十年来，拉丁美洲非燃料固体矿产投资一直居世界第一位，2006年其非铁勘探投资已接近全球勘探投资总额的1/4。从勘探投资分区的国家来看，近5年来，加拿大勘探投资额稳居全球第二，2006年，其投资额接近全球的1/5，总支出达到17亿加元，比2005年的13亿加元增加了32％。紧随其后的是非洲和澳大利亚，投资占全球比例分别为16%和11%。近年来，中国的矿产勘查市场已逐渐成为世界矿产勘查市场的重要组成部分，2006年我国非油气地质勘查全年勘查投入108亿元，同比增长63％，首次跻身前十大勘探投资国之列。

从勘探投资矿种来看，2003年以来，全球各种非燃料固体矿产勘探投资额都处于上升趋势，2006年勘探投资额度从大到小依次为黄金、基础金属（铜、镍、锌等）、钻石、铂族金属。纵向对比表明，近年来黄金、钻石、铂族金属等投资比例有所下降，铜、铅、锌等基础金属以及钼、钴等工业矿物原料勘探投资比例呈上升趋势。

从勘查阶段的投资分布情况看，据MEG的统计表明，后期勘查阶段的投资在当前新一轮的矿产勘查热潮中已经变得越来越重要。在过去两年里，后期勘查投资的平均增长已经远远超过了草根勘查阶段。而从1997年到2004年，草根勘查阶段的投资所占比例的平均值超过50%，始终高于后期勘查投资的所占比例。

与此相适应，世界主要矿产的资源量都呈现出上升趋势。据有关资料显示，90年代以来，世界固体矿产勘查主要在拉美、北美、西南太平洋岛弧、非洲、俄罗斯等地发现大型、超大型矿床超过70个，在原有基础上大大扩大储量的矿床不下17个，发现新的重要成矿区带3个，新增加金储量24000吨，铜金属储量4400万吨，锌金属储量3500万吨等。统计分析二十世纪90年代新发现的这些矿床，表现出以下一些特点：

①新发现较大矿床的类型主要有：斑岩型铜（钼、金）矿、火山岩型金矿、卡林型金矿、喷气-喷流沉积型块状硫化物矿、密西西比河谷型铅锌矿、岩浆型铜镍矿、红土型镍矿、绿岩带型金矿、金伯利岩型金刚石矿、砂页型铜矿等。

②识别出若干成矿新区，如加拿大沃伊塞湾铜镍矿区，加拿大西北柳湖金刚石矿区和印度尼西亚松巴哇岛斑岩铜金矿区等。

③多数新发现的金属矿床都产在已知的成矿区带内，有的甚至就在已知矿床的深部和旁侧。

从以上分析我们也可以推断，今后世界固体矿产资源勘查将注意以下几个方面：一是那些类型易于成大矿，应为今后找矿注意的重点；二是新区的发现说明全球仍有许多认识的矿化集中区；三是已知矿矿区带内储量的增加说明已知成矿区带仍有较大的找矿潜力。

2.2 世界矿产勘查和开采的深度在不断加大

在国外的找矿、勘探与开发中，其勘探和开采深度可以是很深的，据不完全统计，国外金属矿资源（大型）开采超过1000米的约有80多座。如：目前世界具开采最深的矿床是南非的Western Deep Level 金矿，现已开采到4800米；加拿大肖德贝里（Sudbury）铜镍矿床，现已开采到2000米，目前探测最深的矿体位于地下2430米；加拿大诺兰达（Noranda）矿田的米伦贝齐、科伯特、安西尔等矿床，主矿体深度均在700－1280米；澳大利亚奥林匹

克坝铜－金－铀矿床，在深1000米处发现了隐伏的几乎直立的铜金铀矿体。

2.3 已知矿区的深部找矿工作和未知矿区的隐伏矿寻找得到广泛关注

90年代世界固体矿产勘查在80年代工作基础上，在新思想、新概念、新技术、新方法指导下，通过找矿人员的艰苦努力和协作精神，相继发现了70余个具有重要工业意义的大型、超大型矿床，主要分布在拉美、北美、西南太平洋岛弧、非洲、俄罗斯等地，在原有基础上大大扩大储量的矿床约占25%。

