本文系作者在《孔见地质工作规律》《勘查阶段属性渐变规律及其现实意义》《深化规律认识促进地质工作市场化进程》等文稿基础上综合而成。其中, 《孔见地质工作规律》文稿曾获2012 年中央国家机关优秀公文一等奖。
把握和遵循地质工作规律是做好地质调查、矿产勘查乃至矿产资源管理各方面工作的前提和基础，这一点早已成为全行业的共识。那么，地质工作规律究竟有哪些内涵?核心又是什么?尽管此前已有众多的文章曾给出过不少的说法，但我以为还远没有从根本上全面地揭示地质工作规律的实质，尚需进行广泛深入的探索。
规律是指事物之间内在的必然联系。这种联系不断重复出现，并且决定着事物发展的必然趋势。规律具有客观性、重复性和稳定性特征。推而广之，地质工作规律则是地质工作主客体之间内在的必然联系。地质工作的客体是自然界的地质体，以及地质体的存在状态、时空分布特点及其运动演化趋势。对地质体的认知水平与地质工作的主体———地质工作人员的思维方式、技术手段密切相关。地质工作主客体的互动就形成了其内在的必然联系，即地质工作规律。地质工作的客体十分广泛，为方便讨论，本文仅限以找矿为目的的地质工作范畴。前人对地质工作规律的研究和认识成果十分丰富，主要可以归纳为以下3个方面。
（一）地质工作的自然规律———循序渐进
矿产资源的时空分布不以人的意志为转移，但从其成因来看，矿产资源的产出却有其内在的自然规律可以遵循，这就为地质找矿工作提供了前提。
不同地质作用形成不同矿床。外生矿床主要与沉积作用有关。以化学沉积矿床为例，由于成矿元素及其化合物的性质、迁移能力、搬运和沉积方式的不同，随着离岸边剥蚀区距离的增加，在介质环境不断变化的情况下，它们按一定顺序沉积下来，当达到相关工业指标后即形成相应的矿床。离岸边剥蚀区由近及远依次为氧化物、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和氯化物（图1）。
图1 化学沉积分异示意图
内生矿床主要与岩浆作用有关。不同类型的岩浆岩有不同的矿床组合。如铬铁矿、镍矿、铂矿、铜矿、矾矿、蛇纹石矿等与基性、超基性岩有关；钨矿、锡矿、钼矿、铋矿、稀土矿等与酸性岩有关；铜矿、铅矿、锌矿等多金属矿与中酸性岩有关；锂矿、铍矿、铌矿、钽矿等稀有金属矿与伟晶岩有关。
变质矿床主要与变质作用有关。含有用元素较高的原岩或矿石，经过变质作用改造，使有用元素迁移聚集成新的矿床，如石墨矿、金刚石矿、铁矿、铜矿、硼矿、磷矿、稀有金属矿、稀土金属矿、菱锰矿等。在变质成矿作用过程中，温度起主导作用。温度升高可使矿物重结晶，如沉积的氢氧化铁，经高温脱水作用和重结晶，变成赤铁矿以至磁铁矿。矿石中的蛋白石重结晶为石英，从而形成条带状磁铁石英岩。
由矿产资源的成因规律进一步衍生为矿产资源的时空分布规律。在时间上，不同成矿期有不同的矿床组合。如前寒武纪成矿期以亲铁元素为主，加里东期至燕山期以亲铜元素为主，燕山期至喜马拉雅期以亲石元素为主。石炭纪、二叠纪为最主要的成煤期，二叠纪是最重要的成盐期，中新生代是最重要的成油期等。
在空间上，富铁矿主要分布于南半球，北半球贫铁矿居多；有色金属矿在太平洋成矿带内广泛分布，其中南北美洲拥有世界铜资源量的58%；金刚石主要产在非洲；金矿主要产在南非、俄罗斯、美国、加拿大等国，其中南非拥有世界金储量的60%。
总之，矿产资源的形成、分布与发展变化都是在相关的地质作用下实现的，都有其内在的自然规律。随着对这些自然规律的不断认识、归纳和总结，逐渐升华为地质调查由点到线、由线到面，矿产勘查则由面到点、由浅入深、由表及里，进而实现由未知到已知的循序渐进的法则。由于这个法则源自自然，我把它称之为地质工作自然规律———循序渐进。
（二）地质工作的管理规律———划分阶段
