深部矿产资源勘探与开发的不确定性

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

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，现有的科技水平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平的发展，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]。在科技水平快速发展的今天，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方面：