當前中國找礦勘查值得關注的問題與發展方向
毛景文1，劉 敏2，姚佛軍1，謝桂青1, 2，袁順達2
摘要：中國正處于工業化的關鍵時期，作爲基礎原材料的礦産資源供給尤爲重要，找大礦、找富礦、找好礦是當前的重要任務。文章論述了中國找礦勘查面臨的幾個問題。首先，地質學界有必要進一步深刻理解礦産資源的定義，包括其經濟屬性、技術屬性，市場屬性，現實可利用性和多組分合理利用。其次，在新時代，通過科技創新引領找礦突破尤爲重要，區域成礦規律是找礦部署的理論基礎，礦床模型是找礦勘查的指導，找礦技術是找礦突破的關鍵。此外，文章淺析了找礦技術，包括航空勘查地球物理技術，地面和井下勘查地球物理技術，遙感找礦技術，勘查地球化學技術，鑽探技術，AI大數據、雲計算找礦靶區優選技術和智慧勘查技術體系的研究現狀和發展趨勢，剖析了中國找礦勘查人才缺乏的内在因素，鼓勵更多地質院校畢業生到找礦勘查一線建功立業，同時有必要改善工作環境和提高待遇。最後，文章強調持續優化礦業市場，與國際接軌，吸引海量社會資金開展風險勘查，推動發現和探明更多、更好的礦産資源。
▲關鍵詞：礦産資源；礦産勘查；勘查技術；找礦突破
農業爲人類生存繁衍提供糧食，礦産資源是工業的糧食，在工業化過程、尤其在複雜的國際形勢下，礦産資源保障能力極其重要，正如習近平總書記指出，礦産資源是經濟社會發展的重要物質基礎，礦産資源勘查開發事關國計民生和國家安全。中國經過70多年系統的地質調查和找礦勘查，取得了巨大成就，但進一步找礦勘查的潛力仍然很大。通過實施新一輪找礦突破性戰略行動，有望實現找礦新突破。
筆者結合多年來在國内外實地考察和工作實踐，淺談當前中國找礦勘查領域值得關注的幾個問題與發展方向。
1 什麽是礦産資源
首先，作爲礦産資源勘查和開發的地質工作者務必時刻牢記礦産資源的定義，即“在現有經濟技術條件下可以開發利用的石頭”。美國科羅拉多礦業學院是全球頂尖礦業大學，其校訓就是“能賺錢的石頭才是礦”。
1.1 礦産資源的經濟屬性
礦産資源需要具有一定的規模和相應的品位（就是每噸礦石中可利用的資源量），西方礦業公司找礦目标始終是大礦、富礦和好礦，過去30多年以來，銅和金一直是其追逐的主要礦種。作爲具有經濟價值的礦産資源，人們不能僅僅着眼于儲量和品位，而且還要考慮礦體埋深、礦石可分選性和回收率、國家法規及地方法規，生态環境、地形、氣候、電力、人力、社區、道路、碼頭以及政局穩定性和社會安全性等。總而言之，礦産的開發利用，就是在執行ESG（Environment, Social and Governance）标準的前提下，獲得足夠的利潤。不同類型礦業公司對于利潤追求的目标不同，例如，國際大型公司追求高額利潤，而中國很多中小型企業有少量利潤即可開發。
秘魯南部Don Javier斑岩銅钼礦，盡管獲探得銅資源量121萬t，品位0.4%，但礦體出露範圍小，而且呈直筒狀，深達1500 m，尚未封底，雖然深部品位在增加（Ye et al., 2022），但無論是露天開采還是地下開采，剝采比太大，是一個典型的呆礦，或者說仍然是石頭。美國Resolution超大型銅礦是一個拟建的地下礦山，位于亞利桑那州鳳凰城以東96.56 km處，靠近Superior鎮，由力拓(55%)和必和必拓(45%)共同擁有。目前，該礦床探明銅資源量爲2727萬t，平均品位爲1.5%，但位于地表以下近2100 m處，已經探明近30年，尚未開發利用。由于2200 m深處的地下溫度達80°C，在如此高溫、高壓的環境下采礦，既要保證工人足夠安全，又要保證設備可靠運行，因此通風、降溫和高應力是非常大的挑戰。此外，還有每天大約3312 m3的地下水需要抽取。盡管目前銅價飙升到約8萬元/t，但該礦床開發仍在研讨之中。又如，中國一家民營企業在蒙古南部探明一處輕稀土礦，初步估算探明資源量400~500萬t，平均品位1%，且價格高市場需求量大的铽镝含量也不高。這種以铈磷灰石爲主要礦物的輕稀土礦，即使在不存在選礦問題的前提下，也是一個呆礦，因爲品位低、采選成本高，在市場沒有競争力。
