一、國家長期重視資源工作

礦產資源是國民經濟建設和國防建設的基礎原料，地質礦產勘查工作具有基礎性、戰略性和先行性。

新中國成立初期，百業待興，黨和國家高度重視地質礦產勘查工作，大力發展礦業經濟，逐步建立了鋼鐵、能源、化工、有色、核工業體系，為我國建立完整的工業經濟體系、國防安全保障提供了礦產資源和能源資源保障，為國民經濟的發展作出了巨大貢獻（李萬亨等，2011）。

21世紀以來，國民經濟高速發展，礦產資源供需矛盾突出，保障供給任務艱巨。2006年國家頒布了《國務院關于加強地質工作的決定》（國發〔2006〕4號），指明了地質工作方向，加快了礦產資源勘查步伐，促進了我國經濟和國防的發展，為全面建成小康社會作出了突出貢獻。

二、資源保障形勢與覆蓋區找礦意義

一、礦產資源保障形勢嚴峻

1、保持經濟中高速增長，需要礦產資源作長期保障

黨的十九大提出了“決勝全面建成小康社會，開啟全面建設社會主義現代化國家新征程”口號。要求2020年全面建成小康社會，到2035年基本實現現代化，到2050年把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現代化強國。

十九大報告堅持我國仍是最大發展中國家的定位。我國經濟發展還需要長期保持穩定增長。長期經濟增長，需要資源作長期保障（李萬亨等，2011）。為此，十三屆人大組建了中華人民共和國自然資源部。

據國土資源部門戶網站2016年11月29日報道，“十三五”及今后一個時期，我國基本資源國情沒有變，資源在發展大局中的地位和作用沒有變，資源環境約束趨緊的總體態勢沒有變。

在安徽省，馬鋼集團、銅陵有色集團是安徽省工作發展的領頭羊，是該省重點支持的企業，是省政府要率先打造的“千億級”龍頭企業。然而，它們的原材料供應在省內均得不到保障。馬鋼集團所需的80%鐵礦石和銅陵有色集團所需的83%銅精砂需要依賴進口。據統計，安徽省主要金屬礦鐵、銅、鉛鋅和金銀對外依存度達60%以上。由于安徽省礦業開發起步早，開發程度高，目前銅、鉛、鋅、金、銀、富鐵等老礦山資源瀕臨枯竭，已成為安徽省礦業發展的瓶頸。

礦產資源安全問題依然嚴峻。我國資源總量大，人均少，資源稟賦不佳。多數大宗礦產儲采比較低，石油、天然氣、鐵、銅、鋁等礦產人均可采資源儲量遠低于世界平均水平，資源基礎相對薄弱。當前，我國仍處于工業化中期階段，盡管能源資源需求增速放緩，但需求總量仍將維持高位運行。

新浪財經2017年7月12日報道：“中國地質調查局發展研究中心副總工程師呂志成認為，盡管經過努力，國內重要礦產資源儲量大幅增長，但依靠國內資源無法滿足需求的局面不會根本性改變，重要礦產對外依存度仍會在較長時期內維持在較高水平。預計2020年石油、鐵礦石、銅、鋁等礦產的對外依存度分別為60%、80%、70%、50%以上，到2030年對外依存仍將高企或增加，預計為70%、85%、80%、60%左右，資源供應風險仍將在較長一段時期內存在。與此同時，石油、鐵礦石、銅、鋁、金等重要礦產資源靜態保障年限呈下降態勢，預計2020年總體保障年限在10年左右，2030年將進一步下降至10年以下，能源資源安全保障受到嚴峻挑戰。”

2、堅持生態環境保護，探明礦床被壓覆，資源保障難度加大

十九大報告指出：“堅持人與自然和諧共生。建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計。必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節約資源和保護環境的基本國策，像對待生命一樣對待生態環境，統籌山水林田湖草系統治理，實行最嚴格的生態環境保護制度，形成綠色發展方式和生活方式，堅定走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路，建設美麗中國，為人民創造良好生產生活環境，為全球生態安全作出貢獻。”

“堅持節約資源和保護環境的基本國策”，既是表明我國資源不足，又是對資源開發提出了更高的要求。隨著十九大報告提出的“實行最嚴格的生態環境保護制度”的實施和“以共抓大保護、不搞大開發為導向推動長江經濟帶發展”政策的落地，大量已探明的礦產資源將因生態環境保護需要而被壓覆不能開發，資源保障形勢更加嚴峻。

