中国自然资源报 2023-04-26 08:48:11 中国工程院院士 陈毓川 毛景文
近年来，矿业界存在一股思潮，认为我国境内矿产资源禀赋不好，2000米以浅的矿产资源已经基本摸清。但从数十年的找矿实践来看，我们认为国内找矿突破实是大有可为。
什么是矿？界定要素随着科学技术进步、市场需求变化、政策改变等因素影响不断变化
谈找矿首先要把矿的概念搞清楚。
矿石是指从矿山中采出来的含有某种有价值矿物质的岩石，经过破碎、粉磨等逐级加工后可以应用在金属矿山、冶金工业、化学工业、建筑工业、铁（公）路基建、水泥工业及砂石行业等工程领域中。其定义包含4个关键要素：可采出、有价值、可加工、可利用。这4个要素是区别矿石与普通石头的标准，缺一不可。值得注意的是，这4个界定要素并不是一成不变的，而是会随着科学技术进步、市场需求变动、政策改变等因素不断发生变化。
——开采技术对找矿的影响。开采技术可行性和开采成本可行性是矿山开采中的双重制约因素。从技术可行性角度上看，随着开采技术的不断进步，以前受开采技术限制无法开采的地域成为可以被开发利用的矿山。以采矿深度为例，目前我国金属矿山开采深度一般达到600米～900米即为深部开采，而吉林夹皮沟金矿应用先进的探采技术，开采作业深度已经达到了1600米。
那么，开采深度对于找矿意味着什么？目前我国矿床勘探深度多集中在400米～600米，这并不是因为我们的钻探技术无法达到更大的深度，而是受开采技术的制约。这样的矿就叫作“呆矿”或者就不能称之为“矿”。因此，开采技术能够达到的深度决定着找矿的深度。
——选矿技术对找矿的影响。选矿技术可行性和选矿成本也是选矿环节的制约因素。矿石中的有用组分能否从矿石中提取出来进行富集是选冶的先决条件。以我国特有的离子吸附型稀土矿为例，由于以往缺乏从风化壳型稀土矿中提取有用组分的选矿技术，20世纪80年代该类型矿并不是工业性矿产，直到1996年离子吸附型稀土第二代提取工艺“原地浸矿工艺”出现，才真正意义上形成了我国的新型稀土矿种。
选矿技术的发展，对于找矿工作而言，意味着以前不是矿的岩石类型现在可以作为有用矿物去寻找，以前由于品位低而不能称之为矿的石头现在也可以圈定为矿体。因此，选矿技术的进步不仅拓展了矿石的种类，而且降低了圈矿品位的门槛。
——价值因素对找矿的影响。在通常情况下，市场供需关系决定着矿产品的价格，西方矿业理论总是在暗示我们只有能够获利的矿石才能叫作“矿”，并在进行储量估算时给出一条矿产品价格与矿山可采储量的曲线，来显示每一个价格所对应的可称之为“矿”的储量。当一个矿床即使开采技术、选矿技术都可以将其有用组分开采、分选出来，但只要不能盈利，那么这个矿床就没有市场价值，就不能称之为“矿”。市场价值成为了衡量矿石是否是“矿”的唯一价值标准。
然而，西方的这种理论总是让人觉得不太对劲，那么到底是哪里不对劲呢？这就是“非市场价值”。我们还是按照西方矿业理论去推导，一个矿山，只要现有开采技术和选矿技术能够把我们需要的有用组分提取出来，那么它必定会对应一个成本，在一个商品可以正常流通的市场里，没有人会愿意以低于成本价格去开采矿山，但不开采并不意味着这个矿山不可采、其矿产品不可利用，只不过是它无法作为商品体现其价值。当这个市场规则被破坏的时候，我们将会遇到两种情况，即矿产品价格暴涨或是断供。这个时候，那些被定义为没有市场价值的矿才会真正体现出它们的价值。因此，价值因素对找矿的影响不是绝对的，找矿工作最底层的意义是保障国家的矿产资源供应安全，“把饭碗牢牢端在自己手上”，因为矿产资源就是工业的粮食。
——下游应用对找矿的影响。矿产资源支撑着整个工业体系，但下游需求的变化也时刻影响着找矿勘查。以锂矿为例，今天大热的锂矿，以前并不如此风光。20世纪90年代以前，锂的使用量十分有限，是一个默默无闻的小矿种。但到“十三五”期间，我国锂矿的勘查投入增长了195.6%。与此相反，化石能源的代表性矿种煤炭则随着人类环保意识的加强，在全球范围内开采量、使用量大幅下降。这就导致了资本从煤炭领域大量撤出，我国“十三五”期间煤炭勘查投入也减少了83.5%。由此可见，下游产业对矿产资源的需求将直接影响上游的找矿投入，既决定了找矿的投资规模，也决定了找矿的目标矿种。因此，找矿不能只关注眼前和找矿工作本身，同时要紧盯下游产业的需求和发展趋势，对矿产资源的需求进行前瞻性研究，才能快速调整找矿方向，获得矿产资源的先发优势。
如何找矿？重视找矿理论，勘查技术与现代科技相结合，自主研发找矿勘查装备
找矿是一个专业性极强的领域，需要理论的指导。而找矿理论是通过对地质环境的研究、对以往勘查工作的总结、对矿山开采实际情况的对比，从大量生产实践中总结出来的。一个找矿理论的形成，往往会改变一个国家的矿产资源格局，大庆油田的发现就是个很好的例子。没有一种找矿理论是万能的，地下世界千变万化，人类能够探知到的仅仅是冰山一角，这就需要广大地质工作者对已经揭露出来的地下世界认真研究、细致归纳、总结规律、敢于创新，不断提出新的找矿理论。在找矿生产实践中要充分重视找矿理论的指导作用，提升找矿成功率。
