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百万地质人都见过的一张图,却鲜有人真正理解ta

 山海天明书馆 2019-04-27

他年近八旬,却奋战于科研的最前沿

他性格温和,却对学术观点锱铢必较

他不图名利,却为人民的利益而忧虑

他痛心积弊,却为正本清源吹响号角

我国老一辈地质学家李裕伟先生,集毕生之经验,编著了《矿业权与矿政管理 : 中外矿事纵横谈》(点击蓝字可以查看图书详情)一书,近期在中国大地出版社出版,全书文字达100万字,为推动我国矿产资源管理工作作出了贡献。本期,《自然资源之声》摘录的“中国固体矿产资源/储量标准解读”这一章节,深入讲解了中国固体矿产资源/储量标准,其中,下图几乎被所有地质人熟知,但是真正能理解这幅图的来龙去脉、含义的人,却并不多。

《自然资源之声》将持续刊发本书内容,以期为推动我国矿产资源管理工作提供参考。

李裕伟先生近照

李裕伟,男,湖南人,大学本科学历,1939年生,是我国著名的老一辈地质学家。曾任原地质矿产部副总工程师、国土资源部咨询研究中心副主任、原地质矿产部地质矿产信息研究院院长、中国地质科学院矿产资源所研究室主任,中国地质学会常务理事、联合国自然资源委员会委员、国际海底管理局法律与技术委员会委员。

地质社 《矿业权与矿政管理》 Mini Program

原标题:中国固体矿产资源/储量标准解读

正文:

我国固体矿产资源量和矿产储量分类经历了从苏联规范为模板到以联合国欧洲经济委员会(UNFC)分类为模板的历史,前者主要表现为计划经济特征,后者更重视市场规则。目前的状况是,适应市场经济的分类体系已开始起步,但尚未形成,而计划经济时代的分类系统惯性很大,长尾难断。用“新瓶装旧酒”来形容,似乎并不过分。

一、我国矿产资源量和矿产储量分类的演变

中华人民共和国成立后,我国矿产资源量和矿产储量分类的演变可划分为四个阶段。

(一)1954~1959 年

中华人民共和国成立前,我国没有正规的矿产勘查工作,也没有矿产资源量和矿产储量分类的概念。1949 年新中国成立后,为支持大规模开展矿产勘查的需要,从1954 年起全面引进苏联的《矿产储量分类规范》,陆续翻译出版了分类总则及40 余种矿产的单矿种储量分类,将其作为我国当时矿产勘查工作遵循的标准。

这时,尚无资源量的概念,所有查明的矿量均称“储量”。这套规范把储量分为A1、A2、B、C1、C2 五级,其中矿山生产勘探查明的储量属A1 级,A2+B+C1 级为设计储量,C2 级为远景储量。此外,按照经济意义的不同,划分为平衡表内储量和平衡表外储量两大类。

(二)1959~1964 年

1959 年,全国矿产储量委员会组织制定了《矿产储量分类暂行规范(总则)》,包含金属矿产储量分类、非金属矿产储量分类、煤矿储量分类三部分。总则的储量类型划分仍然遵循苏联的分类思路,分为A1、A2、B、C1、C2 五级和表内、表外两类。级别与类型意义与苏联分类无重大变化,但这是我国自己制定的第一部矿产储量分类标准。

(三)1964~1999 年

由于1959 年我国制定的分类并未摆脱苏联分类的影响,1964 年全国储委决定重新制定固体矿产储量分类总则。当时的全国储委主任宋应指示成立“总则”制定小组,由全国储委、地质部地矿司、中国地质科学院、冶金部、煤炭部、化工部、建材部、二机部、北京市地质局、成都地质学院、全国储委第五专题队等派出人员组成,裴荣富先生任组长。笔者有幸参加了这次分类标准制定工作。

