臨“?！笔苊?200多座礦山起死回生
2018年03月20日 10:20 2730次瀏覽 來(lái)源： 中國(guó)礦業(yè)報(bào) 分類： 地質(zhì)礦業(yè)
近日從中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局了解到，全國(guó)危機(jī)礦山接替資源勘查理論創(chuàng)新與找礦重大突破榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
資源枯竭是礦山無(wú)法逃避的宿命，礦山的發(fā)展由盛而衰也是無(wú)法越過(guò)的坎。對(duì)于這樣的窘境，人們干脆賦予了一個(gè)新的名詞——危機(jī)礦山。
危機(jī)礦山指由于礦區(qū)范圍內(nèi)可供開采的礦產(chǎn)資源短缺，或者可采儲(chǔ)量逐年萎縮，而難以繼續(xù)經(jīng)濟(jì)地開發(fā)利用其保有的礦產(chǎn)資源，由此導(dǎo)致礦山產(chǎn)量持續(xù)下滑，礦山保有服務(wù)年限低于警戒線，在目前或者今后一段時(shí)期內(nèi)難以維持正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)而面臨閉坑或破產(chǎn)危機(jī)的礦山企業(yè)。
21世紀(jì)初，據(jù)對(duì)全國(guó)1010座大中型礦山調(diào)查，其中632座面臨資源枯竭，形成資源危機(jī)礦山，涉及240多萬(wàn)礦工和1000余萬(wàn)家屬的工作和生活，直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。
黨中央、國(guó)務(wù)院十分關(guān)心礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2004年，國(guó)務(wù)院第63次常務(wù)會(huì)議通過(guò)《全國(guó)危機(jī)礦山接替資源找礦規(guī)劃綱要（2004~2010）》，設(shè)立國(guó)家專項(xiàng)，由國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)、財(cái)政部、國(guó)土資源部組織實(shí)施。
作為業(yè)務(wù)和技術(shù)指導(dǎo)單位，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局臨“危”受命，責(zé)無(wú)旁貸地承擔(dān)起了這個(gè)艱巨的任務(wù)。但是，要真正解決危機(jī)礦山面臨的問(wèn)題，并不是想象的那么容易。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，危機(jī)礦山找礦難度極大，工作程度高，探礦深度大，電磁干擾因素復(fù)雜，缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)和有效的方法手段，礦山雖經(jīng)多輪勘查，仍未擺脫危機(jī)，陷入了束手無(wú)策的困境。
為實(shí)現(xiàn)國(guó)家目標(biāo)，作為項(xiàng)目牽頭實(shí)施單位，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心采用統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一管理的組織形式，歷經(jīng)8年，由全國(guó)28個(gè)省（區(qū)）、168個(gè)地勘單位、31個(gè)科研團(tuán)隊(duì)、230個(gè)礦山企業(yè)及100多名資深專家參加。投入資金35.9億元，完成鉆探248.8萬(wàn)米、坑探38.1萬(wàn)米，在47個(gè)重要礦集區(qū)優(yōu)選230座礦山開展深部找礦工作，涉及鐵、銅、鉛鋅、金、鈾等20個(gè)礦種，通過(guò)“理論指導(dǎo)、技術(shù)突破、機(jī)制創(chuàng)新”的途徑，取得了一系列科技創(chuàng)新成果。