在南美諸多國家，社區問題是幹擾采礦的難題，無論是并購還是由勘探所獲得的礦權，隻要遇到社區困擾，将大大延緩開采時間，甚至長期擱置。在非洲和亞洲一些國家，不穩定的政局和困難的交通運輸及電力供給将導緻部分礦山難以開發利用。
1.2 礦産資源的技術屬性
是否是礦産資源，技術是關鍵要素之一，即有用組分能否被有效地開采和提取出來。其一是開采技術創新，規模化開采是降低成本、高效利用資源的重要途徑，例如，山西省銅礦峪斑岩銅礦由于品位低（平均0.61%），盡管在20世紀50年代探明資源量達276萬t（Meng et al., 2020），但長期難以開發利用，進入21世紀以後北方銅業公司在中國率先使用自然崩落法大規模地下開采，日處理26000多t（930萬t/年）礦石，不僅實現高效開發，而且效益相當可觀。又如，福建省紫金山銅金礦勘探時按照當時國家規定的标準，提交銅儲量64萬t和金5.5t，自20世紀90年代改爲露天開采後，銅的邊界品位降低到0.25%，金邊界品位0.2 g/t，由此銅和金資源量分别提高到350萬t和350 t（陳毓川等，2022）。再如，巨龍銅礦原來備案的探明資源量是1040萬t，邊界品位0.4%，紫金礦業集團獲得礦權後，将邊界品位降低到0.15%，重新計算後的銅資源量接近2800萬t，并同時采用露天和地下崩落法大規模開采，年産銅金屬量達30~35萬t，成爲全球最大銅礦山之一；其二是選冶技術創新，例如，貴州省水銀洞是一個砷和碳含量高金礦，探明金資源量295 t（貴州地質礦産勘查開發局，2022），過去回收率爲70%~80%，通過科技創新後，回收率達到93%，現在已經成爲一個單體超大型金礦。值得一提的是，地表堆浸法的廣泛應用導緻全球原來不能被開發利用的低品位浸染狀金礦得到高效利用，大幅度增加了金的儲量和産量。
1.3 礦産資源的市場屬性
市場價格決定了礦産資源能否開采，例如美國克萊麥克斯超大型钼礦在钼金屬價格好、利潤豐厚的時候就大規模開采，一旦價格下行，隻能獲得微薄利潤或者虧損，當即關閉。由于新能源汽車對于锂金屬的需求量不斷增大，過去每年僅需要幾萬t碳酸锂，現在是每年達幾十萬t，預計2035~2040年将達到300萬t左右。正是由于需求量的增加，大規模尋找锂礦工作已經開展，全球針對鹽湖锂、偉晶岩型锂輝石、高分異花崗岩雲母锂，甚至黏土岩锂開展尋找和探查，在短時間内探明了一大批锂資源，由此導緻碳酸锂的價格從60多萬元/噸降至7~8萬元/噸，在目前的形勢下，緻使部分低品位锂礦不得不關閉。
另外，一些金屬市場需求量很小，例如，铼、铷铯、铟、鍺、铍、铌钽和镓等都是中國優勢礦産，通常呈伴生組分，盡管其戰略意義重要，但需求量很小，市場供大于求，企業回收面臨着難題。尤其是部分金屬，例如，铍、铼和铌钽等，相比之下在非洲和南美購買價格具有明顯優勢。有一些礦産由于品位過低，例如，大橫路沉積型钴礦的品位爲0.02%，開發成本大，沒有經濟價值，屬于富钴沉積岩類。
1.4 共伴生多種資源綜合回收，變廢爲寶
中國資源禀賦特點是貧礦多、富礦少、共伴生組分多、難選冶程度高。如何高效分離多種組分，更多、更高比例回收共伴生資源是提高礦産可利用性的關鍵。國際上通常把可以利用的所有資源以最主要資源爲主體計算當量，從而評價其整體經濟價值。
栾川钼礦是一個典型的钼鎢共生礦山，過去很長時間僅開發钼，2000年以前由于钼價格比較低，企業長期處于虧損狀态。在21世紀之初，洛钼集團成立後首先攻克共生白鎢礦回收利用的科技難題，成功盤活了幾十萬t鎢資源，從而一舉扭虧爲盈；内蒙古白雲鄂博是世界最大的稀土礦，探明稀土資源量達1億t（毛景文等，2022），同時，也是超大型鐵礦和铌礦；湖南省柿竹園礦床是有色金屬博物館，鎢、錫、钼、铋4種有色金屬均達到超大型規模。不僅如此，白雲鄂博和柿竹園2個礦山還分别探明螢石資源1億t和8000萬t，近些年，螢石的開發利用産生了巨大的經濟效益。由此，可以相信，随着科學技術的不斷進步，多種組分礦産有望得到合理利用，将全面提高礦山經濟價值，延長礦山服務年限。
