国外老矿山找矿的方法及特点

2016-02-06 17:22尹意求
中国矿业 2016年1期

吕 智,尹意求

(中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西 桂林 541004)

国外老矿山找矿的方法及特点

吕智,尹意求

(中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,广西 桂林 541004)

摘要:国外老矿山是我国企业“走出去”进行矿业权投资和矿业开发的重要对象之一,系统总结国外老矿山找矿的方法及特点将有益于提升我国企业开展国外老矿山找矿的成功机率。通过对比分析中、西方在老矿山找矿方法上的差异及其各自的优势与劣势,筛选出了具中国特色的较有效的国外老矿山找矿方法是地质方法、地质科研方法及就矿找矿方法。采用综合分析法,阐明了国外老矿山找矿方法应用过程中存在的问题。首要问题是我国地质与物探、遥感的专业分工明显,其次是我国地质勘探标准与西方的明显不同,最后是国外老矿山的矿区地质资料很不完整。据此认为国外老矿山的就矿找矿,地质方法是基础,地质科研要先行,并建议加强国外老矿山找矿的遥感地质工作。

关键词:国外老矿山找矿;找矿方法;方法特点

国外老矿山找矿是指我国企业优选具有较大找矿潜力的国外中小型老矿山开展就矿找矿。近十年,在“走出去”国家战略大背景下,取得国外老矿山找矿成功的案例不少[1-7],但针对国外老矿山找矿的方法、优势、劣势及特点等方面论述不多。笔者在此抛砖引玉,略做研究,以供大家参考。

1国外老矿山找矿的方法探讨

1.1国外老矿山找矿的物探方法

在国内,物探方法比较昂贵,国内老矿山的物探资料不很丰富;而在国外,它却相对比较廉价,国外老矿山的物探资料一般比较丰富。

西方很注重物探方法,对物探的投入通常比较多。对他们而言,物探方法具有成本低、时间周期短的优势,且物探仪器比较先进,数据处理能力很强,物探异常解释水平也很高。特别应指出的,是西方的物探与地质是紧密结合的,二者专业分工没有中国这么明显,这值得中国地质人员学习。

但是,对于西方尚未涉足的国外民采老矿山,物探方法仍十分重要[8-9],可发挥时间周期短、见效快的优势,实现找矿突破。

1.2国外老矿山找矿的化探方法

在国内,化探方法比较廉价,国内老矿山的化探资料比较丰富;而在国外,它却比较昂贵的,国外老矿山的化探资料不很丰富。

西方通常不重视化探方法。对他们而言,化探方法具有成本高、时间周期长的劣势,即在化探测量过程中需要大量人力与较长时间。

从专业角度分析,将化探方法用于国外老矿山找矿还存在局限性。主要原因是:其一,周边浅表露头矿已发现或勘探完毕,通过化探测量发现浅表露头矿体的概率极低;其二,经许多年开采,周边环境被严重“污染”,会出现“假异常”,且化探异常查证后最终又会回到老矿山附近,对找矿工作的实际指导意义不大。故省去化探方法,理论上可行,经济上合理[10]。

1.3国外老矿山找矿的遥感方法

在国内老矿山,遥感方法应用不多,这是因为国内老矿山的地质资料丰富,且十分完整,其必要性被严重弱化;而在国外老矿山,遥感方法作为一种极为廉价的找矿方法,应用十分普遍,故国外老矿山的遥感地质资料一般比较丰富。

由于国外老矿山的矿区地质图一般是根据遥感解译结果简单编制的,因此,遥感方法非常重要,大有作为,可发挥时间周期短、见效快的优势,这方面的典型案例也不少。比如,黄智才等(2014)根据ETM遥感影像数据,通过对澳大利亚芒特艾萨铜矿等3处典型铜多金属矿床的解剖建立了国外老矿山的遥感地质找矿模型[11];汪树栋等(2014)开展了非洲坦桑尼亚的汉得尼金矿山的遥感找矿预测[12]。

1.4国外老矿山找矿的地质方法

在国内,地质方法比较廉价,国内老矿山的地质资料很丰富,且十分完整[13];但在国外,它却相当昂贵,国外老矿山的地质资料一般不很丰富,且很不完整。

大多数的国外老矿山,是在西方殖民时代通过经验找矿发现的[14],之后建立矿床模式进行理论找矿,并配合物探方法和遥感方法实施综合找矿。因为受到较高的人力成本限制,找矿队伍很小,地质填图、地质剖面测量及地质编录等都很薄弱,地质研究程度也不高,对矿化地质特征的描述比较简单。这十分有利于我们发挥地质方法的优势。

