習(xí)近平總書記給山東省地礦局第六地質(zhì)大隊(duì)全體地質(zhì)工作者的回信指出，礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)事關(guān)國計(jì)民生和國家安全?；匦乓蟮刭|(zhì)工作者大力弘揚(yáng)愛國奉獻(xiàn)、開拓創(chuàng)新、艱苦奮斗的優(yōu)良傳統(tǒng)，積極踐行綠色發(fā)展理念，加大勘查力度，加強(qiáng)科技攻關(guān)，在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動中發(fā)揮更大作用，為保障國家能源資源安全、為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家作出新貢獻(xiàn)。
前不久，為深入學(xué)習(xí)貫徹黨的二十大精神和習(xí)近平總書記重要回信精神，中國地質(zhì)調(diào)查局中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所組織召開了新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動關(guān)鍵理論與技術(shù)方法研討會，梳理制約找礦突破的重大理論和關(guān)鍵技術(shù)難題，總結(jié)找礦理論與技術(shù)方法等。來自我國找礦勘查科技前沿領(lǐng)域的有關(guān)院士專家介紹了找礦理論新進(jìn)展，遙感技術(shù)應(yīng)用、覆蓋區(qū)地球化學(xué)探測及找礦預(yù)測理論相關(guān)成果。會后，中國自然資源報(bào)社記者就有關(guān)問題進(jìn)行了采訪。
受訪的院士專家們表示，新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動需要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，努力實(shí)現(xiàn)成礦理論與技術(shù)方法新突破，提升找礦能力和找礦效率，為新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動作出貢獻(xiàn)。
加強(qiáng)創(chuàng)新 把握規(guī)律 科學(xué)找礦
中國工程院院士談加強(qiáng)成礦理論創(chuàng)新指導(dǎo)找礦
在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動中，如何更好地創(chuàng)新成礦理論支撐找礦、提高找礦工作的成效？就相關(guān)問題，記者日前采訪了中國工程院院士、著名礦床學(xué)家毛景文。
毛景文院士長期致力于礦床學(xué)和找礦勘查研究，針對大型礦集區(qū)和找礦預(yù)測、成礦動力學(xué)背景以及成礦過程開展了深入探索。同時(shí)，對國內(nèi)外典型礦山展開了深入對比研究，取得了豐碩成果。他所提出的中國東部中生代大陸成礦新理論不僅深化了區(qū)域成礦規(guī)律的認(rèn)識，也推動了多金屬礦找礦取得重要突破，為生產(chǎn)單位的找礦勘查部署提供了指導(dǎo)。毛景文院士強(qiáng)調(diào)，隨著找礦難度的增加，無論是在空白區(qū)發(fā)現(xiàn)新礦產(chǎn)，還是在已有礦區(qū)深部和外圍發(fā)現(xiàn)礦體，都需要成礦理論和找礦技術(shù)的創(chuàng)新。“礦床學(xué)研究工作是整個(gè)找礦勘探過程中最基礎(chǔ)也是最重要的環(huán)節(jié)?！被仡櫟V床學(xué)發(fā)展歷程，毛景文院士介紹，礦床學(xué)是研究礦床的物質(zhì)組成、成礦物質(zhì)來源、成因機(jī)理及其時(shí)空分布規(guī)律的科學(xué)，是直接服務(wù)于礦物資源開發(fā)和利用的地質(zhì)學(xué)科。19世紀(jì)末，礦床學(xué)逐步建立起基本理論框架。20世紀(jì)以來，工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)和科技進(jìn)步推動了礦床學(xué)的發(fā)展，多種礦床成因觀點(diǎn)在此時(shí)期提出。從這一角度而言，成礦理論就是礦床學(xué)研究的基礎(chǔ)和核心內(nèi)容。創(chuàng)新性的成礦理論，能加深對成礦規(guī)律和成礦過程的認(rèn)識，指導(dǎo)人們有效地開展找礦勘探。