2 理論技術創新引領找礦勘查
礦床學（或者經濟地質學）是一門應用基礎研究學科，在國際上，僅有極個别學者從事純粹成礦過程或者成礦理論研究，或者一些非專業人員從不同角度，例如，從岩石化學或者同位素地球化學等切入，把礦石作爲一種特殊岩石開展成岩成礦過程探索，而絕大多數經濟地質人員面向找礦勘查開展研究，其目标就是高效發現和探明礦産資源。但在中國的形勢則截然不同，長期以來，由于評價體系導緻中國礦業界以論文論英雄，可以撰寫論文的人才很多，但野外能夠勝任找礦勘查任務或者指導找礦勘查的人員卻少之又少。作爲地質學的重要組成部分，礦床學是以野外現場爲實驗室，隻有廣泛開展實地調查研究，才能獲得真知。
2.1 區域成礦規律是找礦部署的理論基礎
區域成礦規律就是在一定構造背景下形成一套或者幾套具有成因聯系的礦産資源組合，因此，找礦勘查部署要結合地質背景和區域找礦規律。在傳統的地槽與地台大地構造學說中明确提出：在地槽開裂早期形成與基性-超基性岩漿有關的鉻礦、鉑钯礦和黃鐵礦型銅礦（即現代的VMS型銅礦），中期發育與中酸性岩漿有關的銅钼鐵礦，在地槽褶皺回返階段（即碰撞造山階段）形成與酸性岩漿有關的鎢錫、稀有金屬礦産。
20世紀60~70年代闆塊構造的誕生和持續發展，推動成礦規律研究不斷深化。人們研究總結提出：在洋中脊環境尋找VMS型銅礦或者銅鋅礦；在弧後盆地尋找VMS型銅鉛鋅礦或者鉛鋅礦；在活動大陸邊緣尋找與弧岩漿有關的斑岩銅钼礦或者銅钼金礦以及淺成低溫熱液型銅金礦、金銀礦和造山型金礦；在大陸邊緣弧後尋找與花崗岩有關的鎢錫礦、钼礦以及卡林型金礦；在被動大陸邊緣尋找錫、锆铪和钛砂礦；在造山帶尋找锂、铍、铌、钽、鎢、錫、钼、铋、銅、鉛、鋅、金等礦産；在大陸裂谷尋找與基性岩牆有關鉑钯礦和與堿性岩-碳酸岩有關的稀土礦，等等（Michell et al.,1981；Sawkins,1984；1990；芮宗瑤等，1986；Seltmann et al., 1994；Pirajno, 2009；Sillitoe, 2013）。除此之外，Mao 等 (2021)通過對東亞大陸邊緣成礦作用研究，提出後俯沖成礦構造環境，即大規模成礦作用發生在活動大陸邊緣的大規模伸展域内（可能由于俯沖闆塊後撤所引發），多來源礦産資源（包括銅鉛鋅，鎢錫和金銀）同時産出于伸展盆地、變質核雜岩和拆離斷層中。這一新成礦環境的厘定，爲尋找多金屬礦産資源提出了新方向。
有些礦産在同一地區可以形成于不同的構造環境内，例如，在中國三江地區延伸到東南亞地區的古特提斯成礦帶中，發育志留紀（429 Ma）大洋海底噴流型Cu-Zn礦（例如，雲南省思茅地區的大坪掌等礦床）（Lehmann et al., 2013），與活動大陸邊緣弧岩漿（290~280 Ma）有關的斑岩型Cu-Au-Mo礦（例如，老撾Sepon，Phu Kham，KTL）和碰撞後與鈣堿性花崗岩（240~215 Ma）有關的斑岩型Cu-Mo(Au)，Cu-Au和Au礦床（例如，雲南普朗和羊拉等，泰國的PUT和Phu Thap Fah以及柬埔寨的Phum Syrung）。
中國礦床地質學家自20世紀70年代末開始，研究提出礦床成礦系列概念，即在一定時間和空間形成一組具有成因聯系的礦産資源組合，稱爲礦床成礦系列，成礦系列中不同礦床互爲找礦指示。這一研究概念在不斷發展和提升，爲中國找礦勘查部署起到了重要作用（程裕淇等，1979；陳毓川，1983；1994；1997；陳毓川等，1994a；1994b；2006；翟裕生等，1992；1996；毛景文等，1988；Mao，1989；王登紅等，2005；2006）。與此同時，翟裕生等（1999；2008）提出區域成礦系統概念（注明：不同于目前流行的成礦系統，例如斑岩成礦系統和淺成低溫熱液成礦系統等，這些僅限于礦床或者礦集區尺度），區域成礦系統與礦床成礦系列具有異曲同工之妙，同樣對于找礦部署具有重要作用。值得指出的是，在中國實施的兩輪成礦遠景區域規劃和礦産資源潛力評價重大項目中，全面運用礦床成礦系列學術思想爲指導，省地勘局分别劃分出各個省的礦床成礦系列，并編寫系列專著，礦床成礦系列長期以來是中國地勘單位找礦部署的根據，爲中國找礦突破發揮了重要作用。
