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隨著經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，我國站在了新的歷史起點上，中國特色社會主義進入了新的發(fā)展階段，對我國礦產(chǎn)資源調(diào)查工作也提出了新要求。習(xí)近平總書記發(fā)出了“向地球深部進軍”的號召，為我國現(xiàn)階段礦產(chǎn)勘查工作指明了方向。如何深入理解“向地球深部進軍”號召的精神內(nèi)涵，如何以前瞻性的思路、針對性的對策和具體的工作來向地球深部要資源，是發(fā)揮好中國地質(zhì)調(diào)查局職能，響應(yīng)“向地球深部進軍”號召的關(guān)鍵。

走向深部，向深部要資源，是經(jīng)濟社會發(fā)展的必然要求

1. 中央及部局有明確的要求

在2016年全國科技創(chuàng)新大會上，習(xí)近平總書記指出：“當(dāng)前，國家對戰(zhàn)略科技支撐的需求比以往任何時期都更加迫切”。“從理論上講，地球內(nèi)部可利用的成礦空間分布在從地表到地下1萬米，目前世界先進水平勘探開采深度已達2500米至4000米，而我國大多小于500米，向地球深部進軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題。”

我國重要礦產(chǎn)全球消費占比

李克強總理對找礦突破戰(zhàn)略行動五年取得的成果給予了高度肯定：“找礦行動取得重大進展，應(yīng)予肯定。要繼續(xù)圍繞服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展大局，尊重科學(xué)規(guī)律，創(chuàng)新思路和機制，更有效調(diào)動社會資本力量，加大礦藏特別是國內(nèi)礦藏深勘精查力度，進一步提高國家能源資源保障能力”。

原國土資源部部長姜大明指出，國土資源“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃，制定了以向地球深部進軍為統(tǒng)領(lǐng)，全面實施深地探測、深海探測、深空對地觀測和土地工程科技“四位一體”的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，確立了“三深”戰(zhàn)略領(lǐng)域躋身世界先進行列、土地科技水平顯著提升的總體目標(biāo)。

自然資源部黨組成員、自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局局長鐘自然在地調(diào)局地質(zhì)調(diào)查創(chuàng)新大會上提出：“向地球深部進軍”要堅持以需求和問題為導(dǎo)向，以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)對地質(zhì)工作的需求為己任，著力破解資源環(huán)境和地球系統(tǒng)科學(xué)重大問題。

2. 國家資源安全戰(zhàn)略對能源資源保障需求

近年來，我國地質(zhì)找礦雖取得系列重大成果，但未來5-15年，我國重要能源重要礦產(chǎn)消費量持續(xù)為全球最大，對外依存度仍會在較長時期內(nèi)維持在較高水平；重要礦產(chǎn)資源靜態(tài)保障年限呈下降態(tài)勢，能源資源安全保障受到嚴峻挑戰(zhàn)。2017年，張高麗同志到原國土資源部考察指導(dǎo)工作時提出：國土資源部一定要牢牢守住國家資源安全的紅線。

全球重要礦產(chǎn)資源的消費占比研究表明，我國未來石油、金等礦產(chǎn)消費量仍將維持高速增長；鐵、銅、鋁等大宗礦產(chǎn)需求增速自2020年之后逐步趨緩，但仍將長期處于高位。

從全球重要礦產(chǎn)產(chǎn)量占比看，我國石油、鐵礦占比較低，增長相對比較平穩(wěn)；銅、鉛、鋅、鋁等礦種產(chǎn)量占比仍在不斷增長；黃金產(chǎn)量占比增加較快。

重要礦產(chǎn)對外依存度方面，國內(nèi)石油、銅等重要礦產(chǎn)消費量遠大于產(chǎn)量，對外依存度仍將維持較高水平；預(yù)計到2030年，石油、鐵礦石、銅、鋁等礦產(chǎn)的對外依存度分別高達70%、85%、80%、60%左右。

