2008年7月27日 星期日

世界礦產勘查態勢分析

來源:地質通報 作者:王瑞江 發佈時間:2008.07.27


1 世界礦產勘查投資的態勢


據加拿大金屬經濟集團(MEG)2007年的報告,全球有色金屬礦勘查投資在20世紀90年代早期穩步增長,於1997年達到最高點52億美元。隨後勘查 投資下降, 2002年達12年來的最低點19億美元,總體下降了63%2002年以來全球勘查投資進入上升期,2006年達到了75億美元,創造了有色金屬礦產勘 查投資有史以來的最高記錄,比2005年增長了47%,比2002年增長了3倍。近年來勘探投資額連年增長的主要因素為: 以中國為主的一些國家新一輪工業化的到來使全球礦產品供不應求,,價格大幅上漲,礦業投資利潤豐厚;全球礦業形勢的好轉引起勘探所需的人才、設備、服 務等成本大大增加。


1.1 勘探投資地區、國家間的對比


10年來, 南美有色金屬的投資居世界首位,2006年有色金屬勘探投資接近全球勘探投資總額的1/ 4 。近5年來,加拿大勘探投資額穩居全球第二位,2006年近全球的1/ 5。緊隨其後的是非洲和澳大利亞,投資額占全球的比例分別為16%11%。勘探潛力較大的南美洲、俄羅斯、中國、蒙古等的地勘投資額所占的比例在不斷地 增加,2006年中國、蒙古首次躋身前十大勘探投資國之列。


1.2 勘探投資礦種間的對比


2003年以來,全球有色金屬勘探的投資額都處於上升趨勢,2006年各種金屬勘探的投資額均達到歷史最大值。勘探投資額度從大到小依次為黃金、賤金屬( 銅、鎳、鋅等) 、鑽石、鉑族金屬。近年來黃金、鑽石、鉑族金屬等的投資比例有所下降,銅、鉛、鋅等賤金屬及鉬、鈷等工業礦物原料勘探投資的比例呈上升趨勢。近10年來, 銅勘探投資一直占基礎金屬的50%以上, 2006年達到了59%


1.3 勘探投資階段性的對比


2003年開始,後期勘探投資所占的比例開始上升,初期勘探投資的比例開始下降。2005年,後期勘探投資的比例超過初期勘探,2006年後期勘探投資的比例達到43%。自2004年開始,礦區勘探投資所占的比例也開始下降。


22006年世界找礦的重大發現


2006年世界找礦的新發現、新進展首推奧魯林資源公司(Aruelian Resources Inc) 在厄瓜多爾科迪勒拉的康多爾(Condor) 地區金礦找礦的突破。該區共圈出金礦靶區33個,新發現了Fruta Del Norte金礦,為淺成低溫熱液型金銀礦,鑽探見礦良好。其中CP- 06- 85孔見礦60.45m,平均含金6.59 g/ t。巴布亞新磯內亞Solwara 1號銅金礦體為火山塊狀硫化物型(VMS) 礦床,發現礦體露頭長1300m,寬80~120m,鑽孔見礦良好。例如SUZDD028孔見礦11.6m,銅品位為13.1%,金9.1 g/ t。民主剛果東部Kilbara帶上的Banro銅鈷礦、馬里的Syama金礦週邊、墨西哥的Penasquito金銀鉛鋅礦、希臘的 Skouriesde斑岩銅金礦等。


3 礦產勘查的新技術和新方法


隨地表礦、淺部礦、易識別礦的日益減少,礦產勘查工作正朝著尋找隱伏礦、深部礦、難識別礦的方向轉變,礦產勘查的技術方法也隨著不斷地改善和更新。全球礦產勘查在技術方法領域中的發展主要體現在物探、化探、遙感、資料資訊處理等方面。