首次在資源枯竭礦山開展全國(guó)性深部找礦行動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了找礦重大突破 根據(jù)“理論指導(dǎo)、技術(shù)先行、探邊摸底、拓展外圍”的原則，充分認(rèn)識(shí)危機(jī)礦山探礦工作的艱巨性，一大批監(jiān)審專家，礦山企業(yè)、地勘單位、科研院所技術(shù)研究人員，各級(jí)國(guó)土資源和財(cái)政部門管理人員，全國(guó)危機(jī)礦山找礦專項(xiàng)專家委員會(huì)主任及成員，是他們的共同努力，才實(shí)現(xiàn)了危機(jī)礦山找礦的重大勝利，給共和國(guó)提交了解決危礦問(wèn)題的答卷。
——廣西銅坑錫礦、山東三山島金礦、遼寧白云金礦、甘肅格爾珂金礦、江西銀山銅礦、山西支家地鉛鋅礦等45座礦山新增資源儲(chǔ)量達(dá)大型-超大型規(guī)模，湖北雞冠咀銅礦、安徽銅山銅礦等80座礦山新增資源儲(chǔ)量達(dá)中型規(guī)模，94座礦山新增資源儲(chǔ)量達(dá)小型規(guī)模。其中，遼寧阜新八道壕煤礦新增煤炭資源儲(chǔ)量有力地支撐了礦業(yè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。河北遷安鐵礦新增資源儲(chǔ)量2.4億噸。遼寧紅透山銅礦新增銅鋅資源儲(chǔ)量24萬(wàn)噸。湖南寶山鉛鋅礦等礦山深部發(fā)現(xiàn)大型礦床后，使礦山再一次煥發(fā)生機(jī)。
——新增備案資源儲(chǔ)量：銅338萬(wàn)噸、鎢42萬(wàn)噸、錫35萬(wàn)噸、金636噸、銀9229噸、鉛鋅816萬(wàn)噸、原煤54.5億噸、鐵礦石9.95億噸、銻34萬(wàn)噸、磷礦石26348萬(wàn)噸、石墨386萬(wàn)噸、鋰2664噸、鈹7004噸。 創(chuàng)建了勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論，為深部找礦提供了理論指導(dǎo) 應(yīng)用空間預(yù)測(cè)的基本原理作為構(gòu)建勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論的基本思路，創(chuàng)建了以成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志研究為核心內(nèi)容的勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論體系。
——成礦地質(zhì)體是指與礦床形成在時(shí)間、空間和成因上有密切聯(lián)系的地質(zhì)體，是形成礦床主要礦產(chǎn)主成礦階段空間定位的成礦地質(zhì)作用的實(shí)物載體，是為成礦物質(zhì)集聚提供能量的地質(zhì)體。通過(guò)成礦作用時(shí)間、空間、物質(zhì)、能量一體化研究，確定成礦地質(zhì)體及其空間范圍，研究其特征及其與礦體（床）的關(guān)系，確定找礦方向?？偨Y(jié)了沉積、火山、巖漿侵入、區(qū)域變質(zhì)、大型變形5種地質(zhì)作用12種類型成礦地質(zhì)體總體特征及其與礦床（體）的關(guān)系，解決了礦床與成礦地質(zhì)作用的實(shí)體聯(lián)系，為找礦預(yù)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。
——成礦結(jié)構(gòu)面是指賦存礦體的顯性或隱性存在的巖石物理化學(xué)性質(zhì)不連續(xù)面，即賦存礦體的各種界面。成礦物質(zhì)受壓力、重力、熱力、熱液流體、構(gòu)造5種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，又以分選、分異、充填、交代、混合、沸騰、塑性流變等方式沉淀，形成了復(fù)雜的賦礦空間，據(jù)此劃分了原生和次生成礦結(jié)構(gòu)面成因類型，解決了礦體賦存空間與成礦作用的關(guān)系。建立了沉積、火山、巖漿侵入、褶皺、斷裂5種成礦構(gòu)造系統(tǒng)，構(gòu)建了常見礦床類型的結(jié)構(gòu)面空間組合與格架，為預(yù)測(cè)深部礦體空間分布提供了工具。如巖體與圍巖接觸面、“硅 鈣面”等界面為接觸交代型礦床的重要成礦結(jié)構(gòu)面。
