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荒谬至极：至2050年，三至四千米以内资源探明率70%
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荒废至极：至2050年，三至四千米以内资源探明率70%
刘继顺
2009-10-20
2007年9月27日至28日，国土资源部在安徽合肥主持召开了“全国深部找矿工作研讨会”。自此，深部找矿成为我国矿床学界与勘查学界热点课题。
2009年6月10日，中国科学院发布了“面向2050年科技发展路线图”，提出“到2050年要将我国地下3000米至4000米以内资源探明率达70%”的宏伟目标，将"深部找矿"推向了巅峰。
笔者曾经发表了多篇博文，
中科院找矿牛，真是牛！http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=260028
500米以浅，无大矿可找吗？http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=47485
深部找矿：政府该干什么？http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=46270
济宁铁矿：矿，还是石头？http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=46991
提出了我们深深的忧虑！
中科院找矿牛，真是牛！http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=260028
500米以浅，无大矿可找吗？http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=47485
深部找矿：政府该干什么？http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=46270
济宁铁矿：矿，还是石头？http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=46991
提出了我们深深的忧虑！
下面，我们将更深入地剖析这一目标的荒谬之处。
一、矿与非矿的问题
矿床学教科书告诉我们：矿床（矿产资源）是有用物质的天然富集体，其质和量在现有经济和技术条件下能够为人类所利用(a mineral deposit is any substance economically valuable for mining ，including coal and oil despite their organic origins)，具有地质、技术、经济与环境四个属性。
矿床的地质属性，是指矿床形成的天然性，即矿床是地质作用形成的，与其它地质体没有本质的区别。
矿床的环境属性，是指矿床的开发不能严重地危害人类的生存条件和生存质量。
矿床的经济属性，就是矿产品能够用于交易并获利的性质。人类居住地附近的砂、石、水和泥土，能够用于建筑和生产生活，因而就是矿产品。上海和北京附近的采石场、采砂场和取土场，比西藏、青海和新疆某些煤矿场还赚钱，就是因为前者距离市场近，后者遥远。中东地区的水比油贵，也是佐证。
矿床的技术属性，就是在现有技术条件下能够开采并分离出来而为人类所利用的属性。
矿床的技术属性依赖于经济属性。之所以称之为矿床，是因为在技术上开发是可行的，在经济上开发是有利可图的。
抛开矿床的环境属性不论，我们在考虑深部找矿问题时，切不可忘记矿床的-经济属性与技术属性。
因此，我们在考虑未来矿产品的可供性研究时，应该基于矿产品价格的长期变化趋势和深部开采的可行性及开采成本，确定不同深度与不同类型矿与非矿的界线。
即便不论3000米至4000米深度的矿床勘查与开发的可行性问题，路线图提出的大牛们，你们考虑过3000米至4000米深的矿床的技术经济指标了吗？
二、成矿深度
如果不考虑矿床的经济属性，仅仅考虑元素的富集程度，某些元素的成矿深度，可以说从0米至数千公里（达地核），如铁元素。通常人们认为，地核是由铁钴镍合金所组成的。如果人们能够将这种铁钴镍合金取出来，则可以制造出所向披靡的武器和机械设备。不过，这只是人们的一种幻想。
对同一元素不同的矿物而言，成矿深度差别甚大，取决于其溶度积和物理化学条件。如铜矿，氧化铜矿（孔雀石和赤铜矿）仅形成于潜水面以上的氧化带中，辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿形成的深度次之，黄铜矿和方黄铜矿形成深度最大，可达数公里。
对碳元素而言，煤矿形成深度最浅，次为石墨，最深为金刚石。
不同的矿床成因类型，成矿深度也有不同。对铜而言，喷流沉积型可产于海底；氧化铜矿可形成于地表；热泉型可形成于近地表；浅成低温热液型和斑岩型形成较浅，取决于热液爆破的深度；矽卡型形成较深，取决于CO2排出的深度条件；角岩型和大理岩型最深。
沉积型矿床形成最浅，岩浆岩型和超变质岩型矿床形成最深。
因此，如果不考虑矿种、矿床类型和经济属性的话，矿床可产于地表到地核的任何深度。
三、现今矿床埋藏深度
矿床的形成深度，不等于现今矿床的埋藏深度。
形成深度很大的矿床，由于地壳隆起与风化剥蚀，可出露于地表，甚至被剥蚀至尽。
形成于地表的矿床，由于地质作用被掩埋或新地层覆盖，而赋存于地下深处，甚至于在现有经济技术条件下，人们无力触及。
四、矿床的开发深度
（一）开发深度的定义
由于中国地形地貌起伏很大，地表以下矿床的开发难度，大不相同。