3.1 物探技術方法全面進步


物探技術方法主要有電法、磁法、重力和γ射線測量等, 從應用範圍上可分為航空物探、地面物探和井中物探,另外還有近年發展起來的空間物探、海洋物探等。在過去,一些勘探者認為物探方法是一個黑箱子,多解 性高、可信度低。而現在,勘探者認識到物探技術是一種非常有效的找礦方法。在第75屆加拿大勘查與開發者年會上,參展的地球物理承包公司與物探設備供應商 42家。物探技術的進步主要體現在2個方面:一是新發明;二是對已有技術的完善升級和更新換代,使測量的精確度和準確度不斷提高。


新的航空物探方法( FalconMegaTEMSPECTREMTEMPEST HOISTEMNEWTEMScorpion) 已成為礦產勘查的重要生力軍, 從而使區域填圖和靶區圈定的工作效率得到極大的提高( The Northern Miner2007;張昌達,2006) 。例如澳大利亞合作研究中心礦產勘查技術部研製的航測系統( TEMPEST) 使用高靈敏度的磁探頭測量地質體產生的微弱的二次磁場,探測深度可達300m。澳大利亞的玻璃地球計畫”(Glass Earth) 包括航空重力梯度測量、航空磁力張量梯度測量、先進的電磁方法、礦物化學填圖、鑽探新技術和三維地震,其中航空磁張量測量技術和航空重力梯度測量技術是重 點研發的內容。英國ARKEX公司研製成功的目前最先進的超導航空重力梯度測量系統,使測量精度提高了10倍。澳大利亞BHP Billiton公司的航空重力梯度張量測量系統( Falcon) 曾經獲得澳大利亞聯邦科學和工業研究組織(CSIRO)2000年度的科學研究成果獎。該技術系統脫胎於美國的軍事技術,是美國的出口管制產品,美國曾經 阻止該公司用Falcon( 獵鷹)系統在中國進行探礦飛行( 張昌達,2005) 。加拿大GEDEX 公司研發的高解析度航空重力梯度儀(Gedex HD- AGG)200611月獲得了倫敦礦業週刊(Mining Journal)頒發的礦業研究(Mining Research)大獎。據稱該儀器能夠探測到12 km深處的固體礦產、石油和天然氣, 其準確性和速度大大提高了勘查效率,降低了勘查的風險、時間和成本。


在地面物探方面,加拿大鳳凰公司在完善V- 5大地電磁系統的同時,推出了V5- 2000型和V8陣列式大地電磁系統。加拿大的EM- 57EM- 67系列已成為時間域電磁儀器的代表。美國Zonge工程與研究組織相繼推出了GDP- 16GDP- 32多功能電磁系統和能夠進行長週期天然場大地電磁測量的多功能大地電磁系統。美國EMI公司在完善MT- 1大地電磁系統的同時推出的EH- 4電磁系統,已成為礦產勘查的重要手段之一,另外還推出了MT- 24陣列式大地電磁系統。Nabighian( 2005) 認為,沒有其他的地球物理方法像磁法一樣有十分廣闊的應用範圍,從行星尺度到幾平米的面積,既花費少又能夠提供豐富的資訊,而電磁法及重磁法的組合已成為 重要的發展方向和勘查手段。電磁法系統多具有頻率域和時間域的工作方式,能夠進行多方法資料獲取,如激發極化法、瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法等。電 磁法和重磁法物探技術呈現出向數位化、智慧化、多功能化、集成化方向發展的趨勢。