毛景文院士認(rèn)為，創(chuàng)新成礦理論，首先要繼承、借鑒被實(shí)踐證明有效的成礦理論和成礦規(guī)律性認(rèn)識。在我國現(xiàn)代化進(jìn)程中，礦床學(xué)界的前輩們開展了大量創(chuàng)造性研究，為保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展所需的礦產(chǎn)資源供應(yīng)作出了重要貢獻(xiàn)，比如孟憲民院士對同生礦床成礦作用與分布規(guī)律的認(rèn)識，徐克勤院士對華南花崗巖與鎢錫礦成礦規(guī)律的認(rèn)識，涂光熾院士提出的低溫成礦與分散元素成礦機(jī)制、成礦規(guī)律，葉連俊院士提出的表生成礦作用與礦產(chǎn)時(shí)空分布規(guī)律等。此外，我國地質(zhì)學(xué)家還分別就花崗巖有關(guān)金屬礦床元素分帶、海底噴流型銅礦床、花崗巖鈾礦成礦、鉀鹽成礦、層控矽卡巖礦床、礦床成礦系列、成礦系統(tǒng)等領(lǐng)域提出創(chuàng)新性的理論。這些創(chuàng)新成果有的針對某種地質(zhì)條件、構(gòu)造環(huán)境，有的針對某一礦產(chǎn)資源類型，都開拓了新的認(rèn)識邊界，加深了人們對成礦規(guī)律的把握，擴(kuò)大了礦產(chǎn)資源利用的范圍。毛景文院士強(qiáng)調(diào)，創(chuàng)新成礦理論需要拓展國際視野，學(xué)習(xí)借鑒國際先進(jìn)知識和理論成果，并緊密結(jié)合我國生產(chǎn)實(shí)踐和社會發(fā)展需求，通過深入研究得出規(guī)律性認(rèn)識。20世紀(jì)70年代以來，基于板塊構(gòu)造理論，礦床學(xué)得到迅速發(fā)展，成礦規(guī)律研究日益深化，助推科學(xué)找礦和勘查部署，指導(dǎo)解決“在哪部署找礦、找什么礦”的問題。具體來說，板塊構(gòu)造理論的發(fā)展揭示，在島弧、大陸弧、活動大陸邊緣、古裂谷、造山帶等不同地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境，會形成不同的礦產(chǎn)資源組合。找礦工作者要在科學(xué)認(rèn)識的基礎(chǔ)上去尋找相應(yīng)的礦產(chǎn)資源類型。例如，在島弧尋找高硫型淺成低溫?zé)嵋盒豌~金礦；在活動大陸邊緣去尋找斑巖型銅金鉬礦或斑巖鉬礦，其弧后則尋找鎢錫礦、鉬礦或卡林型金礦；在前陸盆地尋找密西西比河谷型鉛鋅礦；在大陸裂谷帶尋找基性、超基性巖有關(guān)的鉑鈀礦或碳酸鹽型稀土礦等。毛景文院士介紹，近年來，我國科學(xué)家在板內(nèi)成礦、碰撞造山成礦、復(fù)合造山成礦、華南地塊東部高溫成礦省與西部低溫成礦省對比研究等領(lǐng)域作出了貢獻(xiàn)?？傮w來講，礦床學(xué)的基本框架、找礦理論模型由西方科學(xué)家建立并主導(dǎo)，我國科學(xué)家在努力追趕、并跑，部分已實(shí)現(xiàn)超越，系統(tǒng)性、原創(chuàng)性成果正在孕育中。
中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所研究員
談覆蓋區(qū)戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源勘查
推進(jìn)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動需要科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新作為有力支撐。在新一輪找礦突破中如何更好地發(fā)揮化探技術(shù)的作用？記者日前采訪了中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所研究員、化探專家王學(xué)求，他談了對覆蓋區(qū)化探新技術(shù)應(yīng)用的一些認(rèn)識與思考。
