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2021-04-26
程哲整理
专家信息：王瑞 ，中国地质大学（北京）教授
研究偏向：碰撞带岩浆作用和斑岩成矿作用、找矿勘查
教育配景：2008年北京大学地质学学士学位；2010年北京大学矿床地球化学硕士学位；2014年加拿大阿尔伯塔大学地质学博士学位
研究项目：冈底斯带碰撞型斑岩矿床成因和短波红外光谱找矿指针矿物
孙先生：
各人好 ，我们现在最先上课 。在上一节课专家走课堂的系列里 ，我们约请到了一位地球物理的专家 。他讲到深地项目一个很是主要的使命就是深部找矿 。
那我们今天特殊幸运的有请到了中国地质大学（北京）的王瑞教授 。他是“雪域高原的逐矿人” 。我要特殊先容一下凯时青年才俊——王瑞教授 。他本科跟硕士都结业于北京大学 。博士结业于加拿大阿尔伯塔大学 。他的简历是很是的漂亮 ，是我们所有青年学者学习的模范 。
那我们今天就有请王瑞教授来分享深地项目找矿究竟有哪些希望 。
王先生 ，您好！
王先生：
您好 ，孙先生！
孙先生：
王先生 ，我之前把您的简历放在了网站上 ，然后有一个网友体现您做的项目所有的字他都熟悉 ，连在一起就不知道是什么意思 ，您能先帮我们科普一下吗？
王先生：
好的 ，好的 。我以为这个问题挺好的 。说到研究偏向的意义呢 ，我以为我们可能要从威尔逊旋回来提及 。以是 ，关于一些不是本专业的同砚或是先生们可能是较量生僻的 。以是我给各人简介一下 。各人可能听说过威尔逊旋回 ，就是沧海桑田的转变有一个威尔逊旋回 。那么这个旋回呢 ，就包括裂谷的爆发和翻开 。大洋俯冲 ，这时间就是洋—陆俯冲 。然后呢 ，是大洋的消亡 。最终就是陆—陆的碰撞 。那么我们说的大陆碰撞带或者是碰撞型斑岩成矿作用 。这个“碰撞”呢就指的是陆—陆碰撞带 。那么我们所熟知的就是青藏高原 ，也就是印度——欧亚板块的碰撞所形成的青藏高原—喜马拉雅碰撞带 。那么这个斑岩矿床呢 ，我相信对许多非专业的也较量生疏 。那么它特指一类跟中酸性的、浅成的侵入岩相关的一类成矿作用 。它是具有斑状结构的 。它不是喷出岩 ，它是侵入岩 。然后由于是跟这种斑状结构的侵入岩亲近共生的矿床 ，我们叫做斑岩矿床 。那么古板的斑岩矿床主要是产在俯冲带 ，好比说智利啊、秘鲁啊 。近20年 ，一些深地项目的开展 ，在青藏高原发明了一些碰撞带内产的斑岩成矿作用 ，这是一种很奇异的成矿类型 。以是 ，有的网友体现很生疏 ，我也可以明确 。由于确实是一个较量时新的看法 。
孙先生：
好的 ，好的王先生 。那您适才一直强调的是青藏高原 ，可是着实我们深地项目的目的是在深部空间去找矿 。那这个深部跟青藏高原的高是不是会相互矛盾呢？
王先生：
我以为这个问题也很是的有趣 。青藏高原确实是海拔较量高的 ，有些矿床的海拔甚至是在5000m以上 ，以是各人去青藏高原开展事情的话 ，身体首先就会很是的不适 。这个是指海拔较量高 。那我们所谓的深地、深海、深空 ，特殊是指深地呢 ，是指你所研究的工具距离地表的深度是较量深的 。着实我们知道许多矿床、矿产我们都是可以看得见的 ，好比说有一些高岭土矿啊 ，或者一些铜矿、金矿啊 ，我们都可以显着的看到一些矿体 。那么这是一些裸露在地表的 ，着实已经被发明差未几的一些矿床了 。那么我们所谓的深地呢 ，是指的那些距离地表较量远 ，没有裸露在地表的矿床 。那么这类矿床的研究呢 ，对我们来说吸引力很大 ，由于尚有许多矿床没有被发明 。然后浅表的矿床已经发明的差未几了 ，以是这些矿床将会成为我们研究的重点 。
