《21世紀礦業(yè)應向后工業(yè)發(fā)展勢態(tài)傾斜――適者生存和可持續(xù)發(fā)展課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《21世紀礦業(yè)應向后工業(yè)發(fā)展勢態(tài)傾斜――適者生存和可持續(xù)發(fā)展課件（49頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,#,固體礦產(chǎn)資源合理勘查、開發(fā)與礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展,裴榮富,（中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所）,1、當前礦業(yè),可持續(xù)發(fā)展的基本勢態(tài),應是既滿足當代人的需要也不危害后代人的發(fā)展,即不應是依賴過量消耗礦產(chǎn)資源，損害生態(tài)環(huán)境發(fā)展經(jīng)濟。,強調(diào)人們需求礦產(chǎn)資源勘查和開發(fā)權力的合法性、人類經(jīng)濟社會發(fā)展與礦產(chǎn)資源承載能力的補償性和全球礦業(yè)活動的共同性。,2、礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要目標是：,供給需求要保證平衡；,管理與保護措施要有效；,政策與法規(guī)要建全；,環(huán)保與經(jīng)濟發(fā)展要協(xié)調(diào)。,3、礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本要求是：,開放型的資源供給；,節(jié)

2、約型的資源消耗；,集約與科技推動型的資源開發(fā)；,協(xié)調(diào)型的區(qū)域礦產(chǎn)資源發(fā)展。,4、礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要措施是：,1）大力依靠信息化、數(shù)字化、智能化和深化“認知”（RI）（Recognized Intellect）；,2）按需要和可能周密安排礦產(chǎn)資源調(diào)查評價、礦產(chǎn)勘查和開發(fā)；,3）加強政策的宏觀調(diào)控和區(qū)塊管理；,4）實行統(tǒng)籌規(guī)劃，強化開發(fā)的監(jiān)督和有效利用；強調(diào)節(jié)約資源和生態(tài)環(huán)境保護；,5）加大礦業(yè)技術開發(fā)的科研投入，促進礦山開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展；,6）有計劃地開拓和利用國內(nèi)、外兩種礦產(chǎn)資源、兩個市場，逐步開展國外資源勘查和開發(fā)，實行資源互補；,7）在礦產(chǎn)資源法規(guī)和有關勘查開發(fā)條例要求下發(fā)展礦業(yè)的市場化

3、；,8）發(fā)揮國家優(yōu)勢礦產(chǎn)出口，調(diào)整礦產(chǎn)品進口戰(zhàn)略；,9）從產(chǎn)業(yè)優(yōu)化改變消費方式，提高單位礦產(chǎn)資源產(chǎn)出效益，保障社會消費和生產(chǎn)體系長期穩(wěn)定。,5、礦產(chǎn)資源勘查和礦業(yè)開發(fā)的特點,1）礦產(chǎn)資源是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎，但是一種耗竭性的經(jīng)濟地質(zhì)體。,2）必須通過合理的勘查、開發(fā)和加工過程，該經(jīng)濟地質(zhì)體自身被消耗而轉(zhuǎn)化為礦產(chǎn)品。,3）地質(zhì)體大多具有賦存的隱蔽性，必須投入大量物化勞動才能予以發(fā)現(xiàn)。,即使進行了勘查，仍是對其進行的不同程度推斷的認識成果，須結合地質(zhì)的和經(jīng)濟技術條件的可行研究方可滿足礦山工業(yè)建設的要求。,6-礦產(chǎn)資源在地球上分布具有不均勻性,礦產(chǎn)資源不受國界、國家內(nèi)部的行政區(qū)劃所限定；礦產(chǎn)

4、資源的分布規(guī)律既具有全球的普遍性也有區(qū)域的特殊性，從而為礦業(yè)開展“兩種礦產(chǎn)資源、兩個市場”的戰(zhàn)略計劃提供客觀依據(jù)，也是在國內(nèi)、外開展礦產(chǎn)資源勘查和礦業(yè)開發(fā)、合理安排工業(yè)布局的客觀必然。,7-礦產(chǎn)資源的形成具有一定成礦規(guī)律的最佳耦合性，但出現(xiàn)機率很小。必須通過大量地質(zhì)觀察和科學實驗，深入研究其最佳耦合的機制才能保證礦產(chǎn)資源評價、礦產(chǎn)勘查和礦山開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。,8-礦產(chǎn)資源開發(fā)利用具有地質(zhì)的和經(jīng)濟技術條件評價的雙重性,礦產(chǎn)資源開發(fā)利用條件的復雜性，決定著礦業(yè)活動投資大、周期長、風險高，以及在礦山建設開發(fā)過程中必須解決大量采掘、選冶、通風、地溫、水文地質(zhì)、地壓、安全、環(huán)保以及經(jīng)濟區(qū)合理配置等可行性