在物探技術發展的進程中,中國主要處於技術引進階段。


3.2 地球化學勘查理論與技術取得長足進步


在方法理論方面,活動態金屬離子地球化學成為近年來發展的重要方向。人們已經認識到弱束縛的金屬離子可以從深部的礦體向上運移至土壤中並保存下來( The Northern Miner, 2007) 。在這一認識理論的基礎上,包括中國在內的多個國家研製和發展了深穿透地球化學方法,國際勘查地球化學家協會還組織了由國際著名的26個單位參與的深穿 透地球化學計畫(Deep- penetrating Geochemistry Project) ”。這些方法主要有美國和加拿大的酶提取法( ENZYME LEACH) ,澳大利亞的活動態金屬離子法(MMI) ,中國的金屬元素活動態提取方法(MOMEO) 和動態地球氣納微金屬測量法(NAMEG) 等,探測深度可達幾百米(謝學錦等, 2003),不僅能在詳查階段圈出被埋藏在厚層成礦後的沉積岩及外來運積物之下的礦體,而且可以用於在大面積覆蓋區進行地球化學調查、圈定戰略選區、評價 大面積隱伏區內成礦金屬供應量的規模。


近年來,化探的發展主要是地球化學分析技術的進步,測試的靈敏度和精確度不斷提高。例如偏提取技術、地質年代學、蝕變因數分析、流體包裹體研究、同位素分析等。分析技術的進步使高精度化探資料的獲得成為可能,從而大大提高了礦產勘查的效率和水準。


3.3 遙感技術的應用不斷深入


遙感應用技術,在識別地質構造、查明物質組成等方面不斷取得新的突破。超光譜、雷達、鐳射誘導螢光方法( LIF)等在礦產勘查領域中開始得到應用。例如多光譜( ETM+ASTER) 資料在金屬礦產勘查和預測方面國內外都有成功應用的實例,涉及的礦種包括銅、鉛- 鋅、金、銀等。多光譜掃描只有幾十個資料頻道,而更高級的超光譜掃描可以獲得幾百個頻道的資料,使精細的蝕變和組分遙感填圖成為可能,從而為礦產勘查提供 更精確的證據。


3.4 資料資訊處理技術的飛速發展


現代資訊技術在礦產勘查領域中得到廣泛有效的應用,使得對地、物、化、遙等海量資料資訊進行高效集成和綜合處理成為可能,並使資料處理的準確度和精確度不 斷改善和提高,從而使找礦預測和靶區圈定更加準確有效。將物探、化探和遙感等硬體技術與電腦資訊處理的軟體技術相結合,即基於GIS平臺,應用先進的數 據管理、建模和分析系統對勘查所獲得的各種資料資訊進行處理,使多樣性的勘查資料常規性地轉換成實用的地質資訊和直觀的三維圖像表達,已成為當代礦產勘查 的主要工作模式( The Northern Miner,2007) 。同時,資訊技術的進步也使物探、化探、遙感資料的採集和存儲更快更高效,使工作效率大大提高。


4 世界礦產勘查的動態與趨勢


世界礦產勘查態勢的變化,表現在以下幾個方面:


(1)已知礦區的深部找礦和未知地區的隱伏礦尋找受到廣泛關注。總觀全球新發現的重要礦床,在區域分佈上,找礦新區占58%,老礦附近的新發現占23% 而已知成礦帶上的新成果只有19%。隨著地表礦、淺部礦、易識別礦的日益減少,礦產勘查工作正朝著尋找隱伏礦、深部礦、難識別礦的方向轉變,已知礦區的深 部找礦和未知礦區的隱伏礦尋找受到廣泛關注。


(2)礦產勘查和開採的深度在不斷加大。據不完全統計,國外金屬礦開採超過1000m的有80多座。 澳大利亞奧林匹克壩銅- - 鈾礦床在深1000m處發現了隱伏的幾乎直立的銅金鈾礦體。加拿大諾蘭達(Noranda) 礦田的米倫貝琪、科伯特、安西爾等礦床主礦體深度均在700~1280m之間。加拿大薩德波里( Sudbury) 銅鎳礦床現已開採到2000m, 目前探測最深的礦體位於地下約2430 m。南非的Western Deep Level金礦現已開採到4800m