1964 〜1966 年,小组对全国地质队、矿山、设计院、冶炼厂、有关政府部门开展了广泛的调查研究,其中特别注重矿山调查,跑遍了几乎全国所有的主要矿山,工作做得深入细致。在此基础上,形成了《固体矿产储量分类总则》讨论稿及一套完整的矿山调查报告。调查报告将矿山生产后的资料与勘探资料进行对比,总结了原规范实施的经验,吸取了教训,使新的总则稿更符合我国当时的国情和矿情。讨论稿将矿产储量划分为A、B、C、D 四级,和表内、表外两类,并将矿石选冶加工试验研究、矿床开采技术条件研究作为储量级别的总体要求提出,与储量块段的级别条件脱钩。正当讨论稿经部领导审议,准备报批时,“文化大革命”发生,主管的部领导被批斗,工作陷于停顿。

1977 年,国家地质总局联合冶金部、煤炭部、石油化学工业部,在1964 〜1966 年总则讨论稿及相关资料的基础上,分别制定了《金属矿床地质勘探规范总则》《非金属矿床地质勘探规范总则》和《煤炭资源地质勘探规范(试行)》。三个规范均将矿产储量划分为A、B、C、D 四级,和表内、表外两类,从此我国有了适合我国国情的矿产储量分类。

1992 年,在上述三个规范的基础上,制定了统一的《固体矿产地质勘探规范总则》。

从1964 年开始,到1992 年结束,是一个制订一部符合我国国情的矿产储量分类规范总则的过程。但值得注意的是,从1977 〜1999 年近20 年的时间内,我国把“储量标准”变为“勘探规范”,把产品监控变为过程监控,脱离了世界上储量分类标准的轨道,直到1999 年新标准颁布,才回归到储量分类标准上来。在国外,国家只制定储量规范,没有勘探规范一说。1992 年后,总则有若干小的改动,一直使用到1999 年。

(四)1999 年至今

1999 年,发布了国家标准《固体矿产资源/ 储量分类》(GB/T17766—1999),从此又回归到矿产资源量、储量分类而非矿产勘探规范的轨道上来。这个分类是以《联合国化石能源和矿产储量及资源量框架分类》(UNFC)1997 年版本为蓝本编制的,引入了市场经济对分类的要求,资源量和储量的经济意义受到重视,实行了三轴分类,可行性评价被纳入分类框架中,因此是一个力图与市场经济体制接轨的分类系统,向矿产资源量和储量现代分类标准迈出了可喜的一步。但由于类型过多,使用不便,加之储量与可行性评价在实施中缺位,变得有名无实。面对我国市场化和国际化步伐的加快,现行分类标准亟待修订或重新编制。

图1 为我国各时期的矿产储量分类标准。

图1 我国矿产储量分类标准演进过程

①翻译的苏联储量分类规范(1955);②我国第一代储量分类规范(1963);③我国第二代矿产勘探规范(1977);④我国第三代矿产资源/ 储量分类(1999)

二、现行矿产资源量和储量分类标准

现行的《固体矿产资源/ 储量分类》,是一个三轴分类系统,每个轴代表一个分类要素。

E 轴,是经济轴,按经济意义由大到小,可取四个值:1代表经济的;2M 代表边际经济的;2S 代表次经济的;3 代表内蕴经济的。所谓内蕴经济,意为经济意义不明,可能很好,也可能不好。

F 轴,是可行性评价轴,按可行性评价深度由深到浅可取三个值:1 代表可行性研究;2 代表预可行性研究;3 代表概略研究。

G 轴,是地质轴,这是我们地质人最喜欢的轴,按地质认识由深到浅可取四个值:1 代表探明的;2 代表控制的;3 代表推断的;4 代表预测的。

图2 为三轴分类示意图。

图2 矿产资源量和矿产储量三轴分类示意图

每一个矿产资源量或矿产储量类型用一组三位数字码表示:第一位是E(经济意义轴),第二位是F(可行性评价轴),第三位是G(地质轴)。例如,“111”表示经济轴取值为1,可行性评价轴取值为1,地质轴取值为1,是最高等级的类型。按照这种三位数字码的命名方法,共划分出16 个类型(表1)。

