2008年第7期的《地质学报》将刊发我所科学家王登红研究员撰写的《与华南深部找矿有关的几个问题》一文。文章结合全国矿产资源潜力评价项目的实施,详尽阐述了矿产资源科学预测的三个原则,其主要内容介绍如下:
关于矿产资源潜力评价与预测的原则性问题,国内外均有不少的探讨、论述和成果。如何在“就矿找矿”的基础上,把矿产资源预测工作的水平提高一个层次,是当前迫切需要解决的科学问题,也是现实问题。中国地质科学院矿产资源研究所的科学家们提出,要科学地评价矿产资源的“有无”与“好坏”并预测可开发利用矿体的空间位置,需要把握“物质不灭”、“能量守恒”和“时空无限但有序”三个基本原则。
所谓“物质不灭”,不仅仅是哲学术语,也是现代矿床学研究新进展的体现。在一定时空范围内,物质只能从一种状态向另外一种状态转变或者从某个部位向另外一个部位转移,而不可能“空穴来风”地从无到有,也不可能无缘无故地“不翼而飞”。因此,利用地质学、矿床学、同位素地球化学、微量元素地球化学、稀土元素地球化学等方面的示踪技术探索成矿物质的来源,找到其“源头”远比仅仅发现“原生晕”或“次生晕”意义重大。澳大利亚奥林匹克坝世界级铜-铀-金-稀土矿床的成功发现即是一例。
所谓“能量守恒”,是指成矿物质在地球不同层圈中的分布、迁移、富集与贫化,是需要“能量”和“动力”的,包括热液的搬运、热量的传导、构造的驱动等等。
所谓的“时空无限但有序”,是指成矿作用虽然极其复杂、人类认识自然的能力又非常有限,但成矿规律本身是客观的,不以人的意志为转移的,因此,总会有办法去认识成矿作用发生的机制,反演成矿作用发生的过程,探究成矿物质在四维时空中的迁移轨迹,从而为找到成矿物质最终富集定位的空间提供科学依据。
成矿物质从初始状态演化到最终状态(目前所见)的整个过程,也就是“成矿动力学”的本质,始态可理解为“矿源”,终态即是“矿体”、矿床或矿田、含矿地质体等,而过程即是成矿作用发生、发展的全部历史,这一历史(时间)又是离不开特定的空间的,而所谓的“始态”与“终态”也都是一定历史时期、一定空间支持下的物质状态。因此,对于“成矿动力学”也就不妨理解为:研究成矿物质“不灭”、研究成矿过程中“能量守恒”、研究矿体最终定位所需要的时间尺度和空间格局相互配置关系的自然科学。
关于矿产资源潜力评价的原则性问题目前仍然处于探索阶段,我们虽然借助于现代科学技术手段(包括同位素年代学)在“时空无限但有序”这方面开展了积极的尝试,初步构筑了中国的成矿体系,并提出了“全位成矿与缺位找矿”的新思路,但对“物质不灭”和“能量守恒”的问题,我们还只是处于摸索阶段。因此,这不仅需要我们从理论上加以总结和研究,更需要在实践中不断修正,使“原则”变成可操作性的“规则”、“细则”。尤其是在大比例尺成矿预测中贯彻“三原则”,对于解决目前危机矿山的资源潜力问题将是有益的。可以预想,在实际工作中将不可避免地遇到下列问题:①不同矿种的“三原则”如何体现?②不同地区的“三原则”如何体现?③不同成矿时代的“三原则”如何体现?等等。对这些问题的深入研究,并通过地质找矿的实践来修正、完善,无疑将有助于矿产资源的评价与预测工作,并使之向更加科学化和理性化的方向发展。
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