為祖國尋找出富饒的礦藏

固體礦產勘查    地球物理勘查    水文工程環境地質勘查    實驗測試

 

發揮技術優勢,服務地方經濟建設

城市地質、農業地質、旅游地質調查    地理信息系統    國土空間規劃

貫徹新發展理念,推動地勘事業高質量發展

地質災害調查    地質環境評估、治理    礦山環境恢復治理

深部找礦新思路

首頁    行業動態    深部找礦新思路

  1. 內蒙古維拉斯托錫多金屬礦

  維拉斯托錫多金屬礦床位于大興安嶺南段,曾作為大型銅鋅銀多金屬礦床進行開發和找礦工作。2013年,地質人員在勘查過程中發現礦區及外圍的黑云斜長片麻巖中發育有含錫石英脈,進而推測深部可能存在隱伏礦體。2014年地質調查項目實施的老礦山找礦項目,在礦山深部發現石英脈型錫鎢鋅銅鉬礦體、隱爆角礫巖型錫銅鋅礦體和浸染狀錫鋅銣鈮鉭礦體。其中,隱爆角礫巖型礦體位于巖體頂部外接觸帶,呈筒狀,角礫成分為主要為黑云斜長片麻巖,膠結物以石英、黑鎢礦和錫石為主;石英脈型礦體賦存于下古生界錫林郭勒雜巖和石炭紀石英閃長巖中,總體傾向北東,礦物組合為石英、錫石、閃鋅礦和黑云母等;浸染狀錫鋅銣鈮鉭礦體賦存于云英巖化和天河石化的巖體頂部,礦物組合主要為錫石、閃鋅礦和黑鎢礦等。項目已初步查明礦體30余條,其中,1號礦體為主礦體,長大于700米、寬大于300米,總體呈舒緩波狀;礦體厚度(視厚)平均5.15米,Sn品位平均為0.89%;共提交錫金屬量8.1萬噸(333及以上),實現了大興安嶺南段錫礦找礦的重大突破。

  大興安嶺南段是我國重要的鉛鋅、銀、銅、錫多金屬成礦帶。按照成礦物質來源和礦床組合,區內劃分出3個成礦帶,其中林西-甘珠爾廟一帶以錫多金屬成礦作用為主,而錫林浩特-霍林郭勒地區則以銀鉛鋅成礦作用為主。因此,長期以來,大興安嶺南段的錫礦找礦工作一直以林西-甘珠爾廟地區為重點,但多年來始終未取得較大突破。維拉斯托礦床位于以銀鉛鋅成礦作用為主的錫林浩特-霍林郭勒地區,其與拜仁達壩礦床一起曾作為大型銀鉛鋅礦床開展找礦勘查和科學研究工作。然而,此次維拉斯托礦床深部錫多金屬礦體的發現,顯示出傳統的銀鉛鋅成礦區巨大的錫礦找礦潛力。最近,Liu et al、祝新友等和Wang et al研究認為,維拉斯托礦床的銀鉛鋅礦體和錫礦體是同一成礦系統的產物,并指出淺部為熱液型脈狀鉛鋅銀礦,深部則可能存在巖漿熱液型錫(鎢)多金屬礦。因此,維拉斯托礦床深部錫多金屬礦的發現不僅改變了人們以往對大興安嶺南段錫、銀、鉛鋅成礦規律的認識,而且將影響該區域今后的錫礦找礦勘查思路,意義重大。

  2. 四川拉拉銅礦

  四川拉拉銅礦田位于揚子準地臺康滇地軸中段,屬東西走向的金沙江斷裂褶皺帶與川滇攀西大裂谷南北向構造帶的交接復合部位。拉拉銅礦是我國西南重要的大型銅礦,也是四川省最大銅礦生產基地。礦田內金屬礦產以銅為主,次為鐵、鎳,伴生金屬有銀、金、鈷、鉬、鉑、鈀等。2012年以前,經勘查的主要礦床(點)42個,其中大型礦床1個、中型礦床4個,其余為小型礦床和礦點,已累計探明銅資源量130萬噸,鐵資源量2600萬噸,鎳資源量5萬噸。2012-2014年,老礦山接替資源勘查項目在拉拉落凼銅礦南部紅泥坡礦區勘查取得了重大突破,新增333+334銅資源量63.22萬噸,實現重大找礦突破。