在“经济的” 类型中, 出现了带“ b” 的类型, 如“111b”“121b”等,这是为了区分可回收的矿量与原地的全部矿量而设计的。以“111”和“111b”为例,“111”表示可回收的原地矿量,称为“可采储量”;“111b”为原地的全部矿量,称为“基础储量(Basic Reserve)”;“111b”包含“111”。基础储量是借用了美国地调局“储量基础(Reserve Base)”的概念,但二者的意义并不相同。美国地调局储量基础的边界品位要低于储量的边界品位,把那些在某个最高价格下能够开采的矿石全部包含了进来,储量则是按照当前矿产品价格确定的边界品位圈定的;而我国的基础储量和储量是使用同一个边界品位和工业品位圈出来的,只差一个回收率因子。

表1 我国《固体矿产资源/储量分类》框架

从经济的观点看,图2 的16 个类型可以归并为四个大类:第一大类:储量类,包括111、121、122 及包含这些储量的111b、121b、122b。此大类是经预可行性研究或可行性研究,表明是当前就可以经济开发利用的矿量。

第二大类:边际经济与次边际经济类,包括边际经济的2M11、2M21、2M22 共三个基础储量类和次经济的2S11、2S21、2S22 共三个资源量类,此大类是经预可行性研究或可行性研究,表明是暂难利用的和难利用的矿量。

第三大类:内蕴经济类,包括331、332、333 共三个类型。由于对这类矿量尚未开展预可行性研究或可行性研究,其最终可否经济利用的结论尚不知晓,待开展相应研究后才能确定,或进入经济大类的储量系列,或进入暂难利用和难利用大类的基础储量或资源量系列。

第四大类:潜在资源量类,包含334 ?一个类型。这个类型属预测的资源量,即未查明的资源量,表明产出这类量的矿床尚未发现,只有若干异常矿化,并施工又极少验证钻孔。为了估算需要,故假定有一个矿床,并预测一个量。这个量实际上是依据若干间接信息假设的量,君可信之,亦可不信之。信与不信,有无资源量,通过进一步的勘查自见分晓。这个量,起到找矿导引的作用。

三、对我国现行分类标准的通俗解读

解释各类资源量和储量是一件很枯燥的事,讲者不愿讲,听者也不愿听。笔者下面试图以非规范的通俗语言来解释这些类型,看能否说清楚而又不致引起大家厌烦。

一个一个类型讲,势必有许多重复,也无此必要,因此把16 个类型装入四个口袋,其实就是上一节的四大类型(图3)。

每个口袋中的类型, 在技术经济特征上大体相同,只是地质轴的取值,即地质工作程度有所差异而已。让我们循图3由下往上看。

第一个口袋,疑似量。疑似者,居于是非有无之间也。在这个口袋中,只有一个量——334 ?,这是一个有异常矿化,可能还有个别槽井或钻孔验证的一个找矿目标区,似乎有些矿床的影子,但有无矿床还不能断定,因此属于未发现矿床,其量属于潜在的资源量。一般说来,这种疑似量被转变为查明的资源量失败的概率远大于成功的概率。但是疑似量是所有后续查明资源量的起点,是不可逾越的。只有对足够多的疑似量开展工作,才有可能产生后续各口袋中的查明资源量。这就如同警察要寻找罪犯,开始提出的名单很大,可能有数百甚至上千人,经逐步排查,最后锁定的真正罪犯不过数人而已。对每个警察列出的嫌疑者,都相当于这里的疑似量。

图3 我国现行固体矿产矿产资源量和矿产储量类型通俗解读

这个口袋中装的产品不确定性最大,也就是风险最大。小和尚念了一句咒语:“预测多少未必”,表示你预测出来的量实际上是一个假设数。估算一个潜在的资源量,意在指示此处有一定的找矿线索,在进一步的勘查部署中应予注意,并不是说真的有这么多资源量。如果谁真的相信有这么多量,那就未免犯傻了。

第二个口袋,中间量。包括三个资源量类型:331、332、333。它们都是矿产勘查的中间产品而非最终产品。333 是对334 ?成功开展普查后获得的,刚刚进入查明资源量的门槛。