2.2 礦床模型是找礦勘查的指導
在全球範圍内盡管有各種各樣的礦床模型，絕大多數是根據某一個研究礦床或礦集區的基本特點所建立，另外加上找礦技術方法組合構成找礦模型。事實上，構建普适性的礦床模型更加有效指導某些類型礦床的找礦勘查，例如，目前在國際上最爲流行的礦床模型有斑岩銅礦成礦模型（Sillitoe, 2010）、斑岩-淺成低溫熱液型銅金銀礦床模型（Hidenquist, 1996）和以弧後環境中酸性或者酸性火山岩爲容岩的海底噴流型銅鉛鋅礦床（簡稱黑礦模型）（Sato,1997；Ohmoto, 1996）等。這些模型在找礦實踐中發揮着重要作用。中國也有一些相對比較普适性礦床模型，例如，五層樓鎢礦模型（廣東冶金地質勘探公司932地質隊，1966），盡管該模型于20世紀60年代就已經總結提出，迄今仍然有助于指導找礦勘查。基于長江中下遊地區甯蕪盆地所建立的玢岩鐵礦模型（甯蕪研究項目編寫小組，1978）不僅在陸相火山岩地區，而且在濱海相火山岩地區（例如西天山阿吾拉勒鐵礦帶）的找礦勘查也具有實用性。21世紀初研究提出的斑岩-矽卡岩型钼礦-脈狀鉛鋅銀金礦模型（毛景文等，2009，圖1），推動中國通過脈狀鉛鋅礦尋找隐伏斑岩-矽卡岩型钼礦的效果明顯，不僅适于東部地區，而且同樣适于念青唐古拉等類似構造環境的找礦評價，先後探明1000多萬t钼金屬資源。盡管過去建立一些礦床模型在當時僅僅是針對某一礦床或者某一礦集區的組合礦床的總結，但在日後的特定時間段會發揮作用。例如，Mao (1989)基于滇西騰沖地區錫多金屬礦提出的模型（圖2）當時主要突出如何尋找不同産狀和類型的錫礦，同時，也明确提出在錫礦下部花崗岩隆起部位發育有與鈉化有關的稀有金屬礦化（包括锂、铍、铌、钽、铷、铯）。由于新能源汽車快速普及，制造磷酸鐵锂電池或者三元電池對锂金屬需求量大幅度增加，因此，按照該模型可以在脈狀和矽卡岩型錫礦下部的花崗岩隆起部位尋找锂（铍、铌、钽、铷、铯）礦。現今在湘南、贛西和贛南鎢錫礦發現一系列大噸位锂礦與該模型非常相似，例如當年人們熟知的湘南正沖錫礦，就是如今的湘源超大型锂礦（約200萬t資源量），并伴生铌、钽、铷、铯。
圖1 斑岩-矽卡岩钼礦-遠接觸帶脈狀鉛鋅銀礦模型（據毛景文等，2006 修改）
圖2 雲南騰沖地區與晚燕山期—早喜馬拉雅期花崗岩有關錫多金屬成礦系列的成礦模型（據Mao et al.，1988）
2.3 找礦技術及新質生産力是找礦突破的關鍵
先進找礦勘查技術方法，特别是新質生産力是找礦突破的關鍵要素。就找礦勘查而言，金屬礦産找礦分2種情況：其一：綠地找礦或新地找礦（Green field），主要尋找地表或淺表礦床；其二：棕地找礦（Brown field）或者已知礦山深部和外圍找礦。綠地找礦在國際上普遍實施星-空-地-深立體勘查，代表着找礦綜合勘查技術的新方向，有利于快速圈定找礦靶區。在靶區内勘查一次到位，鑽孔疏密不一，依據經濟技術的可行性，開采到一定深度；棕地勘查邊探邊采，達到經濟技術的預期深度。
2.3.1 航空勘查地球物理技術
航空地球物理（包括重、磁、電、放）是西方發達國家最常用的找礦技術，在礦産勘查的不同階段中發揮重要的直接或間接作用，尤其是對鐵、銅、鎳、鈾等緊缺礦産勘查成效顯著。在森林、山地、沙漠、沼澤等地區，航空重磁可以快速獲取深部地層和構造信息。中國首套三軸穩定平台航空重力測量系統成功研發并應用， 說明高精度、多參量測量是未來的發展方向。