  拉拉地區銅礦礦體賦存于古元古界河口群火山沉積巖系中,具有明顯的層控特征。但與以往拉拉地區銅礦均賦存在河口群中部火山沉積旋回落凼組地層中不同的是,本次發現的紅泥坡銅礦體主要賦存在河口群上部火山沉積旋回長沖巖組上段,其主礦體東西最大延伸1950米,南北延伸2100米;礦體平均厚度為10.37米;Cu品位平均為1.36%。紅泥坡銅礦礦石礦物有磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、輝鉬礦、磁黃鐵礦等;脈石礦物有鈉長石、白云母、黑云母、鉀長石、石英、鐵白云石等。與典型的拉拉銅礦條帶狀礦石構造不同,紅泥坡銅礦礦石構造以脈狀、網脈狀、角礫狀為主。

  拉拉銅礦田是我國重要的銅礦集區,一直以來是研究的熱點地區,眾多學者對其進行了詳細的研究并取得了豐富的成果。然而,由于礦床的復雜性,拉拉礦田的成因仍存在爭議,目前主要的觀點分為兩類:一是一些學者根據其賦存于河口群落凼組海相火山巖中,礦體呈層狀、似層狀產出,礦石主要為塊狀、條帶狀構造,結合部分硫鉛同位素數據顯示成礦物質來自于河口群地層,據此認為礦床屬于火山成因塊狀硫化物礦床(VMS),并認為成礦年齡與成巖年齡一致為16~17億年,但拉拉銅礦目前較為可靠的輝鉬礦Re-Os定年數據顯示其可能的成礦年齡為10.86億年,且該礦礦化元素僅有Cu和Fe,無Pb或Zn,顯示其可能的VMS礦床成因證據仍顯不足。

  ②也有學者認為其特征很類似IOCG礦床,其發育很強的鈉長石化,出現大量的貧Ti磁鐵礦,并富集Co、Au、P、F、REE等,而貧Pb、Zn;C-H-O-S同位素數據顯示其巖漿熱液來源,有部分成礦物質來自于地層;且根據輝鉬礦的Re-Os同位素年齡得到其成礦年齡為10.86億年,并與當時板內拉張環境密切相關。但與典型的IOCG相對比,落凼銅礦缺乏大范圍分布的角礫狀礦石,并且受斷裂控制不明顯,所以其可能的IOCG礦床成因也存在爭議。紅泥坡銅礦的發現及其揭示的礦床地質信息,為研究者研究拉拉銅礦田的成因機制提供了絕佳的契機,通過對其系統的解剖,有望最終確定拉拉銅礦田的礦床成因并建立找礦預測地質模型,進一步指明區域找礦方向。總之,紅泥坡銅礦重大的找礦突破打開了拉拉地區廣闊的找礦空間,新賦礦層位的發現明確了本地區下一步的找礦方向,并增強了礦山企業“拉拉外圍找拉拉”的找礦信心,為川滇有色金屬成礦帶開展“拉拉式”銅礦找礦提供了可借鑒的成功經驗。

  3. 江西相山鈾礦

  江西相山鈾礦田位于欽杭成礦帶北東段,贛杭陸相火山巖鈾成礦帶西南端,德興-遂川大斷裂的南東側,是我國重要的熱液型鈾礦田。以往對于相山鈾礦田的研究工作主要側重于鈾的成礦作用機制和找礦預測等方面,且主要集中在礦田淺部。隨著礦山深部找礦的實施,多個深孔均見到較好的鉛鋅銅等多金屬礦化,且品位較高,已達綜合利用價值。例如,鉆孔CUSD3在孔深1095.4~1549.2米、1574.2~1577.5米分別見到鉛鋅銅礦化脈和銅多金屬礦化脈。又如,鉆孔ZK26-101在深部見約330米的鉛、鋅、銀等多金屬礦化,初步估算鉛鋅銀礦資源量分別為Pb1.7萬噸、Zn 0.88萬噸、Ag76.2噸。地質特征顯示,深部的鉛鋅銀礦化主要賦存于流紋英安巖、碎斑熔巖及基底變質巖中,受斷裂構造、巖層界面、火山塌陷構造復合控制;銅礦化主要分布于基底變質巖中。最新研究表明,相山鈾礦田淺部的鈾成礦作用與深部的鉛鋅銅成礦作用具有相同的成礦物質來源,屬同一巖漿-熱液成礦系統的產物。深部鉛鋅銅多金屬礦化的發現構成了相山礦田上鈾-中鉛鋅金-下銅的成礦空間模式,不僅加深了對礦田成礦規律的認識,拓展了深部找礦空間,而且開拓了區域找礦思路。