5、的研究。,礦業(yè)活動的可持續(xù)發(fā)展必須兼具地質(zhì)研究保證程度的和技術經(jīng)濟條件可行的雙重性。,9-礦業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)具有不同的經(jīng)濟規(guī)律性,其他產(chǎn)業(yè)可以通過補充所消耗的生產(chǎn)資料得以持續(xù)發(fā)展，但是，礦業(yè)企業(yè)即使補充了生產(chǎn)資料，它仍舊是從開發(fā)伊始即逐漸進入礦產(chǎn)資源的消亡，最終在原地仍是不能持續(xù)生產(chǎn)。,礦山設計規(guī)模保持在一定年限內(nèi)，依靠科學技術進步，運用新的“認知”在礦山本身的側(cè)向、垂向（深部）和外圍發(fā)現(xiàn)新的礦產(chǎn)資源，是緩解礦產(chǎn)短缺、危機礦山新生和礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。,10-國內(nèi)當前礦山開發(fā)的現(xiàn)狀,據(jù)鄭大瑜對25種金屬的10618座大、中、小型礦山的統(tǒng)計，礦山從業(yè)人員占77.35，工業(yè)產(chǎn)值占76.53，

6、利潤占81.71，是國民經(jīng)濟的重要支撐產(chǎn)業(yè)。,但10618座礦山中的2/3保有儲量不足，后備接替資源不明，孕育著潛在的社會不穩(wěn)定因素。有些礦山已出現(xiàn)“四礦”問題,預計到2010年，將有335座礦山閉坑，占礦山總數(shù)的46；到2020年，國有8000座礦山將僅有20在困境中維持生產(chǎn),因此，中東部大量礦山的周邊（側(cè)向）、深部（垂向）和周圍（礦山所在礦集區(qū)范圍）找礦亟待加強。而總結這些礦山的合理勘查與開發(fā)經(jīng)驗，對解決老礦山（危機礦山）找礦具有十分重要的借鑒作用。,11、礦產(chǎn)勘查和礦業(yè)開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的合理科學技術模擬,6070年代，我們與前地質(zhì)部綜合地質(zhì)大隊對有色、黑色、非金屬和煤田的30余座礦山進行了

7、地質(zhì)勘查與開采的驗證對比研究，提出礦產(chǎn)資源合理勘查與開發(fā)的“雙控論”與“合理域”模擬,“雙控論”是地質(zhì)研究保證程度和技術經(jīng)濟條件包括經(jīng)濟區(qū)劃配置可行性保證程度兩項指標對從地質(zhì)勘查到礦山建設全過程的控制,“合理域”是指兩項指標保證的控制程度不超過允許誤差的范圍內(nèi),12、礦產(chǎn)勘查的“雙控論”與“合理域”模型,1）“雙控論”的地質(zhì)研究采用四個等級體制成礦最佳耦合研究的保證程度度來表達，技術經(jīng)濟條件研究的保證程度用各種開發(fā)技術條件的可行性來表達。,2）按兩項保證程度不同，在二維坐標圖上通過斜率計算，模擬出一條合理勘查與開發(fā)曲線（紅線），并劃分出7個合理勘查開發(fā)階段和13個評價程度。可作為評定地質(zhì)勘查和

8、礦山開發(fā)建設是否合理的標準。,3）礦產(chǎn)勘查的“合理域”是指達到相對合理的界限范圍，即能達到當前經(jīng)濟技術條件允許限內(nèi)。,圖1礦產(chǎn)勘查評價模擬設想,礦產(chǎn)普查；礦床勘探(初步)；礦床勘探(詳細)；礦山建設可行性研究；礦山建設；礦山基礎建設礦床地質(zhì)研究；礦山生產(chǎn)礦床地質(zhì)研究 1可進行勘探(初步)礦床；2工業(yè)遠景不明礦床；3無地質(zhì)和工業(yè)遠景礦床；4可進行勘探(詳細)礦床；5成礦復雜但具開采技術經(jīng)濟條件初步可行礦床；6成礦基本查明但具未來開采技術經(jīng)濟條件可行礦床；7成礦復雜不具開采技術經(jīng)濟條件可行礦床；8可進行初步礦山建設設計礦床；9按計劃任務進行建設設計礦山；10達到最終開采技術經(jīng)濟條件可行研究的技術儲