王學(xué)求研究員介紹，化探是勘查礦產(chǎn)資源特別是尋找隱伏礦、難識別礦的重要方法?？辈榈厍蚧瘜W(xué)自20世紀(jì)30年代誕生以來，在發(fā)現(xiàn)斑巖型銅礦以及鈾礦、金礦等方面取得很大的成功。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，地球化學(xué)勘查技術(shù)也在不斷進(jìn)步。王學(xué)求研究員告訴記者，勘查地球化學(xué)界所指的覆蓋區(qū)，一般限定在覆蓋厚度為300米以淺的地區(qū)，分為三類：一是原地風(fēng)化的殘積、坡積覆蓋區(qū)，如我國南方地區(qū)的磚紅土區(qū)、黑龍江的森林覆蓋區(qū)。實(shí)踐中，這類覆蓋區(qū)一般是覆蓋厚度小于50米的地區(qū)。二是外來運(yùn)移的覆蓋區(qū)，如風(fēng)成沙、黃土區(qū)、沖積平原等，此類覆蓋區(qū)是覆蓋厚度小于100米的地區(qū)。第三類覆蓋區(qū)是沉積巖或火山巖蓋層，限定在覆蓋厚度小于300米的地區(qū)。在我國，覆蓋區(qū)主要包括森林覆蓋區(qū)、半干旱草原區(qū)、干旱戈壁沙漠區(qū)、高寒草原區(qū)、黃土區(qū)、沖積平原、高寒凍土區(qū)、紅土植被區(qū)、沼澤覆蓋區(qū)9種類型。這些覆蓋區(qū)以厚度小于100米計(jì)算，總面積為220萬平方千米。我國開展的區(qū)域化探掃面工作，目前完成了一半覆蓋區(qū)，但效果有待提高。另有一半還未進(jìn)行掃面，需要進(jìn)一步開展化探技術(shù)研究等工作。王學(xué)求研究員介紹，勘查地球化學(xué)的理論基礎(chǔ)是成礦物質(zhì)在成礦過程中于圍巖中留下元素運(yùn)移軌跡，或是成礦以后在巖石、土壤、水系沉積物、水、植物以及氣體中形成各種類型的地球化學(xué)分散模式。根據(jù)這些元素運(yùn)移軌跡或分散模式，能夠發(fā)現(xiàn)和追蹤新的礦床。但是，覆蓋區(qū)化學(xué)勘查的理論基礎(chǔ)與傳統(tǒng)出露區(qū)的勘查理論基礎(chǔ)不同。出露區(qū)地球化學(xué)勘查理論基礎(chǔ)是基于含礦圍巖和礦體的次生風(fēng)化以及元素側(cè)向遷移。對覆蓋區(qū)而言，該理論并不適用。覆蓋區(qū)地球化學(xué)的理論基礎(chǔ)是元素穿透上方土壤和沉積物蓋層的垂向遷移，因此被稱作穿透性地球化學(xué)。因此，覆蓋區(qū)地球化學(xué)的化學(xué)元素遷移機(jī)理與出露區(qū)的化學(xué)元素遷移機(jī)理也不相同。目前，勘查地球化學(xué)界主流的覆蓋區(qū)穿透性勘查技術(shù)有4種：一是土壤微細(xì)?？辈榧夹g(shù)；二是金屬活動態(tài)測量技術(shù)；三是氣體及地氣測量技術(shù)；四是生物地球化學(xué)技術(shù)。這幾類技術(shù)各有特點(diǎn)，使用較為成功的是土壤微細(xì)?？辈榧夹g(shù)。“我國化探找礦自2000年以來，勘查重點(diǎn)轉(zhuǎn)向覆蓋區(qū)和深部礦的戰(zhàn)略資源勘查。”王學(xué)求研究員指出，以我國金礦地球化學(xué)勘查技術(shù)來說，2000年以前，我國化探找金主要貢獻(xiàn)是在出露區(qū)：一是在華北地臺北緣，二是在小秦嶺到熊耳山，三是在黔西南地區(qū)。2000年以后，化探找金最大進(jìn)展是在覆蓋區(qū)：一是在西秦嶺川西北到甘南的高寒草原覆蓋區(qū)發(fā)現(xiàn)5處超大型金礦；二是在西部荒漠戈壁區(qū)，特別是甘肅北山地區(qū)發(fā)現(xiàn)3處中大型金礦。西部覆蓋區(qū)金礦找礦突破獲得2020年度國土資源科技成果一等獎。據(jù)介紹，西秦嶺高寒草原覆蓋區(qū)一般地表被2米~5米的黃土覆蓋，地表為草原景觀。由于類卡林型金礦的微細(xì)粒的微米到納米金遷移到地表時(shí)，常被有機(jī)硅膠包裹，因此常規(guī)化探方法難以發(fā)現(xiàn)異常。使用有效分解有機(jī)硅膠的微細(xì)金化探技術(shù)后，可顯著提高異常識別率。根據(jù)化探異常，我國發(fā)現(xiàn)了以刷經(jīng)寺為代表的5個(gè)超大型金礦。
西部荒漠戈壁區(qū)是風(fēng)成沙覆蓋區(qū)，風(fēng)成沙厚度不太厚，通常在幾米到20米之間，用傳統(tǒng)找礦方法效果一般。以往地表化探掃面時(shí)，為避開風(fēng)成沙影響，采樣為地表礫石。“實(shí)際上，礫石情況與下邊的礦關(guān)聯(lián)不大。對此，我們用淺鉆作剖面揭露，揭示地形起伏，深處20米，最淺處4米。沿著覆蓋層鉆孔做取樣后，在細(xì)粒土壤取樣中發(fā)現(xiàn)了金異常，原來金以納米形式被粘土吸附。這說明這種金本來是內(nèi)生礦物型，后來通過蒸發(fā)作用隨二氧化碳等地氣流遷移到地表?！蓖鯇W(xué)求研究員說。根據(jù)這種化學(xué)異常，用土壤微細(xì)粒勘查技術(shù)方法在甘肅北山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了3個(gè)中型金礦。
