1、找礦思維與成功途徑劉繼順中南大學1965年發現Kalamazoo斑巖銅礦發現 Escondida斑巖銅礦發現JA and Maggie Creek sites in British Columbia和 Vekol Hills in Arizona發現秘魯Pierina 金銀礦床，賣了11億加元。發現 Dizon in the Philippines，他研究過25個國家的 斑巖銅礦，曾擔任90個礦業公司顧問。AIME Robert Earll McConnell Award, the SME Daniel Jackling and Robert Dreyer Awards, 亞利桑那大學杰出校友

2、獎, the American Mining Hall of Fame Medal of Merit, The Society of Economic Geologists Silver Medal, Thayer Lindsley Distinguished Lectureship and the SEG International Enchange Lectureship J.D.Lowell（亞利桑那大學采礦工程和經濟地質學士、斯坦福大學碩士，1928-）著名礦床學家、斑巖銅礦模式奠基者、勘查學家Mr. Lowell is a well-known geologist who has c

3、onsulted for approximately 110 U.S. and foreign mining and engineering companies and governments on such issues as geological, exploration, mine design and grade control problems. As chairman of the board and a founder of Arequipa Resources Ltd., he managed the exploration program that discovered th

4、e Pierina deposit in Peru, creating value for Arequipa shareholders by selling the discovery to Barrick Gold Corporation for over $1.1 billion (Canadian).Mr. Lowell has participated in 10 major feasibility studies, as well as managed contract exploration projects that discovered the Kalamazoo and Ca

5、sa Grande West ore bodies in the U.S. and La Escondida, Zaldivar and San Cristobal ore bodies in Chile. Mr. Lowell was also a member of the discovery teams for Vekol Hills, Arizona; JA ore body, British Columbia; Dizon and FSE-Lepanto, Philippines; and Leonor, Chile.Mr. Lowell is the recipient of ma

6、ny awards recognizing his contributions to the mining industry including the Mining and Metallurgical Society of America Gold Medal award 2001; the 2000 Robert Earl McConnell Award; the 2000 Robert Dreyer Award and the Northern Miner Canadian Mining Man of the Year Award 1999. In 1998 he was awarded

7、 a doctor honoris causa degree from Univ. NM de San Marcos, Peru, and in 1994 was elected to the American Mining Hall of Fame and in February 1999, to the National Academy of Engineering. In December 2002 Mr. Lowell was inducted into the American Mining Hall of Fame.1953年畢業于西澳大學地質系，1957年獲加里福尼亞大學采礦工程

8、碩士。1953年加盟WMC公司，1957任Chief Geologist，1968年任Exploration Manager，1978年任 Director of Exploration、Excutive Director ，1995年退休。發現超大型Kalgoorlie 金礦床發現超大型Kambalda 鎳礦床發現超大型Olympic Dam銅鈾金礦床 獲1981年度Clunies Ross National Science and Technology Award 獲1983年度William Smith Medal (Geological Society of London)獲1996年

9、度 the Ian Wark Medal (Australian Academy of Science) Roy WoodallRoy Woodall（1930- 1930- ）（著名礦床學家勘查學家）地質學是什么？ 偵探學 福爾摩斯 礦首先是在腦子里找到的！成礦系統的復雜性 礦床是成礦系統的必然產物，而成礦系統是地球系統中地殼大系統的一個子系統。因此，成礦系統是極其復雜的，包括構造系統、沉積系統、巖漿系統、變質系統、流體系統和地球化學系統，從性質來說有物理系統、化學系統和生物系統。礦床的形成正是上述系統綜合影響的結果。一個礦床往往不是一次成礦作用形成的，大多是多期多次形成的。大型、超大型礦床

10、往往都是產在很“忙”的地方。在一個成礦系統中，各子系統的作用和地位是不同的，往往是以一個子系統為主導。這就給研究工作帶來了困難。 擺在我們面前的難題是要尋找隱伏礦床、埋藏礦床難識別礦床高寒峽谷區與無人區內的礦床 成礦地質過程的不可模擬性 盡菅人們已經能夠觀察到大洋底正在發生的礦化現象，如黑煙囟和現代礦物堆積體。我們所能看到的僅限于地表和近地表的成礦作用。由于礦床的形成的演化的時間尺度太大，我們所看到的只是一個小小的片斷和插曲，不能全息地觀察成礦系統的演化過程，難于推及全過程。雖然進行了一些模擬實驗，但這些模擬實驗的邊界條件極為簡單，無法再現整個成礦過程。我們不能象數學和物理學那樣用一個公式來表