中国东部平原、内蒙草原及丘陵区（0-200米比高），除了露天开采外，一般需要斜井和竖井开拓，通风、排水、提升都要难得多。
而高山峡谷区，如云南东川铜矿区，汤丹铜矿2200米标高的山顶露采，其下的1218米标高可平硐开采；落雪—因民区从3200米标高至1280米标高仍然可以平洞开采；离金沙江河谷（850米标高）还有400多米的高差。虽然这些矿区也有地压和岩爆问题，但与中国东部开发深部的难度不可同日而语。
因此，有必要对矿床的开发深度进行确定。
我们认为确定矿床的开发深度，可以用两个参数来确定：一是潜水面，二是浸蚀基准面。
由于地形是起伏的，潜水面也是起伏的。我们建议采用矿区潜水面的平均深度。
如果以矿区潜水面的平均深度及浸蚀基准面为基准，那么我国有多少矿山的开发深度已经达到或超过1000米了呢？答案是一定的，极少！
（二）开发深部成本的递增
我们知道从地表露天开采至地下坑采，探采的成本是递增的，而且不是线性的。
即便不论3000米至4000米深度的矿床勘查与开发的可行性问题，路线图提出的大牛们，你们考虑过3000米至4000米深的矿床探采的成本了吗？
五、三千至四千米深的矿床勘查与开发的必要性
自从人类诞生以来，人们就一直在使用地表上的矿物原料。部分矿山已经具有数千年的开采历史，如湖北大冶铜绿山铜铁矿，曾经在古人废弃的采坑内，发现了青铜器开采工具。这个大型矿山，至今的开采还达不到浸蚀基准面下800米深。绝大多数矿床都在距浸蚀基准面500米深的范围内。
为什么数千年来，人类只在地球表面上打转转？为什么许多矿山开开停停？这是因为，地下矿床的勘查与开采确实非常困难。随着经济技术的进步，人们将曾经的地表“石头”变成了可利用的“矿”，这就大大地延缓了人类向地下深处掘取有用物质的步伐。
如果说2000米深的铁矿石开采有利可图的话，近地表含铁10%（铁矿物相）的岩石则完全可以利用。如果近地表含铁10%（铁矿物相）的岩石成为矿石的话，那该有多么丰富的铁矿资源呀！还用得着去深部3000至4000米寻找并开发铁矿吗？
可以预期，未来50年内，固体矿产品的供应主要还是来自于地下500米以浅；未来100年内，固体矿产品的主要供应来源不会超过800米深。
六、三千至四千米深的矿床勘查与开发的可行性
新中国成立后，广大地质工作者的辛勤劳作，发现了大量的矿产资源，支撑起了中国经济社会的高速发展。这个成绩是有目共睹的。
但扪心自问，新中国成立60年来，有多少大型固体矿产地，是新发现的矿产地呢？是不是绝对多数是“吃古人嚼过的馍”呢？
路线图起草者们要向深部找矿进军，目标要攻克3000-4000米深的找矿难题，其潜台词是，中国陆地上500米以浅的大型矿床已经找完了。
事实果真如此吗？否！
近年热炒的湖南茶陵锡田大型锡多金属矿的发现，距地表不到300米呀！
在中国陆地上，尚有多少地区从没有施工过钻孔呀！
特别是大面积的第四系和红层厚覆盖区，做过什么工作呀？几乎没有！
凭什么可以断定，中国陆地上500米以浅的大型矿床已经找完了？
路线图的起草者们，你们知道地下500米深的找矿难度吗？更何况3000米至4000米深？你们中有多少人在500米以下发现过新的大型矿床呢？
为什么南澳Olympic Dam超大型铜铀金稀土矿床的发现，至今仍奉为矿床勘查史上的经典范例和杰作呢？这可只是埋藏在地下300多米深呀！
目前有什么方法能够识别矿体与非矿所引起的异常呢？
目前有什么方法能够解决矿床和矿体的空间定位呢？
西部比高达2000至3000米的险峻峡谷区，人都无法站立，我们又有怎样的行之有效的探查技术呢？
如果没有，我们拿什么去解决2000-4000米深的矿体赋存空间呢？
钻孔，只是一孔之见。有时一个矿区，10来个钻孔都不能解决有无工业矿床产出的可能性。
更何况3000-4000米的岩心钻探就算技术上可行，一个钻孔的成本在500万至1000万之间，5000万至1亿元的钻探工程，才仅仅解决工业矿体产出的可能性，我们有什么理由说，能够将3000至4000米的资源探明率达到70%呢？
七、结论
综上所述，中科院提出的“面向2050年的科技发展路线图”中的“矿产资源发展战略”，声称要突破2000-4000米以内高效高精度探测技术，是不可行的，也是没有必要的。
综上所述，中科院提出的“面向2050年的科技发展路线图”中的“矿产资源发展战略”，声称要突破2000-4000米以内高效高精度探测技术，是不可行的，也是没有必要的。
“2030年至2050年，我国地下3000米至4000米以内资源探明率达70％”，则是十分荒谬的。
当前的关键问题，仍然是解决500米以浅的矿床矿体定位技术，兼顾1000米以浅的矿床矿体定位技术。
已经开采的矿床继续深延找矿，是矿业公司的生存之道，无需国家计划指导。生产矿山的找矿手段主要赖于地质观察与推断，再加坑内钻探和坑探。其它方法基本上是锦上添花，无大用处。这些矿山能够开采多深，2000米或4000米深，完全决定于矿业公司是否有利可图。
已经开采的矿床继续深延找矿，是矿业公司的生存之道，无需国家计划指导。生产矿山的找矿手段主要赖于地质观察与推断，再加坑内钻探和坑探。其它方法基本上是锦上添花，无大用处。这些矿山能够开采多深，2000米或4000米深，完全决定于矿业公司是否有利可图。
如果在未来50年内，我们果真能够完全查明中国陆地500米以浅的矿产资源的空间分布，基本查明1000米以浅的矿产资源的空间分布，则是万幸了！
https://blog.sciencenet.cn/blog-97739-263868.html
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