據(jù)介紹，微細(xì)?？辈榧夹g(shù)對找離子吸附型稀土礦效果顯著。近幾年，我國在區(qū)域上采用細(xì)粒級水系沉積物測量，礦區(qū)異常查證上采用土壤剖面測量，在南方紅土植被覆蓋區(qū)尋找重稀土離子吸附型稀土礦也取得新進(jìn)展。由中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所牽頭完成的有關(guān)項(xiàng)目在云南首次發(fā)現(xiàn)了大型離子吸附型稀土礦。該項(xiàng)工作已在云南紅河哈尼族彝族自治州發(fā)現(xiàn)重稀土元素超常富集區(qū)，圈定4處稀土找礦靶區(qū)，圈定6處異常中心。經(jīng)鉆探驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)了4個(gè)離子吸附型稀土礦。初步推斷，稀土潛在礦石量約9.46億噸、稀土氧化物潛在資源約100萬噸，重稀土氧化物潛在資源約13.7萬噸。此項(xiàng)工作入選2022年度地質(zhì)調(diào)查十大進(jìn)展之一。王學(xué)求研究員強(qiáng)調(diào)，淺覆蓋區(qū)地球化學(xué)找礦技術(shù)對新區(qū)找礦意義重大。要重點(diǎn)發(fā)展土壤微細(xì)?？辈榧夹g(shù)、土壤活動態(tài)測量技術(shù)、土壤氣體測量技術(shù)、生物地球化學(xué)技術(shù)等，通過這些地球化學(xué)勘查技術(shù)發(fā)現(xiàn)異常后，建立不同礦種的靶區(qū)優(yōu)選指標(biāo)。目前，經(jīng)過驗(yàn)證，上述技術(shù)對金、銅、稀土、鋰、鈾等目標(biāo)礦種找礦行之有效。拓展遙感技術(shù)應(yīng)用 助力找礦突破
中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所研究員
談遙感找礦
中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所代晶晶研究員是自然資源部西藏主要成礦帶大型—特大型礦產(chǎn)勘查評價(jià)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、稀有稀土稀貴戰(zhàn)略性礦產(chǎn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的骨干成員。地質(zhì)找礦中如何應(yīng)用遙感技術(shù)？怎樣才能用好這項(xiàng)技術(shù)？結(jié)合多年實(shí)踐，代晶晶研究員就遙感技術(shù)如何在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動中發(fā)揮作用，談了她的一些認(rèn)識和思考。
代晶晶研究員介紹，20世紀(jì)70年代開始，礦物光譜理論與遙感技術(shù)逐漸應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域。針對新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動，遙感技術(shù)具有以下優(yōu)勢：首先，隨著找礦工作的不斷推進(jìn)，露頭礦大多已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，隱伏、半隱伏礦成為地質(zhì)找礦的一個(gè)難題。大量研究表明，雖然巖漿—熱液礦床中的隱伏礦體規(guī)模有限，但在成礦過程中產(chǎn)生的地表蝕變范圍規(guī)模巨大，其蝕變特征能被遙感技術(shù)捕捉到。因此，遙感技術(shù)可以為尋找隱伏、半隱伏礦提供重要技術(shù)支撐。其次，我國西部高海拔、華南深切割地區(qū)等地形地貌較為復(fù)雜的地區(qū)，地質(zhì)找礦工作受到很大阻礙，遙感技術(shù)可以發(fā)揮“千里眼”作用，為后續(xù)找礦部署提供重要依據(jù)。最后，新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動需要更為經(jīng)濟(jì)、綠色、快速、高效的技術(shù)手段。遙感技術(shù)成本較低，且具有高密度、全覆蓋、高效、環(huán)保等優(yōu)勢，一直是國外大型礦業(yè)公司和地質(zhì)調(diào)查單位的重要手段之一。遙感找礦主要的科學(xué)問題有哪些？代晶晶研究員歸納為兩點(diǎn)：首先，每種類型的礦床在形成過程中都會產(chǎn)生許多礦物，開展遙感找礦的基礎(chǔ)是要了解各種礦物的光譜特征及形成機(jī)理。每種礦物都有其獨(dú)一無二的光譜特征，比如，含稀土礦物在可見光波段具有吸收特征；常見的熱液蝕變礦物在短波紅外波段具有吸收特征；熱紅外波段則對造巖礦物和矽卡巖礦物探測效果較好。