勘查活躍度指標(biāo)在區(qū)域礦產(chǎn)勘查進(jìn)展評(píng)價(jià)中的應(yīng)用： 以整裝勘查區(qū)為例

易繼寧，郭　佳，靳　松，王永志

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心(國(guó)土資源部礦產(chǎn)勘查技術(shù)指導(dǎo)中心)，北京 100037；2.吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061)

0　引　言

自《找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)綱要(2011～2020年)》正式頒布實(shí)施以來，國(guó)土資源部先后三次公告設(shè)立了109片整裝勘查區(qū)，并于2013年和2015年對(duì)全國(guó)整裝勘查區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估和調(diào)整。評(píng)估工作主要從找礦潛力、找礦進(jìn)展與工作推進(jìn)情況等三個(gè)方面展開，勘查進(jìn)展情況正是其中的關(guān)鍵指標(biāo)。

在分析評(píng)價(jià)某個(gè)區(qū)域勘查進(jìn)展情況時(shí)，國(guó)內(nèi)常用指標(biāo)主要包括：勘查投資額和勘查投入實(shí)物工作量以及勘查階段等[1-3]。其中，勘查投資和實(shí)物工作量指標(biāo)多為逐級(jí)采集的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果較為直觀且便于對(duì)比，適用于長(zhǎng)周期的縱向?qū)Ρ确治鲅芯?。但是各地上?bào)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)口徑和標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，數(shù)據(jù)采集周期長(zhǎng)，而且不同來源的數(shù)據(jù)得出結(jié)果往往不一致。同時(shí)，評(píng)價(jià)區(qū)域之間的面積不等，礦種不一，勘查難易程度也不盡相同，單位勘查投入所帶動(dòng)的勘查進(jìn)展也會(huì)有顯著差異。因而，單純采用勘查投資以及實(shí)物工作量的多少進(jìn)行區(qū)域間勘查進(jìn)展的橫向?qū)Ρ热菀资д妗?/p>

相對(duì)而言，勘查階段指標(biāo)則較為簡(jiǎn)單。按照我國(guó)《固體礦產(chǎn)資源/儲(chǔ)量分類》標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)行探礦權(quán)管理制度，探礦權(quán)由低至高分為預(yù)查、普查、詳查、勘探四個(gè)勘查階段[4]。探礦權(quán)人需要在辦理探礦權(quán)延續(xù)申請(qǐng)時(shí)同步提升勘查階段，否則需要放棄25%的勘查面積。在某種程度上，探礦權(quán)的勘查階段程度可以反映探礦權(quán)的勘查工作程度。我國(guó)所有探礦權(quán)審批工作均通過礦業(yè)權(quán)統(tǒng)一配號(hào)系統(tǒng)實(shí)時(shí)管理，確保了數(shù)據(jù)源的時(shí)效性和唯一性。

勘查階段只劃分了四個(gè)階段，難以量化分析相同勘查階段探礦權(quán)之間的勘查進(jìn)展的差異程度。勘查階段只能反映探礦權(quán)當(dāng)前的勘查程度，考慮到不同地區(qū)的探礦權(quán)設(shè)立有早晚，東西部地區(qū)礦產(chǎn)勘查開發(fā)程度差異明顯，簡(jiǎn)單地以勘查階段程度進(jìn)行區(qū)域勘查進(jìn)展情況的橫向?qū)Ρ龋黠@有失偏頗。

Anderson[5]提出，一個(gè)好的指標(biāo)應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：可以獲得的、易于理解的、可以測(cè)量的、指標(biāo)計(jì)量的內(nèi)容是重要的和有意義的、指標(biāo)描述的事件狀態(tài)與其獲取的時(shí)間間隔是短暫的、指標(biāo)所依據(jù)的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行不同區(qū)域的比較等?；诳辈殡A段等前述指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合Anderson對(duì)指標(biāo)的定義與要求，筆者認(rèn)為十分有必要補(bǔ)充一組新的指標(biāo)——勘查活躍度，用于量化分析不同區(qū)域之間勘查進(jìn)展的快慢程度。為此，本文提出了基于探礦權(quán)登記數(shù)據(jù)的勘查活躍度指標(biāo)計(jì)算方法，并結(jié)合潛力評(píng)價(jià)最小預(yù)測(cè)區(qū)占用率等指標(biāo)，系統(tǒng)分析評(píng)估全國(guó)整裝勘查區(qū)的勘查進(jìn)展情況。