矿床的赋存状态十分复杂，通常深埋地下，不能为人们所直接全面观察，很难了解其全貌。因此，矿床自然分布的复杂性、隐蔽性，决定了人们对矿床认识的曲折性和渐进性。为了增强地质工作管理的针对性和有效性，国内外都将分阶段管理作为地质工作管理的主要模式。即按照循序渐进原则，逐渐缩小矿产勘查范围，不断提高研究程度，以期减少投资风险，提高勘查工作效果。
我国各时期的勘查阶段划分不尽相同。20世纪50年代初期，我国采用苏联的两分法方案，将矿产勘查工作划分为普查和勘探两个阶段，前者又细分为初查和详查，后者又细分为初勘和详勘。1987年颁布的《矿产勘查工作阶段划分的暂行规定》采取三分法，将矿产勘查划分为普查、详查和勘探3个阶段。1999年12月实施的国家标准《固体矿产资源/储量分类》，与1997年《联合国国际储量/资源分类框架》中踏勘、普查、一般勘探和详细勘探的划分方案相呼应，增加“预查阶段”，形成四分法，即预查、普查、详查、勘探。（2019 年底，出台《自然资源部关于推进矿产资源管理改革若干事项的意见(试行) 》(自然资规〔2019〕7 号), 取消预查阶段, “将矿产勘查分为普查、详查、勘探三个阶段”。为保持原稿框架结构起见, 本文仍按4个阶段叙述。）预查阶段的勘查目的在于筛选找矿远景区，确定找矿的方向；普查阶段的勘查目的在于发现矿床，在“有矿”和“无矿”之间进行抉择；详查阶段的勘查目的在于评价矿床的工业价值；勘探阶段为可行性研究或矿山建设设计提供依据（图2）。
图2 矿产勘查各阶段关系示意图
西方商业性地质工作的阶段划分与市场结合得更加紧密。按照“边探边采”的原则将矿产勘查工作划分为草根勘查和可行性研究两个阶段。草根勘查通常包括在未知有矿化的地区从踏勘开始的野外勘查及初步轮廓性钻探工作，类似于我国的预查和普查阶段；可行性研究是进一步圈定矿体，直至完成矿床评价全部工作，相当于我国的详查和勘探阶段。其产业分工十分明确。草根勘查阶段属高风险勘查，主要由初级勘查公司完成；大型矿业公司不再进行高风险勘查，而是从初级勘查公司收购有一定成熟度、控制了规模资源量的项目，再投入开展预可行性研究和可行性研究，直至建矿生产。国外大型矿业公司20世纪90年代从风险勘查领域退出，与我国大型矿业公司于21世纪初开始进军风险勘查领域形成鲜明的对比，其内在的原因值得深思。
无论是我国的预查、普查、详查、勘探四分法，还是国外的草根勘查、可行性研究两分法，各个阶段都是一个依次衔接、逐步深化、阶段递进的过程。主要反映了矿产勘查工作由面到点、由表及里、由浅入深、由疏到密、由近及远和由中间到周边的一般性规律。
（三）地质工作的认识规律———“阶梯式发展”
地质矿产部部长、中国地学哲学创始人朱训先生认为，矿产勘查认识过程所反映的认识运动表现为“阶梯式发展”。他主张如果把矿产勘查各阶段作为认识运动的一个完整过程进行研究，就会凸显以下几个特点。第一，每一个阶段都包含着从实践到认识的过程，各阶段连贯起来看，就是实践、认识，再实践、再认识的过程；第二，各阶段的认识都是一个不断深化的过程，并伴随着各阶段勘查工作的顺序推进，对于矿床的认识是逐步提高的；第三，各阶段的野外观察及室内分析对于全面认识矿床地质情况和规律都是相辅相成的，野外观察是认识的基础和积累，室内分析是认识的上升和升华；第四，各阶段勘查工作必须借助于与之相适应的物化探、钻探、取样、测试等测量方法来实施，各种测量方法既是人类感官的延伸，也是经验系统与数值系统的统一和决定论与概率论的统一（图3）。