以安徽省為例，省內沿江地區、皖南山區和大別山區，均位于重要成礦帶上，是我國重要礦產資源分布區，實施找礦突破戰略以來，取得了一大批重要找礦成果。為了落實“最嚴格的生態環境保護制度”和“以共抓大保護、不搞大開發為導向推動長江經濟帶發展”政策，這些區域已成為生態保護重點區。新礦山建設開工報告難以通過審批。如著名的安徽省金寨縣沙平溝鉬礦，規模大，品位高，開采條件好，投資效益高，是金寨縣革命老區最好的扶貧項目，礦山開發預留區面積200km2，礦山開采防污方案設計周密。一座完全可以開發的礦山，因位于大別山區，預留區外圍有生態保護區，擔心發生環境污染，至今還未獲得批準。

大量已探明的礦產資源被壓覆，得不到開發，必然增加了安徽省實施“工業強省”戰略資源保障難度。同樣，其他地區也面臨環保壓覆礦產資源問題。全國礦產資源保障形勢也將隨之更加嚴峻。

二、礦產資源保障對策

在全面建設社會主義現代化國家新征程中，十九大報告指出，“堅持總體國家安全觀”“建設現代化經濟體系”“堅持走中國特色強軍之路，全面推進國防和軍隊現代化”，都必須有礦產資源和能源資源安全作保障，資源保障是我國長期存在的戰略安全問題。

2016年5月31日，習近平同志在全國科技創新大會上強調：“從理論上講，地球內部可利用的成礦空間分布在從地表到地下10000m，目前世界先進水平勘探開采深度已達2500m至4000m，而我國大多小于500m，向地球深部進軍是一個必須解決的戰略科技問題。”

國家高度重視資源安全，正在實施“深地資源勘查開采”重點研發計劃，為資源保障提供科技支撐。原國土資源部積極響應，正在實施“三深一土”科技創新戰略，保障國家資源安全。

安徽省結合省情特點，開展覆蓋區找礦方法研究，積極拓展找礦空間，為本省經濟發展和國家資源保障安全作出自己的貢獻、

三、覆蓋區礦產資源潛力巨大

1、覆蓋區礦床與深部礦床關系

通常將礦體埋藏深度為500～1000m的礦床稱之為深部礦床。當礦體及控礦地質體被與成礦作用無關的地層覆蓋時則稱之為覆蓋區礦床。

圖1-1 安徽省覆蓋區分布圖

覆蓋區礦床與深度無關，深部礦床與深度有關，覆蓋區礦床可以包含深部礦床，很多深部礦床也屬于覆蓋區礦床。

覆蓋區找礦與深部找礦在空間上沒有本質區別，只是找礦難度更大。覆蓋層具有遮擋和低阻屏蔽作用，存在厚覆蓋層下地質信息探測科學難題，覆蓋區找礦方法同樣適合深部找礦。

2、覆蓋區礦產資源潛力巨大

覆蓋區分布范圍大、發現礦床少，覆蓋層下大量礦藏未被發現。

控礦地質體被與成礦作用無關的地層覆蓋的地區稱之為覆蓋區。覆蓋區具有廣闊的找礦空間。據統計，全國中新生界覆蓋區面積占總面積的48.2%；安徽省中新生界覆蓋區占總面積的66.1%，其中厚度小于100m的覆蓋區面積5.6×104km2，占全省總面積的40.0%（圖1-1）。

目前，覆蓋區發現的礦床較少。以往，地質找礦主要是利用地質填圖方法，在基巖出露區開展工作。經過近70年的勘探與開發，出露區地質調查工作程度已很高，大部分礦產資源已被發現。而在松散層覆蓋區，地質找礦方法手段有限，主要是依靠航磁方法，僅能發現磁性鐵礦及其共伴生礦床，大量銅金礦、鉛鋅礦等無磁性礦床難以發現。依據安徽省礦產資源儲量表（截至2014年底），安徽省在覆蓋區已發現的礦床不足出露區的10%（圖1-2）。由圖1-3可知，大部分覆蓋層下礦床屬于深部礦床，大部分深部礦床也屬于覆蓋區礦床，覆蓋層下大量礦藏未被發現。

圖1-2 安徽省覆蓋區與出露區發現資源量對比圖（截至2014年底）

圖1-3 覆蓋層下礦藏分布示意圖

3、覆蓋區礦床具有資源開發優勢

在礦床開發方面，覆蓋區礦床具有更多的經濟和環保優勢。在覆蓋區，500m以淺勘查程度低，大量淺部礦床沒有發現，開采成本低，經濟優勢明顯（李萬亨等，2011）。覆蓋區礦床多位于平原區，礦山開采只能采用坑道采掘方式，不破壞地表生態環境，采用充填法開采，不存在地面塌陷問題，對地表生態環境不會造成破壞，具有環保優勢。