1　勘查活躍度指標(biāo)計(jì)算方法

1.1　單個(gè)探礦權(quán)勘查活躍度指標(biāo)計(jì)算方法

鑒于探礦權(quán)的勘查階段程度在某種程度上可以反映探礦權(quán)的勘查工作程度，對(duì)于同一勘查階段的探礦權(quán)來說，其自首次設(shè)立以來的存續(xù)時(shí)間越短，就意味著該探礦權(quán)的勘查工作活躍程度越高。基于上述原則，本文設(shè)計(jì)提出了單個(gè)探礦權(quán)勘查活躍指標(biāo)IEA(the index of exploration activity)的計(jì)算方法(式(1))，相關(guān)指標(biāo)說明及計(jì)算示例詳見表1和表2。

(1)

表1　單個(gè)探礦權(quán)勘查活躍度相關(guān)指標(biāo)說明表

表2　探礦權(quán)勘查活躍度計(jì)算示例表

1.2　靜態(tài)勘查活躍度指標(biāo)計(jì)算方法

假設(shè)一定區(qū)域內(nèi)的所有探礦權(quán)，無論其勘查區(qū)塊面積大小以及勘查礦種的差異，均能按照固體礦產(chǎn)勘查規(guī)范的相關(guān)要求完成勘查區(qū)塊范圍內(nèi)的勘查工作，那么各個(gè)探礦權(quán)勘查活躍度的平均值就相當(dāng)于整個(gè)區(qū)域的勘查活躍度。由此可得出適用于不同區(qū)域間橫向?qū)Ρ鹊撵o態(tài)勘查活躍度指標(biāo)SIEA(the static index of exploration activity)的計(jì)算方法(式(2))，用以反映某一時(shí)點(diǎn)下區(qū)域內(nèi)已設(shè)探礦權(quán)的整體勘查活躍度。

(2)

式中，IEAi為整裝勘查區(qū)內(nèi)n個(gè)已設(shè)探礦權(quán)中第i個(gè)探礦權(quán)的勘查活躍度指標(biāo)。

考慮到少數(shù)存續(xù)時(shí)間較短的新立探礦權(quán)會(huì)干擾總體計(jì)算結(jié)果，本文在后續(xù)勘查活躍度分析中將剔除區(qū)域三年內(nèi)出讓的新立探礦權(quán)。

1.3　累計(jì)勘查活躍指標(biāo)及其變化率的計(jì)算方法

由于一定區(qū)域內(nèi)的探礦權(quán)數(shù)量是始終處于動(dòng)態(tài)變化中的，隨著時(shí)間的推移，一方面會(huì)增加一批新立探礦權(quán)，另一方面部分勘查程度較高的探礦權(quán)會(huì)轉(zhuǎn)為采礦權(quán)，還有部分探礦權(quán)會(huì)因勘查潛力有限或資金有限等原因被注銷。繼續(xù)采用SIEA指標(biāo)縱向?qū)Ρ日b勘查區(qū)不同年度的勘查活躍度，則難以如實(shí)反映探礦權(quán)大幅增減后的總體勘查進(jìn)展變化情況。故需要采用累計(jì)勘查活躍度指標(biāo)CIEA(the cumulative index of exploration activity)(式(3))，以反映某一區(qū)域在不同時(shí)期的總體勘查活躍度。通過計(jì)算兩個(gè)年度間的CIEA變化情況，就可以反映區(qū)域勘查活躍度增減變化情況。

(3)