9、備礦山(暫不建設)；11投資單位基建礦山；12已建成礦山；13已投產(chǎn)和持續(xù)擴大遠景礦山。135.0：工作周期投資百分比。,礦業(yè)活動決策支持系統(tǒng),建立礦產(chǎn)勘查決策支持系統(tǒng)是合理進行勘查管理的重要舉措。,勘查工作決策支持系統(tǒng)應根據(jù)其工作的不同勘查階段、不同礦床地質(zhì)復雜程度、勘查技術的經(jīng)濟條件、工作目的任務和勘查范圍等決策其勘查成果、周期、投資大小和風險比例。,老礦山接替資源勘查與開發(fā),1）在已勘探的工業(yè)儲量和資源量基礎上，礦山的合理生產(chǎn)規(guī)模及服務年限是保證礦山正常生產(chǎn)的基本條件,2）在充分利用國家礦產(chǎn)資源的要求下，按礦產(chǎn)資源不可再生的屬性，經(jīng)過一定年限的開采后，閉坑和復墾應是正常的,對我國當前25

10、種,金屬礦山的,統(tǒng)計表明，,106座大型礦山的,70.8,、260座中型礦山的,79.07,和8000座小型礦山的,73.41,均在“超服務年限”生產(chǎn),大型礦山,中型礦山,小型礦山,礦山超設計服務年限礦山對礦業(yè)經(jīng)濟的貢獻,不僅對礦業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)值、利稅、就業(yè)崗位做出貢獻（如下表），,而且對礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)的地質(zhì)認識提供了大量的新認知。,為合理礦山勘查與開發(fā)的模擬提供了依據(jù)。,據(jù)鄭大瑜資料，結合礦山生產(chǎn)規(guī)模和平均設計服務年限，在二維座標圖上，對大、中、小型礦山做出了礦山合理生產(chǎn)模擬劃分出礦山試產(chǎn)-達產(chǎn)-穩(wěn)產(chǎn)-萎縮-補償-閉坑-復墾7期，可作為礦山合理開發(fā)和閉坑評定標準,礦山合理開發(fā)的模擬,固體礦產(chǎn)資

11、源合理勘查與開發(fā)模擬的綜合圖示,老礦山本身側(cè)向、垂向及外圍找礦,側(cè)向、垂向找礦是根據(jù)礦山礦床類型，成礦規(guī)律具體地質(zhì)特征的就礦找礦工作。在加強礦山地質(zhì)研究程度的基礎上，應用井中和坑道的地、物、化方法進行追索，一般均能達到找礦效果。這里我重點對垂向的深部和礦區(qū)外圍找礦問題，提出下列示例。,鎢錫礦的亞澳成礦體系,示 例,具有濱西太平洋由北到南的S型,分布和雙向分帶的特征，中國,南嶺地區(qū)是亞澳鎢錫成礦體系,中最佳成礦帶。,中國南部地球表殼線、環(huán)型的有力控礦構造，,南嶺鎢錫成礦帶位于其中。,南嶺鎢錫成礦帶地質(zhì)構造背景，主要表現(xiàn),為隆坳相間的有力控礦特征,南嶺鎢錫成礦帶深部構造背景，地震反射波從寧德到會來

12、，揚子到華南具有垂向的低速帶出現(xiàn)，地溫測量從全州到濟州具有從高到低的變化。以上反映深部有向淺表的垂向構造動力過程（作用）。,南嶺及其鄰區(qū)電阻（MT）由深（150km）到淺（15km）的分布，顯示構造動力過程由深向淺部成分枝上升。,由環(huán)太平洋到陸內(nèi)地震波速，反映有部分洋殼向陸緣俯沖的現(xiàn)象。,南嶺成礦帶的構造單元與成礦花崗巖的分布,南嶺不同花崗巖帶的同位素特征,贛南鎢礦礦集區(qū)的分布圖及礦床聚類形成的礦匯區(qū),南嶺鎢錫成礦系列及其深部構造的成礦專屬,西華山和蕩蘋多期、多階段成礦模式，具有補余成礦效應。,與鎢錫成礦有關花崗巖補余效應的硅酸巖分析特征,中國鎢礦床,世界大-超大型礦床儲量邊界線性趨勢分析,據(jù)

