矿床地质学，新时代要有新思维

矿床地质学，新时代要有新思维

——访中国科学院院士翟裕生

在矿床地质领域摸爬滚打60年的矿床地质学家翟裕生，经历了我国矿床地质学的建设和应用的风风雨雨，60年的学科沉淀，让他对我国的矿床地质学建设有许多新的思考。在翟裕生院士80大寿的庆祝会上，记者与他攀谈起来。

翟裕生说，新中国成立以来，为了保证经济建设对矿产资源的迫切需求，矿产地质勘查工作迅速发展，矿床学也取得多方面的进展，大致可以分3个阶段。

第一阶段，1949年至20世纪50年代末。

第一个五年计划时期，原地质部、冶金部等部门组织勘探了一批重点矿床。地质资料日趋丰富，对鞍山铁矿、大冶铁矿、华南钨矿等一些重要矿床的地质特征和成矿条件等作了综合分析。

这一时期，矿床研究偏重于解决矿产勘查中的实际问题，理论与实践密切结合。由于当时勘探的对象主要是一些熟悉的矿床类型，因而研究课题相对简单。其中，岩浆热液成矿理论起了主导作用，尤其是与中小型侵入体有关的矽卡岩矿床和气成热液矿床受到广泛重视。

第二阶段，20世纪60年代至70年代末。

这一时期，地质学发生了重大变革，影响到它的各个分支学科，矿床学在观念、方法和研究内容上也都发生了重要变化。

几个五年计划期间，开采的矿山和勘探矿床的数目日益增多，为矿床学研究提供了广阔的天地，形成了不少分支学科和新的研究方向，包括:层控矿床研究和多成因理论的兴起，花岗岩类成矿研究的深入，矿田构造和成矿预测研究，矿床成因和矿床模型研究等。但随着矿产勘查投资萎缩，以及容易发现的矿床日益减少，研究成果解决实际问题的难度日益增加，出现了某些理论探索与勘查实践不协调的现象。

第三阶段，20世纪80年代至今。

这一时期，地球科学迅猛发展，出现了系统化和全球化的趋势。改革开放推动了对外学术交流与合作，推动了地质岩矿测试和探矿技术装备的不断改善，促进了矿床学的发展提高。

通过国家和有关部门组织的矿产地质攻关项目的实施，矿床理论研究和勘查实践间脱节的现象有所改进。现在正在开展的国家重大基础研究和国土资源大调查以及危机矿山探矿增储等项目，强调解决经济建设中重大问题和学科研究前沿的结合，促使矿床研究与勘查评价工作在更高层次上加以结合，显著提高了成矿理论水平，研究成果丰硕，在发现新矿床和新矿产基地方面也有突破性进展。

翟裕生介绍，60多年来，我国矿床学取得多方面进展，同时，也显示了中国矿床研究的一些特色，主要体现在5个方面。

（1）区域成矿规律研究。20世纪70—80年代，板块构造学说的兴起带动了整个地球科学的迅速发展，从矿床学研究来看，则发展了从板块构造背景对矿床时空分布规律的研究，对中国的区域成矿规律研究有明显的促进，逐步形成了一些学术观点，如，构造-成岩-成矿、构造体系控矿、全球构造演化控制区域成矿、区域成矿系统等，为进一步深入研究打下基础。近年来，以青藏高原为主的碰撞造山成矿过程和机制、大陆内部岩浆-热液成矿作用、大火成岩省演化及其成矿系统等均有重要研究成果。研究显示，中国几个大成矿区带各有特色，已引起广泛关注。

（2）矿床成矿系列和成矿系统研究。在典型矿床深入研究的基础上，中国学者提出了成矿系列研究的理论和方法，并在全国范围内推广，深化了对矿床类型的对比和综合研究，对预测找矿工作有重要的指导作用。近年来，随着系统科学观点向地质科学渗透，矿床学研究开始重视成矿系统分析，突出了矿床形成—演变—保存的全过程研究，进而发展到对成矿系统动力学的深入探索。最近，又提出了“地球系统-成矿系统-勘查系统”的研究理念，体现了当今矿床学的前进方向。

（3）贵金属矿床地质研究。20世纪70年代以来，中国重点加强了金矿地质勘查和科学研究攻关，发现了众多有价值的新类型金矿，金矿储量和黄金产量有了大幅度增长，解决了生产和理论研究中许多重大问题，包括对甚低品位金矿石的选矿问题。20世纪80年代以后，中国银矿勘查和研究有了重要进展，发现和查明了大型独立银矿，并以银为主矿床，划分了中国银矿床主要类型。近10多年来，对西南等地的铂族元素矿床的物质组成和富集作用等也作了系统研究。

（4）超大型矿床研究。超大型矿床因其巨大储量和罕见而具有重大经济价值和科学研究意义，成为许多国家、地区和勘查公司追逐的目标。涂光炽先生等倡导和组织了寻找超大型矿床的基础研究，探讨了中国超大型矿床的时空分布规律，剖析了白云鄂博稀土铌-铁矿、柿竹园钨锡多金属、大厂、金顶等多金属矿床的形成机制，初步总结分析了多数超大型矿床之所以产在大陆边缘构造带的原因。近年来裴荣富等在研究我国超大型矿床的基础上，还进一步对全球的超大型矿床开展了国际合作研究。

