內容簡介
《礦産資源勘查學(第三版)/21世紀高等院校教材》從成礦規律、成礦模型、勘查模型、成礦預測方法以及勘查項目等方麵係統論述瞭靶區圈定戰略;從遙感技術和礦産地質填圖、地球物理、地球化學以及探礦工程方麵詳細闡明瞭現代礦産勘查技術體係;從礦産勘查階段和資源量/儲量分類係統、勘查工程的總體部署、礦産取樣、綜閤地質編錄以及資源儲量估算等方麵全麵歸納瞭礦産勘查的方法學體係。《礦産資源勘查學(第三版)/21世紀高等院校教材》既強調基本概念、基本理論和基本技能,又注重融入綜閤分析、創新思維和前沿成果。
目錄
第三版 前言
第二版 前言
第一版 前言
第1章 緒論
1.1 礦産勘查的目的和性質
1.2 礦産勘查所麵臨的形勢
1.3 礦産勘查中的風險
1.4 礦産勘查地質工作者應具備的素質
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第一部分 靶區圈定
第2章 成礦地質規律分析
2.1 成礦規律分析
2.2 礦床的空間展布特徵
2.3 成礦的時間演化規律
2.4 闆塊構造環境與成礦的關係
2.5 控礦因素分析
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第3章 成礦模型
3.1 成礦模型的概念
3.2 描述性模型
3.3 礦床品位噸位模型
3.4 礦床成因模型
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第4章 礦床勘查模型
4.1 概述
4.2 礦産勘查模型的種類
4.3 礦産勘查中兩個令人睏惑的問題
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第5章 靶區圈定及資源潛力評價方法
5.1 勘查目標決策
5.2 “三部式”礦産資源評價方法
5.3 數學模擬方法在成礦預測中的應用
5.4 全國礦産資源評價項目采用的方法體係簡介
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第6章 礦産勘查項目
6.1 礦産勘查工作的主要內容
6.2 關於礦産勘查
6.3 礦權基本知識
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第二部分 礦産勘查應用技術
第7章 遙感地質及礦産地質填圖
7.1 遙感技術
7.2 礦産地質填圖
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第8章 地球物理勘查技術
8.1 概述
8.2 磁法測量
8.3 電法測量
8.4 重力測量
8.5 設計和協調地球物理工作
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第9章 地球化學勘查技術
9.1 概述
9.2 地球化學勘查的主要方法及其應用
9.3 礦産地球化學勘查的工作程序和要求
9.4 異常查證
本章小結
討論題——加拿大不列顛哥倫比亞省Hillside地區銅異常
本章進一步參考讀物
第10章 探礦工程勘查技術
10.1 坑探工程
10.2 鑽探方法
10.3 金剛石岩心鑽探方法
10.4 鑽孔的設計
10.5 鑽探編錄
10.6 鑽探閤同
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第三部分 礦産勘查方法
第11章 礦産勘查階段
11.1 概述
11.2 礦産預查階段
11.3 礦産普查階段
11.4 礦産詳查階段
11.5 礦産勘探階段
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第12章 固體礦産資源量/儲量的分類係統
12.1 國際上主要的資源/儲量分類係統簡介
12.2 我國礦産資源儲量分類係統
12.3 礦體空間連續性
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第13章 礦産勘查工作的總體部署
13.1 礦床勘查類型
13.2 勘查工程的總體部署
13.3 勘查工程地質設計
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第14章 礦産勘查取樣
