易继宁,郭 佳,靳 松,王永志
(1.中国地质调查局发展研究中心(国土资源部矿产勘查技术指导中心),北京 100037;2.吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林 长春 130061)
自《找矿突破战略行动纲要(2011~2020年)》正式颁布实施以来,国土资源部先后三次公告设立了109片整装勘查区,并于2013年和2015年对全国整装勘查区进行了系统评估和调整。评估工作主要从找矿潜力、找矿进展与工作推进情况等三个方面展开,勘查进展情况正是其中的关键指标。
在分析评价某个区域勘查进展情况时,国内常用指标主要包括:勘查投资额和勘查投入实物工作量以及勘查阶段等[1-3]。其中,勘查投资和实物工作量指标多为逐级采集的统计数据,统计结果较为直观且便于对比,适用于长周期的纵向对比分析研究。但是各地上报数据的统计口径和标准难以统一,数据采集周期长,而且不同来源的数据得出结果往往不一致。同时,评价区域之间的面积不等,矿种不一,勘查难易程度也不尽相同,单位勘查投入所带动的勘查进展也会有显著差异。因而,单纯采用勘查投资以及实物工作量的多少进行区域间勘查进展的横向对比容易失真。
相对而言,勘查阶段指标则较为简单。按照我国《固体矿产资源/储量分类》标准以及现行探矿权管理制度,探矿权由低至高分为预查、普查、详查、勘探四个勘查阶段[4]。探矿权人需要在办理探矿权延续申请时同步提升勘查阶段,否则需要放弃25%的勘查面积。在某种程度上,探矿权的勘查阶段程度可以反映探矿权的勘查工作程度。我国所有探矿权审批工作均通过矿业权统一配号系统实时管理,确保了数据源的时效性和唯一性。
勘查阶段只划分了四个阶段,难以量化分析相同勘查阶段探矿权之间的勘查进展的差异程度。勘查阶段只能反映探矿权当前的勘查程度,考虑到不同地区的探矿权设立有早晚,东西部地区矿产勘查开发程度差异明显,简单地以勘查阶段程度进行区域勘查进展情况的横向对比,明显有失偏颇。
Anderson[5]提出,一个好的指标应该具有以下特点:可以获得的、易于理解的、可以测量的、指标计量的内容是重要的和有意义的、指标描述的事件状态与其获取的时间间隔是短暂的、指标所依据的数据可以进行不同区域的比较等。基于勘查阶段等前述指标的优缺点,结合Anderson对指标的定义与要求,笔者认为十分有必要补充一组新的指标——勘查活跃度,用于量化分析不同区域之间勘查进展的快慢程度。为此,本文提出了基于探矿权登记数据的勘查活跃度指标计算方法,并结合潜力评价最小预测区占用率等指标,系统分析评估全国整装勘查区的勘查进展情况。
鉴于探矿权的勘查阶段程度在某种程度上可以反映探矿权的勘查工作程度,对于同一勘查阶段的探矿权来说,其自首次设立以来的存续时间越短,就意味着该探矿权的勘查工作活跃程度越高。基于上述原则,本文设计提出了单个探矿权勘查活跃指标IEA(the index of exploration activity)的计算方法(式(1)),相关指标说明及计算示例详见表1和表2。
(1)
表1 单个探矿权勘查活跃度相关指标说明表
表2 探矿权勘查活跃度计算示例表
假设一定区域内的所有探矿权,无论其勘查区块面积大小以及勘查矿种的差异,均能按照固体矿产勘查规范的相关要求完成勘查区块范围内的勘查工作,那么各个探矿权勘查活跃度的平均值就相当于整个区域的勘查活跃度。由此可得出适用于不同区域间横向对比的静态勘查活跃度指标SIEA(the static index of exploration activity)的计算方法(式(2)),用以反映某一时点下区域内已设探矿权的整体勘查活跃度。
(2)
