在貴州這片喀斯特地貌廣布的土地上,地表峰林疊翠、山水如畫,地下礦藏涌動、寶藏深藏。如果說上世紀80年代貴州金礦的發(fā)現(xiàn),是靠著地質(zhì)隊員的“鐵腳板”和“放大鏡”,在崇山峻嶺間敲出了“卡林型金礦”的驚世秘密;那么今天,在淺表黃金資源日益枯竭的背景下,我們該如何向地球深部進軍,去叩問那些深埋數(shù)千米、隱伏億萬年的“深地寶藏”?

帶著這一連串的“深地之問”,《中國黃金報》記者專訪了貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局首席科學家周琦。這位被黨中央、國務(wù)院授予“國家卓越工程師”稱號的地質(zhì)學家,沒有沉浸在傳統(tǒng)地質(zhì)找礦的榮光中,而是帶領(lǐng)著一支跨學科的團隊,試圖用智能技術(shù),為地質(zhì)勘查裝上“數(shù)字大腦”,尋找著解開深部隱伏金礦之謎的“鑰匙”。
貴州卡林型金礦的科技突圍
“和膠東、豫西等傳統(tǒng)黃金勘查優(yōu)勢區(qū)相比,貴州黃金成礦地質(zhì)條件并非最優(yōu)越。上世紀80年代以前,貴州金礦找礦一直處于小規(guī)模、低成效的狀態(tài),整體可謂‘小打小鬧’。”周琦開門見山,還原了貴州黃金勘查早期的真實面貌。
隨著分析測試技術(shù)的革命性突破,檢測精度從ppm級(百萬分之一)提升至ppb級(十億分之一),水系沉積物地球化學測量技術(shù)廣泛應(yīng)用,貴州不可見金、微細浸染型金礦勘查實現(xiàn)重大突破?!罢沁@套技術(shù),讓我們能圈出地表微弱的金異常,揭開了貴州卡林型金礦的神秘面紗。”周琦介紹,依托技術(shù)創(chuàng)新,貴州先后發(fā)現(xiàn)板其、丫他、爛泥溝、水銀洞等大型-超大型金礦床,一躍成為全國黃金資源儲量豐富的省份之一。
目前,貴州省黃金資源儲量約700噸,位居全國前十,核心優(yōu)勢集中在卡林型金礦這一獨特類型。“貴州卡林型金礦主要分布在黔西南、滇東南、桂北交界的南盤江—右江成礦區(qū)北部,成礦地質(zhì)條件得天獨厚?!敝茜f。
在他看來,貴州黃金勘查的逆襲,充分印證了科技創(chuàng)新是找礦突破的第一動力?!皼]有高精度分析測試技術(shù),就圈不出隱伏金礦產(chǎn)生的微弱異常;沒有成礦理論與勘查方法創(chuàng)新,就找不到深部大礦?!?/p>
貴州蘊藏巨大黃金找礦空間
“貴州卡林型金礦的資源潛力,還遠遠沒有釋放出來。”談及貴州黃金找礦前景,周琦信心十足。
他對比美國卡林型金礦集群介紹:“美國內(nèi)華達及周邊地區(qū)卡林型金礦資源量超6000噸,我國西南黔、滇、桂地區(qū)合計僅千余噸。作為核心產(chǎn)區(qū)的貴州,目前探明儲量約700噸,遠景資源量保守估計在1000噸以上?!?/p>
從成礦地質(zhì)條件看,貴州卡林型金礦賦存地層跨越二疊紀至三疊紀,地層厚度大、礦化強度高,呈“豐”字形構(gòu)造控礦,導礦、配礦、容礦構(gòu)造發(fā)育完善,黔西南及滇中南、桂北等右江盆地范圍,找礦空間遠未窮盡。
“過去貴州金礦找礦,多是‘順藤摸瓜’式的就礦找礦,依賴地表露頭與化探異常,深部找礦空間探索基本空白。”周琦表示,隨著三維建模、盆地原型恢復(fù)、透明國土建設(shè)等技術(shù)落地,大量二維視角下難以識別的深部隱伏礦控礦規(guī)律將逐一被認識、被發(fā)現(xiàn),找礦深度持續(xù)向千米以深推進,成為未來資源增儲的核心方向。
錳礦原創(chuàng)理論為金礦勘查開辟新路徑
周琦的名字,在地質(zhì)界更多是與“錳礦”聯(lián)系在一起。他帶領(lǐng)團隊創(chuàng)立錳礦噴溢沉積成礦理論,指導發(fā)現(xiàn)4個世界級隱伏超大型錳礦床,改寫了世界超大型錳礦床的分布格局。
“錳礦勘查理論,能用在金礦勘查上嗎?”面對記者的疑問,周琦給出了肯定的答案:“道理是相通的?!?/p>
他解釋,錳礦找礦的核心邏輯,是找準導礦構(gòu)造、配礦構(gòu)造、容礦構(gòu)造,這與金礦找礦思路高度一致?!盁o論找錳礦還是金礦,都要厘清三個關(guān)鍵問題:礦從哪里來、通過什么通道運移、最終在何處富集。這套邏輯,對錳、金、鋰、螢石、鉛鋅(鍺)等多個礦種都通用。”
