找礦突破戰略行動指的是自國務院2006年1月20日發表《國務院關于加強地質工作的決定》以來,2011-2020年間,以國務院批準實施的《找礦突破戰略行動綱要(2011—2020)》為藍本而實施的找礦行動。這十年取得了豐碩的找礦成果,包括發現一批億噸級大油田和千億立方米級大氣田,新形成幾十處非油氣礦產資源基地;老礦山深部和邊部找礦取得重大突破,一批危機礦山重新煥發生機。但是,由于各種原因,新發現礦產地不盡如人意,礦業權的投放與交易寥若晨星,新增固體礦產儲量十分有限。為此,中央經濟工作會議指出,加強重要能源、礦產資源國內勘探開發和增儲上產,加快規劃建設新型能源體系,提升國家戰略物資儲備保障能力。2023年1月11日舉行的全國自然資源工作會議指出,要圍繞加強重要能源礦產資源國內勘探開發和增儲上產,全面啟動新一輪戰略性礦產國內找礦行動。
01 找礦難度大,交易風險高
回顧上一輪找礦突破戰略行動所取得的成果,相當一部分找礦成果只達到預測、預查、普查程度,屬于詳查和勘探程度的成果并不多。新發現礦產地按照招拍掛的礦業權出讓方法來實現成果轉化,但礦業權市場交易除了鋰礦、錳礦等部分礦種之外,總體上沒有現成理想的礦業權交易市場。一些老礦山雖然探明了新增資源儲量(探獲了高級別資源儲量或者可信度較高),但考慮到“繳費”問題,找到的礦越多、規模越大,需要交的“權益金”越多,在沒有產生新增經濟效益之前,有的礦山企業為了規避“權益金”問題采取“不上報”“少上報”的措施,以至于主管部門很難掌握礦山生產的實際情況。為此,自然資源部中國地質調查局專門設立了“礦產資源國情調查”項目。
堅持社會主義市場經濟改革方向,包括培育礦業權交替市場。但是,市場交替是要體現風險的,而計劃經濟時期的地質找礦工作并不強調“風險”。也就是說,老前輩們找到的礦,那是控制程度很高,風險較小的實實在在的“礦床”,而不只是“礦產地”。無論是上一輪還是新一輪的找礦突破戰略行動,都強調“公益先行、商業跟進”,實際上強調的都是國家出資的公益性找礦成果具有風險性,需要通過市場行為、加大資金投入,由非公益性行為來提高勘探程度,滿足礦山生產或新建礦山的資源滿足需求。這與計劃經濟年代的找礦成果是不同的。比如,上一輪找礦行動中在新疆某地發現了一個錳礦,據報道達到3000萬噸富錳礦、前景達5000萬噸。該礦權通過招拍掛出讓之后,近年來通過進一步的勘探,查明錳礦石的資源儲量只有299萬噸,連原先的十分之一都不到,而且品位低于一般工業要求。可見,找礦的風險是非常大的。那么,如何降低找礦的風險(實際上也是降低礦業權交易的風險)?科學的成礦預測,顯然是降低成本、降低風險、提高收益的最簡單的途徑。
02 研究成本低,預測收益高
科學研究是找礦突破戰略行動之重要環節,而且投入相對少,但要保證其科學性,否則會發生誤導。也就是說,科學的成礦預測可以降低風險,提高收益;非科學的預測不但會誤導投資人而且會誤導政府;出資人重視科學預測,可以降低投資風險,受益高。比如,內蒙古白云鄂博是一個世界著名的鐵、稀土、螢石等多種礦產資源共伴生的超大型礦產資源基地,已經生產半個多世紀。中國地質科學院礦產資源研究所在陳毓川院士等的指導下,在包鋼集團白云礦區建立科學研究基地, 通過5年多的科學預測與攻堅克難,不但成功預測了深部的鐵礦,新增鐵礦石數億噸,而且首次系統查明了螢石的賦存狀態、分布特征與資源儲量,為增儲上產提供了科學依據。包鋼集團于2022年1月17日在北京專門開會以示致謝。顯然,礦產資源研究所的年輕科技人員得到了歷練,而最大的受益者還是企業,還是政府,還是國家。這是產學研緊密結合的典型實例。
03 成礦預測的三原則
關于礦產資源潛力評價與預測的原則性問題,國內外均有不少的探討、論述和成果。如何在“就礦找礦”的基礎上,把礦產資源預測工作的水平提高一個層次,是當前迫切需要解決的科學問題,也是現實問題。要科學地評價礦產資源的“有無”與“好壞”并預測出可開發利用礦體的空間位置,需要把握“物質不滅”“能量守恒”和“時空無限但有序”三個基本原則。
所謂“物質不滅”,不僅僅是哲學術語,也是現代礦床學研究新進展的體現。在一定時空范圍內,物質只能從一種狀態向另外一種狀態轉變或者從某個部位向另外一個部位轉移,而不可能“空穴來風”地從無到有,也不可能無緣無故地“不翼而飛”。因此,利用地質學、礦床學、同位素地球化學、微量元素地球化學、稀土元素地球化學等方面的示蹤技術探索成礦物質的來源,找到其“源頭”遠比僅僅發現“原生暈”或“次生暈”意義重大。澳大利亞奧林匹克壩世界級銅-鈾-金-稀土礦床的成功發現即是一例。
所謂“能量守恒”,是指成礦物質在地球不同層圈中的分布、遷移、富集與貧化,是需要“能量”和“動力”的,包括熱液的搬運、熱量的傳導、構造的驅動等。
所謂“時空無限但有序”,是指成礦作用雖然極其復雜、人類認識自然的能力又非常有限,但成礦規律本身是客觀的,不以人的意志為轉移的,因此,總會有辦法去認識成礦作用發生的機制,反演成礦作用發生的過程,探究成礦物質在四維時空中的遷移軌跡,從而為找到成礦物質最終富集定位的空間位置提供科學依據。
成礦物質從初始狀態演化到最終狀態(目前所見)的整個過程,也就是“成礦動力學”的本質,始態可理解為“礦源”,終態即是“礦體”、礦床或礦田、含礦地質體等,而過程即是成礦作用發生、發展的全部歷史,這一歷史(時間)又是離不開特定的空間的,而所謂的“始態”與“終態”也都是一定歷史時期、一定空間支持下的物質狀態。
關于礦產資源潛力評價的原則性問題目前仍然處于探索階段,中國的科學家始終走在成礦預測科研領域的前沿。但是,中國的地質構造復雜,成礦條件多種多樣,雖然借助于現代科學技術手段(包括同位素年代學)在“時空無限但有序”這方面開展了積極的嘗試,初步構筑了中國的成礦體系,并提出了“全位成礦與缺位找礦”的新思路,但對“物質不滅”和“能量守恒”的問題,我們還只是處于摸索階段。因此,這不僅需要我們從理論上加以總結和研究,更需要在實踐中不斷修正,使“原則”變成可操作性的“規則”“細則”。尤其是在大比例尺成礦預測中貫徹“三原則”,對于新一輪找礦突破戰略行動的實施將是十分有益的。可以預想,在實際工作中將不可避免地遇到下列問題:①不同礦種的“三原則”如何體現?②不同地區的“三原則”如何體現?③不同成礦時代的“三原則”如何體現等。對這些問題的深入研究,并通過地質找礦的實踐來修正、完善,無疑將有助于礦產資源的評價與預測工作,并使之向更加科學化和理性化的方向發展。
(作者單位:中國地質調查局礦產資源研究所)
原載于1月31日《中國礦業報》1版