式中：IEAi為整裝勘查區(qū)內(nèi)n個(gè)已設(shè)探礦權(quán)中第i個(gè)探礦權(quán)的勘查活躍度指標(biāo)；AEED為整裝勘查區(qū)的面積，km2?？紤]到大部分整裝勘查區(qū)的面積在1 000 km2左右，CIEA指標(biāo)選擇的單位面積為1 000 km2。

2　整裝勘查區(qū)勘查活躍度分析

2.1　整裝勘查區(qū)礦業(yè)權(quán)設(shè)置現(xiàn)狀

截至2017年6月底，全國(guó)非鈾礦整裝勘查區(qū)內(nèi)共設(shè)立探礦權(quán)4 587個(gè)，較2015年減少了298個(gè)探礦權(quán)，勘查區(qū)塊總面積超過11萬km2，約占整裝勘查區(qū)總面積的25.7%。整裝勘查區(qū)內(nèi)共設(shè)立采礦權(quán)6 070個(gè)，較2015年減少了138個(gè)采礦權(quán)，采礦權(quán)區(qū)塊總面積為1.2萬km2，約占整裝勘查區(qū)總面積的3.5%。2013～2017年，全國(guó)整裝勘查區(qū)內(nèi)共新立非鈾礦探礦權(quán)476個(gè)，辦理探轉(zhuǎn)采項(xiàng)目393個(gè)。

整裝勘查區(qū)內(nèi)探礦權(quán)共涉及86個(gè)礦種，金礦、銅礦、鐵礦、鉛礦、錳礦、鋁土礦、鉬礦、鋅礦、錫礦、鉻鐵礦、鉀鹽、銻礦、鎢礦等13個(gè)主攻礦種探礦權(quán)合計(jì)4 075個(gè)，約占區(qū)內(nèi)探礦權(quán)總數(shù)的88.8%，涉及勘查區(qū)塊總面積超過8萬km2，其中，有效期內(nèi)探礦權(quán)共計(jì)2 185個(gè)，占主攻礦種探礦權(quán)總數(shù)的53.6%。

鑒于整裝勘查區(qū)內(nèi)的主攻礦種探礦權(quán)占總數(shù)的85%以上，能夠反映整裝勘查區(qū)總體勘查進(jìn)展情況，故本文后續(xù)關(guān)于勘查活躍度分析均針對(duì)主攻礦種探礦權(quán)展開。

2.2　整裝勘查區(qū)靜態(tài)勘查活躍度

基于前述計(jì)算方法，截至2017年6月底,全國(guó)各非鈾礦整裝勘查區(qū)SIEA介于0.56～2.42，平均值為1.51，中位數(shù)為1.41，各項(xiàng)指標(biāo)均低于2015年的平均水平(SIEA介于0.67～2.90，平均值為1.66，中位數(shù)為1.56)。另外，由于整裝勘查區(qū)內(nèi)過期探礦權(quán)數(shù)量較多，導(dǎo)致大部分整裝勘查區(qū)SIEA低于2.0?？鄢^期探礦權(quán)后，整裝勘查區(qū)內(nèi)SIEA(有效期內(nèi))明顯提升，介于0.60～3.48，平均值為1.89，中位數(shù)為1.82。結(jié)合前述探礦權(quán)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，過期探礦權(quán)的大量存在明顯影響到整裝勘查工作的全面推進(jìn)。整裝勘查區(qū)勘查活躍度指標(biāo)分布見圖1。

圖1　整裝勘查區(qū)勘查活躍度指標(biāo)分布示意圖

從各省(區(qū)、市)來看，西部地區(qū)所屬整裝勘查區(qū)的數(shù)量以及區(qū)內(nèi)已設(shè)探礦權(quán)的數(shù)量和面積均大幅超過了中東部地區(qū)，西部整裝勘查區(qū)(SIEA值1.58)的勘查活躍度也明顯高于中部和東部地區(qū)(中部SIEA值1.42；東部地區(qū)1.38)。而同為西部地區(qū)，云南省(SIEA值2.07)、新疆自治區(qū)(SIEA值1.78)等省(區(qū))整裝勘查區(qū)勘查活躍度整體高于全國(guó)水平，西藏自治區(qū)(SIEA值0.70)、青海省(SIEA值0.91)等省(區(qū))等所屬整裝勘查區(qū)則整體低于全國(guó)水平，也反映出我國(guó)西部地區(qū)礦產(chǎn)勘查推進(jìn)工作同樣存在較大差異。

