《礦產(chǎn)資源勘查學(xué)(第三版)/21世紀(jì)高等院校教材》從成礦規(guī)律、成礦模型、勘查模型、成礦預(yù)測(cè)方法以及勘查項(xiàng)目等方面系統(tǒng)論述了靶區(qū)圈定戰(zhàn)略;從遙感技術(shù)和礦產(chǎn)地質(zhì)填圖、地球物理、地球化學(xué)以及探礦工程方面詳細(xì)闡明了現(xiàn)代礦產(chǎn)勘查技術(shù)體系;從礦產(chǎn)勘查階段和資源量/儲(chǔ)量分類系統(tǒng)、勘查工程的總體部署、礦產(chǎn)取樣、綜合地質(zhì)編錄以及資源儲(chǔ)量估算等方面全面歸納了礦產(chǎn)勘查的方法學(xué)體系。《礦產(chǎn)資源勘查學(xué)(第三版)/21世紀(jì)高等院校教材》既強(qiáng)調(diào)基本概念、基本理論和基本技能,又注重融入綜合分析、創(chuàng)新思維和前沿成果。
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《礦產(chǎn)資源勘查學(xué)(第三版)/21世紀(jì)高等院校教材》:
第1章 緒論
1.1 礦產(chǎn)勘查的目的和性質(zhì)
1.1.1 礦產(chǎn)勘查的目的
礦產(chǎn)資源是人類的寶貴財(cái)富,具有難以發(fā)現(xiàn)和不可再生的性質(zhì)。礦產(chǎn)勘查是為發(fā)現(xiàn)和獲得這些礦產(chǎn)資源而進(jìn)行的科學(xué)調(diào)查活動(dòng)。它是在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,綜合運(yùn)用地質(zhì)科學(xué)理論及多種勘查技術(shù)手段和方法對(duì)工作區(qū)的地質(zhì)特征和礦產(chǎn)資源所進(jìn)行的系統(tǒng)研究。
礦產(chǎn)勘查包括尋找、發(fā)現(xiàn)、證實(shí)和評(píng)價(jià)礦床。礦產(chǎn)勘查的主要目的是合理地使用資金和時(shí)間、運(yùn)用有效的技術(shù)手段去成功地發(fā)現(xiàn)和探明礦床。
1.1.2礦產(chǎn)勘查成功的定義
礦產(chǎn)勘查中的成功可以從兩個(gè)主要方面進(jìn)行定義:科學(xué)和技術(shù)意義上的成功及經(jīng)濟(jì)意義上的成功。
科學(xué)和技術(shù)意義上的成功表現(xiàn)為發(fā)現(xiàn)了值得進(jìn)一步查明其經(jīng)濟(jì)潛力(噸位和品位)的礦化富集體或者圈出了重要的礦化異常。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的勘查驗(yàn)證將有三種可能的結(jié)果:①非經(jīng)濟(jì)的成功,即在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),所發(fā)現(xiàn)的礦化體如果開(kāi)采是不能盈利的;②次經(jīng)濟(jì)的成功,即在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下所發(fā)現(xiàn)的礦化體暫時(shí)不能開(kāi)采利用,但隨著技術(shù)的進(jìn)步或經(jīng)濟(jì)環(huán)境的改善,次經(jīng)濟(jì)的資源可能成為經(jīng)濟(jì)上可利用的資源;③經(jīng)濟(jì)上的成功,即所發(fā)現(xiàn)的礦化體能滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下進(jìn)行盈利開(kāi)采所需要的全部條件,這類礦體(床)通常稱為工業(yè)礦體(床)。
科學(xué)和技術(shù)上的成功取決于兩個(gè)關(guān)鍵的要素:存在和探測(cè)。在一個(gè)限定地區(qū)內(nèi)礦床的存在與否是一種自然狀態(tài),這就是說(shuō)在無(wú)礦的地區(qū)無(wú)論勘查理論和手段多么先進(jìn)也不可能找到礦,因此,勘查工作最重要的是選準(zhǔn)靶區(qū)。探測(cè)則在很大程度上取決于勘查工作的質(zhì)量,這意味著:①選擇最適合于目標(biāo)礦床類型及其環(huán)境的技術(shù)和方法;②合理地計(jì)劃和組織勘查工作,包括進(jìn)度安排及其邏輯性;③合理地利用好風(fēng)險(xiǎn)資金。
經(jīng)濟(jì)意義上的成功依賴于另一個(gè)關(guān)鍵要素——礦床的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;其意義是使科學(xué)技術(shù)上的成功轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)上的成功。礦床經(jīng)濟(jì)價(jià)值僅部分取決于礦化體的自然狀態(tài),即礦化強(qiáng)度和范圍,同時(shí),它還包括了許多其他因素,如地理因素、經(jīng)濟(jì)因素、財(cái)政因素及政策和法律法規(guī)因素等。