14.1 取樣理論基礎
14.2 礦産勘查取樣
14.3 礦産勘查取樣的種類
14.4 樣品分析、鑒定、測試結果的資料整理
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第15章 礦産勘查綜閤圖件的編製
15.1 編製綜閤性圖件的一般要求
15.2 區域性圖件
15.3 礦區(床)地形地質圖和礦區(床)實際材料圖
15.4 勘查綫剖麵圖、中段地質平麵圖和礦體縱投影圖
15.5 其他綜閤性圖件
本章小結
本章進一步參考讀物
第16章 礦體圈定
16.1 礦産工業指標
16.2 礦體的圈定
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
第17章 礦産資源儲量估算
17.1 概述
17.2 空間內插方法
17.3 礦石品位數據的探索性分析
17.4 國內傳統的資源儲量估算方法
17.5 SD資源儲量估算方法
17.6 西方主要礦業國傢資源儲量估算方法簡介
17.7 地質統計學方法
17.8 資源儲量估算中應注意的問題
17.9 礦床(體)的品位噸位麯綫
17.10 資源儲量估算的誤差
本章小結
討論題
本章進一步參考讀物
主要參考文獻
附錄1 礦産地質勘查報告編寫提綱
附錄2 礦産資源儲量規模劃分標準
附錄3 度量單位換算係數
後記
精彩書摘
《礦産資源勘查學(第三版)/21世紀高等院校教材》:
第1章 緒論
1.1 礦産勘查的目的和性質
1.1.1 礦産勘查的目的
礦産資源是人類的寶貴財富,具有難以發現和不可再生的性質。礦産勘查是為發現和獲得這些礦産資源而進行的科學調查活動。它是在區域地質調查的基礎上,根據國民經濟和社會發展的需要,綜閤運用地質科學理論及多種勘查技術手段和方法對工作區的地質特徵和礦産資源所進行的係統研究。
礦産勘查包括尋找、發現、證實和評價礦床。礦産勘查的主要目的是閤理地使用資金和時間、運用有效的技術手段去成功地發現和探明礦床。
1.1.2礦産勘查成功的定義
礦産勘查中的成功可以從兩個主要方麵進行定義:科學和技術意義上的成功及經濟意義上的成功。
科學和技術意義上的成功錶現為發現瞭值得進一步查明其經濟潛力(噸位和品位)的礦化富集體或者圈齣瞭重要的礦化異常。在此基礎上,進一步的勘查驗證將有三種可能的結果:①非經濟的成功,即在可預見的未來,所發現的礦化體如果開采是不能盈利的;②次經濟的成功,即在當前經濟技術條件下所發現的礦化體暫時不能開采利用,但隨著技術的進步或經濟環境的改善,次經濟的資源可能成為經濟上可利用的資源;③經濟上的成功,即所發現的礦化體能滿足當前經濟技術條件下進行盈利開采所需要的全部條件,這類礦體(床)通常稱為工業礦體(床)。
科學和技術上的成功取決於兩個關鍵的要素:存在和探測。在一個限定地區內礦床的存在與否是一種自然狀態,這就是說在無礦的地區無論勘查理論和手段多麼先進也不可能找到礦,因此,勘查工作最重要的是選準靶區。探測則在很大程度上取決於勘查工作的質量,這意味著:①選擇最適閤於目標礦床類型及其環境的技術和方法;②閤理地計劃和組織勘查工作,包括進度安排及其邏輯性;③閤理地利用好風險資金。
經濟意義上的成功依賴於另一個關鍵要素——礦床的經濟價值;其意義是使科學技術上的成功轉化為經濟上的成功。礦床經濟價值僅部分取決於礦化體的自然狀態,即礦化強度和範圍,同時,它還包括瞭許多其他因素,如地理因素、經濟因素、財政因素及政策和法律法規因素等。
如果考查近些年來重要礦床的發現,不難看齣礦産勘查的成功主要來自以下兩方麵的因素:
(1)地質人員在以前沒有人勘查過的地區進行找礦。這可能是由於曆史原因,以前這一地區交通不便,然而,更主要的原因可能是以前沒有人意識到這個地區的找礦潛力。
(2)地質人員認識瞭難以識彆或者非典型的礦化標誌。主要的原因可能是前人已經觀測到這些礦化特徵但否定瞭它們的價值。
邏輯思維在礦産勘查中固然十分重要,但促使礦産勘查取得成功的關鍵要素往往是橫嚮思維。在礦産勘查中,所謂橫嚮思維指的是這樣一種思維意識能力:①采用新的視角理解所熟悉的岩石和地質環境;②質疑所有的假設(尤其是自己提齣的假設)和已被接受的觀點;③知道什麼時候追隨預感。
1.1.3礦産勘查性質
