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突破战略行动,寻找超级大矿


□ 裴荣富

  据我们收集的全球五大洲100个国家21个矿种的资料,在1280个大矿中,超级大矿虽然只占矿床总数的5%~10%,却能提供全球矿产资源量的50%~80%,经济价值极高。若能找到它并进行合理勘查和开发,将对本国乃至全球经济的可持续发展起到举足轻重的作用。但是超级大矿很难发现,对超级大矿成矿理论和找矿新“认知”的研究一直是国际矿床学界久盛不衰的热点。冈此,这个热点也应是当前国家找矿突破战略行动的重点。

  按照成矿理论,矿床的形成首先要有物源,“源”是第一步曲:其次为转运,“运”是第二步曲;最后足把矿卸载下来,卸载的有利构造场地称为“储”,这是第三步曲。探明这三步曲及其达到最佳耦合的机制,应是解决超级大矿成矿理论的关键。

  解决了“源”、“运”、“储”,还要按矿产出的不同体貌新“认知”找矿。我们创新地对全球21个矿种1280个大矿按储量由小到大变化的线性回归方程进行趋势分析,回归方程系数的变化就是不同储量量级矿变化的界限。从而把上述大矿按量级划分为轻量、重量和超重量三个级别,超重量级就是超级大矿。超级大矿比一般矿大上百倍。根据“量变是一切控矿因素变化”的函数,超级大矿是成矿“源”、“运”、“储”的特殊变化导致的,我称它为“异常成矿”

  气象学上根据“厄尔尼诺”、“拉尼娜”等异常事件激发异常天气的原理可以推断长江在某时期一定会发大水。与此相似,我们发现从太古代,古生代到中、新生代都有异常成矿。例如:过氧事件形成BIF型超级大型铁矿,缺氧事件形成SEDEX型超级大型铅锌矿,构造圈热侵蚀事件形成超级大型斑岩铜矿。

  在掌握异常事件激发正常成矿并形成超级大矿原理的基础上,我们首先在成矿区带内对大量矿床、矿化点进行不同量级或不同分布密度的聚类路径分析,在聚类出的更小区域(矿汇区)中,选出储量丰度大和成矿时限短的矿床产出部位(可能是异常事件发生的部位)。然后在该部位开展应用地质和技术经济的合理勘查、不同规模矿山合理开发、风险投资决策支持系统和5R循环经济矿业可持续发展的四项科学技术研究,进而实现找矿突破和矿业开发。

  裴荣富院士简介

  裴荣富研究员是著名矿产勘查地质学和成矿学专家,1948年毕业于清华大学:历任中国地质科学院矿床地质研究所所长、中国地质学会矿床地质专业委员会主任、矿产勘查地质专业委员会副主任;国际矿床成因协会主席:国际地质对比计划“岩石圈超巨量金属工业堆积”、中美合作“天山一阴山深部构造与成矿”等国际合作项目首席科学家;现任世界地质图类委员会“世界大型一超大型矿床成矿图与全球成矿”和“全球海洋矿产资源图”等项目首席科学家,多次赴国外讲学。

  裴荣富主持和参与国内外五个大型铁、铬、磷矿床的普查勘探和30余座矿山的勘探与开采验证对比研究,在固体矿产勘查“双控论”、“合理域”、“风险投资决策支持系统”、“5R循环经济矿业可持续发展”、“等级体制成矿”、“行、列、汇”控矿构造、“异常成矿构造聚敛场”、超大矿成矿“偏在性”等理论方面取得重要成就;2009年主编完成“1:25M世界大型、超大型成矿图”,为我国矿业发展走向国际奠定了宏观基础;已出版专著15部、发表论文150余篇;荣获多项国家和部级科学技术进步奖和李四光地质科学研究奖。

  由于裴荣富在国际矿床学界成果卓著并享有崇高声誉,国际矿床成因协会特授予其终身荣誉称号;1999年当选为中国工程院院士,2000年当选为美国纽约科学院院士。

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摘自:大自然 2013年第02期  
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