鉆探技術應用對實現(xiàn)找礦突破至關重要
◎? 張永勤
首要目的是找礦
新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動的首要目的是找礦，而且找到的礦要能短期內開采利用。因此,，應把主要精力放在找礦上,，注重實用先進技術的應用。新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動體現(xiàn)出兩個關鍵詞——
一是“突破”,?！巴黄啤币辉~的內涵就意味著我們在執(zhí)行任何工作、活動或任務時,，應在較短期限內能夠見到成效,。因此，筆者認為,，新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動要在現(xiàn)有找礦理論的指導下,，加強技術方法的應用。由于本次行動的主要目的是在較短時間內獲得成效,，所以找礦區(qū)域及深度應主要針對盲區(qū)和中淺地層開展相應工作,。找礦工作是所有行業(yè)成功率最低、風險最大的,。盡管有風險,，但因國家經(jīng)濟發(fā)展及國防安全需要，必須冒此風險,。當然,，應盡可能減少經(jīng)費支出和降低風險比例。
二是“戰(zhàn)略”,?！皯?zhàn)略”一詞除了用于戰(zhàn)爭，還用于人類社會發(fā)展過程中制定指導性和綱領性文件,。所以新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動除了要在較短時期內找到急需并能發(fā)揮作用的礦產(chǎn)資源外,，還能對我國未來礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)規(guī)劃起到一定的指導意義。因此,，在實施盲區(qū)和中淺區(qū)域找礦的同時,，適當投入精力做好深部攻堅。
從以上對“突破”及“戰(zhàn)略”二詞的解讀來看,，新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動的首要目的就是在較短的時期內找到與國家經(jīng)濟發(fā)展,、人民生活、社會穩(wěn)定,、國防安全,、清潔能源轉型等密切相關的礦產(chǎn)資源,，同時，通過找礦突破對未來礦產(chǎn)資源的接續(xù)勘探開發(fā)提供參考和指導,。
實現(xiàn)目標的措施
一是確定找礦礦區(qū),，明確優(yōu)先找礦種類。
新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動應圍繞“突破”和“戰(zhàn)略”兩個關鍵詞考慮到哪里找礦和找什么礦的主題開展相關工作,。圍繞上述兩個主題,，以找礦理論和找礦經(jīng)驗為基礎，要認真總結全國危機礦山接替資源找礦,、上一輪找礦突破戰(zhàn)略行動實施過程的經(jīng)驗,，結合現(xiàn)代地球物理探測、航空遙感探測,、地球化學探測技術確定新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動的勘查區(qū)域,。找礦的種類應以國家目前急需的礦種作為國內找礦的優(yōu)先及主攻方向，在確定的區(qū)域尋找急需礦產(chǎn)種類的同時,，要踐行“就礦找礦”和綜合找礦的理念,，還要注重伴生礦的發(fā)現(xiàn)，并兼顧新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動對未來接續(xù)找礦戰(zhàn)略規(guī)劃具有一定的指導意義,。
二是發(fā)揮現(xiàn)代地表探測技術先行和引領作用,。
過去多次找礦行動、國家公益性地質調查項目,、國家重點研發(fā)計劃,、自然科學基金等經(jīng)費資助研發(fā)的用于地質礦產(chǎn)勘探的新理論、新技術,、新方法,、新儀器等已經(jīng)取得了科研成果。比如我國的高精度航空重力測量技術及航空地球物理勘查技術系統(tǒng),、全球尺度地球化學及化學地球大科學計劃,、數(shù)字化三維建模勘查技術,、X射線熒光光譜快速分析儀,、地質云及大數(shù)據(jù)等，這些技術,、儀器和服務平臺的先進程度已達國際先進或領先水平,，特別是地球物理、航空遙感及地球化學對地探測技術都取得了明顯進步,，識別準確性及精度大幅提高,，并已成功應用。充分利用上述技術,、儀器及服務平臺等,，對多,、快、準,、省地開展地表礦區(qū)及靶區(qū)確定,、地下礦層預測前期工作及新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動取得成效將起到積極作用。
三是鉆探驗證,，確定真相。
地質找礦的最后步驟和措施是實施鉆探取樣施工,，并對所鉆獲巖礦心研究和化驗分析以證實所推斷和預測的地層是否存在礦產(chǎn)的真實情況,。滿足地質推斷及預測的鉆探取樣技術方法目前有多種。新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動的主要目的是找礦,。因此,，在實施鉆探取樣施工階段，應采用在滿足找礦目的及要求前提下效率最高,、成本最低的鉆探技術,。我國已開發(fā)出現(xiàn)場能夠快速檢測出巖石中含有某種化學元素的X射線熒光光譜快速分析儀、礦產(chǎn)資源高效勘查與開發(fā)多功能車載野外實驗分析裝備等快速檢測分析裝備及儀器,，應予以充分利用,。
增加鉆探工作量是取得成效的關鍵
本文主要討論新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動有關固體礦產(chǎn)增加鉆探工作量及新技術應用的問題。鉆探技術對地質調查結論起到?jīng)Q定性的作用,，是任何地質調查和地下奧秘探索研究結論的最終裁決者,，這一點已被全行業(yè)領域所共識。地下有沒有礦,、有多少礦等有關物化參數(shù),，只有靠鉆探取樣將所預測的地下礦層的物樣品拿到地面化驗分析后才能作出最后結論。因此,，新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動要想取得較好的成效,，必須增加鉆探工作量及經(jīng)費投入。
根據(jù)目前固體礦產(chǎn)勘探所采用的鉆探技術特點看,，繩索取心（WL）鉆探技術是被地質學家和鉆探界公認的,、并被實踐所證實的具有最好綜合效果的取心鉆探技術。該技術已有近80年的歷史,。它的誕生被鉆探界稱為鉆探技術的一次革命,。它無需提出孔內全部鉆桿及鉆具就能獲得地質學家所期望的所鉆地層巖礦心樣品。自從1999年通過對我國WL鉆桿,、鉆具,、鉆頭等在結構、材質,、制造工藝及施工技術方面的改進與完善,，目前我國WL鉆探技術的實際取心鉆探能力已超過3000米,，鉆桿、鉆具及工藝方法的可靠性與效率大幅提高,，WL鉆探技術達到了國際先進水平,。?