安徽省大別山區、皖南山區和沿江低山丘陵地區，礦山開采易于破壞地表環境，屬于生態環境保護區，開發審批難度大。而皖東皖北平原區，成礦條件優越，生態環境良好，不屬于生態保護區，礦業開發審批相對簡單。

三、厚覆蓋區找礦難點

一、覆蓋區分類

依據覆蓋層地質特征，可將覆蓋區劃分為第四系松散層覆蓋區、半固結“紅層”覆蓋區、火山巖覆蓋區等不同巖性覆蓋區和推覆構造覆蓋區等。

依據覆蓋層厚度，又可分為淺覆蓋區、厚覆蓋區和超厚覆蓋區等多種類型，目前暫無統一標準。本書劃分如下：

• 淺覆蓋區（層）：覆蓋層厚度≤30m，輕便機械可采集覆蓋層下樣品。
• 厚覆蓋區（層）：覆蓋層厚度30～500m，輕便機械不能采集覆蓋層下樣品。
• 超厚覆蓋區（層）：覆蓋層厚度＞500m，地面物探異常信息微弱，鉆探驗證難度大。

在厚覆蓋區和超厚覆蓋區，輕便機械不能采集覆蓋層下樣品，常規化探方法找礦難以開展，物探成為找礦主要方法。

二、覆蓋區找礦難點

眾所周知，由于我國自然稟賦條件差，金屬礦含量少、品位低、形態復雜，大部分金屬礦屬于高風險勘查礦種，找礦難度大，覆蓋區找礦難度更大，尤其是第四系松散層厚覆蓋區。究其原因存在兩個方面的因素：

圖1-4 覆蓋層屏蔽地球物理場、地球化學場示意圖

一是覆蓋層遮擋作用，不能使用地質“三件寶”。無法采用地面地質填圖方法直接觀測覆蓋層下部的地層、構造、圍巖蝕變等情況。導致覆蓋區基礎地質資料少，覆蓋層下控礦地質條件不清楚，面對廣闊的覆蓋區難以選準勘查區。

二是覆蓋層的低阻屏蔽和地下水流動作用，影響或阻礙了物探電磁信號的傳遞和化探元素的遷移，如圖1-4所示。

第四系松散層覆蓋層是由黏土、砂、礫石等松散物組成，富含地下水、電阻率低，不僅屏蔽了電流和電磁信號，而且流動的地下水還將從礦體向上遷移到基巖層的化探元素帶走，導致地球物理場信號減弱和地球化學場漂移，物探數據采集困難，異常信息識別與提取難度大，常規化探方法更是無效。

由于這些主觀或客觀因素的存在，導致很多礦床仍未被發現。

四、覆蓋區找礦方法研究現狀

一、研究成果查新

經安徽省科學技術情報研究所查新，截至2017年4月國內外關于覆蓋區找礦方法研究有關成果如下：

1. 《綜合找礦方法在寧蕪北火山巖覆蓋區的應用——以南門頭工區為例》
2. 作者：張景、陳國光、曾勇、魯勝梅、湛龍、王俊濤，2016年發表于《華東地質》。
3. 《深穿透地球化學多方法組合在中條山厚層黃土覆蓋區找礦試驗研究》
4. 作者：靳職斌、周新鵬、張雙奎、張璐，2014年發表于《地質調查與研究》。
5. 《覆蓋區區域礦產資源評價方法研究》
6. 作者：肖凡；導師：趙鵬大、陳建國、Frits Agterberg；2013年中國地質大學（北京）碩士論文。
7. 《綜合找礦方法在覆蓋區的應用——以山東省單縣大劉莊鐵礦勘查為例》
8. 作者：郝興中、楊毅恒、李英平、王巧云、王英鵬、王立功，2013年發表于《吉林大學學報(地球科學版)》。
9. 《構建覆蓋區綜合地質找礦思路和流程的探索:以內蒙古錫林郭勒西北部為例》
10. 作者：徐啟東、張曉軍、尚恒勝、楊振、左仁廣、姚春亮、劉銳，2012年發表于《地球科學(中國地質大學學報)》。
11. 《典型覆蓋區金屬礦綜合地球物理定位預測技術開發及應用》
12. 作者：張寶林、梁光河等。成果來源：《科技成果數據庫》；鑒定日期:2011-09-28；完成單位：中國科學院地質與地球物理研究所。
13. 《黃土覆蓋區鉬礦綜合地球物理找礦技術組合:以沙坡嶺鉬礦為例》
14. 作者：崔敏利、張寶林、梁光河、蔡新平、高浩中，2010年發表于《地球物理學進展》。
15. 《厚層覆蓋區綜合物化探方法找金試驗研究——以廣西興安金石金礦為例》
16. 作者：胡云滬、羅先熔、王桂琴等，2002年發表于《礦產與地質》。
17. 《綜合物探方法在深覆蓋區地質構造劃分中的應用》
18. 作者：陳浩輝；導師：胡伏生、張全；2014年中國地質大學（北京）碩士論文。
19. 《電法聯合解釋在覆蓋區礦產勘查中的應用》
20. 作者：戚志鵬、李貅、錢建兵等，2012年發表于《地球科學（中國地質大學學報）》。
21. 《邯邢式鐵礦深部探測技術及綜合找礦模式研究——以河北省沙河市白澗鐵礦床為例》
22. 作者：孟貴祥、嚴加永、呂慶田、王勇、郝俊杰、張敏、辛宏建、陳鳳河、李文江，2009年發表于《礦床地質》。
23. 《蘇州西郊覆蓋區物探找礦回顧》
24. 作者：黃啟聲，2006年發表于《江蘇地質》。
25. 《高山植被覆蓋區大型銅礦快速勘查模式——以哀牢山南段云南金平金竹沖礦區為例》
26. 作者：沈曉麗、張寶林、武煒、祁民、李志遠、徐永生、蘇捷，2010年發表于《地質論評》。
27. 《吉林省長白山玄武巖覆蓋區及周邊礦產資源綜合地質地球物理調查——以吉林省臨江市六道溝-九道溝礦區為例》
28. 作者：許志河；導師:李桐林；2015年吉林大學地球探測與信息技術學院碩士論文。