整裝勘查區(qū)內(nèi)不同礦種探礦權(quán)的勘查活躍度存在一定差異：鐵、錳、鋁、銅、鉛、鋅等大宗礦產(chǎn)探礦權(quán)的勘查活躍度普遍較高，SIEA(有效期內(nèi))均在2.5以上；而金、鎢、錫等礦產(chǎn)勘查階段活躍程度則相對(duì)較低；其中，金礦受過期探礦權(quán)比例較高的影響，勘查活躍度顯著低于其他大宗礦產(chǎn)的勘查活躍度。不同礦種探礦權(quán)勘查活躍度指標(biāo)見圖2。

圖2　不同礦種探礦權(quán)勘查活躍度指標(biāo)示意圖

2.3　整裝勘查區(qū)累計(jì)勘查活躍度及變化率

根據(jù)我國(guó)礦產(chǎn)資源法，只有處于有效期內(nèi)的探礦權(quán)才能夠依法進(jìn)行礦產(chǎn)勘查工作。因此本文收集了部分整裝勘查區(qū)2010年度、2015年度和2017年度的探礦權(quán)登記數(shù)據(jù)(有效期內(nèi))，分別計(jì)算其CIEA指標(biāo)以及各年度間CIEA變化率。

2017年度全國(guó)各非鈾礦整裝勘查區(qū)CIEA平均值為11.57，中位數(shù)為12.26，由于各整裝勘查區(qū)面積差距較大，不同整裝勘查區(qū)的CIEA平均值差異明顯。例如：西藏米拉山地區(qū)銅鉬礦整裝勘查區(qū)(總面積1 0685 km2)CIEA值僅為0.98，河南省熊耳山金多金屬礦整裝勘查區(qū)(總面積897 km2)CIEA值高達(dá)83.28。

相對(duì)而言，2017年度全國(guó)整裝勘查區(qū)CIEA水平明顯低于2015年度(CIEA平均值為24.58，中位數(shù)為15.76)和2010年度(CIEA平均值為25.42，中位數(shù)為13.20)，意味著受礦業(yè)投資持續(xù)下降影響，我國(guó)勘查行業(yè)仍未擺脫低迷態(tài)勢(shì)。

2010～2017年度全國(guó)非鈾礦整裝勘查區(qū)CIEA變化率介于-95.01%～1 005.91%，兩極分化趨勢(shì)比較明顯。有少部分整裝勘查區(qū)CIEA變化率呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，例如廣東厚婆坳地區(qū)銅錫多金屬整裝勘查區(qū)CIEA變化率超過1 000%(2010年，普查項(xiàng)目1個(gè)；2017年，普查項(xiàng)目12個(gè)，詳查項(xiàng)目4個(gè))。但是相對(duì)于2010～2015年，CIEA負(fù)增長(zhǎng)的整裝勘查區(qū)所占比例從45.3% 擴(kuò)大到了69.4%，這一現(xiàn)象可能與我國(guó)自2012年以來商業(yè)勘查投資持續(xù)下降有關(guān)[6]。

綜合來看，SIEA和CIEA變化率兩種指標(biāo)側(cè)重的表達(dá)方向不同。SIEA描述和反映的是某一時(shí)間點(diǎn)(或某個(gè)時(shí)期內(nèi))區(qū)域勘查活躍度的平均水平，可以看作是區(qū)域探礦權(quán)勘查階段的提升速度；CIEA變化率反映的是某一段時(shí)期內(nèi)區(qū)域勘查活躍度的發(fā)展變化趨勢(shì)，從某種程度上可以比作加速度。