如果考查近些年來(lái)重要礦床的發(fā)現(xiàn),不難看出礦產(chǎn)勘查的成功主要來(lái)自以下兩方面的因素:
。1)地質(zhì)人員在以前沒(méi)有人勘查過(guò)的地區(qū)進(jìn)行找礦。這可能是由于歷史原因,以前這一地區(qū)交通不便,然而,更主要的原因可能是以前沒(méi)有人意識(shí)到這個(gè)地區(qū)的找礦潛力。
。2)地質(zhì)人員認(rèn)識(shí)了難以識(shí)別或者非典型的礦化標(biāo)志。主要的原因可能是前人已經(jīng)觀測(cè)到這些礦化特征但否定了它們的價(jià)值。
邏輯思維在礦產(chǎn)勘查中固然十分重要,但促使礦產(chǎn)勘查取得成功的關(guān)鍵要素往往是橫向思維。在礦產(chǎn)勘查中,所謂橫向思維指的是這樣一種思維意識(shí)能力:①采用新的視角理解所熟悉的巖石和地質(zhì)環(huán)境;②質(zhì)疑所有的假設(shè)(尤其是自己提出的假設(shè))和已被接受的觀點(diǎn);③知道什么時(shí)候追隨預(yù)感。
1.1.3礦產(chǎn)勘查性質(zhì)
礦產(chǎn)勘查主要是一種經(jīng)濟(jì)活動(dòng),更確切地說(shuō),是一種特殊的投資形式。促進(jìn)礦產(chǎn)勘查活動(dòng)不斷進(jìn)行的原因是:①已知礦產(chǎn)儲(chǔ)量不能滿足當(dāng)前或可預(yù)見(jiàn)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,急需尋找新的資源儲(chǔ)量;②人們總想找到比目前正在開(kāi)采或擁有資源儲(chǔ)量的礦床更能獲利的礦床,即生產(chǎn)成本較低和(或)品位較高的礦床。但在實(shí)際工作中,大多數(shù)勘查項(xiàng)目多難以發(fā)現(xiàn)具有經(jīng)濟(jì)意義的礦床,因此,其項(xiàng)目的最初投資就難以回收,更不用說(shuō)賺取投資利潤(rùn)了。對(duì)于國(guó)外一些私營(yíng)勘查公司來(lái)說(shuō),礦產(chǎn)勘查的大部分盈利來(lái)自少數(shù)重大礦床的發(fā)現(xiàn)。
礦產(chǎn)勘查是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,它將隨著礦產(chǎn)品價(jià)格和消費(fèi)者的需求、采礦和礦石加工技術(shù)、政府的礦業(yè)政策及新的勘查技術(shù)和地質(zhì)理論等因素的變化而變化。
由于礦產(chǎn)勘查基本上是一種經(jīng)濟(jì)活動(dòng),因此,技術(shù)發(fā)展和政府的礦業(yè)政策對(duì)于礦產(chǎn)勘查的整個(gè)水平和發(fā)展方向有著極大的影響。礦產(chǎn)勘查的一次熱潮一般開(kāi)始于某種刺激因素,如礦產(chǎn)品價(jià)格的上升、新礦床類型的證實(shí),或者在以前被認(rèn)為缺乏礦產(chǎn)資源的地區(qū)取得重要突破等。一次勘查熱潮,常常可導(dǎo)致許多重大發(fā)現(xiàn)。由于新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)原料看來(lái)已經(jīng)過(guò)剩,或者隨著本地區(qū)勘查的深入發(fā)展,目標(biāo)礦床發(fā)現(xiàn)率顯著降低,或者在新的地區(qū)發(fā)現(xiàn)了更容易探明的礦床,致使勘查目標(biāo)轉(zhuǎn)移,于是礦產(chǎn)勘查的一個(gè)周期宣告完成,與此同時(shí),新的勘查熱潮將再度興起。
世界礦產(chǎn)品市場(chǎng)巨變始于1974年,由于供小于求,1973~1974年石油價(jià)格急劇上升,其他礦產(chǎn)品價(jià)格也相繼上漲(尤其是1979~1980年),并由此導(dǎo)致了20世紀(jì)70年代后期礦產(chǎn)勘查活動(dòng)的繁榮興旺。同時(shí),也促使人們更合理使用礦產(chǎn)資源,更廣泛地回收金屬,以及發(fā)展塑料、金屬陶瓷和玻璃材料來(lái)代替一些傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源。
上述狀況導(dǎo)致了兩方面的后果:一方面,礦山建設(shè)和開(kāi)發(fā)的速度加快;另一方面,消費(fèi)卻停滯不前,礦產(chǎn)品過(guò)剩,價(jià)格暴跌,礦產(chǎn)品輸出國(guó)也因此而失去了重要的外匯來(lái)源。于是又迫使許多礦山關(guān)閉,采礦公司關(guān)、停、并、轉(zhuǎn);對(duì)地質(zhì)勘查而言,除金礦勘查仍然方興未艾外,其他許多金屬礦產(chǎn)勘查活動(dòng)銳減,直到1997年礦產(chǎn)勘查投資才回升至高位。