二、綜合評述

從以上查新結果可以看出，國內在覆蓋找礦方法研究方面進行了不少嘗試，也取得了不少成果；國外還缺少針對覆蓋區找礦方法研究成果。上述查新結果顯示，前人研究成果還不系統、不全面，特別是缺少針對第四系松散層類代表性覆蓋區找礦模式的研究成果。綜合評述如下。

1、國外研究現狀

目前，國外機構和科研人員還沒有發表專門針對覆蓋區找礦方法的研究成果。但是研究物探方法與技術成果很多，特別是航空物探新技術進步很快，可以應用于覆蓋區找礦，在隱伏礦床、盲礦找礦中取得了重要發現和新進展（劉沈衡，2008）。澳大利亞近幾十年的重大發現幾乎都有物探的貢獻。國外不斷研究物探新技術，不斷實現找礦突破，無論是老方法還是新技術均不乏成功的實例。拉茲尼卡在研究世界巨型金屬礦發現史后指出，在迄今已知的337個巨型礦床中，采用先進技術發現的占30%（1965—1996年占71%），憑機會偶然發現的占30%（1965—1995年占5.5%），根據政府填圖和調查結果發現的占14.5%，根據“非先進技術”的傳統方法發現的占24%。這些數據表明，今后的發展趨勢與成功率將取決于新方法新技術的應用。

20世紀90年代以來，西方國家也相繼實施了新一輪區域填圖工作，其中許多國家推出的礦產勘查計劃中普遍加大了區域物探工作，如澳大利亞其國土面積的85%均為風化層覆蓋，僅靠傳統方法難以適應隱伏礦勘探要求，其重點是開展新一代以航空物探為主的區域勘探方法，采集線距小于50m，航高100m左右的航空物探資料，有效地對基巖進行填圖，從而提高了遠景區域的地質研究程度，不僅直接發現了與礦或可能與礦有關的異常，而且使勘探租地面積猛增，拉動了勘查投資。

加拿大聯邦政府和省（區）政府之間簽有“礦產開發協議（MDA）”合作計劃，計劃中的一項重要內容就是通過區域物化探測量評價隱伏礦遠景區，1989年還實施了旨在促進物化探新技術在隱伏賤金屬礦床勘查中應用——“勘查科學與技術（EXTECH）”，于1996年在巴瑟斯特礦區取得新發現。

俄羅斯作為傳統地質勘查強國，近年來發展相對滯后，比較有特點的物探新技術是建場測深法，主要用于特定目標區塊的立體電性-地質填圖，進而解決深部油氣等資源勘查問題。此外，俄羅斯比較重視物性工作，完成了全俄區域物性填圖工作。

2、國內研究現狀

近年來，隨著電子技術的飛速發展和計算機技術的廣泛應用，以及資源、環境與工程勘察領域的巨大需求，重、磁、電等非地震物探技術得到了較大發展，呈現出蓬勃的生機和廣泛的發展前景。