預(yù)計到2020年，我國石油、鐵、銅等礦種靜態(tài)保障年限將下降到15年以下；鋅、鋁、鉛、金等靜態(tài)保障年限則將低于10年；2030年，鐵礦石、銅、鋁等重要礦產(chǎn)資源靜態(tài)保障年限將跌至10年以內(nèi)，能源資源安全保障受到嚴峻挑戰(zhàn)。

3. 深部找礦潛力巨大

我國深部礦產(chǎn)資源潛力依然巨大，向深部要資源切實可行。根據(jù)全國資源潛力評價報告（2014年），我國礦產(chǎn)資源2000米以淺的預(yù)測資源量巨大，重要礦產(chǎn)資源2000米以淺的預(yù)測資源量都在已探明資源量的兩倍以上。例如，2000米以淺預(yù)測資源量與查明資源儲量相比，銻是查明資源儲量的5.3倍；鉛鋅、金4.3-4.5倍；鎢、菱鎂礦、鉻鐵礦、錳、鉬、重晶石為3.5-3.8倍；硬巖鋰、稀土、煤炭、銀、硫鐵礦為3-3.2倍；硼、磷、鐵、銅、錫為2.6-2.7倍；鎳、鉀鹽分別為2倍和2.2倍。

4. 生態(tài)文明建設(shè)對礦產(chǎn)勘查的要求

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記一直強調(diào)要“算大賬、算長遠賬、算整體賬、算綜合賬”。他明確指出，“絕不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價換取經(jīng)濟的一時發(fā)展”，多次提出“既要金山銀山，又要綠水青山”“綠水青山就是金山銀山”。生態(tài)文明建設(shè)的需求對礦產(chǎn)勘查提出了新的要求，即必須要注重“綠色勘查”。

據(jù)初步統(tǒng)計，國家級自然保護區(qū)共451個，約97萬平方千米。根據(jù)生態(tài)文明建設(shè)的要求，開展“綠色勘查”，就要求礦產(chǎn)勘查工作避讓和退出自然保護區(qū)。這在一定程度上壓縮了面上找礦的空間，但這也正是深部找礦發(fā)揮其用武之地的契機。

深部找礦具有以下優(yōu)勢：勘查活動主要在地表以下，對生態(tài)擾動??；受相同或相似控礦條件的影響，在已有勘查開發(fā)基地的深部發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的概率大；可以充分利用現(xiàn)有產(chǎn)能、已有探采選設(shè)施，多快好省地進行開發(fā)利用；有助于解決制約資源型城市和危機礦山、老礦山可持續(xù)發(fā)展的困局，穩(wěn)定職工就業(yè)。

我國深部找礦現(xiàn)狀分析

1. 勘探開采深度

目前，國外礦產(chǎn)勘查開采深度超過1000米的礦山有80余座，主要集中在加拿大、南非、美國、澳大利亞等礦業(yè)發(fā)達國家。其中，深度在1000米～2000米的有60余座，2000米～3000米的有12座，3000米～4000米的有5座，4000米以上的有1座；南非的蘭德金礦（West Driefoven）最大開采深度達到4530米；印度德干高原的科拉爾金礦錢皮恩里夫礦段最深達到3260米。我國金屬礦產(chǎn)探采深度總體不足500米，開采深度超過1000米的礦山不足20座。目前，我國開采深度較深的礦床有：河南省秦嶺金礦，1990米；云南會澤鉛鋅礦，豎井1526米；吉林夾皮溝二道溝金礦1600米（2013年豎井1320米）；遼寧二道溝金礦1100米；遼寧紅透山銅礦1100米；河北省金廠峪金礦1100米；膠東地區(qū)乳山、玲瓏等4座超1000米金礦山，分別為1000米、1132米、1188.5米、1263米；安徽冬瓜山銅礦1100米等。這些礦床在深部探獲了大量的礦產(chǎn)資源，展示了老礦山深部找礦的巨大潛力。