由于隨后幾年金屬價(jià)格暴跌,大部分采礦公司持續(xù)削減生產(chǎn)、一些礦業(yè)公司并購(gòu),以及許多初級(jí)公司缺乏資金,導(dǎo)致勘查投資連續(xù)5年下降,并且在2002年降到了12年以來(lái)的最低點(diǎn)。這輪礦產(chǎn)勘查周期于2002年探底,之后,由于黃金價(jià)格的不斷攀升以及股市持續(xù)多年的牛市,共同促使其他大多數(shù)金屬的價(jià)格在2007年和2008年早些時(shí)候達(dá)到高峰,大型采礦公司每年勘查投資的增加和初級(jí)勘查公司投資的急劇增加推動(dòng)世界礦產(chǎn)勘查投資(不包括鈾礦)創(chuàng)造了2008年的歷史新高。然而,伴隨著世界陷入近十年以來(lái)最壞的經(jīng)濟(jì)狀況,金融市場(chǎng)也遭遇低迷,礦業(yè)市場(chǎng)這幾年的繁榮期至2008年9月進(jìn)入了新一輪的調(diào)整期。尤其是從2012年開(kāi)始,隨著全球礦產(chǎn)品需求持續(xù)萎縮,礦業(yè)投資強(qiáng)度顯著削減,大宗商品及主要礦產(chǎn)品價(jià)格呈現(xiàn)高位下行態(tài)勢(shì),我國(guó)礦業(yè)與全球礦業(yè)一樣,進(jìn)入了行業(yè)的低迷期。未來(lái)十年,隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,尤其是國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長(zhǎng),必將推動(dòng)礦產(chǎn)品需求持續(xù)增加,礦產(chǎn)勘查將會(huì)迎來(lái)新一輪的發(fā)展機(jī)遇。在機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存時(shí)期,中國(guó)礦業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略,借力改革,進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,堅(jiān)持長(zhǎng)遠(yuǎn)布局;加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)的研判,并根據(jù)市場(chǎng)的變化調(diào)整布局,培育適應(yīng)礦產(chǎn)勘查需要的各類市場(chǎng)主體;進(jìn)一步鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)放眼未來(lái),提升礦產(chǎn)勘查企業(yè)的差異化競(jìng)爭(zhēng)能力,引導(dǎo)國(guó)有地勘單位與礦業(yè)公司通過(guò)并購(gòu)重組來(lái)組建我國(guó)大型跨國(guó)礦業(yè)企業(yè),打造中國(guó)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)升級(jí)版。
1.2礦產(chǎn)勘查所面臨的形勢(shì)
1.2.1國(guó)家礦產(chǎn)資源安全的基本概念
在未來(lái)100年內(nèi),我們的礦產(chǎn)資源也許還不會(huì)枯竭,但可以預(yù)料,隨著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各方面的發(fā)展和變化,有的礦產(chǎn)品可能在利用上受到限制,有的則會(huì)大力發(fā)展,當(dāng)然也可能會(huì)有新的突破。保證適應(yīng)形勢(shì)需要,提供足夠的、長(zhǎng)期穩(wěn)定的、經(jīng)濟(jì)上可接受的礦產(chǎn)資源是地質(zhì)、采礦、選冶工作者的光榮任務(wù)。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,我國(guó)部分重要礦產(chǎn)資源保障程度不斷降低,特別是石油、鈾、鐵、銅、鋁土礦、錳、鉻、鉀鹽等大宗礦產(chǎn)自給不足,供需缺口持續(xù)擴(kuò)大,礦產(chǎn)品進(jìn)口量大幅攀升,礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的約束日益加劇,直接影響國(guó)家經(jīng)濟(jì)全局的穩(wěn)定。我國(guó)已成為全球礦產(chǎn)資源第一大消費(fèi)國(guó),“中國(guó)需求”、“中國(guó)因素”被列為影響國(guó)際礦產(chǎn)品市場(chǎng)未來(lái)價(jià)格走勢(shì)的首選因素之一,中國(guó)需求量的每一次微小的變化,都會(huì)引起礦產(chǎn)品價(jià)格的重要波動(dòng)。