3　整裝勘查區(qū)勘查活躍度綜合評(píng)價(jià)

考慮到一定區(qū)域內(nèi)可供設(shè)置新立探礦權(quán)的區(qū)域是有限的，缺乏勘查后備選區(qū)的區(qū)域不可能維持礦產(chǎn)勘查活動(dòng)的持續(xù)高速增長(zhǎng)。故在通過SIEA和CIEA變化率指標(biāo)分析和比較全國(guó)整裝勘查區(qū)的勘查活躍度時(shí)，還可以加入礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)最小預(yù)測(cè)區(qū)占用率指標(biāo)ORPA(occupancy rate of mineral resources prediction area)，以反映整裝勘查區(qū)內(nèi)后備新立探礦權(quán)選區(qū)的潛力，表達(dá)式見式(4)。

(4)

式中：AP為整裝勘查區(qū)內(nèi)潛力評(píng)價(jià)最小預(yù)測(cè)區(qū)的總面積，km2；AR為整裝勘查區(qū)內(nèi)礦業(yè)權(quán)與潛力評(píng)價(jià)最小預(yù)測(cè)區(qū)的重疊面積，km2。

ORPA值越高，就意味著整裝勘查區(qū)內(nèi)未來新立探礦權(quán)的設(shè)置空間越有限。本文收集了全國(guó)整裝勘查區(qū)內(nèi)金、鐵、銅、鉛鋅、鎢、銻等礦種的潛力評(píng)價(jià)最小預(yù)測(cè)區(qū)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算，以上述礦種為主攻礦種的整裝勘查區(qū)ORPA平均值45.14%，64%的整裝勘查區(qū)ORPA值不超過50%。從地域分布來看，西部地區(qū)ORPA平均水平要高于東部地區(qū)。

基于前述各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果，本文分別按照“整裝勘查區(qū)靜態(tài)勘查活躍度的高低(以全國(guó)整裝勘查區(qū)SIEA值中位數(shù)1.41為界)”、“潛力評(píng)價(jià)最小預(yù)測(cè)區(qū)占用率是否過半”和“累計(jì)勘查活躍度變化率是否為正”作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，將上述整裝勘查區(qū)劃分為8種組合類型，并結(jié)合整裝勘查區(qū)設(shè)立以來的各年度單位面積勘查投資額度、探礦權(quán)過期程度、新立探礦權(quán)出讓情況等相關(guān)信息，對(duì)8種類型整裝勘查區(qū)的分類特點(diǎn)進(jìn)行了初步總結(jié)(表3)。

由于我國(guó)地域遼闊，東西部地區(qū)之間在資源潛力、勘查工作程度、勘查投入、礦業(yè)權(quán)管理政策等方面均存在不同程度的差異，從而導(dǎo)致各整裝勘查區(qū)在勘查進(jìn)展，特別是在勘查活躍度方面呈現(xiàn)明顯的差異性。但通過對(duì)比可知，8種不同分類的整裝勘查區(qū)內(nèi)部之間均具有相似的地域分布特征以及近似的礦業(yè)權(quán)結(jié)構(gòu)特征。例如：CIEA正增長(zhǎng)的整裝勘查區(qū)多屬于勘查工作程度較低的區(qū)域，大多位于中西部地區(qū)或者勘查開發(fā)程度較低的東部地區(qū)；SIEA較低的整裝勘查區(qū)的探礦權(quán)過期程度普遍較高且存續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。