近年來，我國礦產(chǎn)勘查的深度也在不斷加大，根據(jù)全國鉆孔數(shù)據(jù)庫（固體礦產(chǎn)）資料顯示，全國已經(jīng)完成1000米以上鉆孔約14000個，2000米～3000米鉆孔170個（煤田勘查14個、金屬礦產(chǎn)34個，非金屬117個，綜合5個），3000米以上金屬礦產(chǎn)勘查鉆孔2個，均為膠東地區(qū)金礦勘查鉆孔，分別在三山島斷裂帶和焦家斷裂帶實施，孔深4006.17米和3266.06米。其中，焦家斷裂帶在2800米以深探獲多層金礦體，是我國目前最深的見礦鉆孔。該孔的實施，極大地激勵了廣大地質(zhì)工作者深部找礦的積極性。據(jù)統(tǒng)計，在膠東地區(qū)近年來共計施工大于1500米深的鉆孔達183個。

2. 國家重大地質(zhì)勘查專項取得一系列深部找礦突破性成果

自2004年起，國家先后實施了“全國危機礦山接替資源勘查專項（2004～2011）”、“老礦山深部與外圍找礦計劃項目（2012～2014）”、“全國重要礦集區(qū)找礦預(yù)測二級項目（2016～2018）”等重大地質(zhì)勘查項目，均有自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心（原國土資源部礦產(chǎn)勘查技術(shù)指導(dǎo)中心）參與組織實施或承擔(dān)。2004年～2017年，累計投入資金69億元。其中，中央財政資金41億元，地方財政資金3億元，企業(yè)資金25億元。累計完成鉆探343.2萬米、坑探45.5萬米。這些項目開展了大量的深部找礦工作，取得了一系列的深部找礦突破性成果，在很大程度上推動了我國深部找礦工作的發(fā)展。

（1）老礦山深部找礦新增一批資源儲量

共398座礦山實施了接替資源勘查，新增資源儲量達大型及以上規(guī)模礦床63座、中型117座，大中型礦床占實施礦山總數(shù)的45%。

比如，西藏羅布莎鉻鐵礦深部找礦重大突破。西藏羅布莎鉻鐵礦先后實施了危機礦山和老礦山接替資源找礦項目，通過研究羅布莎鉻鐵礦區(qū)含礦構(gòu)造巖相帶與礦體空間分布規(guī)律，配合重磁電綜合解釋，圈定深部找礦勘查區(qū)，經(jīng)鉆探驗證發(fā)現(xiàn)隱伏礦體，實現(xiàn)了鉻鐵礦找礦重大突破。羅布莎礦床于2004年以后累計新增鉻鐵礦資源儲量約400萬噸，相當(dāng)于前40年累計查明總和，占全國鉻鐵礦儲量的80%。其中，2012年~2014年在羅布莎礦區(qū)發(fā)現(xiàn)和評價Cr-80等多個鉻鐵礦盲礦體，控制礦體長達160米，斜深300余米，礦體品位40%～55%，礦石類型主要為冶金級致密塊狀鉻鐵礦；引領(lǐng)企業(yè)跟進勘探，提交鉻鐵礦資源量201.77萬噸。在香卡山礦區(qū)發(fā)現(xiàn)Cr-166等6個鉻鐵礦體，估算鉻鐵礦石資源量25.36萬噸。2018年，全國重要礦集區(qū)找礦預(yù)測二級項目在羅布莎礦集區(qū)開展深部找礦工作，已有3個鉆孔探獲稠密浸染狀-致密塊狀鉻鐵礦礦石，僅以見礦孔估算，預(yù)計新增鉻鐵礦礦石近30萬噸。初步分析認為本次發(fā)現(xiàn)的礦體與原香卡山礦區(qū)Cr-168礦體可能為同一礦體，預(yù)計該單礦體資源量有望超過130萬噸，超過羅布莎礦區(qū)Cr-80礦體，成為羅布莎礦床乃至國內(nèi)第一大鉻鐵礦單礦體。