13、統(tǒng)計，若發(fā)現(xiàn)一個礦種510的異常超大型礦床，即占該礦種7080的儲量，其經(jīng)濟意義極大。,然而，發(fā)現(xiàn)幾率還是很小的，特別是異常超大型礦床更難發(fā)現(xiàn),。若沒有新思維在成礦幾率很小的成礦區(qū)帶中找礦，還是難以很好奏效的。,我們初步認為，一定地史演化過程中的特殊地質(zhì)事件激發(fā)正常成礦發(fā)生異常才可能導致超巨量金屬工業(yè)堆積，類似拉尼娜、厄爾尼諾事件造成的異常天氣暴雨成災。,我們初步提出太古宙出現(xiàn)的氧大氣變態(tài)(oxyatmaversion)、即過氧事件，如BIF型鐵礦床；元古宙-古生代出現(xiàn)的還原大氣變態(tài)(redoxyatmaversion)即缺氧事件，如SEDEX型鉛鋅礦床；中-新生代構造圈熱侵蝕,(,tecto

14、nosphere thermal erosio,n),出現(xiàn)的大規(guī)模構造-巖漿事件，如構造巖漿有關礦床，,是引發(fā)異常成礦的重大事件（,Pei，2001）。這些事件是激發(fā)正常成礦“引潮共振”發(fā)生異常而導致超巨量金屬堆積的根本原因。,如何發(fā)現(xiàn)這些異常事件呢？,如在南嶺的礦集區(qū)中，研究其內(nèi)部結構，應用礦床的聚類路徑分析，發(fā)現(xiàn)其中最密集的礦匯（,Ore cluster,）區(qū)，結合地球化學塊體濃集軌跡逐步分解圖，指出成礦方向，然后按礦匯區(qū)中礦床的最大儲量相對豐度與其成礦時限的相關關系，從中發(fā)現(xiàn)短時限、大儲量的時空部位和多種有利成礦因素的最佳耦合機制，即可辨認促發(fā)異常成礦的地質(zhì)事件。,現(xiàn)以濱西太平洋大陸邊緣

15、的銅陵礦集區(qū)為例,鎢礦床聚類路徑,華南地區(qū),華南鎢,礦床聚類分析結構,圖,據(jù)120個鎢礦床統(tǒng)計，按礦床不同儲量邊界聚類出9個礦集區(qū)、10個礦匯,華南地區(qū),鎢礦床聚類路徑,華南,鎢礦床儲量逐級分解圖邊界儲量,0.1萬噸,華南地區(qū),鎢礦床聚類路徑,華南,鎢礦床儲量逐級分解圖邊界儲量,1萬噸,華南地區(qū),鎢礦床聚類路徑,華南,鎢礦床儲量逐級分解圖邊界儲量,5萬噸,華南地區(qū),鎢礦床聚類路徑,華南,鎢礦床儲量逐級分解圖邊界儲量,10萬噸,鎢的濃集軌跡,華南地區(qū),華南鎢地球化學塊體濃集的逐步分解圖（據(jù)謝學錦院士）,華南地區(qū),地球化學塊體濃集軌跡和礦床聚類路徑形成礦匯的研究是耦合的，而且可以互相補充，從而提高

16、成礦預測的效果,礦床聚類路徑和礦匯區(qū),地球化學塊體濃集軌跡和礦匯區(qū),礦匯區(qū)礦床相對儲量豐度與成礦時限的相關關系，是指出超巨量金屬工業(yè)堆積時空部位的有效方法，現(xiàn)僅舉世界BIF型鐵礦和南美安弟斯斑巖銅礦為例。,澳大利亞Hamersley BIF型鐵礦相對儲量豐度100%，成礦時限僅為100Ma，中國鞍山鐵礦相對儲量40%，成礦時限為700Ma，即為兩鐵礦區(qū)的超巨量金屬工業(yè)堆積的時空部位。,安弟斯成礦帶是世界最大的斑巖成礦帶，在整個礦集群中，圈定4個礦匯區(qū)，總的銅礦儲量達4億多噸，成礦時限由44Ma32Ma，其成礦時限僅為8Ma，可見其為短時限超巨量金屬堆積、異常成礦事件的代表。,建議,1加強礦山地質(zhì)工作，除作必要的礦山采礦的采準工作外，尚需開展礦山就礦找礦的探礦和必要的成礦研究，為礦山增儲、發(fā)掘更多成礦信息和新“認知”（RI）。,2研究礦山所在礦集區(qū)的內(nèi)部結構，應用礦床聚類和地球化學塊體濃集分析方法開展礦山外圍找礦。,3開展贛南地區(qū)礦匯區(qū)相對儲量豐度和成礦時限的相關關系，從中發(fā)現(xiàn)超巨量金屬工業(yè)堆積的時空部位。,4開展礦區(qū)地質(zhì)勘探與開采工程驗證對比研究，為指導礦區(qū)合理勘查與開發(fā)進行模擬。,謝