（5）矿床地球化学研究。我国有高水平的矿床地球化学研究队伍，在矿床成因和成矿机理方面取得丰硕成果，显著提高了矿床学的研究水平，不仅推动了矿床研究由定性向定量发展，而且加深了对成矿理论基本问题的认识。对矿床研究的基础问题，包括成矿年代、成矿物质来源、流体来源及迁移过程、矿石沉淀富集机制等，作了大量的研究，已经能从系统角度加以整体分析，并获得大批富有意义的成果。

“我国矿产资源需求旺盛，目前能自给的品种较多。但石油、铜、铝、富铁、钾盐等主要资源不足，已成为制约可持续发展的重要瓶颈。为此，政府已开始加大对矿产勘查和矿床研究的投入，地质工作又将迎来一个新的发展机遇。”翟裕生说，“作为一个已从事60年的老地质工作者，对矿床学面临的这些机遇深受鼓舞，更感到责任重大。”

翟裕生表示，当前矿床研究工作的问题是理论联系实际不够，学科内部各部分发展不平衡。为此，他提出当前我国矿床学研究的几个重点。

第一，由浅部向深部开拓——深浅结合。

随着浅表矿越来越少，深部找矿越发重要，而且众多危机矿山找矿项目中深部矿体的不断发现，显示了很多矿集区深部有良好的资源潜力。不仅如此，在深部钻探中还发现了新的矿石类型，新的控矿构造，新的赋矿层位等。这些重要发现启发我们，深部找矿不仅具有经济目的，而且是一项科学探索活动。

翟裕生强调，在关注深部找矿的同时，不能忽略对浅部矿床的精细研究。从矿体产状的整体性看，存在一些延深很大的矿床。如在造山型金矿、岩浆管道型铜-镍矿、角砾岩筒型金刚石矿以及沉积变质铁矿中，一个大矿体可延深几千米，矿体的浅表部分与其深部是一个整体。因此，要将深部矿与浅部矿结合起来，先是对浅部矿进行精细研究，再扩展到对深部矿的探索。

第二，矿床解剖与区域展开——点面结合。

在矿床学研究中，将典型矿床解剖与区域成矿研究结合起来是行之有效的。点面结合，微观宏观结合，有利于全面认识矿床成因和区域矿床分布规律，提高找矿工作的成效。

“我们要加强对典型的、有特色的矿床的深入研究，包括研究成矿环境和成矿年代、查明控矿因素、构筑矿床的三维结构、明确围岩与矿石的组构和物质成分及其所蕴含的微观信息等，并用系统观点说明矿床的源—运—储—变—保特征。在此基础上，与同类及类似矿床作对比，建立矿床模型和找矿模型，明确主要找矿标志，提出该（类）矿床的评价准则。”翟裕生说，“在典型矿床研究基础上要区域展开，这涉及更广阔的研究内容，包括:区域大陆动力学背景、区域壳-幔作用与深部过程、区域构造-岩浆-流体作用、区域变质作用、区域表生作用、区域矿床特征与区域成矿系统、区域地质发展史与成矿谱系、区域矿床的形成、改造和保存、分布规律及主要矿产的资源潜力等。”

翟裕生强调，无论是点的深入，还是面的展开，都需要相对稳定的队伍和专家，长期坚持研究，才能做出开创性成果。

第三，矿床系列和异常系列组成的矿化网络——成矿系统网络。

翟裕生说，现在找矿难度越来越大，因此，如何加强矿化异常研究应引起更大关注。矿床系列和异常系列，包括地、物、化、遥、生物等异常，都是一个成矿系统的产物，它们构成一个三维的矿化网络，应将它们作为一个整体加以研究。

为深入研究矿化网络，可运用“矿化网络结构”的概念，即矿床系列和异常系列网络中各矿种、矿床类型及矿化异常间的相互关联的空间结构、时间结构和物质结构3类结构。对矿化异常的空间结构来说，有近程的、远程的；有分带的，有套合的。发现异常浓集带、异常突变带、异常复合带和异常叠加带4种异常应引起关注，因为有可能已经接近矿体。此外，对一些低缓异常也不能忽视，尤其在深部找矿时。针对不同的成矿系统与成矿环境，详细研究异常的结构特征，有助于发现矿床。

第四，研究与发现新型矿产资源。

为了实现矿产资源的可持续供应，除了继续找寻常规的矿产外，还要研究、预测和发现新型矿产资源，这包括新的矿床类型、新的成矿环境、新的成矿作用、新矿种、新的岩矿性能以及矿床物质的综合利用等。

我国地处三大板块的交汇带，大地构造历史复杂，成矿多样性和多期性显著，叠加成矿和改造成矿作用比较发育。现已发现多个叠加型层控矿床，还存在进一步发现由叠加和改造成矿作用形成的新类型矿产的可能性。

翟裕生表示:“在找矿工作中，除对单个矿种的找寻及评价外，还要从区域的地质成矿条件出发，加强对成矿系统‘源—运—储—变—保’的全面分析，以区域成矿系统所形成的矿床系列（组合）作为找矿的综合目标，把握全局，举一反三，由已知矿床类型，找未知矿床类型，从而探寻新的矿产类型，开拓新的资源领域。”

（2010-05-22　《地质勘查导报》　记者:滕艳　通讯员:吴军　李凤）