又比如，廣西銅坑錫多金屬礦深部找礦重大突破。全國危機礦山接替資源勘查專項通過實施廣西南丹縣銅坑錫礦接替資源勘查項目，通過以理論創(chuàng)新指導(dǎo)找礦，通過對礦床成因模式和成礦結(jié)構(gòu)面的研究，認為應(yīng)注重對“硅鈣面”和層控型礦體的探索，施工鉆探開展深部找礦，在深部新發(fā)現(xiàn)層狀矽卡巖型礦床：新增鉛鋅、銅、錫金屬量287.56萬噸，銀2199噸，相當(dāng)于5個大型規(guī)模礦床

（2）新發(fā)現(xiàn)2處國家級資源基地

通過國家地質(zhì)勘查項目的實施，發(fā)現(xiàn)礦床和新增資源量，促進形成了大興安嶺南段錫多金屬礦和西秦嶺金礦兩處國家級資源基地。其中，在大興安嶺南段維拉斯托、拜仁達壩、紅嶺等多個礦床實施了接替資源勘查項目，新增錫50多萬噸，改變了我國一直以來錫礦的勘查開發(fā)“南重北輕”格局；在西秦嶺地區(qū)大水金礦（格爾珂金礦）、早子溝金礦等礦床開展接替資源勘查，新增金資源量200多噸，累計達到近600噸，有望成繼膠東之后，我國最具潛力的金資源基地。

（3）多個重要礦集區(qū)深部發(fā)現(xiàn)了新礦種新類型

通過深部找礦，在遼東礦集區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰北部礦集區(qū)、山東牟乳礦集區(qū)、河南小秦嶺礦集區(qū)、湖南坪寶礦集區(qū)、云南瀾滄礦集區(qū)、廣東大寶山礦集區(qū)等礦集區(qū)深部發(fā)現(xiàn)了新礦種新類型。例如，在云南瀾滄鉛鋅礦深部，新發(fā)現(xiàn)了厚達696米鉬礦，新增資源儲量相當(dāng)于5個大型鉬礦；在湖南黃沙坪鉛鋅礦深部，發(fā)現(xiàn)厚達336米厚鎢錫鉬鉍礦，新增資源儲量相當(dāng)于8個大型鎢錫礦。

（4）找礦空間從地下500米拓展到2000米

以往我國的礦產(chǎn)勘查深度基本上在500米以淺，通過多輪的國家勘查項目的實施，將找礦空間擴展至地下2000米。2004年以來，全國固體礦產(chǎn)最大勘查深度為1400米；2006年，危機礦山專項在山東三山島金礦實施的鉆孔ZK56-4，孔深2060.5米，是我國首個突破2000米的固體礦產(chǎn)勘查鉆孔。據(jù)統(tǒng)計，接替資源勘查項目在全國共實施2000米以深鉆孔3個，1500米~2000米鉆孔22個，1000米以淺鉆孔295個，對推進我國的礦產(chǎn)勘查從500米以淺到地下2000米功不可沒。

3. 深部找礦理論創(chuàng)新與技術(shù)進步

（1）創(chuàng)建了“三位一體”的勘查區(qū)找礦預(yù)測理論

眾所周知，礦產(chǎn)預(yù)測主要分區(qū)域礦產(chǎn)預(yù)測和勘查區(qū)找礦預(yù)測，前者被稱為中小比例尺預(yù)測（≤1∶5萬比例尺），主要目的是提交找礦遠景區(qū)；后者被稱為大比例尺預(yù)測，主要目的是部署探礦工程、揭露礦體位置。自20世紀80年代以來，國內(nèi)外創(chuàng)建并研究和總結(jié)出了許多區(qū)域礦產(chǎn)預(yù)測理論方法。如趙鵬大院士等提出的“三聯(lián)式”數(shù)字找礦與定量預(yù)測評價礦產(chǎn)預(yù)測理論方法，王世稱等提出的“綜合信息預(yù)測方法技術(shù)”，朱裕生和肖克炎提出的“GIS礦產(chǎn)預(yù)測方法技術(shù)”等。然而，大比例尺礦產(chǎn)預(yù)測的概念則是到20世紀80年代我國開展“成礦區(qū)劃”工作時才提出的。當(dāng)時并沒有十分明確的內(nèi)容，一直以來，也未形成一個整體的理論研究體系。追溯我國礦產(chǎn)勘查歷史，在20世紀50~70年代，我國主要借鑒前蘇聯(lián)的做法，通過1∶20萬區(qū)調(diào)、1∶20萬區(qū)域化探、航空磁測和區(qū)域重力測量等手段獲得基礎(chǔ)資料，再通過區(qū)域性工作直接發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地，或者通過物探和化探異常查證工作發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地。自20世紀80年代開始，隨著全國第二輪區(qū)域化探掃面工作的進行，掀起了以水系沉積物測量信息為主的找礦熱潮。這一時期，絕大部分礦產(chǎn)地是經(jīng)過化探異常查證后發(fā)現(xiàn)的。直至20世紀末，我國礦產(chǎn)勘查基本以發(fā)現(xiàn)地表或淺部礦床為主。進入21世紀以來，在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化高速發(fā)展的帶動下，我國又掀起了新一輪礦產(chǎn)勘查高潮。隨著勘查工作程度的提高，礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域正在發(fā)生歷史性的轉(zhuǎn)變——從以尋找地表礦或淺部礦為主逐步轉(zhuǎn)向?qū)ふ译[伏礦和深部礦。

