地質(zhì)找礦是不是有“跡”可循？答案是肯定的。
在5月28日安徽合肥廬江舉行的2016中國探礦者年會上，中國地質(zhì)調(diào)查局原局長葉天竺專門就如何進(jìn)行找礦預(yù)測舉辦了一次講座，從找礦預(yù)測的概述、成礦地質(zhì)體理論方法體系、成礦作用基礎(chǔ)理論與找礦標(biāo)志、主要礦床類型找礦預(yù)測地質(zhì)模型等四個方面進(jìn)行了闡述。
其實，在此之前，由他等13名作者、耗時8年、集13種礦床類型129個典型礦床編著完成的巨著——《勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法》（總論）已經(jīng)出版。這本被業(yè)內(nèi)人士稱為勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法的集大成之作，得到了陳毓川、湯中立、裴榮富、翟裕生、翟明國等多名院士專家的高度評價。
他們認(rèn)為，這將是勘查區(qū)找礦的一本實用性“工具書”，豐富了我國找礦預(yù)測理論，提高了預(yù)測成功率，使礦產(chǎn)預(yù)測更具科學(xué)性。（詳情關(guān)注中國礦業(yè)報2015年12月22日刊發(fā)的《勘查區(qū)找礦預(yù)測有了工具書》一文）
找礦預(yù)測依據(jù)什么“跡”而循？找礦預(yù)測確定性標(biāo)志又是什么？找礦預(yù)測體系產(chǎn)生的背景是什么樣的？在2016中國探礦者年會期間，記者采訪了國土資源部找礦突破戰(zhàn)略行動專家委員會副主任、技術(shù)專家組組長葉天竺研究員。
記者：在上世紀(jì)，我國特色的勘查理論方法體系已經(jīng)初步形成，當(dāng)時成果也非常突出。您提到“礦產(chǎn)勘查學(xué)科逐步派生成礦預(yù)測學(xué)”，這個概念是在什么樣的背景下建立起來的？
葉天竺：眾所周知，我國先后出現(xiàn)了三次地勘工作的高潮期，上世紀(jì)出現(xiàn)了兩次。
第一次是上世紀(jì)50年代，當(dāng)時新中國剛剛成立，百廢待興，出現(xiàn)了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的第一個高潮，因此也形成了我國地勘工作發(fā)展的第一個高潮期。
第二次是文化大革命后，經(jīng)過十年動亂，在黨中央以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的方針指引下，各行各業(yè)由恢復(fù)到發(fā)展，我國地勘工作出現(xiàn)了第二個高潮期。當(dāng)時，以找礦為中心的口號統(tǒng)帥了整個地勘工作。隨著礦產(chǎn)勘查工作的發(fā)展，礦產(chǎn)勘查學(xué)科得到了快速發(fā)展，由開始借鑒前蘇聯(lián)的理論方法體系，到逐步形成我國自身的理論和方法體系。
改革開放后，我們吸收了西方礦產(chǎn)勘查學(xué)的大量內(nèi)容，我國自己創(chuàng)建的礦產(chǎn)勘查學(xué)科從基礎(chǔ)理論、方法體系等方面進(jìn)一步成熟，經(jīng)過近50年的發(fā)展，基本形成了一套學(xué)科理論和實際工作體系。
然而，隨著地表淺部容易發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源越來越少，找礦的難度不斷加大。尤其是本世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速增長，對地下資源的需求越來越大，地勘行業(yè)出現(xiàn)了新的情況。一是上世紀(jì)五六十年代找到的礦產(chǎn)資源，經(jīng)過數(shù)十年的開發(fā)，大部分礦山已查明的資源瀕臨枯竭，需要尋找接替資源。二是上世紀(jì)全國范圍內(nèi)大規(guī)模開展地勘工作的區(qū)塊和項目，當(dāng)年發(fā)現(xiàn)規(guī)模型礦床的僅占5%左右，大多數(shù)僅僅是發(fā)現(xiàn)了工業(yè)意義不大的零星礦體。
這兩種情況都意味著原來成熟度很高的勘查理論方法體系在很多情況下已經(jīng)不適應(yīng)了。
自2004年以來，我們承擔(dān)了全國“危機(jī)礦山接替資源勘查”專項任務(wù)，組織開展全國資源枯竭礦山深邊部接替資源找礦工作。在開展這項工作之初，我們就對全國2200多個大中型礦山進(jìn)行了資源潛力調(diào)查。經(jīng)過評估認(rèn)為，其中有580多個礦山深邊部可能還有可觀的資源。于是我們開始探索面對礦山深部以及經(jīng)過工作淺部只發(fā)現(xiàn)工業(yè)意義不大的零星礦化的深部找礦問題，通過2004年~2014年十年的實踐探索、總結(jié)、驗證，創(chuàng)建了一套新的找礦預(yù)測理論方法體系。
記者：創(chuàng)建這一新的方法體系，經(jīng)歷了怎樣的過程？
