矿产勘查具有高风险、高回报的特征。决定矿产勘查成功的要素很多,许多专家从不同角度作了概括和分析。贝利认为,勘查者可以动员5种资源达到发现矿床的目的:①积极献身于发现矿床,并十分熟悉所有其他资源的性质、用途、长处和限度的人;②对地球表面、地表以下及两者关系的知识;③探测矿产的方法和有关装备、供应,承包公司和咨询组织;④时间;⑤钱。米西格把矿产勘查称为艺术,认为成功的勘查应具有下列因素:①技术能力;②选准矿种和地区;③合理使用土地;④出色的管理和领导方式;⑤勘查的观点和基本原理。总体看来,矿产勘查是既需要理论、技术和方法,又需要运气、地质人员的找矿意识,需要多兵种的技术交叉与融合。因此,有人认为,矿产勘查三件宝,“有钱、有人、运气好”,这深刻地揭示了成功矿产勘查的关键要素。有人把找矿形象比作足球比赛。要取得足球比赛的胜利,没有先进的足球理念和技术,肯定不行。但光有足球理论和技术,如果不能根据对手的情况制定有效的战术,同样也难以取得比赛的胜利。足球比赛又常常需要一点运气,如果运气不站在你这一边,常常会无功而返。找矿同样需要运气。根据我们对百例矿床的理解,这里就与矿产勘查成功的要素有关的几个问题,作一讨论。
一、找矿意识
矿床产于野外,而且往往产在较边远、高山或者难以通行的地区。要用腿到野外去找矿,要用眼去观察和发现。从来没有听说过不出野外就能找到矿的情形。因此,矿床发现往往属于长期奋斗在野外第一线的地质人员。由于受客观条件的限制,第一线地质人员往往缺少对新理论和新方法的了解,缺乏对不同类型矿床进行有效的甄别。要想提高找矿效果,必须培养地质人员的找矿意识。所谓“找矿意识”,就是要从沙子里挑出珍珠,再将珍珠串成项链,即从众多地质信息(包括物化探信息)中识别出与矿化有关的信息(“挑珍珠”),尤其是与成矿作用有关直接信息,然后,将各种不同的矿化信息联系起来,达到去粗取精,去伪存真,最终对矿床作出有效的预测。
地质人员要对观察到的事实进行客观编录,这是预测普查的基础,也是“从沙子里挑出珍珠”的关键。对于有些找矿信息而言,不同的地质人员有不同的认识。但对于生性爱好找矿的人来说,他对找矿信息有特别敏感之处。尽管目前总体来说,找到露头矿的机会越来越少了,但不少地区仍有露头矿和浅部矿,通过地表传统方法发现矿床的机会还是有的。本次研究获得的百例矿床统计数据表明,77%矿床在地表存在矿化露头(或蚀变)的信息。著名的沃伊塞湾世界级镍铜钴矿床是两位找矿人在野外认真实践和仔细观察发现的。麦克唐纳金矿床的发现与最初在地表发现热泉形成的泉华沉积有密切关系。
二、献身精神
找矿是探索性很强的工作,是不断探索的过程,许多矿床都是找矿人员坚持不懈,锲而不舍,专心入迷,全心投入,用心找矿发现的。本书介绍的100个矿床中,大多数经过19年勘查才发现。找矿工作需要耐心,需要坚韧不拨、艰苦而富有成效的工作,才能达到顶点。找矿人员要具有找矿的强烈愿望,具有强烈的事业心和紧迫感,以积极进取的态度对待存在的问题。为了找矿需要冒着生命危险下老硐察看,敢于翻山越岭,在逆境中生活。这种献身精神不是由公司制度、工资和奖金等因素激发出来的,而是需要来自找矿者本身的强烈愿望。
三、运气和胆略
找矿的成功常常需要几分运气。机遇总是给那些有准备的人,机遇往往稍纵即逝,能不能把握机遇,还需要一些勇气。本书收集的100个勘查案例中,运气在8个矿床的发现中起着十分重要的作用。智利的斯潘塞金矿、美国卡林金矿带的帕普莱恩、南帕普莱恩矿床在钻探前,没有做任何的物化探工作,找矿者凭着一股勇气,在已知矿床外围打钻,成功地找到了金矿。因此,运气与胆量的结合,往往可以实现找矿突破。
四、信息收集、多学科综合研究
随着找矿难度加大,需要采用多科学综合研究。作为找矿工作,也需要建立具有多学科的勘查队伍,当各学科的信息相互印证、相互叠合时,才能导致找矿的突破。由于地质条件不同,针对不同地区需要采用不同的方法组合。只有在应用条件充分的前提下,各类方法才能显示出其找矿效能。
五、因地制宜,制定最佳找矿方案
选择合适的找矿方法,对找矿成功是至关重要的。由于不同地区存在景观条件、矿床类型的差异,应根据实际情况选择不同的勘查方法。对于一个老区来说,需要一些新思路、新方法和新技术。在老区找新矿时以下几点值得注意:①通过矿区深入细致的研究,找到矿体的断失部分及垂向和侧向上的延伸部分;②仔细收集分析已有文字图件资料和实物资料(岩矿心、分析样品副样等),从中发现找矿线索和标志,导致发现新的矿体甚至矿床,往往是一条事半功倍的找矿途径;③精心观察收集和思考分析矿区内不同寻常的现象,从中发现找矿突破的线索;④在同一个矿床、矿田、成矿区(带)内,同一种有用组分往往产在不同的具体构造、岩石和地层中,形成不同工业类型的矿床。利用这一规律,注意寻找区内同一矿种的另外一种或几种工业类型。许多铜、多金属、铀、金等老矿区都是通过这种同一矿种勘查类型转移的方式不断扩大的;⑤根据成矿系统的概念,在有利的成矿条件下,注意在老区由浅(部)入深(部)、由此(某一矿种)及彼(另一矿种),寻找另一矿种的矿床。在近代和现代矿产勘查历史中,这种途径成功的事例屡见不鲜,如从地表的铁、金、银矿床,到深部的铜、铅、锌矿床,由汞、锑、铅、锌、铜矿到金、银矿等等。也有在金属矿区通过工作找到非金属、燃料矿产的实例或相反的情况;⑥随着科技进步,由于采选冶技术的改进和经济条件的变化,对原有矿点进行再评价,作为经济矿床勘查和开发。
对于新区的矿产勘查而言,在我们看是老方法,但在那里如果没有用过那就是一种新方法。所以在老区成功的关键在于正确选区,就是在综合研究区域地质、地球物理、地球化学和航空航天资料的基础上,通过与其他已知的类似成矿区进行类比,预测和选择有利勘查区。经验表明,以下3点对于新区勘查具有重要意义:①长期地、不断深入地进行区域地质调查和研究工作,包括区域地质、地球物理、地球化学和航空航天调查,提高国土地质研究程度,提高对区域矿产分布规律的了解和认识程度;②有计划地在全国或大区域进行区域性矿产资源评价(预测)工作,了解全国或大区域的矿产潜力,为勘查选区提供依据;③在可能有利于成矿的地区,利用各种区域地质调查和矿产资源评价的已有资料,进行综合区域地质背景分析和区域成矿规律分析,全面了解区内的地层、构造、建造、岩性岩相、古地理以及沉积作用、岩浆作用、变质作用、成矿作用及其演化历史,进行成矿预测,指出找矿方向。