以葉天竺教授為核心的研究團隊，依托指導(dǎo)危機礦山、老礦山等國家重大找礦專項的寶貴找礦經(jīng)驗和生動礦床實例，在對國內(nèi)幾十個典型礦床成礦機制和找礦預(yù)測模型研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地提出了一套以“成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造與成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志”為核心的“三位一體”勘查區(qū)找礦預(yù)測理論，填補了我國勘查區(qū)找礦預(yù)測的空白，也使深部找礦有了新的理論和方法“利器”。

該理論以勘查區(qū)找礦為出發(fā)點，以成礦作用內(nèi)因（元素的地球化學(xué)特征）和外因（地質(zhì)作用類型）為切入點，提出了勘查區(qū)找礦的地質(zhì)方法解決方案，破解了信息不對稱前提下二維轉(zhuǎn)三維的找礦預(yù)測難題，最大限度地降低了找礦標(biāo)志的不確定性，顯著提高了找礦預(yù)測可信度，為我國勘查區(qū)找礦領(lǐng)域提供了系統(tǒng)的方法體系。

以該理論為指導(dǎo)，我們可以將勘查區(qū)深部找礦和已知礦山深部找礦定義為：以巖石學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)和礦床學(xué)等理論為指導(dǎo)，以1∶1萬~1∶2000大比例尺巖性構(gòu)造蝕變地質(zhì)填圖為基礎(chǔ)，通過成礦地質(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，構(gòu)建勘查區(qū)找礦預(yù)測地質(zhì)模型，結(jié)合應(yīng)用物探和化探綜合方法，推斷礦體賦存位置，通過工程施工，發(fā)現(xiàn)并查明工業(yè)礦體的專門性工作。近年來，老礦山找礦、整裝勘查區(qū)和礦集區(qū)找礦工作的實踐證明，在勘查區(qū)找礦或已知礦深部勘查工作中，按照此理論和方法，能夠顯著提高預(yù)測成功率。

該成果在國內(nèi)已廣獲業(yè)內(nèi)專家和一線技術(shù)人員的認可。陳毓川院士評價：“該成果為深部找礦提供了系統(tǒng)的方法體系，實現(xiàn)了深部找礦重大突破。”翟裕生院士評價：“該項工作改變了我國重要礦集區(qū)深部成礦特征的傳統(tǒng)認識，對我國華北陸塊北緣、西秦嶺、黔西南等成礦區(qū)帶金礦床類型及成礦機制等方面取得突破性認識，并將該理論作為我國重要的原創(chuàng)性礦床學(xué)三大理論之一。”裴榮富院士評價：“該項工作開拓了我國深部找礦空間，引領(lǐng)全國深部找礦熱潮，推動了深部找礦的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)折。”目前，該理論與方法被自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局最新的1∶5萬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)規(guī)范所吸納。《勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法》專著也已被選入中國地質(zhì)大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)等高校研究生教材。