城鎮(zhèn)化是刺激中國(guó)內(nèi)需的核心動(dòng)力,李克強(qiáng)也曾多次強(qiáng)調(diào),城鎮(zhèn)化是未來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力;根據(jù)中國(guó)社會(huì)科學(xué)院發(fā)布的《2013中國(guó)中小城市綠皮書(shū)》,至2020年中國(guó)的城鎮(zhèn)化率將達(dá)到60.34%,屆時(shí)全國(guó)將有8.37億人生活在城鎮(zhèn)中。毫無(wú)疑問(wèn),城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快以及城市化質(zhì)量的提升都將導(dǎo)致對(duì)金屬需求量的顯著增加。
以銅為例,2011年,銅精礦進(jìn)口量占國(guó)內(nèi)總供應(yīng)量的68.5%,且呈現(xiàn)上升趨勢(shì);我國(guó)的銅精礦需求量約占全球總需求量的50%,目前精煉銅的年需求量已接近1000萬(wàn)t,接近世界銅年產(chǎn)量的50%,較10年前翻了兩番。根據(jù)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化與銅消耗量的已知關(guān)系推算,至2020年我國(guó)銅的年需求量將達(dá)到1330萬(wàn)t,世界銅產(chǎn)量將達(dá)到3700萬(wàn)t,約占世界年產(chǎn)量的36%。再以BHP公司在智利北部的Spence銅礦山為例,其年生產(chǎn)能力為20萬(wàn)t銅,按此估算,中國(guó)新增的銅消耗量將要求勘查界探明約17個(gè)生產(chǎn)規(guī)模與Spence相近的銅礦床。
國(guó)家資源安全問(wèn)題是指一個(gè)國(guó)家因其社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的自然資源受到某些因素(如資源枯竭、國(guó)際市場(chǎng)資源價(jià)格變動(dòng)、生態(tài)環(huán)境破壞等)的干擾而不能獲得持續(xù)、穩(wěn)定、及時(shí)、足量的供給并導(dǎo)致一定程度的威脅和損害的狀態(tài)(成升魁等,2003)。根據(jù)世界各國(guó)關(guān)于礦產(chǎn)資源生產(chǎn)和消費(fèi)的水平,大致可以劃分出礦產(chǎn)資源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。為了保證各自的國(guó)家利益,礦產(chǎn)資源生產(chǎn)國(guó)通常采取確保礦產(chǎn)資源穩(wěn)定需求、足量供給的戰(zhàn)略,具體對(duì)策主要包括:①動(dòng)用剩余生產(chǎn)能力及調(diào)節(jié)生產(chǎn)配額來(lái)調(diào)節(jié)資源供應(yīng),并通過(guò)提高資源價(jià)格來(lái)實(shí)現(xiàn)最大利潤(rùn);②建立礦產(chǎn)資源現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)。
礦產(chǎn)資源消費(fèi)國(guó)往往認(rèn)為:為保證國(guó)家礦產(chǎn)資源安全,不僅要保障資源進(jìn)口數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定,而且要保證控制礦產(chǎn)品市場(chǎng)并維持低價(jià)位;其安全戰(zhàn)略一般是采取保證通過(guò)多渠道以可接受的礦產(chǎn)品價(jià)格獲取足量資源來(lái)滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。具體對(duì)策包括:①建立礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備以應(yīng)付短期礦產(chǎn)資源短缺的威脅;②開(kāi)發(fā)替代產(chǎn)品;③發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),提高資源利用效率;④增加礦產(chǎn)資源勘查和開(kāi)發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的力度,降低對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)口的依賴性。