1.5国外老矿山找矿的地质科研方法

地质科研方法是指在全面整理分析国外老矿山现有地质资料基础上,运用现代成矿理论,通过“去伪存真,去粗取精”,发现并解决制约找矿突破的重大地质问题,提出新的控矿因素和找矿思路,提取新的地质异常信息,建立新的找矿模型[15],预测主矿体的立体空间形态。

在中国计划经济时代,每一个行业都有自己的地质科研机构和地质勘查队伍,通过地质科研与勘查的紧密配合,实现了找矿突破,行业地质科研机构在老矿山找矿中发挥了重要作用,积累了丰富的老矿山地质科研成果[16-17]。

与国内不同,西方没有行业地质科研机构,其矿山地质科研工作存在明显不足,理论指导找矿过于粗线条,这也十分有利于我们发挥地质科研的优势,将国内地质科研成果应用于国外老矿山找矿。

1.6国外老矿山的就矿找矿方法

就矿找矿方法是从已知矿体推测未知盲矿体的顺藤摸瓜式找矿。这是一种具有中国特色的找矿方法,曾得到了原地质部部长朱训的大力提倡,至今仍具有十分重要的现实意义[18-20],值得在国外老矿山推广应用。

《盗墓笔记》一书中对盗墓者有两种称谓:“发丘中郎将”和“摸金校尉”(摸金的)。据记载这两种称谓来源于《三国演义》。那时,魏国都督曹操指定“发丘中郎将”和“摸金校尉”,用盗墓以支援军费。“将”和“尉”是中国古代的军衔,而英国文化中没有完全等同的军衔。为了尽量保持二语的韵味,译者找出了两个英语读者熟悉的军衔,即“general(将军)”和“field officer(野战军官)”。

我国在老矿山的就矿找矿方面积累了丰富的找矿经验,培养了许多优秀的老矿山找矿人才,成功案例很多[21-22],为开展国外老矿山的就矿找矿,奠定了坚实的基础。

2国外老矿山找矿的方法特点

2.1国外老矿山找矿的地质方法特点

与西方相比,我们在矿区地质填图、地质剖面测量及地质编录等方面具有相当大的低成本竞争优势,拥有一批经验丰富、年富力强的矿山地质工作者,而且在矿区地质填图、地质剖面测量及地质编录等技术方面也处于国际领先水平,同样具有相当多的高技术含量。

对西方而言,地质方法是一种人力成本很高、时间周期较长的找矿方法。但我国具有低成本、高技术的双重竞争优势,通过地质方法,可弥补国外老矿山地质资料的不完整性,掌握第一手矿区地质资料,并为地质科研提供可靠的地质基础图件。

2.2国外老矿山找矿的地质科研方法特点

西方有理论找矿,中方有地质科研,二者有相似之处,但各具特色。虽然西方注重理论找矿,但因国外老矿山地质资料很不完整,严重影响并制约了理论找矿作用的充分发挥。如果中方企业能弥补国外老矿山地质资料的不完整性,再依托国内行业地质科研机构,那么中国的地质科研必优于西方的理论找矿。

这是因为我国地质科研长期致力于老矿山找矿的工作经验和成果积累。其方法特点是:首先研判老矿山的找矿前景,为投资决策提供科学依据;其次运用地质科研成果指导就矿找矿。主要研究步骤为:①对原有地质资料所描述的各种地质现象、各种原始分析数据等,进行有效而合理的加工整理和全面系统分析;②进行“去伪存真,去粗取精”处理,提出新的找矿思路;③解决过去存在的地质找矿难题,发现新的地质找矿信息,提出新的验证孔位;④构建矿床成矿模式,提出可操作的找矿评价标志[23-25]。

2.3国外老矿山就矿找矿的方法特点

中国的就矿找矿方法是一种与西方经验找矿方法相类似的带有中国特色的找矿方法[26],其主要特点是可用较少的投入和较短的时间找到较多的资源,降低找矿风险,缩短找矿周期。