表3　整裝勘查區(qū)勘查活躍度綜合評(píng)價(jià)分類示例表

結(jié)合不同整裝勘查區(qū)的分類特點(diǎn)以及礦產(chǎn)勘查行業(yè)發(fā)展的周期性規(guī)律，8種分類組合恰好對(duì)應(yīng)SIEA-ORPA演化曲線的不同階段(圖3)。在一個(gè)演化周期的初始階段，伴隨區(qū)域新立探礦權(quán)的增加以及勘查投入的不斷累積，勘查活躍度快速提升，SIEA-ORPA演化曲線進(jìn)入上升階段。但是，區(qū)域新立探礦權(quán)不可能無限擴(kuò)張，在一定的礦產(chǎn)勘查開發(fā)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下，單位勘查投入產(chǎn)生的邊際效益也會(huì)逐步下降，區(qū)域勘查活躍度會(huì)轉(zhuǎn)入下行區(qū)間，部分沒有資源潛力或者暫時(shí)沒有開采價(jià)值的區(qū)塊會(huì)被擱置或注銷。隨著經(jīng)濟(jì)周期的調(diào)整和勘查、開采及選冶技術(shù)的進(jìn)步，原先處于停滯狀態(tài)的探礦權(quán)會(huì)被重新激活，特別是大型礦山的深部、邊部區(qū)域，區(qū)域勘查活躍度再次進(jìn)入上升周期。而伴隨當(dāng)前技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保條件下可供開采的區(qū)塊逐步轉(zhuǎn)化為采礦權(quán)，區(qū)域勘查活躍度又會(huì)逐步回落直至下一個(gè)周期興起。

圖3　整裝勘查區(qū)SIEA-ORPA演化曲線圖

基于以上綜合分析，本文認(rèn)為在找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)第三階段實(shí)施過程中，要繼續(xù)推進(jìn)整裝勘查、實(shí)現(xiàn)快速突破，就不能單純地在全國(guó)范圍內(nèi)采用一刀切式的管理政策，而應(yīng)該結(jié)合不同整裝勘查區(qū)的特點(diǎn)，有針對(duì)性的提出激勵(lì)機(jī)制。例如：對(duì)于高活度、低占用率、負(fù)增長(zhǎng)的區(qū)域，應(yīng)該加大新立探礦權(quán)出讓力度，同時(shí)盡量避免財(cái)政項(xiàng)目和勘查基金項(xiàng)目介入市場(chǎng)主體可以獨(dú)立投資的地質(zhì)找礦項(xiàng)目，引導(dǎo)整裝勘查區(qū)早日轉(zhuǎn)入下一個(gè)成長(zhǎng)周期;而對(duì)于低活度、高占用率的區(qū)域，單純依靠空白區(qū)新立探礦權(quán)來實(shí)現(xiàn)找礦突破的可能性已經(jīng)不大，下一步的突破重點(diǎn)應(yīng)該是資源潛力較大且具有一定勘查工作程度的已設(shè)探礦權(quán)，特別是大中型礦山的深部和外圍。激勵(lì)政策的設(shè)計(jì)應(yīng)該充分發(fā)揮市場(chǎng)的決定性作用，在逐步退出過期探礦權(quán)的同時(shí)，積極引導(dǎo)地勘隊(duì)伍、礦山企業(yè)、社會(huì)資金等各方力量參與礦產(chǎn)勘查。

4　結(jié)　語

綜上所述，勘查活躍度指標(biāo)計(jì)算方法具有可操作性，數(shù)據(jù)來源穩(wěn)定、時(shí)效性高且具有唯一性。相對(duì)于勘查投資、實(shí)物工作量等指標(biāo)，勘查活躍度指標(biāo)能夠?yàn)閰^(qū)域勘查進(jìn)展評(píng)價(jià)工作提供一個(gè)全新的視角，有利于發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域之間的隱含差異，并為后續(xù)設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的政策措施提供決策依據(jù)。

但是，當(dāng)前勘查活躍度指標(biāo)的概念、權(quán)重賦值以及計(jì)算方法等方面的理論研究還處于初級(jí)階段，尤其是缺乏與之相適應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)還需要充分吸收借鑒成熟的區(qū)域礦產(chǎn)勘查技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法和模型的成功經(jīng)驗(yàn)，不斷拓展勘查活躍度指標(biāo)的應(yīng)用范圍。

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