——成礦作用特征標(biāo)志是指應(yīng)用成礦作用地球化學(xué)理論，結(jié)合大量礦床研究實(shí)際資料，總結(jié)的主要成礦元素分配分布、遷移、沉淀過(guò)程形成的礦體、礦石、礦物、元素及流體等特征的標(biāo)志。應(yīng)用成礦地球化學(xué)障理論結(jié)合大量地質(zhì)事實(shí)，概括了主要礦床類型成礦作用物理化學(xué)條件轉(zhuǎn)換的特征標(biāo)志，如黃玉和電氣石是高（中）溫?zé)嵋盒玩u錫礦床成礦作用特征標(biāo)志，為判別成礦作用中心及找礦前景提供了確定性依據(jù)。
——以成礦地質(zhì)體和成礦結(jié)構(gòu)面為空間格架，以成礦作用特征標(biāo)志為實(shí)體，構(gòu)建了由脈、層、塊、體礦化樣式組成的上下、左右多元空間結(jié)構(gòu)模型。
與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的成礦預(yù)測(cè)理論相比較，實(shí)現(xiàn)了礦床學(xué)、礦床地球化學(xué)等基礎(chǔ)理論研究和礦產(chǎn)勘查的有機(jī)結(jié)合。成礦地質(zhì)體作為成礦作用和基礎(chǔ)地質(zhì)研究的橋梁和紐帶，解決了礦床與地質(zhì)作用的實(shí)體關(guān)系，鎖定了與成礦有關(guān)的目標(biāo)體。成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面研究建立了礦體賦存空間與成礦作用的關(guān)系，創(chuàng)建了全新的成礦結(jié)構(gòu)面成因理論，解決了預(yù)測(cè)礦體空間定位問(wèn)題。成礦作用特征標(biāo)志研究把成礦作用的產(chǎn)物與成礦物質(zhì)遷移、沉淀的物理化學(xué)變換因素結(jié)合起來(lái)，解決了確定成礦作用中心和篩選找礦標(biāo)志的難題。將找礦預(yù)測(cè)由經(jīng)驗(yàn)找礦、方法找礦，提升為理論找礦，并解決了實(shí)現(xiàn)途徑。 首次研究創(chuàng)建了符合我國(guó)成礦地質(zhì)特征的找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型，為深部找礦提供了類比標(biāo)準(zhǔn) 通過(guò)129個(gè)典型礦床解剖研究，500多個(gè)礦床調(diào)查研究，收集了1300多個(gè)典型礦床資料，獲得了50000多組原始數(shù)據(jù)，依據(jù)我國(guó)獨(dú)特的成礦地質(zhì)背景，創(chuàng)建了涵蓋我國(guó)主要礦床類型的25種找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——厘定了以鹵水盆地及其邊緣深大斷裂控制的非巖漿后生熱液型鉛鋅礦床的概念，構(gòu)建了碳酸鹽巖容礦和砂巖容礦兩種找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——建立了以脈、層、體礦化樣式為特色的次火山熱液型金銀礦、次火山熱液型鉛鋅銀礦、玢巖型鐵礦3類找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——以西藏羅布莎鉻鐵礦為典型，建立了板塊踫撞蛇綠混雜巖帶超鎂鐵質(zhì)巖巖相構(gòu)造帶控礦的找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——應(yīng)用沸騰沉淀理論，建立了侵入體外接觸帶“五層樓”水壓致裂結(jié)構(gòu)面和內(nèi)接觸帶云英巖型二元結(jié)構(gòu)的鎢錫礦找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——全面總結(jié)了我國(guó)岡底斯、贛東北、西準(zhǔn)噶爾、多寶山4種地質(zhì)構(gòu)造背景下的斑巖銅礦找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——總結(jié)了新疆古生代、中東部中生代、西藏新生代3類斑巖型鉬礦三維多元結(jié)構(gòu)地質(zhì)模型。 ——建立了華南地區(qū)受白堊系紅層盆地邊緣深大斷裂控制的花崗巖容礦的鈾礦找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——首次提出了“硅 鈣面”成因機(jī)制，建立了2種成礦結(jié)構(gòu)面類型的接觸交代型礦床找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——總結(jié)了我國(guó)2種地球化學(xué)類型的金成礦特征，建立了次火山熱液型、巖漿期后熱液型、剪切帶型3類金礦找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。