它不是被用于开采和生产矿产品,不能用于预可行性研究或可行性研究,而是用来作为是否继续勘查的决策依据。如继续勘查,就向332 进军;如无进一步工作意义,就退出勘查。331和332 也不可被用于开采和生产矿产品,而是用于预可行性研究或可行性研究。由于这三个量都未达到直接用于开采和生产矿产品的工作程度,因此它们不是矿产勘查的最终产品,均属于中间产品性质。

这个口袋中装的产品已经有了不同程度的地质工作基础,但均未做预可行性研究或可行性研究,有的类型地质勘查工作程度低,还有上升的空间。小和尚念了一句咒语:“同志仍须努力”,因为“革命(勘查工作)尚未成功”嘛。

第三个口袋,问题量,包括带“2”字头的所有量。问题量已经属于最终产品,走完了矿产勘查评价的所有路程,但最后的结论是暂难利用或难利用,相当于出了废品或次品。这里又分为两种情况,带“2M”字头的为边界经济的,是那种在矿产品价格高时可经济开采,在价格低时不可经济开采的量,可认为是矿产勘查生产出的次品。带“2S”字头的为次经济的,是那种或者埋藏深,或者采选冶加工技术不过关,或者基础设施条件很差,或者地理环境恶劣,在可预见的将来难以经济开采的资源量,相当于工厂生产出的废品。用地质的语言表述:前者是低品位矿,后者是呆矿。

对这类矿,食之无味,弃之可惜,小和尚的咒语是:“堪怜冷宫落寂”。注意小和尚并没有把话说死,说的是打入冷宫,而不是把她整死;等到价格回升或科技进步,说不定又受宠了呢。这种例子,在我国曾经被判的“呆矿”中不胜枚举,更不用说低品位矿了。

第四个口袋,供应量,包括储量与产生储量的基础储量。储量是矿产勘查评价的最终产品,是可直接用于后续矿产品生产的原料。除储量外,其他的所有量,甚至包括基础储量,都不能作为生产矿产品的原料,把基础储量装在这个口袋内是因为除了这个口袋外,别无他处可放。

这个口袋当然是最受欢迎的。无论是企业还是政府,见了这个口袋都眉开眼笑。小和尚念了一句咒语:“白马春风得意”,表示供应量已经可以畅通无阻地、春风得意地进入开采、选冶环节了。用企业的话说:可以赚钱了。用政府的话说:可以收收费税了。用矿工的话说:可以发工资奖金了。

四、我国矿产资源量、矿产储量类型与国外的对比

我国的勘查单位和企业到国外进行矿产勘查,应符合所在国和世界矿业市场的资源量和储量分类要求,但他们熟悉国内标准而不太了解国外标准,这就需要建立国内外资源量和储量分类的对比关系。为此,提出以下方案,可供从事境外勘查的我国勘查单位参考。

我国有 16 种资源量和储量细分类型,其中许多类型无国外可比对象,在国内对这些类型的划分和使用也存在许多争议,而且使用极少,因此我们在建立对比关系时不考虑这些类型。按照我国现行标准,我国勘查单位在境外勘查时将使用且有可比性的有七种矿产资源量和储量类型:111、121、122、331、332、333、334 ?。将这些类型同CRIRSCO 规范的类型之间进行对比,建立的对比关系见如图4。表2 是对我国现行分类标准中的类型与CRIRSCO 矿产资源量和储量类型的差异说明。

图4 的对比是粗略的,两个可比的类型实际上还是存在差异,有些差异甚至很大(表2)。因此,在据此进行对比时,应按CRIRSCO 模板的要求进行必要的调整。例如,如果要求获得测定的资源量,就应比我国探明的资源量部署更密的取样工程。由于我国许多境外勘查项目多参照国内标准部署工作,如果是自勘自采,倒也问题不大;但如果要在国外股市筹资或向银行贷款,则难以得到承认。此外,如果国外政府要求对资源量和储量报告进行审计,也难以获得通过。我国的境外勘查单位和企业,要视情况对图4诸对比类型的具体要求进行调整。表2 给出了相应对比类型的主要差异。