另外一个 ，深地的内在呢 ，着实就是要研究深部的一些结构、岩浆作用对矿床的影响 。那么所谓的一些岩浆作用啊 ，结构历程啊 ，可能都是在距离地表的2km以下 ，5km以下 ，甚至有一些我们没法打钻钻到 ，可是它通过一些岩石的捕虏体的形式 ，被一些火山岩所带上来 ，那么他可以反应一些深部的历程 ，好比壳幔相互作用 ，陆—陆的俯冲 ，那么我们所谓的这些深部历程 ，这也是深地的一个主要内在 。以是一个是距离地表较量深 ，另外一些就是深部的历程 ，岩浆结构历程 。
孙先生：
好的 ，那看凯时同砚今天有什么问题向王先生讨教 。
王先生：
好的 ，接待各人提问 。
同砚：
王先生 ，您好 ，我们在岩石内里也经�；峥吹揭恍┗灶饪蟀� ，或者是黄铜矿啊 ，那我们怎么能知道我们看到的岩石能不可形成一种工业矿床呢？
王先生：
这个问题挺好的 。说到工业矿床 ，肯定要说一下工业矿床的界说 。我在网上找到了一个界说 ，可是我一会再给各人诠释一下什么样的矿化规�？梢缘执锕ひ悼蟠驳募侗� 。凭证网上的释义 ，就是凭证矿山的地理、地质和经济条件 ，在现在手艺和经济条件下 ，有开采价值的矿床叫做工业矿床 。那么这个代表什么呢 ，也就是说这个矿床能不可叫做工业矿床 ，和其时的经济情形 ，这个矿床开采的本钱、提炼的本钱、运输本钱都是有亲近相关的 。那古板上来说 ，一个铜矿要想抵达工业品位呢 ，它的铜的矿石品位要抵达0.5% 。也就是100公斤的矿石内里应该有0.5公斤的铜 。这个品位代表着若是有这个矿床的品位 ，那么我们在开采历程中 ，应该是可以赚上钱的 。以是我们叫做有经济价值的 。可是这很是取决于矿石的价钱 ，好比说近年来 ，金价从原来的1g一两百块钱现在已经酿成了600块钱 。以是原来界定为2克/吨 ，也就是说一吨矿石内里有2g黄金的品位呢 ，就可以作为工业矿床 。那么现在金价这么高 ，那么1克/吨的有矿化规模的这种矿床也可以叫做工业矿床 。以是它取决于金价以及很重大的种种社会因素所决议的 。可是普遍来说 ，只要你能赚钱的 ，有一定开采规模的矿都叫做工业矿床 。
孙先生：
好的 ，王先生您适才提到了一个词叫做品位 。由于我们学生现在是大一的 ，还没有学过这个词 ，你能稍微诠释一下吗？由于您适才说的是矿石中某一种元素的含量 ，这个矿石指的是岩石吗 ，照旧矿物？
王先生：
好的 ，各人都是大一的孩子 ，怪不得看起来这么生气蓬勃 。这内里也说到了矿石 ，矿石着实也是岩石的一种 。那么矿石呢 ，就是我们以为较量有用的岩石 。虽然 ，什么是有用就跟我刚刚举的例子一样 ，就好比刚刚我说的金价啊 ，尚有我们现在国家更需要什么元素 ，更需要什么金属 。就是那种有用的岩石 ，我们叫做矿石 。品位就是我们所需要的有用的 ，我们所需要的那种元素 ，所占的这个整个矿石量的一个含量 ，应该是一个重量的百分比 。虽然 ，它是凭证凯时一个寻常的关于单位的熟悉水平那可以选择克/吨、也可以选择百分含量 ，我们甚至可以用ppm或者是ppb这种量级来体现 。那我其时的百分含量就是10-2 ，那若是说的是克/吨或者是ppm(10-6)这些 。也就是说我们有用的元素在矿石中它所占的百分比就是品位 。
孙先生：
好的 ，那王先生 ，尚有一个网友的提问是他以为说在寻找矿床的时间是不是有一些特殊的结构 ，特殊的指示性的矿物能够资助我们去寻找矿床呢？好比您研究的斑岩型铜矿 ，它是不是有一些什么特殊的矿物说您看到了之后它就应该叫这种矿床 �；蛘哂惺裁刺厥獾慕峁够蚱渌墓ぞ�？
王先生：