总之，矿产勘查认识过程的总趋势是前进式发展上升。但并不是呈直线式前进上升的，而是随着一个阶段接着一个阶段勘查工作的顺序推进，犹如上了一个台阶又上一个台阶似的发展上升。朱训先生认为，“阶梯式发展”是矿产勘查过程中认识运动的主要形式。“阶梯式发展”作为认识运动普遍规律的一种表现形式，与“螺旋式上升”和“波浪式前进”所具有的共同特征，就是曲折性与前进性的统一。其不同之处则在于“阶梯式发展”没有“波浪式前进”那种波峰与波谷之分，也没有“螺旋式上升”那种前进式上升与复归式上升之别。
图3 矿产勘查认识过程“阶梯式发展”示意图
P—野外观察研究；K—室内分析研究
地质科学博大精深。相对数千年的地质科学发展史和遍及全球的地质工作实践探索而言，任何对地质工作规律的解读都只能是局部的、片面的，甚至是暂时的。除了前述已知的地质工作规律以外，还存在一个矿产勘查属性渐变的规律。
从20世纪50年代“地质工作有无工程性质”的大辩论，到80年代“地质工作是强体力与强脑力劳动相结合的工作”的论断，再到今日“地质工作异同于建筑工程”的争执，整整半个多世纪对地质工作规律认识的演进，几乎是从一个极端走到了另一个极端。这其中有对地质工作自身发展变化的反映，也有经济社会对地质工作需求变化的反衬问题。一方面，随着人类科学技术的飞速发展，地质工作技术装备和工作手段在不断更新换代的同时，新的技术手段不断被发明创造。地质科学水平也进入了由“定性分析”向“定量描述”发展的快车道。反映到地质工作实务上，直接的野外观察和通过人脑思辨解决工作中实际问题的数量和频率越来越小；另一方面，随着经济社会发展阶段的不断提升，对矿产资源需求程度呈刚性上升趋势，矿产勘查开发的强度与日俱增，相对基础地质工作所占比例越来越大。这两个方面的发展趋势给人们留下的表面现象是，在地质工作领域内，机器逐渐代替手工，电脑日益淘汰人脑，甚至产生“钻探进尺决定一切”的思潮。其实，上述观点存在两个误区：一是混淆了地质工作各阶段的区别；二是忽视了电脑是人脑的扩展、机器是人类肢体的延伸的常识。
（一）不同勘查阶段的属性差异
单就地质找矿而言，广义地质工作从基础地质工作到矿产开发工作，一般划分为基础地质调查、矿产勘查、矿产开发3个大的阶段。前者属研究性质，后者属工程性质，这是广泛的共识。而矿产勘查又细分为预查、普查、详查和勘探4个阶段。不同阶段有着不同的特征，各阶段之间既有区别又有联系。预查阶段的地质工作特征是面上定向，研究性工作为主，辅以少量的浅表地质工程，为其研究工作提取信息和佐证，确定找矿方向；普查阶段的地质工作特征是面上求点，研究性工作与工程性工作并重，施以少量的地质勘查工程，求证有矿无矿；详查阶段地质工作特征是点上深化，为验证有矿推断，工程手段运用较多，研究性工作为辅，重点是加密勘查工程，加深对矿体的认识；勘探阶段地质工作特征是点上扩展，主要是工程性工作，查明矿体的全部数据及其开发条件。总之，预查、普查、详查、勘探4个阶段的属性呈现研究性递减、工程性递增的规律。是一个从科学研究逐步演化为工程技术的过程。这一过程与人们对地质工作规律认识的发展轨迹是类似的，也从一个侧面反映了从中华人民共和国成立初期到现在，随着国家经济社会发展，对地质工作各阶段的关注度不断后移的变化。需要强调的是，地质找矿从研究起步到矿山开发阶段，工作的研究性质递减，但研究工作并未终止。伴随着矿产开发工作的发生发展直至终结，地质科学研究工作从指导开采逐步转变为总结成矿规律、成矿类型，建立成矿模型，进而指导周边、深部及其他地区的新一轮地质找矿工作，更深入的研究又开始了。科学研究性贯穿于地质找矿始终，循环往复。
综上所述，地质找矿与建筑工程有着本质的区别。就风险勘查（通常指预查、普查阶段）而言，当属于研究性质较强，工程性质较弱的阶段。其研究的目的是确定找矿方向和解决有矿、无矿的问题；涉及的工程主要有大比例尺物化探、浅表揭露工程及少量钻探工程等。其研究与工程之间的关系具有以下3个特点。