礦産勘查主要是一種經濟活動,更確切地說,是一種特殊的投資形式。促進礦産勘查活動不斷進行的原因是:①已知礦産儲量不能滿足當前或可預見未來的經濟發展要求,急需尋找新的資源儲量;②人們總想找到比目前正在開采或擁有資源儲量的礦床更能獲利的礦床,即生産成本較低和(或)品位較高的礦床。但在實際工作中,大多數勘查項目多難以發現具有經濟意義的礦床,因此,其項目的最初投資就難以迴收,更不用說賺取投資利潤瞭。對於國外一些私營勘查公司來說,礦産勘查的大部分盈利來自少數重大礦床的發現。
礦産勘查是一個動態的過程,它將隨著礦産品價格和消費者的需求、采礦和礦石加工技術、政府的礦業政策及新的勘查技術和地質理論等因素的變化而變化。
由於礦産勘查基本上是一種經濟活動,因此,技術發展和政府的礦業政策對於礦産勘查的整個水平和發展方嚮有著極大的影響。礦産勘查的一次熱潮一般開始於某種刺激因素,如礦産品價格的上升、新礦床類型的證實,或者在以前被認為缺乏礦産資源的地區取得重要突破等。一次勘查熱潮,常常可導緻許多重大發現。由於新發現的礦産原料看來已經過剩,或者隨著本地區勘查的深入發展,目標礦床發現率顯著降低,或者在新的地區發現瞭更容易探明的礦床,緻使勘查目標轉移,於是礦産勘查的一個周期宣告完成,與此同時,新的勘查熱潮將再度興起。
世界礦産品市場巨變始於1974年,由於供小於求,1973~1974年石油價格急劇上升,其他礦産品價格也相繼上漲(尤其是1979~1980年),並由此導緻瞭20世紀70年代後期礦産勘查活動的繁榮興旺。同時,也促使人們更閤理使用礦産資源,更廣泛地迴收金屬,以及發展塑料、金屬陶瓷和玻璃材料來代替一些傳統的礦産資源。
上述狀況導緻瞭兩方麵的後果:一方麵,礦山建設和開發的速度加快;另一方麵,消費卻停滯不前,礦産品過剩,價格暴跌,礦産品輸齣國也因此而失去瞭重要的外匯來源。於是又迫使許多礦山關閉,采礦公司關、停、並、轉;對地質勘查而言,除金礦勘查仍然方興未艾外,其他許多金屬礦産勘查活動銳減,直到1997年礦産勘查投資纔迴升至高位。
由於隨後幾年金屬價格暴跌,大部分采礦公司持續削減生産、一些礦業公司並購,以及許多初級公司缺乏資金,導緻勘查投資連續5年下降,並且在2002年降到瞭12年以來的最低點。這輪礦産勘查周期於2002年探底,之後,由於黃金價格的不斷攀升以及股市持續多年的牛市,共同促使其他大多數金屬的價格在2007年和2008年早些時候達到高峰,大型采礦公司每年勘查投資的增加和初級勘查公司投資的急劇增加推動世界礦産勘查投資(不包括鈾礦)創造瞭2008年的曆史新高。然而,伴隨著世界陷入近十年以來最壞的經濟狀況,金融市場也遭遇低迷,礦業市場這幾年的繁榮期至2008年9月進入瞭新一輪的調整期。尤其是從2012年開始,隨著全球礦産品需求持續萎縮,礦業投資強度顯著削減,大宗商品及主要礦産品價格呈現高位下行態勢,我國礦業與全球礦業一樣,進入瞭行業的低迷期。未來十年,隨著世界經濟的復蘇,尤其是國內經濟的穩步增長,必將推動礦産品需求持續增加,礦産勘查將會迎來新一輪的發展機遇。在機遇與挑戰並存時期,中國礦業要實現可持續發展,必須實施創新驅動戰略,藉力改革,進行結構優化調整,堅持長遠布局;加強對市場的研判,並根據市場的變化調整布局,培育適應礦産勘查需要的各類市場主體;進一步鼓勵和引導企業放眼未來,提升礦産勘查企業的差異化競爭能力,引導國有地勘單位與礦業公司通過並購重組來組建我國大型跨國礦業企業,打造中國礦業經濟升級版。
1.2礦産勘查所麵臨的形勢
1.2.1國傢礦産資源安全的基本概念
在未來100年內,我們的礦産資源也許還不會枯竭,但可以預料,隨著技術、經濟等各方麵的發展和變化,有的礦産品可能在利用上受到限製,有的則會大力發展,當然也可能會有新的突破。保證適應形勢需要,提供足夠的、長期穩定的、經濟上可接受的礦産資源是地質、采礦、選冶工作者的光榮任務。
隨著我國經濟的持續高速發展,我國部分重要礦産資源保障程度不斷降低,特彆是石油、鈾、鐵、銅、鋁土礦、錳、鉻、鉀鹽等大宗礦産自給不足,供需缺口持續擴大,礦産品進口量大幅攀升,礦産資源對經濟增長的約束日益加劇,直接影響國傢經濟全局的穩定。我國已成為全球礦産資源第一大消費國,“中國需求”、“中國因素”被列為影響國際礦産品市場未來價格走勢的首選因素之一,中國需求量的每一次微小的變化,都會引起礦産品價格的重要波動。城鎮化是刺激中國內需的核心動力,李剋強也曾多次強調,城鎮化是未來中國經濟增長的動力;根據中國社會科學院發布的《2013中國中小城市綠皮書》,至2020年中國的城鎮化率將達到60.34%,屆時全國將有8.37億人生活在城鎮中。毫無疑問,城鎮化進程的加快以及城市化質量的提升都將導緻對金屬需求量的顯著增加。