11、述成礦過程。因此，我們面對的成礦系統是一個黑箱系統，在礦床成因研究方面，推測的成分多，主觀成分多 礦化標志的肢解性 礦床形成后，又經歷多次變形變位變質改造，成礦時留下的礦化跡象和標志往往被后期地質作用不同程度地破壞，有些變得面目全非，尤以時代久遠的礦床為甚。而后期地質現象往往清晰可見，它們掩蓋和肢解了礦化跡象和標志，使得礦化現象和標志變得隱晦而難以識別。 地質觀察的局限性不論地質工作如何仔細，也只能獲得一些零碎的不完整的資料，而且一般是地表所見到的現象，缺乏深部三維空間的地質資料，更不用說包括時間在內的四維資料了。測試分析數據的有限性和多解性各種化學分析、地球物理測量和實驗室測試數據都是很有限

12、的。由于測試分析方法本身的局限性，地質、地球化學、地球物理數據的多解性，致使解釋起來有一定難度。 地質找礦的可行性目前我們已經擁有了不同比例尺的區域地質調查、航空物探、地面物探掃面、化探掃面和遙感解譯資料，重點成礦區帶和礦集區的資料更為豐富。我們已經取得了不少找礦勘查經驗，成功地預測了礦床的產出，這些寶貴的經驗具有借鑒價值。我們對礦石的物理性質和化學性質有了更深的了解，使得可以運用物探技術和化探技術從事找礦工作，同時對于成礦物質運移和沉淀的地球化學行為有了更新的了解，得以將礦物、巖石、構造和蝕變現象作為找礦標志。成礦理論研究有了長足的進步，成礦理論正在走向指導找礦的道路上。隱伏礦床的勘查技術有

13、了長足的進步，礦與非礦異常的區分正成為礦產勘查學家所關心和研究的問題。既然礦床是由地質作用形成的有用地質體，那么它必然會在地表上留下一些蛛絲螞跡，必定會顯示出地質異常、物探異常、化探異常信息來。盡管這些異常信息有時比較微弱，常常受到噪音的干擾，但敏感的地質工作者仍會捕捉到。正如破案一樣，不管罪犯多么狡猾多么隱蔽，遇到福爾摩斯式的警探仍會被捉住狐貍尾巴的。 我們面對的成礦系統是一個黑箱系統，目前礦床成因理論尚不完善，已經提出的礦床模式成熟度都不太高，各種礦體探測技術都有其局限性，要尋找的又是隱伏的、難識別的而大而富品質好的礦床，這個課題是極具挑戰性的。但我們堅信，真理只有一個，我們不能窮及真理，

14、但我們可以逼近真理。目前礦床成因研究程度不高，仍處于“盲人摸象”的初級階段，表現在許多關鍵問題上仍眾說紛紜，莫衷一是。有些礦床早已采盡，然而其成因卻還在爭論不休。礦床模式不論是經驗模式（即描述性模式）還是成因模式，其成熟度都不高，根據礦床模式而建立的找礦模式的成熟度更低，找礦命中率不盡如人意，有些找礦勘查地質學者甚至懷疑理論找礦的重要性（J.D.里奇, 1983)。 由于各種找礦勘查技術都有其應用范圍和缺陷，雖然提倡綜合找礦者均強調地質、物探、化探和遙感配合使用，但實際工作中常常脫節，最終造成“地質圖礦點圖物探異常圖化探異常圖遙感線環影象圖”的簡單相加。找礦者的素質和知識面更為重要，有些因為不

15、認識某種巖石或礦物從而與礦床失之交臂，有些弄不清構造不知道礦化如何延伸和連接從而打不開找礦的局面，有些不知道各種勘查技術的優缺點，從而對選用何種勘查技術與方法無所適從。最根本的原因是我們所要尋找的礦床是地質歷史中地質作用的產物，是地質系統（即地質環境）的一部分，是復雜的成礦系統演化的最終結果，而成礦系統是一個“黑箱”系統，至多是一個“灰箱”系統，我們所能做的只是輸入一些信息，然后看看那些信息的輸出結果是否比較符合已經收集到的地質資料。成礦系統所留下的跡象（即礦化標志）被后期地質作用不同程度地破壞，有的被破壞到面目全非的程度。如何根據成礦系統所留下的蛛絲馬跡，排除成礦后地質現象的干擾，找到大而富