一是在各类勘查工程布设之前，已对区域成矿规律、找矿潜力及区域地质、物化探资料进行过较深入的研究，并在此研究基础上圈定出找矿靶区。
二是选定并布设的勘查工程及其施工次序的安排，都是为了提取找矿信息、加深研究程度，是手段而不是目的。
三是根据勘查工程持续获取的新信息，不断调整后续工程的设计及部署，直至取得致矿信息。
一言以蔽之，矿产勘查就是对某个具有成矿潜力区块有没有矿、储量多大、产状如何、开采技术经济条件怎样等，不断加深认识的过程，其核心成果是勘查报告和同步形成的相关地质资料，勘查全过程都是在判断，并未开采和动用矿体。
（二）矿产勘查的风险分布特征
矿产勘查是高风险行业。影响矿产勘查实施和成败的因素很多，如政治、经济、技术、法律、市场等因素，这些都存在着不同程度的风险，而地质风险则是其区别于其他行业风险的最主要风险。这些因素若集中反映在某一个勘查项目上，则表现为很大的不确定性。因此，不少西方地质经济学家甚至把矿产勘查说成是一种赌博，且是世界上最大最刺激的赌博：赌注几百万元，赢钱数十亿元。
美国加利福尼亚州大学教授L.B.斯利科特认为“找矿是世界上最大、最好的赌博事业”。他认为“赌博破产律”在某种意义上可以作为从事矿产风险勘查事业的指导理论。他认为，在未来，即使最强大的公司也不会有足够的资金能够满足按理想的规模进行矿产勘查的要求，所以他建议进行联合投资开展大规模矿产勘查活动，以保证勘查的成功。
据苏联学者帕什克维统计，苏联地质部1959—1969年的10年，通过地质调查发现了12211个矿点，其中进行普查评价的为4296个，占总数的35%；认为有初勘远景的有602个，但实际进行初勘的只有367个，占矿点总数的3%；进入详勘的260个，占总数的2%。地质勘探各阶段实际比例为100∶35∶3∶2。
据国际原子能机构1973年公布的数据，美国调查了10万个放射性异常，结果仅4000个是矿点，其中700个属于矿床，异常与矿床之比为143∶1，成功率为0.7%。
加拿大联合矿冶公司在1927—1969年所调查的1000个矿权地中，只有78个可执行大的勘查计划（每项计划经费在10万加元以上），最终只有7个成为可赢利开采的矿床，成功率为0.7%。
美国加利福尼亚州麦克劳克林大型金矿床（金储量近100t），则是在1979—1981年，通过踏勘检查1111个矿点，详细勘查58个矿点，靶区评价14个矿点，矿体目标评价3个矿点之后才发现的。
加拿大矿产经济学家麦肯齐（B.W.Mackenzie）经调查研究后认为，全球矿产勘查成功率在1%左右。发现并经勘查证实一个可赢利开采的工业矿床，是以对99个找矿目标的勘查失败为代价的。一个勘查成功的矿床的平均勘查成本，应该是被发现矿床的勘查成本与99个失败的勘查目标的勘查成本的总和。
经对上述实例进行简单统计，可以得出以下结论：一是矿产勘查从预查、普查、详查到勘探各阶段，呈现风险递减、成功率递增的趋势；二是各阶段勘查风险和成功率的大小与该阶段的特点相一致，各阶段风险分别为：99%、95%、67%和趋于0，各阶段成功率分别为：1%、5%、33%、和近于100%；三是各阶段的风险和成功率分布不均匀，预查、普查与详查、勘探之间的风险落差明显大于其他阶段之间的落差。这也是商业性矿产勘查往往选择在普查阶段之后介入的原因（图4）。
图4 各勘查阶段风险和成功率趋势示意图
曾在必和必拓公司（BHP）任职24年后又率领钮雷克斯特团队荣获1992—2005年世界金矿勘查最为成功的团队的丹伍德（DanWood）认为，勘查是高风险的工作，即使是成功发现了矿床，也不能确定所发现的矿床是否足以补偿公司为找矿而支付的资本和承担的风险。他将勘查风险划分为4级：中、高