式中,IEAi为整装勘查区内n个已设探矿权中第i个探矿权的勘查活跃度指标。
考虑到少数存续时间较短的新立探矿权会干扰总体计算结果,本文在后续勘查活跃度分析中将剔除区域三年内出让的新立探矿权。
由于一定区域内的探矿权数量是始终处于动态变化中的,随着时间的推移,一方面会增加一批新立探矿权,另一方面部分勘查程度较高的探矿权会转为采矿权,还有部分探矿权会因勘查潜力有限或资金有限等原因被注销。继续采用SIEA指标纵向对比整装勘查区不同年度的勘查活跃度,则难以如实反映探矿权大幅增减后的总体勘查进展变化情况。故需要采用累计勘查活跃度指标CIEA(the cumulative index of exploration activity)(式(3)),以反映某一区域在不同时期的总体勘查活跃度。通过计算两个年度间的CIEA变化情况,就可以反映区域勘查活跃度增减变化情况。
(3)
式中:IEAi为整装勘查区内n个已设探矿权中第i个探矿权的勘查活跃度指标;AEED为整装勘查区的面积,km2。考虑到大部分整装勘查区的面积在1 000 km2左右,CIEA指标选择的单位面积为1 000 km2。
截至2017年6月底,全国非铀矿整装勘查区内共设立探矿权4 587个,较2015年减少了298个探矿权,勘查区块总面积超过11万km2,约占整装勘查区总面积的25.7%。整装勘查区内共设立采矿权6 070个,较2015年减少了138个采矿权,采矿权区块总面积为1.2万km2,约占整装勘查区总面积的3.5%。2013~2017年,全国整装勘查区内共新立非铀矿探矿权476个,办理探转采项目393个。
整装勘查区内探矿权共涉及86个矿种,金矿、铜矿、铁矿、铅矿、锰矿、铝土矿、钼矿、锌矿、锡矿、铬铁矿、钾盐、锑矿、钨矿等13个主攻矿种探矿权合计4 075个,约占区内探矿权总数的88.8%,涉及勘查区块总面积超过8万km2,其中,有效期内探矿权共计2 185个,占主攻矿种探矿权总数的53.6%。
鉴于整装勘查区内的主攻矿种探矿权占总数的85%以上,能够反映整装勘查区总体勘查进展情况,故本文后续关于勘查活跃度分析均针对主攻矿种探矿权展开。
基于前述计算方法,截至2017年6月底,全国各非铀矿整装勘查区SIEA介于0.56~2.42,平均值为1.51,中位数为1.41,各项指标均低于2015年的平均水平(SIEA介于0.67~2.90,平均值为1.66,中位数为1.56)。另外,由于整装勘查区内过期探矿权数量较多,导致大部分整装勘查区SIEA低于2.0。扣除过期探矿权后,整装勘查区内SIEA(有效期内)明显提升,介于0.60~3.48,平均值为1.89,中位数为1.82。结合前述探矿权统计数据来看,过期探矿权的大量存在明显影响到整装勘查工作的全面推进。整装勘查区勘查活跃度指标分布见图1。
图1 整装勘查区勘查活跃度指标分布示意图
从各省(区、市)来看,西部地区所属整装勘查区的数量以及区内已设探矿权的数量和面积均大幅超过了中东部地区,西部整装勘查区(SIEA值1.58)的勘查活跃度也明显高于中部和东部地区(中部SIEA值1.42;东部地区1.38)。而同为西部地区,云南省(SIEA值2.07)、新疆自治区(SIEA值1.78)等省(区)整装勘查区勘查活跃度整体高于全国水平,西藏自治区(SIEA值0.70)、青海省(SIEA值0.91)等省(区)等所属整装勘查区则整体低于全国水平,也反映出我国西部地区矿产勘查推进工作同样存在较大差异。