最近，吳俊華等（2024）在調查評價花崗岩型锂礦時，發現高分異花崗岩富含放射性礦物，故以航空高放射性和低重力作爲尋找花崗岩型锂礦的标志，具有明顯的創新性。中國航空地球物理研究勘查技術研發水平比較高，連續獲得國家重大項目的支持，但面臨信息微弱、淺部幹擾大、探測結果的解釋不确定性等難題，還存在自主研發的新航空地球物理裝備使用不夠充分、實用化程度不夠高，具有更高分辨率的航磁張量梯度，航空重力梯度和航空電磁等新技術發展滞後，先進實用的高精度航空地球物理數據采集與數據處理技術不完善，航空地球物理與地質和其他方法融合不深入等問題（熊盛青等，2023）。另外，需要研發更加簡便的航空調查地球物理綜合處理軟件，使軟件更加智能化、便利化。攻克小型化且高精度的裝備，以無人機作爲載體是航空地球物理技術研發的新方向，國内無人機航空瞬變電磁系統攻克了系列技術難題，實現了低空仿地精準施工，屬世界首創，技術水平國際領先（付志紅，2023；徐正玉等，2023）。
2.3.2 地面和井中地球物理勘查技術
地面地球物理是在找礦靶區内和已知礦山深邊部開展找礦勘查的重要手段，通常采用地震波場、重力場、磁場、電場等方法探測隐伏地質體和推斷礦體。常用的地面物探手段有IP、CSAMT、TEM等，在中國金屬礦産勘查中發揮了重要作用。對于煤層和油氣礦産以及沒有遭受變形的沉積錳礦、砂岩銅礦、鋁土礦和海底噴流型銅鉛鋅礦，深反射地震方法和大地電磁測深是有效的找礦勘查技術。井中物探由于更接近地質體，是探測井旁盲礦體的高效技術方法。近年來，國内井中物探技術方法體系和設備已逐步完善，包括井中磁測、井中激電、地下電磁波、井中聲波、地-井瞬變電磁等。
迄今爲止，中國大多數勘查地球物理儀器設備均來自國外，制造出具有自主産權且具有國際先進水平的地面地球物理設備乃當務之急。在理論和設備創新方面，湖南繼善高科科技有限公司研發生産了廣域電磁儀，提升了可控源電磁法的探測深度和精度；紫金礦業集團股份有限公司研發了震旦三維激電系統，并通過在國内外不同類型礦床應用試驗表明，其具有勘探深度大、礦區抗幹擾能力強、異常源定位準等優點；中國科學院上海微系統與信息技術研究所生産的低溫超導和中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所生産的高溫超導均已取得較好的應用案例；其他多種地球物理儀器設備（包括地面電磁探測系統、地空一體化電磁技術和時頻電磁系統等）也已經研制成功，正在市場開始推廣應用或者制造單位在示範應用。可以相信，幾年後中國将形成一批具有自主産權的地球物理設備。井中地球物理有助于坑道内鑽探探測周圍礦體的高效技術方法，但在中國金屬礦勘查中使用較少，這是一個有待于高度重視和重點發展的方向。
2.3.3 遙感找礦技術
遙感找礦技術在全球整體呈穩步發展态勢，無論在空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率，都已獲得巨大的進展。民用衛星的空間分辨率已達0.25 m，接近軍用的最高水平；連續成像的光譜分辨率已達納米級，甚至波長達10~12 nm以上，非成像系統的分辨率更是高達亞納米級；地球同步凝視型衛星可以在一定範圍内将時間分辨率提到分鍾甚至秒級；多衛星組網的方式也可以将時間分辨率大幅度提升；合成孔徑雷達早已突破了雲霧的限制，雷達的高精度編隊運行提高了三維立體觀測能力，爲業務化監測地表形變提供了可能。激光雷達的應用爲更高精度的地形測量奠定了基礎。今後遙感技術發展可能已不是單一的技術，而是組合型的發展。