葉天竺：通過2004年~2006年三年危機(jī)礦山找礦勘查的實踐，我們發(fā)現(xiàn)，很多礦床淺部向深部出現(xiàn)了顯著的變化，有的礦床深部資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于淺部發(fā)現(xiàn)的資源，有的在邊部發(fā)現(xiàn)了規(guī)模巨大的資源。這些新的發(fā)現(xiàn)，突破了很多礦床學(xué)家原來總結(jié)的規(guī)律性認(rèn)識，有的礦區(qū)甚至顛覆了上世紀(jì)某些成礦理論的認(rèn)識。
面對這些新發(fā)現(xiàn)，我們開始組織進(jìn)行深入的研究工作，并著手探索這一新的深部礦產(chǎn)勘查方法體系。
通過初步總結(jié)，我們于2006年開始形成勘查區(qū)找礦預(yù)測新的理論和方法的框架性認(rèn)識，并指導(dǎo)2006年以后的找礦實踐。隨著230個礦山的深部找礦實踐，我們邊總結(jié)邊驗證，到2009年，全新的理論方法體系已經(jīng)初步成型。
不過當(dāng)時我們認(rèn)為，新的找礦預(yù)測學(xué)科的產(chǎn)生需要做進(jìn)一步的精細(xì)研究。自2009年到2012年，我們組織了國內(nèi)知名院校、科研機(jī)構(gòu)的20多名知名礦床學(xué)家，對常見的13種礦床類型、129個典型礦床開展了更加深入細(xì)致的專題研究。我們又組織開展了新發(fā)現(xiàn)礦床的大量調(diào)研工作，基本對本世紀(jì)以來新發(fā)現(xiàn)的大中型礦床都進(jìn)行了調(diào)研。
同時不得不提的是，隨著中國地質(zhì)調(diào)查局老礦山找礦項目的實施，我們又對168個老礦山找礦實踐進(jìn)行驗證，這可以說是對已經(jīng)形成的理論方法體系做了進(jìn)一步的補(bǔ)充和完善。這一輪實踐，更加驗證了新的找礦預(yù)測理論和方法體系的科學(xué)性和有效性。
在此期間，我們又組織了80多場培訓(xùn)講座，進(jìn)行大規(guī)模的交流和推廣，進(jìn)一步通過全國性的檢驗，直至將該體系修正完善。
可以說，勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法體系的創(chuàng)建是廣大地質(zhì)工作者、礦山企業(yè)實踐的產(chǎn)物，也是廣大礦床學(xué)家、研究人員科研成果的結(jié)晶，是集體的創(chuàng)造。找礦預(yù)測學(xué)科是需要驗證的學(xué)科，其思想方法、宏觀觀察、微觀研究、工作方法等均要求符合基本理論和實踐驗證。
記者：應(yīng)該說，這一理論體系的創(chuàng)建和總結(jié)，也是在充分研究前人成果的基礎(chǔ)上，吸取國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果和國內(nèi)最新勘查發(fā)現(xiàn)的集大成。請問這一體系的特色體現(xiàn)在哪些方面呢？
葉天竺：這一體系的特色主要體現(xiàn)在5個方面。首先，我們根據(jù)國外巖石、礦物模擬實驗數(shù)據(jù)，以及成礦作用基礎(chǔ)理論、野外地質(zhì)事實邏輯一致性原則，歸納總結(jié)了找礦預(yù)測的理論基礎(chǔ)，解決了找礦預(yù)測的科學(xué)基礎(chǔ)問題。我們在成礦作用機(jī)制、元素遷移和成礦地球化學(xué)等10個重大理論問題方面，結(jié)合我國大量的礦床地質(zhì)事實進(jìn)行了總結(jié)，在成礦作用機(jī)制、離子電位理論應(yīng)用、成礦物質(zhì)沉淀機(jī)制、成礦元素分帶理論依據(jù)等方面提出了理論認(rèn)識。
其次，我們根據(jù)地質(zhì)作用和成礦作用關(guān)系的研究，提出了成礦地質(zhì)體的概念，解決了找礦預(yù)測理論中未知礦體與已知地質(zhì)體的關(guān)系問題，奠定了找礦預(yù)測的工作基礎(chǔ)。本次研究提出了時、空、物、能綜合因素的思想路線，我們把為成礦作用提供能量的地質(zhì)作用的實物載體命名為成礦地質(zhì)體。因此，勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法體系也可以稱為“找礦預(yù)測成礦地質(zhì)體理論和方法體系”。
第三，我們把成礦構(gòu)造和成礦作用結(jié)合起來，研究了成礦物質(zhì)賦存的空間位置，這為找礦預(yù)測解決了預(yù)測礦體空間位置的途徑問題。本次研究把成礦作用形成的成礦物質(zhì)沉淀的空間位置命名為成礦結(jié)構(gòu)面，突破了傳統(tǒng)礦田構(gòu)造和成礦構(gòu)造的概念、內(nèi)涵和研究方法。我們結(jié)合成礦物質(zhì)聚集的驅(qū)動力和成礦物質(zhì)沉淀方式，對成礦構(gòu)造從成礦作用的角度進(jìn)行了新的分類、特征描述，并總結(jié)了新的研究方法。