——應(yīng)用向型構(gòu)造軸部塑性流變及重力作用的成礦機(jī)制，建立了沉積變質(zhì)型鐵礦找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型。 研發(fā)了適合礦區(qū)復(fù)雜條件下的關(guān)鍵技術(shù)，為深部找礦提供了技術(shù)支撐
——建立了針對(duì)大深度的地球物理探測(cè)新技術(shù)體系。電磁法技術(shù)組合解決了1000米深度的礦體探測(cè)，并取得良好應(yīng)用效果。首次研制了3D井-地磁測(cè)聯(lián)合反演技術(shù)（SWMI3D）和地-井方位激電（IP）聯(lián)合反演技術(shù)，有效探測(cè)深度達(dá)到2000米。采用重磁三維反演技術(shù)，在河北遷安鐵礦1100米深處發(fā)現(xiàn)100多米厚的礦體。
——針對(duì)礦山復(fù)雜電磁干擾，研發(fā)了系列抗干擾技術(shù)。引入并完善了大比例尺直升機(jī)航磁技術(shù)，開發(fā)了50Hz陷波器等；采用參考站數(shù)據(jù)相關(guān)分析、指數(shù)譜函數(shù)擬合方法和濾波等技術(shù)開發(fā)了數(shù)據(jù)處理軟件；采用加大功率、增加疊加次數(shù)、逐點(diǎn)采集噪聲、錯(cuò)時(shí)或停電測(cè)量等組合方法降低干擾影響。
——大深度鉆探技術(shù)應(yīng)用水平明顯提高。大深度鉆探技術(shù)在深部找礦中得到廣泛應(yīng)用，共完成千米以上鉆孔295個(gè)。
——針對(duì)礦山找礦工作程度高、深度大、電磁干擾強(qiáng)的特點(diǎn)，建立了一套包括理論指導(dǎo)，模型類比，物探、化探、鉆探技術(shù)支撐的深部找礦技術(shù)方法組合，有效地解決了深部找礦的技術(shù)難點(diǎn)。
專家表示，該專項(xiàng)創(chuàng)新深部找礦預(yù)測(cè)理論，研發(fā)、示范多項(xiàng)深部找礦關(guān)鍵技術(shù)，極大推動(dòng)了找礦預(yù)測(cè)理論和勘查技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了找礦歷史性突破，大幅提高了骨干礦山后備資源，極大地緩解了我國(guó)資源短缺的局面，有力促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)和諧穩(wěn)定，政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科學(xué)意義重大。 在國(guó)土資源部組織的危機(jī)礦山接替資源勘查科技成果和《勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論與方法》科技成果鑒定中，專家們一致表示，成果總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
中國(guó)集中力量在短短7年內(nèi)完成了230座礦山深部和外圍接替資源勘查，取得了一批重要成果。這一重大勘查行動(dòng)，無(wú)論在世界還是在中國(guó)礦產(chǎn)勘查史上都是極其罕見的。借此，讓我們永遠(yuǎn)銘記為我國(guó)危機(jī)礦山接替資源找礦工作做出重大貢獻(xiàn)的監(jiān)審專家、礦山企業(yè)、地勘單位、科研院所技術(shù)研究人員，各級(jí)國(guó)土資源和財(cái)政部門管理人員，全國(guó)危機(jī)礦山找礦專項(xiàng)專家委員會(huì)主任及成員！此次獎(jiǎng)項(xiàng)的獲得也是對(duì)為了國(guó)家危礦事業(yè)，奮戰(zhàn)在野外一線的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及科研人員的國(guó)家級(jí)致敬，是對(duì)他們工作及成果的國(guó)家級(jí)肯定。
責(zé)任編輯：陳鑫
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