隨著近地表礦床的發(fā)現(xiàn)率快速下降，向地球深部尋找更多的資源已成為全球礦業(yè)發(fā)展的趨勢。西方礦業(yè)大國和學術(shù)組織在本世紀初已經(jīng)行動起來，從科學研究、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)等方面采取措施，應(yīng)對深部資源勘查面臨的挑戰(zhàn)。加拿大成立“加拿大礦業(yè)創(chuàng)新委員會”，旨在通過理論和技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)深部找礦突破；通過高素質(zhì)人才培養(yǎng)、合作研究和文化創(chuàng)新提高礦業(yè)界的持續(xù)創(chuàng)新能力。澳大利亞政府2012年正式發(fā)布了“國家礦產(chǎn)勘查戰(zhàn)略”，同時成立了“深部勘探技術(shù)合作研究中心”，主要目的是發(fā)展深部勘探技術(shù)，通過技術(shù)的進步實現(xiàn)礦業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

我國礦產(chǎn)資源勘查經(jīng)歷了幾十年發(fā)展,目前也在向深部拓展，以長江中下游成礦帶為例，近年發(fā)現(xiàn)的10多個大型礦床中絕大多數(shù)位于500米以下。用“深度”換資源，資源勘查必須走向深部，已經(jīng)成為我國礦產(chǎn)勘查面臨的重大問題。

深部找礦有賴于成礦理論創(chuàng)新和深部探測技術(shù)

如何開展深部找礦？無外乎兩個方面，一是創(chuàng)新成礦理論，二是發(fā)展深部探測技術(shù)。

深部過程誘發(fā)成礦系統(tǒng)的形成，并對成礦系統(tǒng)進行控制和改造。巖漿活動、深大斷裂和剪切帶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成成礦系統(tǒng)的載體，控制成礦作用的發(fā)生和發(fā)展，地殼淺層（10公里）合適的構(gòu)造部位構(gòu)成了成礦的空間。提高對成礦全過程的認知，是開展深部找礦的前提。要通過對成礦帶、礦集區(qū)和大型礦田多尺度的探測，加上區(qū)域地球化學、礦物學等的綜合填圖和研究，強化對成礦系統(tǒng)形成、演化和時空分布的認知。

探測技術(shù)是實現(xiàn)深部成礦認知的關(guān)鍵。最近10多年，兩個領(lǐng)域的探測技術(shù)發(fā)展引人注目。

一個領(lǐng)域是以航空重力梯度、大深度航空電磁技術(shù)為代表的航空綜合地球物理探測技術(shù)，對全球深部礦產(chǎn)勘查帶來了“革命”性的變化。航空重力及梯度、航空磁場測量及梯度測量、直升機吊艙式和固定翼時間域航空電磁探測技術(shù)和航空伽馬能譜測量技術(shù)等已成為現(xiàn)代資源勘查的主導技術(shù)，正在改變以地面為主的傳統(tǒng)資源勘查模式，向以航空地球物理勘探為主的現(xiàn)代資源勘探模式轉(zhuǎn)變。不僅實現(xiàn)了探測深度上的突破，還實現(xiàn)了對“難進入”地區(qū)礦產(chǎn)勘查的覆蓋。

另一個領(lǐng)域是以三維分布式電磁探測技術(shù)和金屬礦地震技術(shù)為代表的大深度礦產(chǎn)勘查技術(shù)，成為深部（2000米）礦床直接探測的主要技術(shù)，其廣泛應(yīng)用極大提高了探測效率。在數(shù)據(jù)處理和解釋技術(shù)方面，全三維重磁電反演解釋、巖性填圖和綜合建模技術(shù)等極大提高了深部資源探測的準確性，已經(jīng)實現(xiàn)了2000米甚至更大深度的探測能力。

吹響“向地球深部進軍”號令

與國外相比，我國在深部成礦理論和探測技術(shù)方面還有較大差距，必須“立足國內(nèi)、保障資源安全”，加強以下幾方面的研究：

加強巨型成礦區(qū)帶成礦背景的探測研究。目標是探測地殼或巖石圈尺度的結(jié)構(gòu)等，闡明成礦系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)、形成與演化機制。將深部結(jié)構(gòu)探測、地殼演化動力學過程與成礦系統(tǒng)結(jié)合進行研究，從宏觀尺度認識大型礦集區(qū)和巨型礦床形成的深部控制因素，這是我國大陸成礦研究的新領(lǐng)域。

深化成礦環(huán)境探測與蝕變礦物填圖研究。目標是礦集區(qū)尺度（5公里~10公里）的精細結(jié)構(gòu)探測研究，尤其是斷裂、地層、巖漿巖的空間分布及相互關(guān)系，這是控制內(nèi)生礦床形成的直接因素。同時，研究成礦系統(tǒng)“末端”的構(gòu)造控制和物理化學條件，這是理解成礦過程和深部礦體“定位”的重要技術(shù)手段。

發(fā)展大深度探測技術(shù)，追蹤礦體深部延伸。加快發(fā)展航空重力梯度測量技術(shù)、直升機吊艙式和固定翼航空電磁探測技術(shù)、金屬礦地震技術(shù)、三維電磁探測技術(shù)、重磁三維巖性填圖等新技術(shù)及信息綜合集成和靶區(qū)預測方法，盡快用于深部資源評價和找礦實踐中。

習近平總書記在今年5月30日召開的全國科技創(chuàng)新大會上指出：“從理論上講，地球內(nèi)部可利用的成礦空間分布在從地表到地下1萬米，目前世界先進水平勘探開采深度已達2500米~4000米，而我國大多小于500米，向地球深部進軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題。”這意味著我國資源勘探“向地球深部進軍”的號令已經(jīng)吹響。廣大地質(zhì)工作者必須抓住機遇，為我國的資源安全作出地質(zhì)學家應(yīng)有的貢獻。

（作者單位：中國地質(zhì)科學院地球深部探測中心）