總體來講，遙感技術向定量化、高精度、集成化方向發展，利用遙感技術開展地質填圖日臻成熟，基于固定翼和無人機的高光譜填圖應用越來越廣泛，岩芯高光譜紅外掃描（包括短波紅外光譜和熱紅外光譜）是上市公司提供資料中必不可缺少的内容。近些年來，中國已經開始将這些技術推廣應用于地質調查和勘查評價，并取得了初步進展（例如，連長雲等，2005；姚佛軍等，2010；2012；陳華勇等，2021；張忠雪等，2023；賴曉丹等，2023）。但是通過進一步深化研究，一些核心技術難題亟待破解，例如，傳感器、接受信息的精密儀器和精确判讀信息的工業軟件等。另外，從地面到衛星高光譜有機結合（包括衛星光譜的大面積全覆蓋區，無人機高光譜的高分辨率和地面紅外光譜高精度），解決大比例尺蝕變礦的“圖譜”合一的難題。礦物光譜數據庫缺乏也是制約中國深度挖掘遙感識别礦物組成的一道難題。
值得指出的是，中國地質調查局南京地質調查中心研發的小型化成像光譜儀HMS400M，地面光譜儀CSD350B，岩芯光譜掃描儀CMS350B已經取得重要進展，經過在沙特地質填圖和岩芯掃描中檢驗，幾乎達到國際先進水平。通過進一步持續研發，這些儀器有望領先全球。
2.3.4 勘查地球化學技術
中國地球化學找礦技術在全球居于領先地位，自20世紀晚期在謝學錦院士倡導下，中國開展了大面積1∶20萬地球化學填圖，發現和探獲了一大批金礦，一舉使中國成爲金礦大國。過去20年中國已繪制了全國78個元素地球化學分布圖，構成中國大地元素分布周期表，并與20餘個國家合作，繪制了覆蓋地球陸地面積30%的全球地球化學基準圖。這些珍貴數據，對認知地球元素分布特點、找礦勘查部署、監測全球環境變化、合理利用土地資源等具有重要作用。例如，中國土壤锂地球化學分布圖（王學求等，2020）與目前已經探明的各種類型锂礦床吻合度極高，對于新發現锂資源成礦區帶具有重要指導意義。
過去20年，全球找礦目标多在高山區和淺覆蓋區，運用地球化學技術探尋隐伏礦體是一個具有挑戰性的科技問題。由于澳大利亞絕大多數屬于淺覆蓋區，地質學家們通過對樹葉和白螞蟻窩的系統調查，發現地下幾m、幾十m，甚至上百m的隐伏礦體（Anand et al., 2014），并取得了較好的效果。王學求團隊緻力于隐伏區穿透性地球化學技術研發，針對地氣和生物地球化學勘查技術開展系統研究，并研制出捕獲地氣的有關裝置，吉林省地質調查院同行使用該裝置找礦效果較好，在新生代玄武岩下部發現幾m厚度的金礦體。王學求認爲，“固體介質納微米地球化學采樣技術與篩分裝備、土壤納米金屬顆粒萃取富集技術和納米金屬顆粒微觀識别技術爲今後穿透性地球化學找礦技術發展的新方向”。
測試技術是地球化學找礦勘查的重要支撐，中國分析化學設備主要依賴于進口，特别是測試穩定同位素和放射性同位素的大型質譜儀完全依賴于進口。盡管中國實施了多個變革性技術研發項目，但僅僅是補充或者提升國外已有儀器設備的某些參數，抑或稍微拓展進口儀器的某些用途。
研發能夠實現野外快速地球化學勘查的關鍵技術或裝備，并具有小型化、便攜化、集成化和智能化優點，故輕便多功能野外現場快速測試分析技術與裝備，是未來儀器裝備研發的一個主要方向。例如手持式多元素X射線熒光分析儀的應用，能夠極大地加快化探數據采集，是未來化探能夠在中高山快速找礦勘查中必不可少的挂件。最近，澳大利亞（Harris et al., 2024）研制的半自動X-熒光掃描儀在野外可以快速掃描岩芯，其精度與室内測試分析結果相當接近，不僅可以幫助野外地質工作者認識礦床成因和部署鑽探工程決策，而且爲評估資源的利用和回收具有重要意義。
國内儀器廠商和研究機構研制了X射線熒光光譜、激光誘導擊穿光譜等便攜儀器，開發了一批野外現場分析技術，集成研發了多種車載移動實驗室，服務于固體礦産勘查等領域。國家測試中心研制并定型分析儀器裝備，集成構建譜系化移動實驗室，制定具有可操作性的儀器計量技術規範和技術方法标準，在應用示範的基礎上升級完善，形成“研發-生産-标準化-應用-升級”良性循環。因此，普及野外快速多功能移動測試實驗室是未來發展和普及的新方向。
2.3.5 鑽探技術