迄今為止，WL鉆探技術仍被全球固體礦產(chǎn)勘探廣泛應用,，并被認為是深孔地質礦產(chǎn)勘探綜合效果最好的鉆探取心技術,。因此，我國WL鉆探技術已在攻深方面為新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動提供了技術儲備和支撐,。
隨著鉆探技術的不斷發(fā)展,，鉆探專家們想出了一種不用像WL鉆探技術那樣，必須停止鉆進通過打撈出巖心容納管才能得到所鉆地層樣品的方法,，這就是被固體礦產(chǎn)巖心鉆探界稱為鉆探技術又一次革命的反循環(huán)鉆探技術（RC）,。該鉆探技術在鉆進的同時無須停止鉆進即可實時獲得所鉆地層地質樣品。其基本原理就是在鉆進過程中,，孔底鉆頭破碎的巖屑及形成的巖心,，被鉆進所采用的循環(huán)介質（壓縮空氣、泥漿或清水）連續(xù)不斷地攜帶到地表,。自20世紀70年代以來,，RC鉆探取樣技術在歐美國家地質礦產(chǎn)勘探中已廣泛應用。我國自20世紀80年代開始引進和推廣應用RC鉆探技術,，目前已有山東,、內蒙古、寧夏,、吉林,、河北、河南,、安徽,、新疆、廣西,、湖南,、青海、北京等13個省份采用過RC鉆探技術,。另外,，自從我國地質礦產(chǎn)勘探市場對外開放以來，許多外國礦業(yè)公司來華投資進行地質礦產(chǎn)風險勘探時都主動提出采用RC鉆探技術,。事實充分證明,，RC鉆探取樣技術用于地質找礦不僅可行，而且具有一定的優(yōu)勢。當然,，任何鉆探技術都有一定的優(yōu)缺點和對地層的適應性,，RC鉆探技術的缺點就是為地質學家提供的地質樣品是巖屑，而不是地質學家最理想的柱狀巖心,，所以它不能使地質學家更清晰地了解所鉆地層的結構與構造,。雖然取樣方法不能更好地了解所鉆地層結構與構造，但它并不影響對礦的發(fā)現(xiàn)及品位與儲量的評價,。
所以,，新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動應在滿足找礦主要目的的同時，采取效率高,、成本低的鉆探技術,，取心與取樣鉆探技術并用，因地施鉆,。同時，地質學家要解放思想,，要接受RC取樣鉆探技術所提供的地質樣品完全能夠滿足找礦要求的事實,，加速新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動早日取得成效。
此外,，油氣也是新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動所找主要礦種,。從我國三大石油公司近幾年發(fā)現(xiàn)的油氣儲量成果看，我國油氣鉆井施工綜合技術已達國際先進水平,，鉆井能力及效率大幅提高,。我國海洋石油鉆井水深已超過3000米，陸地石油鉆井垂深接近9000米,，具有綠色勘探及低成本特點的定向及分支水平井鉆井技術的水平鉆進長度已超過8000米,。石油旋轉導向、地質導向先進鉆探等技術的研發(fā)成功,，已為加快油氣找礦突破提供了技術儲備和支撐,。
對于新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動，有學者和專家曾提出要積極采用智能鉆探技術和綠色勘探方法,。采用先進技術和綠色勘探的理念無可非議,，但要真正了解智能鉆探技術應用的可能性及綠色的真正內涵。對于地質鉆探施工所處的地層各向異性及信號傳輸?shù)奶厥猸h(huán)境,，短期內根本無法實現(xiàn)鉆探技術智能化,。找礦突破是要在較短時期內取得成效，鉆探技術智能化怎么能在短期內發(fā)揮作用呢,？“綠色”用于地質找礦勘探施工過程中的關鍵內涵是減少對工區(qū)環(huán)境,、生態(tài)、植被的破壞及降低二氧化碳排放。新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動要盡可能地采用先進,、高效,、低能、低碳的技術方法,。
新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動賦予了地質找礦工作者光榮而又艱巨的任務,。地質找礦工作者應不辱使命，為國家找到更多礦產(chǎn)資源作出應有貢獻,。
（作者單位：中國地質調查局勘探技術研究所）
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