找矿勘查在国际上通常分为两种，即在圈定的找矿远景区找矿（绿地找矿）和在已有矿区的深部和外围找矿（棕地找矿）。
过去30年来，找矿勘查科学技术正在发生重大变革。地质找矿已从寻找露头矿、浅表矿转到隐伏矿，从低山区转到人迹罕至的中高山区—深切割区。针对浅覆盖区（包括森林、草原和沙漠等）以及中高山区—深切割区，西方矿业大国纷纷实施研发计划。例如，加拿大实施了为期20年的隐伏矿找矿计划、美国开展了新一轮全球矿产资源潜力评价、澳大利亚持续实施覆盖区找矿计划，主要目的都是通过科技创新圈定找矿靶区，引导企业风险投资，开展找矿勘查。
找矿勘查是一项复杂的系统工程，国内外通常是以成矿理论为指导，以勘查技术方法为辅助，以工程验证为准绳。在西方国家，从事找矿勘查单位的主体是上市公司以及极个别私有公司，以追求利益最大化为目标，因此找矿目标是“找大矿、找富矿、找浅矿”。但从国家整体利益考虑，我国有必要探获一些低品位和深度较大的矿产资源作为战略储备。
找矿技术方法是实现找矿突破的重要手段，将现代科学技术运用到找矿勘查是全球大趋势。目前，国外现代找矿勘查技术发展迅速，主要体现在卫星遥感多光谱、机载、地面和岩心红外光谱技术，航空地球物理电、磁、重、放技术，地面高精度、大深度地球物理激电技术，地气、生物和纳米级固体穿透性地球化学技术，模块化、自动化、智能化钻探技术，以及智慧勘查技术，即进行大数据地质信息的深度处理挖掘，圈定靶区。
多年来，我国地质工作者在找矿技术和方法应用方面持续探索，取得了一系列进展，但找矿勘查设备和装备严重依赖国外，形势堪忧。目前来看，我国研发装备、设备和仪器的关键难点是芯片、软件和精密元器件。
在哪里找矿？推动现有矿山深边部找矿，构建立足国内、放眼世界的资源保障体系
总体来讲，我国广袤的国土面积上还存在着巨大的找矿潜力，为了保障我国矿产资源安全，应大幅开放可用于地质勘查的区块面积，积极鼓励社会资本投入找矿工作。
为什么说我国找矿潜力很大？首先，我国具有较好的成矿地质构造环境。显生宙（近6亿年来）全球三大成矿域：古亚洲成矿域、环太平洋成矿域、特提斯成矿域均聚焦我国，且均大量成矿。其次，2006年~2013年中国地质调查局组织矿产资源研究，对全国25种重要矿产进行了潜力评价，得到的结论是尚有2/3资源潜力有待探测，特别是2000米以浅蕴藏着巨量矿产资源，关键是要进行有效勘查。
21世纪之前，由于钻探和开采能力的限制，我国大多数矿产勘查深度不足500米。21世纪初，我国开展了一轮老矿山深边部找矿勘查，国家出资帮助危机矿山探明新资源，取得了重要成效。实践证明，通过科技创新，是实现老矿山找矿突破和快速增储的最佳路径。围绕我国现有矿山的深部及边部开展找矿活动，是5年内快速缓解我国矿产资源危机的主要措施。
从可预见的开采技术发展水平上看，未来20年内，我国找矿工作从深度上应主要集中在500米~2000米以浅的范围。在政策上，应继续调整现行矿业权管理制度，让制度能够积极推动现有矿山深部、边部找矿工作。同时，国家应尽快设立化解矿产资源危机的专项资金，用于500米~2000米以浅的深部找矿研究工作，加大500米~2000米矿产资源开采技术装备的研发投入，在地下支撑起一柄维护我国未来几十年矿产资源安全的“保护伞”。
针对目前的情况，建议进一步加大政策扶持力度，引导企业和社会资金投入风险勘查；设立重大科技专项，切实解决我国找矿勘查的重大科学问题和技术难题；产学研深度融合，以企业为主体针对难题开展创新研究；自主研发一系列找矿勘查仪器、设备和装备，助推我国从矿业大国迈向矿业强国；健全人才培养机制和评价体系，职业本科、普通本科甚至硕士研究生教育应强化实践，提高职业技能，有效服务国家建设和社会发展。
世界上没有一个国家拥有足够可利用的所有类型矿产，因此，构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的矿产资源保障新格局，是我国现阶段的一项迫切任务。以科学研究为先导，充分理解全球成矿规律和矿床成矿系列，以大数据和多源信息处理为依托，引导国内企业积极融入国际矿业体系，不仅能有效发现和探明新矿产资源，而且可以采取独资、合资和股份制的形式，加大紧缺大宗和新能源矿产的开发，以提高我国资源保障程度，助推当地社会发展。
我国是全球最大的矿产资源消费国、生产国、进口国和贸易国，更是全球产业门类最齐全的工业大国。不能让矿产资源供给扼住我国工业体系的咽喉。党中央、国务院已经充分认识到矿产资源安全的重要性，将矿产资源安全提升到国家安全高度。当前，新一轮找矿突破战略行动的号角已经吹响，在党中央正确领导下，通过矿业政策的及时调整以及产学研用协同创新，我们有信心、有能力解决好国家矿产资源安全保障问题，国内找矿大有可为。
编辑：张文华 责任编辑：黄志强 审核：刘成东