随着生态環保理念的不斷強化，鑽探技術的發展呈現出便攜、低創、低成本、高效率等特點。适應不同地質地貌景觀區快速勘查的淺層鑽探與定向鑽探技術與裝備，解決自動控制模塊輕便化的問題，研發自動鑽進和定向鑽進控制軟件及便攜式自動化岩芯鑽機；通過自适應鑽進、自動提升、自動加減鑽杆，實現高效鑽進與特定景觀區及特定礦床相适應的快速鑽探技術方法體系，優化快速鑽探技術路線。
鑽具發展從大口徑鑽到小口徑金剛石鑽，迄今西方礦業公司普遍使用反循環鑽。據悉，新西蘭新研發的反循環合體金剛石鑽性能優越，無礦地段使用反循環鑽快速鑽探，進入礦化蝕變帶或者接近含礦層位轉換成金剛石鑽。澳大利亞MinEx CRC是目前世界上最大的礦産勘探合作組織，彙集了大量頂級的工業界、政府、大學和其他研究機構，總研究經費約2.2億澳元，爲期10年（2019~2029年）。自2019年成立以來，該機構在礦産勘探中探索使用Coiled Tubing (CT，“螺旋管”) Rig 鑽探技術，開展“三位一體”的礦産資源勘查大型設備研制、創新與應用。在鑽探的同時，同步獲得井下地球化學、地球物理和礦物光譜數據。并用大數據與機器學習技術對海量鑽井數據的快速處理（包括快速的岩芯編錄與可視化，有效提取礦化和蝕變信息），然後開展準确地圈定找礦靶區和定位礦體以及多種地質數據的快速處理與可視化。
2.3.6 AI大數據、雲計算找礦靶區優選技術
近年來，大數據（Big data）與人工智能（AI）融合的新科學範式爲探測資源帶來了新契機。例如，Reichstein等（2019）在Nature發表了地學大數據期刊文章以解決地球系統科學問題；Bergen等（2019）在Science發表了機器學習（AI技術）在地質、地球物理、地球化學、遙感等大數據集的深層次挖掘功能，促進了數學地球科學和礦産勘查的AI發展；美國地質調查局（2020）發布了“21世紀科學戰略（2020~2030）”，其強調将大數據、機器學習、雲計算等新一代信息技術應用于找礦勘查，提高找礦效率；加拿大GeologicAI（2023）國際礦業公司開發了GeologicAI硬件與軟件一體化的移動平台，運用大數據分析與AI技術，不僅能夠實時的獲取地質勘查大數據，還能識别大型數據集（可見光與短波紅外連續光譜、XRF、磁法、電磁法等）的成因模式、成礦相關性和緻礦異常，由此優化資源勘探和提高決策效率，在全球成礦區帶的地學大數據、非線性方法及AI（機器學習、深度學習）2D/3D成礦預測（成秋明，2021）、中國華北重要金礦集區的地質勘查大數據與AI（機器學習、深度學習）的3D/4D成礦預測（王功文等，2021）等領域取得了較好成果。
綜上所述，國内外探測資源的發展趨勢是以大數據-大模型-大算力爲基礎的時空智能，通過地質找礦理論知識嵌入、地質勘查大數據和人工智能技術融合，開展礦産資源智能化空間預測評價和找礦靶區圈定。因此，通過發展AI找礦新質生産力，突破解決中國資源評價與預測的重大科學問題與技術難題，是當前中國資源領域發展方向之一。
此外，基于大數據研發的工業軟件不僅對于礦山開發規劃方面具有重要意義，而且也有利于指導在已有礦山的深邊部以及對新發現礦産地的進一步勘查和發現新礦體。但是，在國際上廣泛應用的三維建模軟件主要是來自澳大利亞、加拿大等國（如Surpac、Micromine、 leapfrog、Vulcan或Datamine），這些三維建模軟件在中國也有較多用戶。可見，自主研發具有自主産權的三維建模軟件是中國當前的一項重要任務。
2.3.7 智慧勘查技術體系
随着計算機科學技術、網絡技術、人工智能、大數據、雲計算等現代信息技術的迅速發展，智慧勘探在近10年逐漸成爲發展熱點。智慧勘探主要技術包括：知識模型、協同研究、業務微循環、信息技術、探測技術、通訊(網絡)技術、智能數據庫技術、找礦決策、智能鑽探、虛拟存儲技術、大數據、雲計算等。目前，在金屬礦找礦領域，高光譜遙感、紅外光譜、無人機載平台、航空物探儀器、野外快速測試分析儀器、自動鑽探和定向鑽探技術、智慧勘探等方向技術仍在迅速發展，未來金屬礦找礦勘探發展方向是越來越解放人力，智能化和自動化越來越高。中國亟待盡快研發相關新型儀器設備，篩選具有應用前景的方法技術或技術組合，優化和規範相關技術環節，形成一套具有先進科學性和廣泛實用性的新找礦範式。