這些礦物光譜和成礦作用有何聯(lián)系、哪些礦物的光譜特征可以指示成礦作用，更是需要深入探討的科學(xué)問題。其次，針對多礦種、多尺度遙感找礦如何構(gòu)建有效的技術(shù)方法體系、選擇什么樣的遙感數(shù)據(jù)源、運(yùn)用什么樣的技術(shù)方法與算法，也是影響遙感找礦成敗的重要因素。代晶晶研究員指出，遙感技術(shù)可以在多種類型的礦床和礦種的勘查中發(fā)揮重要作用，目前可以用于尋找銅、金、銀、鐵、鉛、鋅、鋰、鈹?shù)鹊V產(chǎn)資源。她重點(diǎn)介紹了4種類型礦床的遙感找礦實(shí)踐。第一種類型是斑巖—淺成低溫?zé)嵋恒~多金屬礦床。此類型礦床找礦的關(guān)鍵是蝕變，因此要對研究區(qū)的蝕變礦物的光譜特征進(jìn)行深入了解，構(gòu)建基于短波紅外光譜特征的找礦模型。以西藏多龍礦集區(qū)為例，通過對地表主要蝕變信息的光譜特征研究，運(yùn)用 ASTER多光譜數(shù)據(jù)和高分5號高光譜數(shù)據(jù)開展蝕變礦物信息提取，定位了多個(gè)蝕變巖帽，這些蝕變巖帽和目前的礦床非常吻合?；诙帻埖V集區(qū)遙感找礦的認(rèn)識，我國在西藏班怒成礦帶的其他區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一批銅礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)。第二種類型是矽卡巖礦床。此類礦床找礦勘查的關(guān)鍵是矽卡巖的分帶研究。針對矽卡巖礦床的分帶，重點(diǎn)要研究矽卡巖礦物的光譜特征。常見矽卡巖礦物如石榴子石、輝石的熱紅外光譜特征可以指示主量元素的含量，從而指示成礦環(huán)境，指導(dǎo)矽卡巖分帶?；诖耍覈⒘思赚斘◣r系統(tǒng)的熱紅外高光譜勘查模型，為矽卡巖礦床找礦勘查提供技術(shù)參考。第三種類型是偉晶巖型稀有金屬礦的遙感找礦。在此類礦床的遙感找礦過程中，含礦偉晶巖的識別是關(guān)鍵。四川甲基卡地區(qū)巖礦光譜測試分析表明，遙感技術(shù)可以區(qū)分含鋰偉晶巖、不含鋰偉晶巖和圍巖?；趯庾V的認(rèn)識，指導(dǎo)圈定了一系列找礦遠(yuǎn)景區(qū)，大部分發(fā)現(xiàn)了鋰輝石。這套找礦方法已推廣運(yùn)用到川西其他地區(qū)和新疆阿爾金西段，取得了良好應(yīng)用效果。第四種類型是鹽湖鋰、鎂礦礦床。基于對西藏扎布耶鹽湖不同鋰濃度的光譜特征分析，運(yùn)用遙感和深度學(xué)習(xí)算法反演了扎布耶鹽湖不同年度的鋰濃度，探索開展了鹽湖水菱鎂礦的遙感找礦研究工作。代晶晶研究員建議，針對新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動，建議遙感技術(shù)以3個(gè)尺度開展工作。一是針對成礦帶，運(yùn)用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，特別是我國近些年發(fā)射的高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)來選擇找礦遠(yuǎn)景區(qū)。二是在重點(diǎn)研究區(qū)，運(yùn)用航空或是無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行選點(diǎn)或圈定靶區(qū)。三是在礦田尺度，建議運(yùn)用地面或巖芯光譜儀開展地表或巖芯精細(xì)的蝕變礦物填圖，分析成礦環(huán)境，圈定熱液中心，為后續(xù)找礦部署提供技術(shù)依據(jù)。
談到遙感找礦應(yīng)用前景與主攻方向，代晶晶研究員認(rèn)為，遙感技術(shù)在新一輪找礦戰(zhàn)略突破行動中大有可為，但還需要攻克一些技術(shù)難題。例如，要加強(qiáng)高精度短波紅外及熱紅外儀器的研發(fā)；攻克淺覆蓋區(qū)遙感弱信息的提取和剝離技術(shù)；深化礦物光譜機(jī)理及其找礦指示意義研究；推進(jìn)星—空—地—深一體化遙感找礦勘查體系示范與應(yīng)用。在她看來，隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，必將在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動中作出更大貢獻(xiàn)。
來源：i自然全媒體
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