图4 我国矿产资源量、矿产储量类型同CRIRSCO 类型的对比

表2 我国矿产资源量、矿产储量同CRIRSCO 类型的差异

利用图4 和表2, 我们可以在向国外提交报告时采用CRIRSCO 模板规定的矿产资源量和储量类型,而向国内提交报告时使用我国现行标准规定的类型。

五、我国现行固体矿产资源/ 储量分类存在的问题

我国现行的固体矿产资源量和储量分类,是以联合国UNFC 分类框架1997 年版本为蓝本制定的,基本忠实于UNFC分类原则,促进了我国的分类标准同现代国际标准接轨,适应我国市场经济的走向,大方向无疑是正确的。

然而,由于初次尝试制定符合市场经济特点的分类标准,由于过早地在我国引进联合国官方标准而非国际矿业界市场标准,由于我国计划经济下矿产储量分类标准的强大惯性,由于标准发布后在一些重要环节落实监管不到位,19 年来,这部分类标准的实施效果是令人失望的。

1. 以UNFC 为蓝本并不是一个好的选择

1999 年颁布的我国分类标准是以UNFC 为蓝本的。当时对这一选择国内没有异议,笔者也表赞同,但今天看来,这不是一个好的选择。由于这一选择,导致了一系列问题的出现。一是类型太多。在我国现行标准中,有13 个类型是从UNFC 搬来的,加上借用了美国地调局分类的“储量基础”概念,使类型数达到16 个,高居世界各国矿产资源量和矿产储量分类标准类型数之首。类型越多,解释就越困难,实际操作也越难把握。使用结果表明,我国实际上用得最多的只有四个类型:331、332、333、334 ?,涉及储量的类型虽然很有用,但没有用起来,被冻结在那里,没有就位。

二是UNFC 是20 世纪90 年代初才开始制定分类标准的,其标准的思路、框架结构、参数设置、类型划分等均未经受实践检验。1996 年刚出台一个比较初步的版本,我国随后立即采用了其1997 年版本作为蓝本。实际上UNFC 并不成熟,一直在修改完善中,1997 年版本、2004 年版本、2009 年版本之间都在变化,特别是2004 年版本与2009 年版本之间的变化相当大,前后已到无法衔接的地步。在这种情况下我国跟进太快,将其引进,结果反而被它甩掉了。

三是UNFC 与国际矿业界的分类标准CRIRSCO 的衔接与共享度差。虽然UNFC 与制定国际矿业界标准的机构签有协议,两家应密切配合互动,但实际上互动流于形式,国际矿业界的标准与UNFC 标准相差甚远。从UNFC 的专家组成员看,真正从事矿业的权威专家很少,也是两者难以真正衔接的原因。

四是从指导思想看,UNFC 更重视科学性和包容性,过于理想化。国际矿业界标准更重视实用性和严格遵循市场规律,已为全球矿业界广泛接受。在这种情况下,取前者而舍后者,等于自我排除在国际市场之外。

但是,这并不排除UNFC 是一部比较全面的、科学的标准,只是说明其历史短暂,定义繁琐,脱离当前实际,与当前矿业界标准的需求相去甚远,必须经过长期磨合,才有可能被真正接受。

2. 储量与基础储量概念重复

“储量基础(reserve base)”是美国地调局对矿产储量分类给出的一个概念,是用一个最低的边界品位圈出一个矿化体并估算出的全部原地矿量。因此,储量基础是一个矿化体可能提供的最大原地矿量数字,通常在矿产品价格最高的时候实现。随着矿产品价格的变化,矿体的规模时而变大,时而变小;储量的数字也相应地时而变大,时而变小。储量基础是一个固定不变的数,而储量是随价格而变动的数,两者不是简单的原地矿量乘以采矿回收率的关系。