以銅為例,2011年,銅精礦進口量占國內總供應量的68.5%,且呈現上升趨勢;我國的銅精礦需求量約占全球總需求量的50%,目前精煉銅的年需求量已接近1000萬t,接近世界銅年産量的50%,較10年前翻瞭兩番。根據工業化、城鎮化與銅消耗量的已知關係推算,至2020年我國銅的年需求量將達到1330萬t,世界銅産量將達到3700萬t,約占世界年産量的36%。再以BHP公司在智利北部的Spence銅礦山為例,其年生産能力為20萬t銅,按此估算,中國新增的銅消耗量將要求勘查界探明約17個生産規模與Spence相近的銅礦床。
國傢資源安全問題是指一個國傢因其社會經濟發展所需要的自然資源受到某些因素(如資源枯竭、國際市場資源價格變動、生態環境破壞等)的乾擾而不能獲得持續、穩定、及時、足量的供給並導緻一定程度的威脅和損害的狀態(成升魁等,2003)。根據世界各國關於礦産資源生産和消費的水平,大緻可以劃分齣礦産資源生産國和消費國。為瞭保證各自的國傢利益,礦産資源生産國通常采取確保礦産資源穩定需求、足量供給的戰略,具體對策主要包括:①動用剩餘生産能力及調節生産配額來調節資源供應,並通過提高資源價格來實現最大利潤;②建立礦産資源現有産業和産品銷售網絡。
礦産資源消費國往往認為:為保證國傢礦産資源安全,不僅要保障資源進口數量的相對穩定,而且要保證控製礦産品市場並維持低價位;其安全戰略一般是采取保證通過多渠道以可接受的礦産品價格獲取足量資源來滿足國民經濟的持續發展。具體對策包括:①建立礦産資源戰略儲備以應付短期礦産資源短缺的威脅;②開發替代産品;③發展循環經濟,提高資源利用效率;④增加礦産資源勘查和開發及技術創新的力度,降低對礦産資源進口的依賴性。
資源競爭是當今世界各國競爭的重要形式之一。地球上儲存的資源相對有限,缺乏資源會嚴重影響一個國傢的發展及競爭力,因而當前許多國傢都在圍繞資源展開激烈競爭。第一次、第二次世界大戰,一定意義上說就是資源爭奪大戰。這種戰爭至今仍然以不同形式在世界的局部地區進行。
目前,我國重要礦産資源儲量增長相對緩慢,礦産勘查難度不斷增大,隱伏區、深部區等找礦方法尚未有效突破,一大批老礦山可采儲量急劇下降,礦産資源勘查開發接續基地嚴重不足,一些重要礦産資源儲量消耗快於資源儲量增長。由於我國長期形成的粗放型增長方式和結構性矛盾尚未根本改變,礦産資源開發利用粗放浪費,綜閤利用率較低,礦山布局和結構不盡閤理,礦産開發小、散、亂和礦山環境破壞等問題突齣,加劇瞭資源供求緊張狀況。
外部環境復雜多變,礦業閤作挑戰加大。全球礦業市場活躍,資源配置和礦業全球化趨勢明顯,為我國利用國外資源和市場提供瞭難得的機遇。但市場競爭日趨激烈,礦産品價格大幅波動,境外勘查開發礦産資源和進口礦産品成本增大。加之我國資源戰略儲備能力不足,有效應對資源供應中斷和重大突發事件的預警應急能力較弱,礦産資源安全供應麵臨更大的挑戰。
經濟社會對於礦産資源巨大的需求,礦産資源保障能力的下降,呼喚著地質找礦必須取得重大突破。正在市場化道路上摸索的國有地勘單位,站在瞭保障國傢資源安全的最前沿。
1.2.2礦産資源的可持續發展
20世紀末,廣為世界各國接受的社會經濟發展的一個重大問題是:地球資源是有限的,這些資源的開采應以一種不損害子孫後代利益的方式進行,實現社會經濟的可持續發展和資源的永續利用。就礦床開采而言,可持續發展的概念意味著未來的社會和經濟實踐應當努力維護礦産資源的保障能力,既要滿足當代,還要滿足子孫後代的需求。事實上,由於礦産資源的稀缺性和不可再生性,隨著世界人口的急劇增加,保障礦産品長期穩定的供應是一個十分艱巨的任務,要求我們更好地認識地球係統、更有效地循環利用現有資源,以及對於處於枯竭邊緣的資源尋找替代資源。
礦産資源永續利用的條件是不可再生的礦産資源消耗量要得到大緻等量的新增資源儲量的補充,即實現保有資源儲量的動態平衡。這是礦産資源可持續利用的充分必要條件,也應成為礦業可持續發展的重要指標之一。
……
前言/序言
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