多学科合作找矿成功率高且费用更低 ——谈谈信息主导下的深地资源勘查

原标题：多学科合作找矿成功率高且费用更低
 

地质学家伍德尔（R.Woodall）团队通过对找矿效果和成本调查分析发现，一个隐伏区找金属矿的成本是出露矿找矿成本的10倍。在油气勘查中，较之传统勘查队伍，多学科综合方法和信息协作的勘查队伍，5年间后者发现的储量是前者的2.8倍，而费用仅为前者的一半。

他们从找矿全局出发，研究了隐伏矿、深部矿如何依靠间接信息找矿，开展对世界成功找矿实例进行调查与总结。以信息主导找矿，组建多学科合作找矿的队伍，创建多学科相融合（打破学科界线）的信息交流机制，将间接信息转化为找矿信息，形成了强大的找矿实力。

大庆油田和奥林匹克坝矿床的发现也是有着异曲同工之效，因此其方法至今对我国深部找矿仍具有借鉴意义。

地质学仍发挥主导作用

我国金属资源进入隐伏矿、深部矿找矿阶段，已有半个多世纪的历史了，找矿难度大、效果差已是不争的事实。隐伏矿、深部矿找矿的特异性，在于直接信息几乎完全丧失，找矿必须依赖间接信息。当信息发生重大的转变，乃是找矿变革的起因，必须在体制和机制上作出相应的调整。地质学仍是找矿的领导者，其他学科要在地质需求与指挥下进行工作，并与之配合，发挥服务与支撑的作用。主导观点有“地质指方向、物化探定位、钻探验证”“深部找矿应以地质研究为找矿基础，物探化探为技术支撑，钻掘工程为实现条件。”地质学仍发挥着主导作用。

根据我国重点研发计划“深地资源勘查开发”重点专项实施方案，将形成3000米以浅的矿产资源勘探的成套技术能力，2000米以浅深部矿产资源开采成套技术能力，储备一批5000米勘查前沿技术，油气要扩展到6500-1000米。个人判断，从硬件方面弥补与国外间的差距会有较好的进展，但深地资源勘查尚存在一些问题。

地质学和地球物理学家B.J.斯金纳在一次演讲时说：“如果地质学家、地球物理学家、地球化学家以及有关科学家能够通力合作，发挥寻找深部矿产资源的潜力，那么发现的多类矿产资源可满足下个世纪（21世纪）的需要。”

两例大矿发现的实践

1949年新中国成立，当时中国是一个贫油国家，中央领导就此咨询地质学家李四光，李四光以科学的态度回答：“中国有没有石油，要等地球物理勘查后，才能下结论。”地球物理学家顾功叙欣然接受了勘查任务。当时国内无地球物理学人才，顾功叙从大学物理系抽调应届毕业学生，自己培训人才，随后，经他多方努力，带上拼凑的一些仪器设备，奔赴华北、新疆、四川等地进行找油实习。顾功叙以其渊博的地质学知识，认定东北松辽平原，覆盖很厚、地层稳定（无出露岩层）且地形平坦，应该是油气藏储存的理想地方，也具有地球物理最佳的地质、地形探测条件。此设想经批准后，组织了第二石油物探普查队伍（简称“二物”）开赴松辽，展开了野外地球物理探测，先后完成了磁法、重力和电测深等工作，穿越松辽平原进行长剖面的观测，获得了大量多方法的数据，进行综合研究后，发现深部存有油气的地质条件。顾功叙考虑发现油气构造，人工地震法最为有效，为此他不远千里来到鄂尔多斯中匈地震合作队，劝说他们来松辽探测油气，当时中匈地震合作队并无松辽探测任务，不少人不愿意长距离搬家到松辽，经顾功叙苦口婆心多次劝说后终于同意到松辽平原，而且就在大同一长恒部位发现多个圈闭。地震法板上钉钉证实松辽存在油田构造。根据探测成果并听取多方不同专业人士的意见后，不同专业的参会人员有40余人，最后确定了7个钻井的井位，1958年下半年首钻见了油沙，第三钻就见工业油喷。到此，松辽大地开展了地质、物探和钻探大会战，证实了松辽平原下蕴藏着世界最大的陆相油田。

奥林匹克坝矿床（以下简称“奥坝矿”）的发现也是多学科合作找矿的成就。伍德尔（R.Wood all）认为，隐伏矿、深部矿找矿要想获得最大的成功，一定要多学科合作。他总结成功发现奥坝矿时表示，这是上世纪70年代世界上最重要、最激动人心的一次发现，组建了多学科合作找矿的队伍与管理模式，倡导创新、冒险、协作，由四位具有创新精神的科学家组成，分别是队长F.Evans、源岩地球化学家D.Haynes、构造地质学家E.O’Driscoll,地球物理学家H.Rutter。

奥坝矿的发现，首先由年轻的源岩地球化学家提出的玄武岩淋滤成矿模式，构造学家通过地质填图，得出变形剪切带是控制因素，地球物理学家开展重、磁测量证实深部构造的存在，队长组织各科学家进行信息交流，这种交流打破了学科界线，地球物理学家与构造地质学家合作共同解释异常，地质构造、构造单元、岩性、倾角、走向在共同交流后，在计算机上建立奥坝矿的成矿模型。

首钻只见蚀变矿物，连打8钻均未能见矿，但从公司领导到科学家都坚定信念，直至第9钻岩心发现近矿围岩，第10钻才见到奥坝大矿。

找矿经验总结

在出露矿、浅表矿的找矿中，信息虽然也重要，但不起主导作用，发挥作用是槽探与钻探，工程量越大，找矿越多。在隐伏矿、深部矿中，信息找矿应置于主导地位。

组建多学科合作找矿的体制，创建多学科信息交流的机制，多学科根据整体找矿需要，想方设法获得信息，信息在多学科交换、交流中，获得互补与验证，这样可去伪存真获得更有价值的信息，从而更有利于找矿。

地球物理学在找矿中具有制空、制深能力，在未来找矿中，将起关键作用，但其数据处理、异常解释必须与其他学科，尤其是地质学家，在构造、岩性、倾角、走向等地质特性方面进行深入的信息交流。

未来找矿需要多学科的综合人才，大学应培养多学科综合找矿知识和勇于实践创新人才，培养矿产资源勘查学家。

（本文仅代表作者个人观点，不代表本报观点。作者单位：中色紫金地质勘查（北京）有限公司、中色杰泰地球物理科技（北京）有限公司）

以上内容来源于：中国矿业报
作者：王庆乙