(3)成礦理論對深部找礦的指導作用日益突出。美國聖馬紐埃- 卡拉馬祖銅礦的發現與再認識是這個特點最好的注腳。該礦床是位於美國西南部亞利桑那州的一個大型隱伏斑岩銅礦床。1943—1953年,科學家通過地質填 圖和構造解釋發現了聖馬紐埃礦床,當時的銅儲量只有343萬噸。1947—1958年,在卡拉馬祖地區曾打過一些鑽孔,因為沒有打到工業礦石,對礦床的地 質特徵和控礦構造也認識不足,一度中止。1965年,科學家通過對該礦區進行深入的地質構造和礦化蝕變特徵研究,得出了一個理論認識,認為:內蝕變帶是原 生礦體的核部,原生礦體應以內蝕變帶為中心形成同心圓狀的礦化帶和蝕變帶,由這個認識推導出的重要結論是: “還有一半蝕變帶和礦體由於被聖馬紐埃斷層錯斷移位而尚未發現。根據這一結論,科學家重新制定了勘查戰略,將鑽孔老資料分析、地球化學調查和鑽孔驗證聯 系到一起。很快卡拉馬祖礦床的儲量出現新的奇跡,銅儲量增加了365萬噸。


(4)跨國勘查的熱點地區日趨增多,共用全球資源優化配置的成果已成為業界的共識。跨國勘查的熱點地區日趨增多,共用全球資源優化配置的成果已成為業界的 共識。除北美洲、南美洲、澳大利亞等傳統的勘查地區外,中國已成為全球礦產勘查投資的熱點地區。目前有100多家外國公司在中國投資礦產勘查,主要分佈在 西部地區,涉及石油、天然氣、煤炭、鐵、銅、鉛、鋅、金礦等400多個勘查開採項目。外商、港澳臺商設立的礦業企業達到594家。


(5)政府對境外勘查在政策引導、稅制、融資等方面具有不可替代的作用。加拿大政府實行對無回報的勘探投資採取投資稅收抵免措施,同時還通過交易所的股 票、基金等方式進行礦業勘探融資,鼓勵風險勘探和深部勘探活動。日本政府將促進利用海外礦產資源、保障礦產資源的安全供應列為國家礦業政策的首要目標,通 過財政、金融、稅收等多種手段全方位地鼓勵礦業跨國經營,建立海外礦產資源風險勘查補助金制度,對礦業跨國經營給予優惠貸款、貸款擔保及其他融資便利條 件,並實行稅收優惠。


(6)商業性勘查融資管道和融資方式呈多樣化趨勢。除財政資金外, 銀行貸款、企業自有資金、個人資金、跨國資金都已成為商業性勘查的重要融資管道,而且企業還可以通過各種不同的融資工具組合和融資工具創新來拓寬融資渠 道。融資方式也多樣化,企業可以自主決策,既可以通過銀行貸款、發行證券、商業信用、合資合作勘查、合作開發等方式進行融資,也可以採取專案融資方式進行 融資。


(7)公司並購對勘查投資產生的負面影響難以消失。並購從購買初級勘查公司的礦產地礦權,發展到並購整個初級勘查公司。而風險找礦卻多要靠初級勘查公司, 大規模的並購勢必影響風險勘查投資。MEG的統計資料顯示,1997—2004年,全球共有55個重要的礦山和勘查公司消失,此間全球勘查投資累計削減了 5.55億美元。大公司並購會對每年的勘查投資產生負面影響,致使新增勘查項目減少。不過公司並購對勘查的影響似乎不同程度地取決於全球勘查成果是增加了 還是減少了。如果不考慮勘查的週期階段性,在最近10年裏公司並購對礦產勘查的負面影響是一直存在的。


(8)
初級勘查公司境外勘查日益活躍,在商業性礦產勘查中的地位進一步提高。加拿大金屬經濟組的統計結果表明:2006年初級勘查公司的礦產勘查投入已超過大型礦業公司的21%,而在2001,初級勘查公司的礦產勘查投入則低於大型礦業公司的33%

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