整装勘查区内不同矿种探矿权的勘查活跃度存在一定差异:铁、锰、铝、铜、铅、锌等大宗矿产探矿权的勘查活跃度普遍较高,SIEA(有效期内)均在2.5以上;而金、钨、锡等矿产勘查阶段活跃程度则相对较低;其中,金矿受过期探矿权比例较高的影响,勘查活跃度显著低于其他大宗矿产的勘查活跃度。不同矿种探矿权勘查活跃度指标见图2。
图2 不同矿种探矿权勘查活跃度指标示意图
根据我国矿产资源法,只有处于有效期内的探矿权才能够依法进行矿产勘查工作。因此本文收集了部分整装勘查区2010年度、2015年度和2017年度的探矿权登记数据(有效期内),分别计算其CIEA指标以及各年度间CIEA变化率。
2017年度全国各非铀矿整装勘查区CIEA平均值为11.57,中位数为12.26,由于各整装勘查区面积差距较大,不同整装勘查区的CIEA平均值差异明显。例如:西藏米拉山地区铜钼矿整装勘查区(总面积1 0685 km2)CIEA值仅为0.98,河南省熊耳山金多金属矿整装勘查区(总面积897 km2)CIEA值高达83.28。
相对而言,2017年度全国整装勘查区CIEA水平明显低于2015年度(CIEA平均值为24.58,中位数为15.76)和2010年度(CIEA平均值为25.42,中位数为13.20),意味着受矿业投资持续下降影响,我国勘查行业仍未摆脱低迷态势。
2010~2017年度全国非铀矿整装勘查区CIEA变化率介于-95.01%~1 005.91%,两极分化趋势比较明显。有少部分整装勘查区CIEA变化率呈现爆发式增长,例如广东厚婆坳地区铜锡多金属整装勘查区CIEA变化率超过1 000%(2010年,普查项目1个;2017年,普查项目12个,详查项目4个)。但是相对于2010~2015年,CIEA负增长的整装勘查区所占比例从45.3% 扩大到了69.4%,这一现象可能与我国自2012年以来商业勘查投资持续下降有关[6]。
综合来看,SIEA和CIEA变化率两种指标侧重的表达方向不同。SIEA描述和反映的是某一时间点(或某个时期内)区域勘查活跃度的平均水平,可以看作是区域探矿权勘查阶段的提升速度;CIEA变化率反映的是某一段时期内区域勘查活跃度的发展变化趋势,从某种程度上可以比作加速度。
考虑到一定区域内可供设置新立探矿权的区域是有限的,缺乏勘查后备选区的区域不可能维持矿产勘查活动的持续高速增长。故在通过SIEA和CIEA变化率指标分析和比较全国整装勘查区的勘查活跃度时,还可以加入矿产资源潜力评价最小预测区占用率指标ORPA(occupancy rate of mineral resources prediction area),以反映整装勘查区内后备新立探矿权选区的潜力,表达式见式(4)。
(4)
式中:AP为整装勘查区内潜力评价最小预测区的总面积,km2;AR为整装勘查区内矿业权与潜力评价最小预测区的重叠面积,km2。
ORPA值越高,就意味着整装勘查区内未来新立探矿权的设置空间越有限。本文收集了全国整装勘查区内金、铁、铜、铅锌、钨、锑等矿种的潜力评价最小预测区数据,通过计算,以上述矿种为主攻矿种的整装勘查区ORPA平均值45.14%,64%的整装勘查区ORPA值不超过50%。从地域分布来看,西部地区ORPA平均水平要高于东部地区。
基于前述各项指标的计算结果,本文分别按照“整装勘查区静态勘查活跃度的高低(以全国整装勘查区SIEA值中位数1.41为界)”、“潜力评价最小预测区占用率是否过半”和“累计勘查活跃度变化率是否为正”作为判断标准,将上述整装勘查区划分为8种组合类型,并结合整装勘查区设立以来的各年度单位面积勘查投资额度、探矿权过期程度、新立探矿权出让情况等相关信息,对8种类型整装勘查区的分类特点进行了初步总结(表3)。