3 人才是中國找礦勘查面臨的困境
科學技術是第一生産力，而人是科學技術的創造者。目前，找礦勘查行業從業者存在兩大難題：其一是後繼乏人，由于地質找礦是一項長期在野外作業艱苦且危險，在新中國成立之初，地質隊伍被譽爲新時代的地下偵察兵，不僅有“三光榮、四特别”爲國找礦的高尚情懷，也有高補助、高福利的特殊政策，中國地質隊伍迅速壯大，爲新中國發現和探明了大量礦産資源，有力地支撐了國家經濟社會發展，同時培養了一批又一批經驗豐富的找礦專家。時至今日，經濟社會高速發展，信息化程度日益提高，國内外同行交往頻繁，年輕一代的理念和追求發生了根本變化。由于低收入、少假期、工作環境艱苦、與家人團聚困難、與繁華城市幾乎隔絕，缺少應有的尊嚴，等等，地質找礦行業在人們心目中既沒有地位，也缺少必要的生活保障，因此，後繼乏人在所難免；其二，人才培養出現巨大偏差，過去20 多年以來，攀比發表論文數量和在國外有影響力刊物發表論文成了主流，無論是人才帽子，還是評職稱，都是以論文、發明專利和獎項爲标準，盡管黨中央三令五申“五不唯”，但這種趨勢難以改變，科技人員和學生們挖空心思寫論文，耗費了大量時間和精力。正是在這種大環境下，本科生、碩士研究生、博士研究生到博士後工作人員或多或少都能寫論文，但是絕大多數人到野外工作缺少基本技能，知識面很窄，勝任找礦勘查工作仍需要較長時間再培養。地質找礦是一項實踐性很強的學科，百聞不如一見，中國亟待培養大批具有實踐經驗，能夠解決找礦難題的專業人才。此外，加強基礎研究十分重要，并非全民皆兵。隻有将興趣融于志向，孜孜不倦追求，才有可能實現從零到一的原創新。全球從事礦床學研究的純粹理論人員不到1%（這些科學家大多數一生發表的論文僅10~20篇，甚至更少），其餘大于99%的科技人員都是針對社會需求或者企業需要，通過研究解決問題，助推或者直接實現找礦突破，一旦在找礦過程有新發現，才可以寫出創新性科技論文，例如，當今全球礦床學界最具影響力的科學家Richard Sillitoe和Jeffery Hedenquist都是地質咨詢專家，在礦業咨詢公司工作，充分了體現 “實踐出真知”。
4 合理探礦權政策是中國找礦勘查 行業發展的核心
找礦勘查是一種高風險、高回報行業，全球探礦成功率不到3%。對于這種高風險行業，國際上已經有比較成熟的運作方式，即根據公益性地質調查圈定的異常或者他人放棄的探礦權，在計算機網絡上進行優先申請登記探礦區塊，按照區塊面積投入勘查費或者繳納租賃金，一旦不投入即視爲放棄探礦權。這樣以來，沒有人爲操作，可以有效地規避不法行爲。
中國在20世紀末原地質礦産部與原國家土地局合并後，成立了國土資源部，探礦權出讓管理開始學習土地出讓管理辦法，實行招牌挂方式出讓探礦權。土地可以丈量，不同地段價值不同，由此可以招拍挂出讓。但是，地下是否有礦産，是什麽礦産，有多大量，都是未知數，即使發現礦化異常，能否找到可以開發利用的礦産仍然是未知數。正是由于招拍挂出讓探礦權方式的實施，企業拿不到探礦權，社會資金難以進入探礦市場，導緻礦業界哀鴻遍野，一派蕭條。
自從實施新一輪找礦突破戰略行動以來，自然資源部不斷優化礦業政策，推動提升增儲上産能力。目前，按照工作程度推進探礦權招牌挂和拍賣是較爲有效途徑，地質調查工作程度越低，拍賣起價越低，由此以來有利于探礦權出讓。随着各省地勘隊伍企業化改革逐漸完成，可供招拍挂或者拍賣的探礦權越來越少，申請在先将成爲探礦權出讓的最重要形式。申請在先在網上登記探礦權既規避了腐敗，又能夠吸引社會資金及企業資金投入勘查市場，将大幅推進國内增儲上産，保障國家安全。