第四，我們通過對應(yīng)用巖石、礦物模擬實驗數(shù)據(jù)和成礦作用基礎(chǔ)理論、礦床地質(zhì)事實大數(shù)據(jù)三者邏輯一致性的研究，在大量成礦作用標(biāo)志中，篩選出了找礦預(yù)測的確定性標(biāo)志，這為預(yù)測深部礦體解決了直接標(biāo)志問題，也提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性。我們總結(jié)了成礦作用礦化樣式、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、蝕變帶等宏觀標(biāo)志以及礦物、微量元素、同位素成分等特征標(biāo)志，而且還突出了這些標(biāo)志形成的理論依據(jù)。找礦的標(biāo)志很多，我們專門總結(jié)理論上有依據(jù)、實驗室可實現(xiàn)、野外大量地質(zhì)事實可驗證的確定性標(biāo)志。
第五，我們總結(jié)歸納了我國常見的22類礦床的找礦預(yù)測地質(zhì)模型，這為我國找礦預(yù)測提供了有理論基礎(chǔ)的、有大量地質(zhì)事實支撐的參照系統(tǒng)。過去，我國在找礦過程中主要以國外的礦床模型作為參照系，有的專家也總結(jié)了一些我國自己的礦產(chǎn)模型。但是通過巖石礦物實驗室數(shù)據(jù)、成礦作用基礎(chǔ)理論、礦床地質(zhì)事實大數(shù)據(jù)邏輯一致性，驗證而構(gòu)建的以成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志為主要內(nèi)容的地質(zhì)空間模型，尚屬首次。也可以說，通過找礦實踐驗證而獲得巨大成功的尚屬首次。
記者：現(xiàn)在依據(jù)找礦預(yù)測新理論，由您牽頭編著的《勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法》（總論）一書受到廣大礦產(chǎn)勘查工作者的歡迎，聽說各論也即將出版發(fā)行。請您介紹一下這本著作。
葉天竺：這本書總體上屬工作方法類專著，包括總論和各論兩部分。各論在8月份就將與大家見面。
總論部分包括找礦預(yù)測理論、主要成礦與礦化劑元素地球化學(xué)特征、勘查區(qū)找礦預(yù)測地質(zhì)模型概述、主要礦床類型的找礦預(yù)測地質(zhì)模型、勘查區(qū)找礦預(yù)測基本方法及區(qū)域礦產(chǎn)預(yù)測方法。
本專著的編寫是《全國危機(jī)礦山接替資源找礦規(guī)劃綱要（2004-2010年）》中規(guī)定的“開展礦山資源潛力調(diào)查、實施危機(jī)礦山接替資源找礦勘查、總結(jié)大比例尺找礦預(yù)測理論與方法”3項任務(wù)之一。自2009年提出專著編寫總提綱到2014年完成定稿，歷時5年時間，經(jīng)歷了以下3個工作階段：2006年~2009年，初步形成完整的學(xué)術(shù)思路，并且在此基礎(chǔ)上形成了編寫提綱；2009年~2012年，組織國內(nèi)20多位知名礦床學(xué)家，按照本專著的學(xué)術(shù)思路，對常見的13種礦床類型，選擇129個典型礦床開展了專題研究和調(diào)研工作；2013年~2014年，按照分工正式開展《勘查區(qū)找礦預(yù)測理論和方法》總論和各論的文字編寫工作。
專著研究成果得到全國危機(jī)礦山接替資源找礦專項經(jīng)費、地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價專項項目及國土資源部公益性行業(yè)科研專項的聯(lián)合資助。
目前該書的理論體系已運用于我國眾多危機(jī)礦山和老礦山的勘查工作，取得了顯著成效，尤其為那些“只見星星不見月亮”、久攻不破的勘查區(qū)找礦提供了解脫困境的途徑和方法。其中，在膠東金礦、紅透山銅礦、大廠鉛鋅礦、大寶山銅鉬多金屬礦、石祿鐵礦等多個礦山的找礦突破中起到了直接作用，做出了重大貢獻(xiàn)。
硅鈣巖性界面成礦理論，更是在湖南康家灣鉛鋅礦、江蘇棲霞山鉛鋅礦、西藏甲瑪銅鉛鋅多金屬礦、浙江銀山銀礦、黑龍江弓棚子銅多金屬礦、安徽桃沖鐵礦、浙江漓渚鐵礦、福建洛陽鐵礦、山西銅廠峪銅礦等找礦項目中，得了普遍推廣。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用該理論方法有效指導(dǎo)的398個項目中，新增資源儲量達(dá)到大型的有62個，中型的達(dá)117個。本書可供從事礦產(chǎn)勘查、成礦理論研究人員及地質(zhì)礦產(chǎn)專業(yè)的大學(xué)生、研究生和教師閱讀參考。
國土資源部礦產(chǎn)勘查技術(shù)指導(dǎo)中心已在全國范圍內(nèi)分期分批組織了《勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法》的宣講、技術(shù)方法的培訓(xùn)，正在全面普及《勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法》。已經(jīng)出版的專著《勘查區(qū)找礦預(yù)測理論與方法（總論）》目前也已向社會上從事一線礦產(chǎn)勘查工作的技術(shù)人員發(fā)放了17000多冊。□