除核心成礦理論外,周琦團隊在錳礦勘查中構(gòu)建的盆地原型恢復(fù)、三維地質(zhì)建模、大數(shù)據(jù)智慧勘查等技術(shù)體系,同樣適用于金礦勘查。“我們通過恢復(fù)盆地原型、解析盆地演化,能精準定位金礦控礦構(gòu)造與賦存空間;傳統(tǒng)二維勘查如同拍X光片,三維建模就像做CT,地下地質(zhì)體一目了然,找礦成功率顯著提升。”
實踐已經(jīng)驗證了這套跨界理論技術(shù)的強大威力。依托錳礦創(chuàng)新理論與技術(shù),貴州不僅找到世界級錳礦,還在鋰、螢石、鉛鋅、重晶石等多礦種找礦中實現(xiàn)突破,累計圈定20余處戰(zhàn)略性礦產(chǎn)可供勘查的找礦靶區(qū),為貴州黃金深部找礦提供了比較成熟可行的技術(shù)路徑。
數(shù)字賦能貴州黃金智能找礦
當前,全國黃金勘查已全面進入“深部時代”,500米以深,甚至2000米以深的隱伏礦,成為未來找礦主戰(zhàn)場。周琦表示,貴州金礦勘查下一步要實現(xiàn)大突破,必須轉(zhuǎn)向隱伏礦、深部礦,而錳礦這套深部找礦、智能勘查思路,正是貴州金礦勘查突破瓶頸的必由之路。
早在十多年前,貴州便啟動固體礦產(chǎn)數(shù)字化勘查探索,如今已形成系統(tǒng)性技術(shù)路線。結(jié)合貴州找礦勘查實踐,周琦提出礦產(chǎn)勘查數(shù)字化轉(zhuǎn)型“四步走”科學路徑:“第一步是數(shù)據(jù)資源體系建設(shè);第二步是實施數(shù)字勘查,實現(xiàn)礦產(chǎn)勘查全過程無紙化、信息化;第三步是成礦帶、礦集區(qū)三維地質(zhì)建模與透明化,推進‘透明國土’建設(shè);第四步是將三維地質(zhì)模型與大數(shù)據(jù)融合,實現(xiàn)智能找礦預(yù)測?!?/p>
“我們先以成礦系統(tǒng)理論建立地質(zhì)模型,再基于地質(zhì)大數(shù)據(jù)進行多尺度多目標遞進式智能找礦預(yù)測,層層遞進、精準收斂?!敝茜硎?,這套方法預(yù)測成功率顯著高于傳統(tǒng)方法,也完全適用于卡林型金礦隱伏礦勘查。
據(jù)周琦透露,目前貴州建成了全國首個1:50萬全省域“玻璃國土”,實現(xiàn)了全省域-2500米以上的淺層地殼透明化。建成了三個全國重點成礦區(qū)帶貴州段的1:25萬三維地質(zhì)模型,揭示了全國重點成礦區(qū)帶貴州段的空間結(jié)構(gòu),為開展戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源智能找礦預(yù)測和“攻深找盲”提供了三維可視化支撐。1∶5萬-1∶1萬重點礦區(qū)三維地質(zhì)模型持續(xù)推進,為深部金礦找礦勘查提供了堅實的數(shù)據(jù)與模型支撐。
科技先行賦能貴州黃金“富礦精開”
當前,貴州正深入實施“富礦精開”戰(zhàn)略,以“精確探礦、精準配礦、精細采礦、精深用礦”為核心,推動優(yōu)勢礦產(chǎn)資源高效利用。黃金作為貴州省重點推進的戰(zhàn)略礦種之一,迎來高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略機遇。
周琦認為,貴州黃金產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)新跨越,必須牢牢堅持科技先行,以科技創(chuàng)新打破找礦瓶頸,以數(shù)字轉(zhuǎn)型賦能全產(chǎn)業(yè)鏈升級。
對于如何以科技全面賦能黃金產(chǎn)業(yè),周琦指出,一是成礦理論創(chuàng)新,深化數(shù)據(jù)模型驅(qū)動的成礦系統(tǒng)理論研究,破解卡林型金礦深部成礦機制;二是控礦模型構(gòu)建,建立卡林型金礦找礦大模型,精準定位找礦靶區(qū);三是綠色勘查升級,研發(fā)地球物理、地球化學綠色勘查技術(shù)與裝備,實現(xiàn)生態(tài)保護與找礦勘查雙贏;四是選冶流程優(yōu)化,開展深部難選礦石選冶試驗,打通勘查與開發(fā)銜接“最后一公里”。
來源:中國黃金報