在制定1999 年分类规范时,把储量基础的概念引了进来,并改称为“基础储量”。储量和基础储量之间,就是一个原地矿量乘以采矿回收率的关系。如果是这种关系,那么有了基础储量和采矿回收率,储量被唯一确定;或者有了储量和采矿回收率,基础储量被唯一确定。既然如此,储量和基础储量两个类型用一个就行了,用两个就重复了。不重复定义是设置类型的基本原则,应予遵循。

3. 对储量的监管不到位

1999 年分类标准定义了储量,但对储量的管理却长期不到位。17 年来提交的、评审的、备案的均是资源量报告,储量报告几乎不见踪影(可能会有些吧,但笔者未见未闻)。这表明,我们缺乏储量管理环节,诸如在什么情况下要求提交储量报告、对储量评审备案的要求、对估算储量的预可行性和可行性研究的要求、对储量估算人员的资质要求等,都缺乏规定和技术指导。最突出的问题是,我国的矿山设计、矿山生产这些需要储量的地方均不见对储量的要求和监督,矿山开采核查消耗的有很大一部分是资源量而不是储量、甚至连333、334 都可以开采核销。既然如此,现行标准中为什么还要储量呢?储量是分类标准所有类型中最重要的类型,而我们却长期放任之,回避之,漠视之,而对资源量则情有独钟。岂知资源量是矿产勘查评价的半成品,储量才是最终成品;这正如一家面包铺,是把和好的面作为半成品供给顾客呢,还是把烤好的成品面包提供给顾客呢?

4. 预可行性研究与可行性研究用一个就可以

1999 年分类标准采用联合国UNFC 框架,可采储量是通过可行性研究估算获得的(第二位码为“1”),预可采储量是通过预可行性研究估算获得的(第二位码为“2”)。这一规定不符合可行性研究的工作方式。可行性研究要求的具体的资源量组合与可行性研究的关系,有以下三种情形:①如果是“探明的资源量+ 控制的资源量”,既可以做可行性研究,也可以做预可行性研究,两种研究均须使用全部两种资源量,不可能单独对探明的资源量进行。因为可行性研究也好,预可行性研究也好,都是研究整个采矿项目区的投资可行性,不会对某个局部矿段或局部资源量开展研究。②如果仅有“控制的资源量”,只能进行预可行性研究。③如果只有“探明的资源量”……,但是这个“如果”显然是不存在的,一个矿区不可能只有探明的资源量而无控制的资源量。

排除第③种情况后,那么就剩下两种情况了。对提交“探明的资源量+ 控制的资源量”的矿区,做预可行性或可行性研究;对仅提交“控制的资源量”的矿区,只能做预可行性研究。从估算储量而言,预可行性研究就足够了。国外大多数国家都是通过预可行性研究估算储量,如欧洲、加拿大、智利等。因此,今后如有机会修改分类标准,建议对①、②两种情况均通过预可行性研究估算储量。至于可行性研究,则是估算储量后矿山落实投资和矿山建设需要做的事。

5. 储量表上带“2”字头的基础储量和资源量来路不明

在我国每年的矿产资源量和矿产储量表上,都有一些带“2”字头的基础储量和资源量。按照现行标准,这些量只有通过可行性研究或预可行性研究才能得到;但据了解,这些量的获得都没有开展过这种研究,基本上是由上表者自寻途径、自定标准判定的。这应该是属于不依标准分出的类型。

从操作的层面看,要估算带“2”字头的量基本上是不可行的。预可行性研究或可行性研究的目的是为投资决策服务的,如研究得出正面结论就采纳,如得出负面结论就放弃这个项目。对采纳的项目估算储量当然顺理成章,但有谁愿意对那些放弃的项目进行带“2”字头的基础储量或资源量估算呢?估算完了由谁审批呢?

再者,我们知道,对一些未利用的矿区,许多正规的、不正规的可行性研究是在反复进行的:今年这个设计院做了,过几年那个设计院又来做;你说不可行了,他说还可行;他说可行了,过段时间自己又说不可行。面对这种做了又做、不可行又可行的状况,如何确定这些带“2”字头的类型问题量恐怕要令人晕倒了。

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