目前，重、磁、電采集儀器的體積已大大地縮小，記錄方式開始采用自動記錄、自動儲存，特別是觀測精度大幅度提高。資料處理和解釋軟件發展迅速，常用非震處理解釋軟件主要有：美國的LCT軟件，加拿大GeoFoft公司的OASIS Montai和ARK Field（重、磁、震聯合解釋軟件），國內的有CSAMT-SW、SFIPX-SW、Rgis、GeoIPAS、MAGS等十幾種。

基于上述物探儀器制造和軟件開發成果，物探找礦技術得到質的飛躍，在地質找礦領域中發揮著更大的作用。國土資源部礦產勘查技術指導中心2005年以來在實施危機礦山接替資源勘查、整裝勘查、礦集區勘查過程中，大力推廣應用物探技術，取得了攻深找盲、覆蓋區找礦的豐碩成果（劉士毅等，2013）。

安徽省在全國率先開展覆蓋區找礦方法研究。安徽省地質工作程度高，找礦成果多，理論豐富，導致淺部礦和露頭礦發現殆盡。勘探開發覆蓋區礦產是安徽省必然的選擇。為了加快覆蓋區找礦步伐，安徽省國土資源廳于2005年在全國率先開展了覆蓋區綜合找礦方法研究工作，設立了“安徽淮北前常-徐樓地區鐵銅礦預查及覆蓋區綜合找礦方法研究”省級重點項目（安徽省國土資源廳等，2011），由安徽省勘查技術承擔。取得的主要研究成果有：建立了“徐樓式鐵礦”“前常式銅金礦”礦田和典型礦床物探異常模式；對不同物探方法異常進行分類地質解釋，建立了典型地質構造、典型物探異常解釋模板（標志）；建立了“區域研究選區、重磁掃面定靶、綜合勘查定位、鉆探測井定性”覆蓋區金屬礦勘查模式，推廣應用取得了很好的找礦效果。

3、綜述

覆蓋區找礦必須依賴物探方法。近年來，隨著科學技術的不斷進步，地質勘查技術也隨之提高，其中物探技術更是日新月異。不斷涌現的新技術、新方法在覆蓋區地質找礦過程中發揮了重要作用。

目前國內外覆蓋區找礦方法研究成果，多是以淺覆蓋區金屬礦和厚覆蓋區磁鐵礦探測技術為主，專門開展厚覆蓋區綜合找礦模式研究的工作還不多。2010年以后，中國地質調查局才有相關的研究項目。

國內外研究者主要通過典型礦床地質物化探異常特征的研究，進行模式找礦，解決的多是已知礦區及外圍找礦問題。

國外主要利用航空物探方法，在覆蓋區根據航空物探成果進行查證，很少有研究覆蓋區全過程找礦模式。

國內也是利用航空物探方法，發現異常后進行地面查證，發現的多是鐵礦。鮮有新區厚覆蓋區無磁性金屬礦探測方法技術報道。

國外依靠物探技術進步，促進礦產勘查技術進步，物探儀器制造技術和地球物理勘查軟件開發技術大幅領先國內。國內現階段只能依靠地質成礦理論和勘查模式創新，促進礦產勘查技術進步（李守義等，2005）。主要通過典型礦床地質物探異常特征的研究，建立物探異常模式，實現指導找礦的目的（徐善修等，2013）。這些研究成果在地質找礦過程中發揮了重要作用。然而，開展全過程綜合找礦模式的研究工作并不多，至于專門開展覆蓋區綜合找礦理論總結和勘查模式的研究工作更為缺乏，相關研究論文也少見報道。

總結前人研究成果，還有6個方面“多與少”的不足：①在新發現的礦床點上物探異常特征研究較多，礦床發現過程研究較少。②出露區已知礦床方法試驗研究多，覆蓋區特別是第四系松散層覆蓋區找礦難點與對策研究少。即缺乏覆蓋層水文地質特征對物化探方法有效性影響分析，缺少克服覆蓋層遮擋、隔離和屏蔽作用的相關對策研究。③地質的、物探的或化探的單一學科內容特征研究多，多學科相結合的綜合性研究少。缺少綜合勘查時多學科融合方法研究，特別是缺少物探與地質緊密結合方法研究。④靶區評價或異常評價研究多，項目選區和重點找礦靶區圈定過程研究少。⑤常規物探方法研究應用多，物探新方法新技術開發研究少。⑥找礦成果方面，覆蓋區有磁異常鐵礦發現多，無磁異常銅金鉛鋅多金屬礦發現少。

本文節選自《厚覆蓋區綜合找礦模式研究與實踐》

 

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（地一眼編輯：楊為先）

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