資源競(jìng)爭(zhēng)是當(dāng)今世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的重要形式之一。地球上儲(chǔ)存的資源相對(duì)有限,缺乏資源會(huì)嚴(yán)重影響一個(gè)國(guó)家的發(fā)展及競(jìng)爭(zhēng)力,因而當(dāng)前許多國(guó)家都在圍繞資源展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)。第一次、第二次世界大戰(zhàn),一定意義上說(shuō)就是資源爭(zhēng)奪大戰(zhàn)。這種戰(zhàn)爭(zhēng)至今仍然以不同形式在世界的局部地區(qū)進(jìn)行。
目前,我國(guó)重要礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量增長(zhǎng)相對(duì)緩慢,礦產(chǎn)勘查難度不斷增大,隱伏區(qū)、深部區(qū)等找礦方法尚未有效突破,一大批老礦山可采儲(chǔ)量急劇下降,礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)接續(xù)基地嚴(yán)重不足,一些重要礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量消耗快于資源儲(chǔ)量增長(zhǎng)。由于我國(guó)長(zhǎng)期形成的粗放型增長(zhǎng)方式和結(jié)構(gòu)性矛盾尚未根本改變,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用粗放浪費(fèi),綜合利用率較低,礦山布局和結(jié)構(gòu)不盡合理,礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)小、散、亂和礦山環(huán)境破壞等問(wèn)題突出,加劇了資源供求緊張狀況。
外部環(huán)境復(fù)雜多變,礦業(yè)合作挑戰(zhàn)加大。全球礦業(yè)市場(chǎng)活躍,資源配置和礦業(yè)全球化趨勢(shì)明顯,為我國(guó)利用國(guó)外資源和市場(chǎng)提供了難得的機(jī)遇。但市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,礦產(chǎn)品價(jià)格大幅波動(dòng),境外勘查開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源和進(jìn)口礦產(chǎn)品成本增大。加之我國(guó)資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備能力不足,有效應(yīng)對(duì)資源供應(yīng)中斷和重大突發(fā)事件的預(yù)警應(yīng)急能力較弱,礦產(chǎn)資源安全供應(yīng)面臨更大的挑戰(zhàn)。
經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)于礦產(chǎn)資源巨大的需求,礦產(chǎn)資源保障能力的下降,呼喚著地質(zhì)找礦必須取得重大突破。正在市場(chǎng)化道路上摸索的國(guó)有地勘單位,站在了保障國(guó)家資源安全的最前沿。
1.2.2礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展
20世紀(jì)末,廣為世界各國(guó)接受的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重大問(wèn)題是:地球資源是有限的,這些資源的開(kāi)采應(yīng)以一種不損害子孫后代利益的方式進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和資源的永續(xù)利用。就礦床開(kāi)采而言,可持續(xù)發(fā)展的概念意味著未來(lái)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)實(shí)踐應(yīng)當(dāng)努力維護(hù)礦產(chǎn)資源的保障能力,既要滿足當(dāng)代,還要滿足子孫后代的需求。事實(shí)上,由于礦產(chǎn)資源的稀缺性和不可再生性,隨著世界人口的急劇增加,保障礦產(chǎn)品長(zhǎng)期穩(wěn)定的供應(yīng)是一個(gè)十分艱巨的任務(wù),要求我們更好地認(rèn)識(shí)地球系統(tǒng)、更有效地循環(huán)利用現(xiàn)有資源,以及對(duì)于處于枯竭邊緣的資源尋找替代資源。
礦產(chǎn)資源永續(xù)利用的條件是不可再生的礦產(chǎn)資源消耗量要得到大致等量的新增資源儲(chǔ)量的補(bǔ)充,即實(shí)現(xiàn)保有資源儲(chǔ)量的動(dòng)態(tài)平衡。這是礦產(chǎn)資源可持續(xù)利用的充分必要條件,也應(yīng)成為礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)之一。
……