是的 ，由于我一个主要研究偏向就是叫指针矿物 。着实这个指针矿物是从外洋的词汇音译过来的 。它的全英文叫“mineral indicator” 。mineral indicator就是说若是你看到了这个mineral ，mineral是矿物 ，我们看到了这个矿物呢 ，我们就可能推测这个底下有没有矿 ，或者我们可能进一步缩小找矿的靶区的规模 。那么我们知道找矿着实有多灾啊 ，相当于你在草垛内里插了一根针 ，你来找到这根针 。由于就是这个矿体 ，好比说金矿的矿体可能是很是小的 ，它可能才几十厘米或者是几厘米 ，那么我们相当于一个这么大的一座山来说 ，那它着实是微乎其微 ，以是想找到这个矿着实是挺难的 。我们有时间不是看到了黄铜矿 ，看到了金 ，我们才华找到这个矿 ，虽然你能看到黄铜矿 ，看到金 ，你就离矿体很是近了 。那我们怎么样才可以在草垛中找到这根针呢 ，那我们不是一定要看到针才华发明在这个针 ，而是若是这根针 ，它在草垛里它会带来周围的一些转变 。也就是说若是我们拿一个很强的磁铁 ，在旁边一吸 ，就可以把针吸出来 ，对吧 。那若是我们这里是有一个矿床 ，一个矿化的话呢 ，这个矿化形成历程中呢 ，它会引发一系列的矿物的一些水岩反应形成一系列新的矿物 ，有些矿物的组合 。那么以我研究的斑岩型矿床为例 ，若是它确实是斑岩矿床 ，它有矿化 ，它同时还应该有很强烈的蚀变分带 。这种蚀变分带就好比说它会像我们吃过的甜甜圈 ，同心圆状的 。它最中心的是一个铜矿体 ，那它有一个钾化带 。在外围呢 ，可能有一个绢岩化带 ，就是有绢云母啊 ，石英啊 ，很是麋集的蚀变分带 。再往外呢 ，它可能有一个发绿的那种叫做青磐岩化带 。这个青磐岩化带的规�？梢缘执�1-3km ，甚至是到5km ，那么可以设想一下 ，若是我们在一个大山内里去找那根“针”是欠好找的 。可是我们在大山内里找一个山头 ，找一个很是奇异的造型的山头是可以找到的 。那么我说的这个“mineral indicator”着实就是说我们为了找到矿 ，然后这种跟矿化有关的矿物 ，它的蚀变规�；岷苁堑拇� ，我们通过这些矿物的共生组合以及矿物因素的一个奇异的因素 ，然后可以给我们指引一个找矿偏向 。好比说我们是继续往东走照旧往西走 。这就叫做缩小成矿靶区 。进而呢 ，可能我们离矿体很是近的时间 ，我们才可以布钻 ，由于打钻事实是一个本钱很腾贵的事情 ，一个钻 ，小的就是几万 ，甚至是上百万的一个数目 。这就是我适才提到的找矿指示矿物 ，起到了一个要害的作用 。
适才孙先生也提到了有利的成矿结构 ，由于我的研究涉及的不太多 ，可是我能够提一下 。就像我们知道形成油气 ，在座的许多同砚都是做油气 ，可能是油气相关专业研究的 ，那我们知道油气会提到盖层啊 ，圈闭啊 。那我们矿床呢 ，就是金属矿床也涉及到一个源运储的问题 。那么 ，特殊是一些岩浆热液矿床 ，就是富集铜和金的这些热液流体呢 ，经常是在一些结构较量发育的地方 ，或者是一些次级断裂处 ，然后减压或者是有一些耦合的圈闭的时间 ，会导致这个流体降温或者是流体遇到了氧化障 ，还原障 ，pH值的转变 ，会导致铜和金的消融度改变 ，进而就会沉淀出一些有用的矿物质 ，包括黄铜矿、黄铁矿相关的一些矿物 ，尚有一些金啊、辉钼矿这些 。那么寻找这些次级断裂 ，一些圈闭结构 ，也可以有用的镌汰我们找矿的本钱 ，缩小靶区 。这样就让我们 ，好比说在草垛里找针 ，酿成了我们去找某一个区域 ，这么一个简朴的问题 。这就是我举例这个矿物和结构关于找矿的指示意义 。
孙先生：
好的 ，谢谢王先生今天的分享 。希望王先生在以后的蹊径上可以走的更高更深 。
王先生：
好 ，谢谢 ，谢谢各人 。再见！
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