经验找矿方法是一种常见的西方找矿方法[27],它轻视理论找矿,是一种与理论找矿方法相对立的找矿方法,主要适合于因地质资料欠缺而无法进行理论研究的找矿新区寻找易识别的露头矿,但不宜运用于地质资料较丰富且可进行理论研究的老矿山找矿。其主要优势是:投入的地质找矿人员少、找矿周期短、见效快;其主要劣势是:缺乏必要理论分析、找矿认识不深入、找矿过程太匆忙。

3国外老矿山找矿方法应用过程中存在的问题

3.1国外老矿山找矿应用物探、遥感方法存在的问题

由于国外老矿山的物探资料比较丰富,因此,西方地质人员一般能利用航空物探资料,进行地质构造分析,也能很好地应用物探解释软件,通过矿区物探数据处理,进行找矿预测,更能很好地应用三维制图软件来分析模拟矿体形态,弥补矿区地质资料的不完整性,指导国外老矿山的找矿地质工作。这是中国地质人员的弱项。

虽然中国地质人员对矿区地质资料的分析能力比较强,但国外老矿山的地质资料不完整,我国地质人员在矿区地质资料分析能力优势无法充分发挥。而面对国外老矿山大量的物探资料,却由于我国地质与物探的专业分工,使我国地质人员对矿区物探资料分析能力的劣势尤为凸显。

与物探方法一样,遥感方法也存在一个专业分工问题。所以,在开展国外老矿山找矿之前,首先必须提高我国地质人员的物探解释水平和遥感解译水平,彻底打破物探、遥感与地质专业分工的旧观念。

3.2国外老矿山找矿应用地质方法存在的问题

由于西方勘探公司一般属上市公司,需要定期向股市通报勘探情况,而且需要有比较好的找矿信息来保持公司股价。众所周知,向股市提供的找矿信息是不能造假的,因此,见矿钻孔就成了不断向股市通报找矿信息的重要来源。当按正规的地质勘探网度无法向股市提供理想的见矿钻孔时,西方地质人员会在正规地质勘探网度控制的块段内,安排不受正规地质勘探网度约束的加密钻孔,从而确保获得理想的见矿钻孔。对于绝大多数股民而言,只要见矿就是好消息,不会关心见矿钻孔在正规地质勘探网度中的具体位置,更不会估算见矿钻孔所新增的地质资源量。这就导致西方地质人员一般不愿意提供反映钻孔分布的地质平面图,而只提供钻孔的电子表格资料。当中方地质人员根据钻孔坐标绘制出平面图时,就会“惊恐”地发现钻孔的“扎堆”现象。

另外,西方地质人员在论证国外老矿山的找矿前景时,常会引用矿业开发的历史资料。例如,“据不完全统计,在某某老矿山,开采了多少矿石量,品位多少,金属量多少。”数字非常精确,没有一个变化区间,也没有平均值的概念表述,但是,却不提供引用数据的资料来源,更不提供数据的计算过程。对于地质资料很不完整的国外老矿山,如何获得如此精准的历史数据,这确实是一个不解之“迷”。而中方地质人员从矿业开发的历史角度,论证国内老矿山的找矿前景时,一般只提到某年某某在此开采过等具体的开发事件,不会提到矿石量、品位、金属量等统计数据,因为这些数据是无法收集的。故中方投资决策人员在阅读这些国外老矿山的历史统计数据时要特别查证,否则,决不可轻信。

由于我国的地质勘探准则标准与西方不同,因此地质报告的编写格式和要求存在很大的差异。中方投资决策人员在阅读这些国外老矿山的见矿钻孔资料及其控制的资源量数据,一定要指示中方地质人员按中国地质勘探准则标准,对国外老矿山的钻孔位置进行认真核对与查证,通过对钻孔资料的重新整理分析,绘制出钻孔分布的地质平面图、勘探线剖面图、矿体纵投影图,并对提交的地质资源量进行全面核实及核算,从而为投资决策提供一份符合中国地质勘探规范要求的地质普查或详查报告。

3.3国外老矿山找矿应用地质科研方法存在的问题

为了确认国外老矿山的找矿前景,必须依靠地质科研提出新的找矿思路。通常情况下在进行国外老矿山的找矿前景分析时,中方地质人员会因缺乏必要的矿区地质资料还相当苦恼,而西方地质人员却早已习惯了在这种没有完整地质填图资料条件下从事地质找矿工作。因此,从专业技术角度,只有先应用地质方法获得一套比较完整的第一手矿区地质资料之后,才能更好地应用地质科研方法,同时为下一步地质勘探工程设计提供基础地质图件。

