矿产勘查技术方法回顾

1. 国外矿产勘查回顾

20世纪西方矿产勘查分为3个主要阶段:第一阶段是1900—1940年的找矿人阶段，以直接观察为主;第二阶段为1940—1965年，引入间接观察的方法，特别是采用地球物理方法进行区域勘查，其间发现了大量的矿床;第三阶段为1965年到现在，这个时期大量使用地球物理、地球化学和遥感等多种技术方法，同时对运用地质理论解决勘查实际问题的必要性的认识日益加深，矿床模型找矿显示出巨大威力，发现了大量的铜矿、铅锌矿、金矿和铀矿(戴自希， 2004)。美国勘查学家Lowell认为，1950年标志着现代矿产勘查的起步，从1950—2000年这50年的时间跨度又分为两个阶段:前一阶段以勘查钻井逐渐增加为特征，后一阶段则以勘查逐渐减少、高科技应用和间接勘查不断增多、发现成本迅速增加为特征。从勘查技术演变来看，“二战”后到20世纪50年代和60年代，突出的进展是物探中的电法和电磁法测量系统，由此发现了许多块状硫化物矿床，放射性测量发现了大量铀矿，磁法测量发现了一些铁矿。另一个技术突破是地球化学技术的发展，用地球化学方法发现了大量矿床。

1997年，加拿大地质学家Laznicaka对从1636年直至1982年时间跨度内的世界上140个巨型金属矿床的发现状况进行统计后得出:凭机会偶然发现的占30%;由找矿人通过传统找矿和采矿期间发现的占24%;由政府组织找矿、填图等发现的占14.5%;私人公司通过复杂勘探发现的占31%。从Laznicaka对这些矿床发现状况的统计中可以看出，私人公司通过组织项目的找矿和由政府组织的找矿发现多是依靠先进技术和复杂勘探而实现的，两者合计占总发现的45.5%。而在1900—1982年间发现的96个巨型矿床中，采用先进的勘查理论和先进的勘查技术找矿发现的矿床占总数的68%。可见先进的勘查理论和先进的勘查技术在现代矿床发现中起着越来越重要的作用。“工欲善其事，必先利其器”，利用科技进步完善和发展勘查技术是当前世界矿产勘查发展的一个重要趋势。新技术和新方法的应用可明显地降低勘查成本，大幅度地提高生产率(王瑞江等，2008)。

2. 国内矿产勘查回顾

包括河南省在内的我国东部，在20世纪50年代之前处在找矿人阶段，60～70年代开展了大量的区域地质矿产调查工作，尽管缺少综合手段的配合，仍取得了巨大的找矿成果，大多数重要矿床都是在当时发现的。80年代初期安排了基岩区1∶ 5万区域地质矿产调查工作，因地勘费投入不足仅完成少量图幅，区域性地质矿产调查工作中断，导致可供进一步工作的找矿靶区锐减。之后虽安排了少量图幅的1∶ 5万区域地质调查，但不再有相应的矿调工作。进入21世纪，新一轮的综合运用物化探方法的区域地质矿产调查工作重新起动。

中国的固体矿产物探始于1936年丁毅先生在安徽当涂铁矿进行的电法测量，新中国的物探工作以1950年东北地质调查所在鞍山等地的磁法和电法工作为开端(孙文珂等，2001)。20世纪50年代初中期以前的物探、化探工作几乎毫无例外地布置在已知矿区及其外围，之后的物化探工作就由矿找矿逐渐发展为直接找矿与间接找矿并举，由矿区物化探发展到区域物化探(刘士毅等，2004)。物化探找到了大量的盲矿和外围矿，为扩大已知矿区的规模作出了重要贡献，在《中国矿床发现史·物探化探卷》中收录的608个大中型金属矿床中，物化探方法发现的有478个，扩大的有130个。

在我国，世界上常用的七大类物探方法(含测井)及其40余个方法亚种均曾使用过，有些仪器和方法技术有创新或达较高水平，其中实用而有效的勘探方法和仪器有航空光泵磁力仪、双频激电仪、短导线激电仪，井中三分量、地下无线电波法、伽马能谱、氡及其子体等测量方法技术和相应的设备。高精度航空磁测及区域重力调查技术系统处于世界前列或世界先进水平。为找金属矿发展的多种电法系统(适于山区普查的几种轻便型激电系统、甚低频电磁系统，适于大探测深度的瞬变电磁系统、人工场源频率测深系统以及阵列音频天然场电磁系统等)的设备，数据处理及二维正、反演软件都是自行研制的，并具有世界先进水平。金属矿地震虽只有少量试验研究性工作，但已解决了一些地质问题，提出了利用散射波、多波勘探的思路。结合我国情况，方法的运用有创新。例如为找深部磁性矿和复杂形体的磁性矿，在弱磁异常、复杂磁异常、斜磁化磁异常、井中三分量磁异常研究方面的水平处于世界前列，国际上少见这方面的应用实例。又如，为找规模不大的铬矿而研究、实施的高精度重力观测技术和提取微弱异常的方法技术等也属世界少有。在总结方法技术经验的基础上，全行业制定了各种物探方法的技术规程、规范达25种(主要用于固体矿产物探)。这标志着它们已被成熟地应用，并达到标准化程度，这在世界上也属仅有(孙文珂等，2001)。