16、的礦床急需一門學科來專門研究這一問題。 找礦系統工程學 找礦系統工程學是研究找礦工作特點、找礦思維論、現有礦床成因理論和地物化遙資料批判性分析法、找礦模式動態建立法、找礦靶區和勘查技術優選法、找礦工作部署和運作原則、礦業技術經濟以及經費籌措和管理方法的一門融礦床成因論、找礦勘探地質學、成礦預測學、現代找礦思維論、礦體探測學和經濟管理學科于一體的應用學科。研究目的是以最少的投入在最短的時間內尋找到大而富的經濟效益好的礦床。對于促進成礦理論與找礦實踐的緊密結合，幫助我國礦業部門走出困境，完善礦業市場體系，提高找礦的成功率和礦業投資的經濟效益，為國家發現更多更好的礦產資源，都具有重要的意義 找礦模式

17、找礦模式 根據全球成礦帶的空間分布規律和區域成礦學特點，初步確定要找的礦種和主攻礦床類型及找礦地區。然后分析本區已有的地質、物探、化探和遙感信息資料并進行必要的野外考察，在確認有可能找到一定規模一定品位具良好開發經濟效益的礦產資源時，進行勘查區塊登記或辦理租地手續。根據現代礦床成因論和成礦預測學、區域成礦規律和地物化遙資料研究，提出初步的找礦模式，按照勘查方案最優決策學原理，制定具體而又詳盡的找礦實施方案。該找礦模式視勘查進展和遇到的問題隨時可作修改。 現代找礦思維論現代找礦思維論 找礦思維的誤區 將今論古原則的濫用 礦床成因研究往往基于將今論古的原則，這在一般情況下是正確的。但事物是發展變化

18、的，不可能以今天的現象無條件地推定遠古的現象。因為有些遠古的現象今天已不復存在，也不再發生，如早元古代金鈾礫巖等。 就事論事 經驗主義和教條主義 缺乏想象力和太富想象力 碰運氣和不可知論 追時髦、趕潮流 固執己見和門戶之見找礦思維論找礦思維論 系統論思維法系統論思維法 礦床是成礦系統各要素綜合影響的結果，是整個地質系統即地質環境的一部分。為確定礦床所產出的可能空間位置，必須注意礦床所產出的地質環境中礦物、巖石、構造之間的相互關系、已知區與未知區的關系列、已知類型和礦種與未知類型和礦種的關系。根據系統論聯系的觀點，合理進行工作部署，分析主控因素，探索成礦系列，確定找礦的主要標志，從而為落實勘查技

19、術的合理組合提供依據。 演繹法演繹法 由于所面對的成礦系統是一個黑箱系統，需要運用黑箱系統的思維方法，不斷地輸入地質條件，考察輸出的結果，盡量擬合出一個目前更為合理的能解釋大多數地質現象的結果，即根據不同的地質條件，演繹出各種不同的結果，從而優選得出礦床賦存的最大可能性的空間位置。運用演繹法，可快速地從浩繁的數據和現象中獲得結果，可起到一葉知秋的作用。根據幾組不同的地質條件演繹出幾種不同的結果，得到幾種預案，這樣在遇到 復雜的實際問題時就會心中有數。 反向思維法人們在觀察和研究事物時，習慣于常規的思維定勢。反向思維就是打破常規的思維定勢，換個角度去思考，就能導致新的發現。最初人們看到太陽東升西

20、落，以為太陽圍繞地球轉，后來研究發現地球圍繞太陽轉也會出現太陽東升西落的現象，導致了日心說的提出。運用反向思維法，換位思考，就能勇闖禁區，導致重大發現。如過去在花崗巖地區找鈾礦時，因受Emmons花崗巖基內無大礦理論思想的束縛，根本不進巖基內找礦。后來有人進去了，發現了貴東巖體內的希望礦床，隨后在華南發現了一系列的花崗巖型鈾礦床。又比如斷層與成礦關系問題，最初在斷層一側發現了礦體，在對斷層結構面的初步觀察后，可能認為該斷層為導礦斷層，由于斷層泥的阻隔作用而在其一盤成礦。結果在有礦的這一側作了大量工作，也發現了許多的礦化線索和礦體。但對斷層的另一側很少工作，當然也未發現什么礦化線索，甚至在地質圖