此外,运用地质科研方法,分析国外老矿山的找矿前景,中、西方地质人员在认识上常会出现比较大的差异。中方地质人员主要以寻找有经济价值的矿体,并通过风险勘查投资获得回报为出发点,而西方地质人员却主要以提高股价,并吸引外来投资者为出发点。因为各自的出发点不同,看问题的角度也不同,所要考虑的地质因素必然存在很大的区别,这也可能是造成双方找矿前景看法迵异的重要原因之一。

3.4国外老矿山应用就矿找矿方法存在的问题

国内老矿山的就矿找矿是建立在完整的矿区地质资料基础之上,如果国外老矿山也有完整的地质资料,那么,中国特色的就矿找矿方法应该会完全适用。

国外老矿山的就矿找矿关键在于“攻深找盲”[29-31],而“攻深找盲”的难点在于突破无矿间隔,并果断跨过弱矿化段施工深孔。这需要与地质科研紧密配合,研究成矿规律,提取找矿信息,确认与矿化作用密切相关的蚀变矿物,圈定与矿体延伸趋势密切相关的矿化蚀变带,分析老矿山主矿体的延深趋势,建立深部矿体的三维找矿模型,从而实现新的找矿突破,并发现大矿体。

4相关建议

1)国外老矿山的就矿找矿,地质科研要先行。因为已由浅表矿转向深部隐伏矿,就矿找矿的难度明显加大。这时必须借助地质科研力量,提出新的找矿思路。只有依据新的找矿思路,才能在国外老矿山发现大矿体;如果遵循旧的找矿思路,在国外老矿山一般很难发现大矿体。所以,地质科研是国外老矿山找矿的技术支撑,可大幅度提升国外老矿山的找矿效率,并产生良好的地质科研成果应用效果。

2)国外老矿山的就矿找矿,地质方法是基础。与西方相比,我国在矿区地质填图等地质找矿方法方面,经验丰富,工作能力较强,不但质量有保证,而且成本较低。通过地质填图、地质剖面测量及地质编录等工作,可获得完整的国外老矿山地质资料,完成保有地质资源量的套改、核实、核算及评估,为矿业权收购运作提供较准确可靠的地质数据。

3)加强国外老矿山找矿的遥感地质工作。因为国外老矿山的地质填图资料欠缺,且不完整,需要通过遥感数据处理和遥感影像分析,进行地层的岩石组合分析和区域断裂构造解译,以此提高地质填图的工作效率,降低地质填图的工作成本。

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Old overseas mine prospecting methods and characteristics

LU Zhi,YIN Yi-qiu

(China Nonferrous Guilin Geology Research Institute for Mineral Resources,Guilin 541004,China)

Abstract:Old overseas mines are important targets for Chinese enterprise to conduct mining investment and mining exploration outside China.A systematic summary of the prospecting methods of the overseas old mines and their characteristics will help to improve the probability of success.By comparing the different prospecting methods between China and the western countries as well as their respective advantages and disadvantages,more effective prospecting methods with Chinese characteristics are selected,which are geological method,geological research method and the method of exploring near existing deposit.The existing problems of the prospecting method for overseas mines during the operation process have been expounded through comprehensive analysis.The biggest problem is the clear division between geology,geophysics and remote sensing.The second problem is the significant difference of geological prospecting criterion between China and western countries.The last problem is the incompleteness of the geological information for the old overseas mines.Based on this analysis,it is concluded that geological method is the basis and the geological research should be carried out before the others.And it is recommended to conduct more work of remote sensing when prospecting the old overseas mines.

Key words:old overseas mine prospecting;prospecting method;method characteristic

收稿日期:2015-03-21

基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目资助(编号:桂科合15104003-1-4);桂林市科学研究与技术开发计划项目资助(编号:20150131-1);国家自然科学基金项目资助(编号:41562018)

作者简介:吕智(1956-),男,四川自贡人,博士,教授级高级工程师,长期从事资源综合利用及资源战略规划的管理工作。 通讯作者:尹意求(1963-),男,湖南新化人,博士,教授级高级工程师,长期从事地质科研、矿产勘查及科技管理工作。E-mail:2631047029@qq.com。

中图分类号:P621.1

文献标识码:A

文章编号:1004-4051(2016)01-0150-05