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隨著近地表礦床的發(fā)現(xiàn)率快速下降，向地球深部尋找更多的資源已成為全球礦業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。西方礦業(yè)大國(guó)和學(xué)術(shù)組織在本世紀(jì)初已經(jīng)行動(dòng)起來，從科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)等方面采取措施，應(yīng)對(duì)深部資源勘查面臨的挑戰(zhàn)。加拿大成立“加拿大礦業(yè)創(chuàng)新委員會(huì)”，旨在通過理論和技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)深部找礦突破；通過高素質(zhì)人才培養(yǎng)、合作研究和文化創(chuàng)新提高礦業(yè)界的持續(xù)創(chuàng)新能力。澳大利亞政府2012年正式發(fā)布了“國(guó)家礦產(chǎn)勘查戰(zhàn)略”，同時(shí)成立了“深部勘探技術(shù)合作研究中心”，主要目的是發(fā)展深部勘探技術(shù)，通過技術(shù)的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)礦業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

我國(guó)礦產(chǎn)資源勘查經(jīng)歷了幾十年發(fā)展,目前也在向深部拓展，以長(zhǎng)江中下游成礦帶為例，近年發(fā)現(xiàn)的10多個(gè)大型礦床中絕大多數(shù)位于500米以下。用“深度”換資源，資源勘查必須走向深部，已經(jīng)成為我國(guó)礦產(chǎn)勘查面臨的重大問題。

深部找礦有賴于成礦理論創(chuàng)新和深部探測(cè)技術(shù)

如何開展深部找礦？無外乎兩個(gè)方面，一是創(chuàng)新成礦理論，二是發(fā)展深部探測(cè)技術(shù)。

深部過程誘發(fā)成礦系統(tǒng)的形成，并對(duì)成礦系統(tǒng)進(jìn)行控制和改造。巖漿活動(dòng)、深大斷裂和剪切帶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成成礦系統(tǒng)的載體，控制成礦作用的發(fā)生和發(fā)展，地殼淺層（10公里）合適的構(gòu)造部位構(gòu)成了成礦的空間。提高對(duì)成礦全過程的認(rèn)知，是開展深部找礦的前提。要通過對(duì)成礦帶、礦集區(qū)和大型礦田多尺度的探測(cè)，加上區(qū)域地球化學(xué)、礦物學(xué)等的綜合填圖和研究，強(qiáng)化對(duì)成礦系統(tǒng)形成、演化和時(shí)空分布的認(rèn)知。

探測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)深部成礦認(rèn)知的關(guān)鍵。最近10多年，兩個(gè)領(lǐng)域的探測(cè)技術(shù)發(fā)展引人注目。

一個(gè)領(lǐng)域是以航空重力梯度、大深度航空電磁技術(shù)為代表的航空綜合地球物理探測(cè)技術(shù)，對(duì)全球深部礦產(chǎn)勘查帶來了“革命”性的變化。航空重力及梯度、航空磁場(chǎng)測(cè)量及梯度測(cè)量、直升機(jī)吊艙式和固定翼時(shí)間域航空電磁探測(cè)技術(shù)和航空伽馬能譜測(cè)量技術(shù)等已成為現(xiàn)代資源勘查的主導(dǎo)技術(shù)，正在改變以地面為主的傳統(tǒng)資源勘查模式，向以航空地球物理勘探為主的現(xiàn)代資源勘探模式轉(zhuǎn)變。不僅實(shí)現(xiàn)了探測(cè)深度上的突破，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)“難進(jìn)入”地區(qū)礦產(chǎn)勘查的覆蓋。

另一個(gè)領(lǐng)域是以三維分布式電磁探測(cè)技術(shù)和金屬礦地震技術(shù)為代表的大深度礦產(chǎn)勘查技術(shù)，成為深部（2000米）礦床直接探測(cè)的主要技術(shù)，其廣泛應(yīng)用極大提高了探測(cè)效率。在數(shù)據(jù)處理和解釋技術(shù)方面，全三維重磁電反演解釋、巖性填圖和綜合建模技術(shù)等極大提高了深部資源探測(cè)的準(zhǔn)確性，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了2000米甚至更大深度的探測(cè)能力。

吹響“向地球深部進(jìn)軍”號(hào)令

與國(guó)外相比，我國(guó)在深部成礦理論和探測(cè)技術(shù)方面還有較大差距，必須“立足國(guó)內(nèi)、保障資源安全”，加強(qiáng)以下幾方面的研究：

加強(qiáng)巨型成礦區(qū)帶成礦背景的探測(cè)研究。目標(biāo)是探測(cè)地殼或巖石圈尺度的結(jié)構(gòu)等，闡明成礦系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)、形成與演化機(jī)制。將深部結(jié)構(gòu)探測(cè)、地殼演化動(dòng)力學(xué)過程與成礦系統(tǒng)結(jié)合進(jìn)行研究，從宏觀尺度認(rèn)識(shí)大型礦集區(qū)和巨型礦床形成的深部控制因素，這是我國(guó)大陸成礦研究的新領(lǐng)域。

深化成礦環(huán)境探測(cè)與蝕變礦物填圖研究。目標(biāo)是礦集區(qū)尺度（5公里~10公里）的精細(xì)結(jié)構(gòu)探測(cè)研究，尤其是斷裂、地層、巖漿巖的空間分布及相互關(guān)系，這是控制內(nèi)生礦床形成的直接因素。同時(shí)，研究成礦系統(tǒng)“末端”的構(gòu)造控制和物理化學(xué)條件，這是理解成礦過程和深部礦體“定位”的重要技術(shù)手段。

發(fā)展大深度探測(cè)技術(shù)，追蹤礦體深部延伸。加快發(fā)展航空重力梯度測(cè)量技術(shù)、直升機(jī)吊艙式和固定翼航空電磁探測(cè)技術(shù)、金屬礦地震技術(shù)、三維電磁探測(cè)技術(shù)、重磁三維巖性填圖等新技術(shù)及信息綜合集成和靶區(qū)預(yù)測(cè)方法，盡快用于深部資源評(píng)價(jià)和找礦實(shí)踐中。

習(xí)近平總書記在今年5月30日召開的全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上指出：“從理論上講，地球內(nèi)部可利用的成礦空間分布在從地表到地下1萬米，目前世界先進(jìn)水平勘探開采深度已達(dá)2500米~4000米，而我國(guó)大多小于500米，向地球深部進(jìn)軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題。”這意味著我國(guó)資源勘探“向地球深部進(jìn)軍”的號(hào)令已經(jīng)吹響。廣大地質(zhì)工作者必須抓住機(jī)遇，為我國(guó)的資源安全作出地質(zhì)學(xué)家應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

（作者單位：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球深部探測(cè)中心）