矿产勘查的发展阶段与启示

发布网友发布时间：2022-07-29 16:18

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热心网友时间：2023-11-26 09:06

回顾100多年来矿产勘查的发展可以看出，人们都在自觉或不自觉地遵循和探索着某种模式或指导思想，以期实现矿产勘查的战略目的，客观上形成了矿产勘查的若干发展阶段。不同的研究者从不同的角度和侧重点出发，对这些阶段的划分与描述不尽一致。我们根据有关资料的综合，大致地将其分成以下几个阶段。

第一阶段：勘探——“找矿人”（1841～1900年）

在早期的勘探阶段，找矿人在广阔的原野上行走（例如带着狗），试图发现矿化的踪迹。这相当于现代的踏勘，他们主要依据地表矿化露头进行找矿，其中地表氧化带便成为当时矿产勘查的最有利的标志之一。例如，在澳大利亚，由于风化层较厚，次生富集十分强烈，因此寻找次生氧化带成为这一阶段的最佳找矿方式。这一阶段的地质找矿具有较大的偶然性。但这一时期发现的大矿床，后来都经开发成为重要成矿带。

第二阶段：发展——“传统”找矿（1901～1944年）

在这一阶段，基本持续上一阶段的水平，主要依据地表露头找矿。虽然开始了少量的地球物理和地球化学工作，但勘查者主要依据其经验和地表露头，地表的地质填图已经得到了重视，对裸露区多次反复地地质填图，以期发现地表的矿化，地质填图成为此阶段矿产勘查的主要手段。总体来说，从19世纪末到1944年，整个阶段可称为“传统找矿”的时代。

第三阶段：成矿理论的发展——理论勘查（1945～1972年）

二次世界大战后，各国普遍加强了矿产勘查活动。在这一阶段，新的矿床理论影响着同类矿床的勘查与发现。最初，最重要的是花岗岩成矿理论，几乎所有矿床都归结于与花岗岩同时形成的；即便对于那些未见到花岗岩的矿床，人们则大胆设想深部存在“隐伏的花岗岩岩基”，或者认为是“远程成矿作用”的结果。后来，人们认识到许多矿床是受地层控制的，是在花岗岩以前形成的，于是便提出了海底喷气、火山成因、层控等成矿理论。这些理论受到重视后，随之发现了大批新矿床，如火山成因的块状硫化物矿床，含铀砾岩，“密西西比河谷型铅锌矿床”，“砂岩铀矿”，“含铜页岩”等。在这一阶段，在矿区周围主要开展半区域性的地质填图工作，原子吸收技术的发展促使化探方法得到了较为广泛的应用，地球物理方法也得到了发展与成熟。

第四阶段：高技术发展与勘查——科学找矿阶段（1973至现在）

在第三阶段后期，在矿床发现速度加快的同时，矿产勘查费用的缩减、金属价格的下跌，使得许多公司都放弃了对贱金属矿床的勘查。1976年澳大利亚奥林匹克坝Cu-Au-U矿床发现以后，促使很多公司重新对勘查产生了兴趣。但在这一阶段，找矿难度明显加大，勘查者面临着找隐伏矿的新任务，它既需要现代高新技术，又需要多学科的综合研究。我们将现代矿产勘查称为高技术勘查——科学找矿阶段。在这一阶段，随着全球构造和*岩石圈研究的发展，以及地球体系概念的增强，越来越多的研究者注意将成矿作用置于岩石圈、地壳、整个地球乃至宇-地体系的发展与演化过程中来考虑。

在划分上述阶段的同时，有两个基本事实是耐人寻味的。

一、所发现矿床的数量与矿床勘查阶段的对应关系

P.拉兹尼卡（1997）对世界上337个巨型和超巨型矿床的发现时间作了统计分析（图2-1）。从图2-1可以看出，1945年以前发现的矿床共169个，占总数的50%，其后发现的矿床为168个，也只占50%。若与上述阶段划分相对照，并用不同阶段拥有的找矿理论和技术手段相对应的话，我们可以看到，在“传统”找矿阶段以前和以后，所发现的巨型矿床在数量上是相当的。不过，1945年以后随着找矿理论的更新和深化、技术手段的进步，矿床发现的速率增大了。同时也应该看到，1985年以后所发现矿床的数量相对地明显减少了。

图2-1 世界上337个巨型矿床和超巨型矿床的发现随时间变化的直方图和累积频率图

（引自P.Laznica，1997）

图2-2 世界上12种金属巨型矿床和超巨型矿床的发现随时间变化的频率图

（引自P.Laznica，1997）

P.拉兹尼卡（1997）还对12种金属的巨型矿床的发现数量与时间的对应关系进行了统计研究（图2-2）。从图2-2可见，若仍以1945年为界，Sn、Pb、Hg、Ag以及Zn等人类较早使用的有色金属，在此前发现的数量较大，所占百分比较高；Au矿床的发现数目是逐渐增高的，1945年前后百分比最大，经过20世纪60年代的降低后，于20世纪80年代又呈高峰；Al、U、Be、Ni（Mo）矿的发现高峰均出现于1945年之后，这在很大程度上与这些金属被人类开发利用较晚有关，与找矿理论和技术发展亦有密切关系；人类最早使用的Cu矿，其发现数目基本上是随时间而增多的。值得注意的是，按照P.拉兹尼卡的预测，1985年以后，所有12种金属矿床的发现数目（百分比）都将是降低的。

二、矿产勘查的成本不断增大，“效益”减小

据加拿大自然资源部提供的资料，从20世纪40年代到80年代，勘查金属矿床花费每加元所获得的金属价值总体来说是波浪式下降的（图2-3）。20世纪50年代初期，找矿的经济效益最好，花费1加元便可得到400加元的矿产值。到了整个80年代找矿的经济效益最差，并达到20世纪的最低点；到了80年代晚期虽然略有增加，但仍然属最低的时期，大约每花费1加元可获得40加元的矿产值，只有50年代初期的十分之一。以贱金属矿床为例，1955～1985年间每发现一个矿床的平均费用为21900万加元，比1955～1978年的11100美元，大致增长了2倍多。这虽然是加拿大的情况，但亦可透视出世界矿产勘查“经济效益”变化的总趋势。

图2-3 按1987～1991年平均不变价格计算花费每1加元发现金属的价值

综上所述，我们得到一些重要的启示：矿产勘查的效果（发现矿床的数量和质量、勘查工作的成本效益）并不与矿产勘查阶段的演进（主要是找矿理论和勘查技术的发展）有必然的正相关关系；矿产勘查战略的合理性并不是一个绝对的概念，必然是与当时的地质-找矿环境和形势、所面临的主要找矿任务和难题、所拥有的找矿理论和技术相联系的，很难、也不应该依其出现的先后论其“好”与“坏”，“先进”与“落后”；能解决矿产勘查所面临的难题，取得当时条件下的显著找矿成果，应是评价“矿产勘查战略”的主要标志。