21、上小斷層也沒有標出幾條，似乎證實了以前的想法。直到有人運用反向思維，假定該斷層不是導礦斷層，也不起阻隔作用，而是成礦后破礦斷層或多期活動斷層，那么斷層的另一側也應有礦體產出，最后通過工作發現了大礦。 求同法 求同法指根據已知的局部推測未知的整體或根據已知的一部分推測未知的另一部分的思維方法，基礎是相似類比理論和慣性原理。相似類比理論認為，在相似地質環境下，應有相似的成礦系列或礦床出；在相同的足夠大的區域內應該有相似的礦產資源潛力。具有相同環境和歷史的事物，可能具有相同的內部結構和習性，反過來說，有相同內部結構和習性的事物，也常具有相似的發展歷史和外部環境。慣性原理是指特定內部結構的事物在時空上

22、都有一定的延續性，即慣性。若在地表發現了寬100m長200m礦體露頭，該礦體就不可能在地下數米處尖滅，除非有斷層錯失。大礦的周圍往往有許多衛星小礦，當然大量衛星小礦出現的地區也會有大的主礦體或礦床。求同法不能對完全未知的整體進行預測，這種思維方法將不會導致新類型新礦種的發現。 求異法求異法 求異法是指在區域地質場中找出有別的局部成礦場的思維方法。物化探找礦方法正是運用了求異法，即在背景場中求出區域異常場，在區域異常場中求出局部異常場，在局部異常場中求出濃集異常場，逐步縮小找礦靶區，從而導致礦床的發現。對成礦地質特征來說，礦床與其周圍地質環境有著迥然不同的地質結構和特殊性，即為一種地質異常。運用

23、求異法可導致新類型新礦種新礦區的發現。 注重地質異常。現代礦體探測學 現代礦體探測學是在成礦預測基礎上合理運用地球物理、地球化學和探礦工程的技術方法快速有效地查明礦產資源的空間幾何形態和規模的綜合性工程學科。目前探礦方法日新月異，從物探方法來說，有天然場法、人工場法、非穩定場法，有重力法、磁法、電法、地震法、放射性法，有地面和地下測量等；從化探來說，有巖石、土壤、水系沉積物地球化學測量法、地氣法、地電化學法等；從取樣來說，有地表露頭、探槽、坑道、鉆孔取樣法等。關鍵問題是如何選擇各種礦體探測工程方法及有效組合，如何從大量信息中剔除噪音，區分非礦異常與致礦異常。礦產資源經濟學礦產資源經濟學 礦產資

24、源經濟學是將經濟學應用于礦產資源勘查領域內各方面研究的一門科學，其任務是探索將礦產從未知地質資源轉化為可銷售的礦產品供應過程，要求從經濟學觀點去理解礦產經濟屬性的技術特征的意義。 經濟評價貫穿于選區、預查、普查、詳查和勘探整個勘查過程中，時刻探討勘查開發成本、礦產品品位質量規模、投資風險、收益期望值之間的關系，關注勘探環境、市場環境、金融環境、政策環境，隨時考慮繼續勘查還是中止勘查。在暫時失利時要充分尊重地質專家的判斷和決定。 關注噸礦價值。 找礦成功的要素和途徑找礦成功的要素和途徑 遵循的原則 準確無偏見地觀測地質現象和采集礦化信息 露頭、土壤、殘坡積物、洪積物、滾石、鋪路的巖石 異常色 巖石的破碎程度 批判性分析流行的觀點、權威理論和現有資料 觀點和理論的本意、適用范圍、缺陷、成熟度 資料的可信度和真偽 推敲與原有設想、模式似不相干的資料 善于接受意想不到的觀測資料和實驗結果 初期關注礦體的空間分布和主巖類型，避免介入礦床成因爭論。信心 要有信心相信所作的一切都是值得作的，會得到回報的。必勝的信念飽滿的熱情才能爭取主管部門和投資者的信任，穩定找礦隊伍，獲得找礦資金。 相信科學 目前模式找礦聲譽不佳，不是模式之錯，而是建模和用模者之錯。如Olympic Dam的發現等思想 要有思想 善于思維動力 為什么要找？世界需要礦產，