美国卡林金矿带找矿成果卓著。该矿带自1987年执行深钻计划以来，先后在矿区深部发现一系列高品位大型金矿床，1987年首先在矿区深部(550米)粉砂质灰岩中发现高品位、大吨位的波斯特一贝茨硫化物金矿床，金储量达311吨’、品位12克／吨，之后，1989年又在398米深部发现了米克尔矿床，含金至少l40吨，品位21．6克／吨，进入90年代先在浅部科特兹金矿近侧深部发现了派普荆恩矿床，金储量为ll5吨，品位7.2克／吨，随后又在派普莱恩矿床南侧l50米发现了南派普莱恩矿床，储量136吨，品位1.6克／吨。近年来，又在深度450米以下发现了“高沙漠"金矿和“绿松石岭”金矿，“高沙漠"金矿储量至少60吨，品位为10.3-20.6克／吨，“绿松石岭”金矿储量为155吨，品位为12克／吨。目前，据认为卡林金矿带深部仍有巨大的找矿潜力。

3国外深部找矿成功案例

3.1 南非兰德金铀矿

南非维特瓦特斯兰德盆地是世界上最重要的金矿产地，约一百年来,其黄金产量居世界各种类型金矿之首。兰德盆地位于南非共和国约翰内斯堡以南至韦科姆(Welkom)之间，呈北东向狭长展布，盆地面积约25000km2。沿盆地北、西、南三面分布有7个金矿田：即艾怀恩德(Evander)、东部兰德(East Rand)、中部兰德(Central Rand)、西部兰德(West Rand)、卡勒顿维累(Carlrtonville)、克勒克多普(Klerkdorp)、韦尔科姆金矿田等，总计有100多个金矿床。其中已生产出黄金90吨以上的10个最大的金矿床分别是：West Driefountain (属卡勒顿维累金矿田)、Crown Mine (中部兰德金矿田)、ERPM(中部兰德金矿田)、Vaal Reefs (克勒克多普金矿田)、Eastern Holdings (韦尔科姆金矿田)、Western Deep Levels (卡勒顿维累金矿田)、Blybooruitzicht (卡勒顿维累金矿田)、Free State Geduld (韦尔科姆金矿田)和Government GM Areas (东部兰德)。

南非非常重视找矿新方法的应用和研究，找矿工作中强调效率，注意根据不同的地质特点,研究和运用不同的方法，达到找矿的目的，如：根据东兰德金矿田在含金砾岩层下部一定距离有一层磁性页岩的特点，首先通过磁法确定隐伏和半隐伏的磁性页岩层，然后通过钻探控制金矿床，达到找矿目的。目前，开采最深的矿床是卡勒顿维累(Carlrtonville)金矿田的Western Deep Level 金矿，现已开采到4800米。

3.2 加拿大萨德伯里

萨德伯里矿区们于加拿大地盾南部，矿区主构造为一向斜盆地，长轴延伸60km，短轴约27km，为世界著名的与铁镁质岩有关的铜镍矿区。萨德伯里矿区包括40余个矿床，其中大型矿床10余个，据估算萨德伯里镍金属资源量可达1000万吨以上，是目前世界上最大的铜镍矿产地。

萨德伯里矿区的勘查工作开始于十九世纪中叶，最初先是利用基础地质工作方法发现了镍山、小斯托比两座矿山；到了20世纪40－50年代，又运用地面磁法加钻探方法，发现了林兹里1号和埋深1280米的林兹里2号矿带；20世纪80年代，矿区大力提倡并实施井中瞬变电磁测量，发现了维克多主矿体（储量680万吨）和深部埋深2400米的底板矿带（储