洛威尔谈矿产勘查与发现
作为多个世界级矿床(Kalamazoo,Escondia,Pierina等)的发现者,J.D.Lowell先生至今在25个多国家100家以上的公司从事咨询工作,并在1961年成立了Lowell
Mineral Exploration公司,熟知斑岩型矿床的成矿特点与勘查方法。
本文源自洛威尔先生在各地的演讲“How Orebodies Are
Found"等,其中有他对二十世纪全球金属矿产勘查的变化及未来发展趋势的独特见解,综述于下。
关于勘查费用与发现成本问题
自1950—2000年,全球金属矿产勘查支出几乎呈直线上升。在前25年,世界矿产产值是增加的;而在后25年,年产值基本上变化不大,这表明,矿床发现成本在增加。
然而,矿产勘查费用的增长并不与金属产值的增长同步,反映在1950-2000年间的后半期,勘查费用增长很快,而矿业产值几乎不增。这说明,一方面易发现的矿许多已被找到,找矿的难度在增加;另一方面可能反映勘查的重点靶区没有选对,或者勘查的效率在下降。
全球斑岩铜矿的平均发现成本(所有公司的勘查预算除以发现矿床的个数),至1970年,找到每个矿床的平均成本达1亿美元。但Richards和Courtright(Asarco公司的勘查专家)所发现的6个矿床的平均成本只有2000万美元,Lowell本人在1981年前所发现的5个大矿的平均成本,不到2000万美元。值得特别指出的是:这11个矿床并不是什么高新技术发现的,而是从头作起,通过钻探找到的。
关于百年来的矿产勘查方法演进
1900-1950
矿体及矿体附近的填图,找矿区服从于找矿人,大多数勘查是通过竖井--平硐进行,勘查钻探工作较少。
1950-1960
采样及地质填图,大量钻探工作,开始地磁、航磁、电磁和放射性测量,有一些早期化探。
1960-1970
草根勘查开始流行,主流技术是区域化探、区域物探,研制了诱发电极测量,采用了试钻和图像地质学。
1970-1980
主要为草根勘查,更多的物化探工作,矿床建模开始流行,普查工作较少。
1980-1990
板块构造、遥感和计算机模型。
1990-2000
高技术室内工作增加,野外工作减少,勘查成功率不高。
2000至今
高技术室内工作继续增加,矿床发现成本持续增加。
50年间的技术进展很快,在很短的时间段内,人类的知识就翻一番,目前大约几年就翻一番。或许有人会认为,高新技术加快了卫星及基因工程的发展,那么矿产勘查似乎也应该这样,但事实并非如此。对矿床发现史的分析表明:高技术方法的实际作用是有限的。目前的勘查预算有大部分放在计算机上和黑箱里。地质学家主要的时间都花在了室内。或许这正是这20多年间矿床发现成本增加、成功率下降的关键原因。
关于勘查技术的演变
Lowell总结了1950—2000年间勘查技术的演变。1950年标志着现代矿产勘查的起步。1950—2000年间又可分为两个阶段:前一个阶段以勘查钻探逐渐增加为特征,后一个阶段明显则以普查逐渐减少、高技术应用和间接勘查不断增加、发现成本迅速提高为特征。
过去50年间有效的矿产勘查技术也在演变。每个阶段都有其里程碑性的技术,技术的进展也是累积式的。二战后到50年代和60年代,突出的进展是电法及电磁性测量,由此而发现了许多块状硫化物矿床。放射性测量发现了大量铀矿床,磁法测量发现了铁矿床。目前全球矿产资源总体上保障程度尚可,这是与50和60年代的工作分不开的。下一个技术突破就到了70年代的区域化探。地球化学方法发现了大量矿床,特别是金矿床。60年代末,Kennecott公司在美国西部和加拿大西部开展了大规模的区域化探工作,一下子发现了14个斑岩铜矿床和斑岩钼矿床。在这一阶段,对矿床地质增进了理解,但没有实际突破。或许遗憾的是,这段时间勘查学家们都忙于写论文,或忙于理论探讨,有百年历史的《经济地质》也变成了一个非经济的学术杂志,勘查工作者找不到实际的找矿案例分析来帮助自己的工作。80年代所谓的突破就是试图将板块理论纳入勘查规划中,甚至这成了一种时髦。但这看起来更象是皇帝的新衣,Lowell不认为板块构造在矿产勘查中起到了什么作用。但是,勘查技术的不少突破却增进了对矿床成因的理解。高精度分析方法(质谱、原子吸收等)的进展使一些化探技术和测年技术成为可能。
关于勘查教育
1950年
2000年
必修课程
Lowell建议的必修课必修课程
Lowell建议的必修课
化学
更多的经济学
化学
更多的经济学
物理
更多的商务培训
物理
商务实践与矿业融资
数学
采矿学
更多的数学 采矿学
英语
冶金学
热动力学
冶金学
人文学
更多的写作培训
英语
更多的野外地质调查
地质学
更多的野外地质
计算机模型
实际勘查操作训练
矿物学
与勘查操作训练
地球化学 对知识前缘不要过份强调
矿床学
地球物理
实际写作培训
野外地质学
板块构造 外语
遥感
少量野外地质
Lowell特别强调的是:我们教出来的学生绝大多数是去找矿的,只有少数是去当矿床学教授的。这就开设一些实践性课程,大力加强野外地质培训,并多教一些经济、融资和采矿方面的内容。
Lowell认为未来全球的矿产勘查还是会取得成功的。但前提是:勘查人员要到野外去干勘查人员该干的事,办公室里是没有矿的。最好是利用低成本、效益高的技术,而不是仅追求高尖新。纯学术的教授是不会找矿的。找矿要取得成功,要更多地关注锤子、采样袋和钻机,更少地关注计算机和黑箱。勘查公司的组织应小而精,更多的精力要放在找矿上,不要象大跨国矿业公司那样,把精力都放在风险管理、安全、公共关系和性别歧视研讨会上。
Lowell还发现,目前国际跨国大矿业公司的平均钻探成本为每米进尺为1300美元,而Lowell自己组织的小勘查公司的平均成本只有75—150美元)。
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