由于我国地域辽阔,东西部地区之间在资源潜力、勘查工作程度、勘查投入、矿业权管理政策等方面均存在不同程度的差异,从而导致各整装勘查区在勘查进展,特别是在勘查活跃度方面呈现明显的差异性。但通过对比可知,8种不同分类的整装勘查区内部之间均具有相似的地域分布特征以及近似的矿业权结构特征。例如:CIEA正增长的整装勘查区多属于勘查工作程度较低的区域,大多位于中西部地区或者勘查开发程度较低的东部地区;SIEA较低的整装勘查区的探矿权过期程度普遍较高且存续时间较长。
表3 整装勘查区勘查活跃度综合评价分类示例表
结合不同整装勘查区的分类特点以及矿产勘查行业发展的周期性规律,8种分类组合恰好对应SIEA-ORPA演化曲线的不同阶段(图3)。在一个演化周期的初始阶段,伴随区域新立探矿权的增加以及勘查投入的不断累积,勘查活跃度快速提升,SIEA-ORPA演化曲线进入上升阶段。但是,区域新立探矿权不可能无限扩张,在一定的矿产勘查开发技术、经济条件下,单位勘查投入产生的边际效益也会逐步下降,区域勘查活跃度会转入下行区间,部分没有资源潜力或者暂时没有开采价值的区块会被搁置或注销。随着经济周期的调整和勘查、开采及选冶技术的进步,原先处于停滞状态的探矿权会被重新激活,特别是大型矿山的深部、边部区域,区域勘查活跃度再次进入上升周期。而伴随当前技术、经济、环保条件下可供开采的区块逐步转化为采矿权,区域勘查活跃度又会逐步回落直至下一个周期兴起。
图3 整装勘查区SIEA-ORPA演化曲线图
基于以上综合分析,本文认为在找矿突破战略行动第三阶段实施过程中,要继续推进整装勘查、实现快速突破,就不能单纯地在全国范围内采用一刀切式的管理政策,而应该结合不同整装勘查区的特点,有针对性的提出激励机制。例如:对于高活度、低占用率、负增长的区域,应该加大新立探矿权出让力度,同时尽量避免财政项目和勘查基金项目介入市场主体可以独立投资的地质找矿项目,引导整装勘查区早日转入下一个成长周期;而对于低活度、高占用率的区域,单纯依靠空白区新立探矿权来实现找矿突破的可能性已经不大,下一步的突破重点应该是资源潜力较大且具有一定勘查工作程度的已设探矿权,特别是大中型矿山的深部和外围。激励政策的设计应该充分发挥市场的决定性作用,在逐步退出过期探矿权的同时,积极引导地勘队伍、矿山企业、社会资金等各方力量参与矿产勘查。
综上所述,勘查活跃度指标计算方法具有可操作性,数据来源稳定、时效性高且具有唯一性。相对于勘查投资、实物工作量等指标,勘查活跃度指标能够为区域勘查进展评价工作提供一个全新的视角,有利于发现不同区域之间的隐含差异,并为后续设计具有针对性的政策措施提供决策依据。
但是,当前勘查活跃度指标的概念、权重赋值以及计算方法等方面的理论研究还处于初级阶段,尤其是缺乏与之相适应的综合评价标准,后续还需要充分吸收借鉴成熟的区域矿产勘查技术经济评价方法和模型的成功经验,不断拓展勘查活跃度指标的应用范围。
[1]齐亚彬,张万益,周平.深试调整理性回归_中国地质勘查进展与趋势[J].国土资源,2015(11):38-41.
[2]王全明,叶天竺,王保良,等.中国主要金属矿产勘查程度对比[J].地质通报,2005(5):442-447.
[3]王全明,叶天竺,王保良,等.我国主要金属矿产勘查工作特点及对当前勘查工作的启示[J].地质与勘探,2015,41(3):1-5.
[4]程利伟.勘查阶段属性渐变规律及其现实意义[J].国土资源经济,2012(6):4-6.
[5]ANDERSON V.Alternative Economic Instruments[M].London:Routledge,1991.
[6]国土资源部矿产勘查技术指导中心.全国整装勘查区五年进展和评估报告[R].2016.