  4. 南京市梅山鐵礦

  根據寧蕪地區玢巖鐵礦的成礦模式,梅山式鐵礦為次火山巖體與火山巖接觸帶上下高溫氣液交代充填礦床和礦漿充填礦床,具透輝石-石榴子石-磷灰石-磁鐵礦組合。近年來實施的梅山鐵礦接替資源找礦項目中,在梅山鐵礦層頂部硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化凝灰巖、沉積凝灰巖、凝灰角礫巖中發現了金礦體,同時這一層位也是梅山鐵礦層頂部普遍存在的一個“近礦指示蝕變帶”。據江蘇省地礦局第一地質大隊項目成果資料,ZK4101鉆孔在392.2~407.8米處見到金處礦化15.6米,平均品位0.97克/噸;ZK4121鉆孔在406.28~414.77米處見金礦層8.49米,平均品位1.88克/噸。初步估算新增333金礦資源量(金屬量)2.85噸。

  寧蕪地區銅金礦主要有銅井地區的銅井式銅礦,礦床類型均屬火山-次火山熱液型礦床。此類礦床的礦化與偏堿性、堿性火山活動有關,受區域構造裂隙或火山構造裂隙的控制。礦體一般呈脈狀沿構造破碎帶或破火山口構造成群出現,陡傾斜產出,與圍巖界線清楚。礦石組合多為銅、金、多金屬礦物與石英(重晶石、碳酸鹽礦物)組合,并以中-低溫熱液充填型為主。典型礦床有銅井金銅礦(中型)、觀山銅鉛礦(小型)、谷里銅礦(小型)、金駒山金礦(小型)等。梅山鐵礦礦體頂部層位發現的含金蝕變帶與鐵礦的密切關系可能反映鐵礦和金礦是同一巖漿熱液不同演化階段形成的產物,當然目前也不能排除后期熱液疊加成礦的可能。盡管目前對鐵礦化和金礦化成生關系的認識還有待于進一步深化,但這一發現對寧蕪地區玢巖鐵礦的找礦不乏指導意義。

  5. 吉林夾皮溝金礦

  夾皮溝金礦位于華北克拉通北緣,是一座資源幾近枯竭的危機礦山。該礦床雖有近200年的開采歷史,但其成因卻一直存在爭議。前人曾先后提出過綠巖型、層控型、韌性剪切帶型、變質熱液型、巖漿熱液型等多種成因模式,尤其以韌性剪切帶型成因模式最為主要。近年來,隨著老礦山接替資源找礦項目的開展,在夾皮溝礦床深部取得了重要突破。經鉆孔驗證,在夾皮溝礦床深部742~754.9米處見10米厚的細脈浸染型金礦體,平均金品位為2.2克/噸。鉆孔編錄結果顯示,細脈浸染型金礦體主要產于隱伏的石英閃長巖體頂部接觸帶,礦石礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等,脈石礦物主要為石英、方解石等。此外,在八家子南西的頭道溜河地區,還發現了與閃長玢巖體有關的爆破角礫巖型金礦床。多種金礦化類型的新發現,不僅加深了對夾皮溝金礦礦床系統的認識,而且為區域深部找礦提供了新的思路和方向。

  對下一步深部找礦工作的建議

  1.持續推進礦集區找礦預測工作

  老礦山是開展深部礦產資源勘查的理想場所,而礦集區是大中型礦山密集分布的地區。礦集區礦產地質調查程度和找礦預測直接關系到老礦山及其外圍的深部找礦工作。然而,由于種種原因,許多礦集區尚缺乏系統的礦產地質調查及找礦預測,直接阻礙了深部找礦突破。礦集區找礦預測工作主要包括以下兩方面內容——

  一是在1∶5萬礦產地質調查、地球物理測量、地球化學測量、礦產及異常檢查、典型礦床研究、資源潛力評價等工作的基礎上,確定重點工作區開展找礦預測。在重點工作區開展大比例尺專項地質填圖(含修測)、專項物探、專項化探、專項樣品采集及深部鉆探探查等工作,系統研究工作區內主要礦床類型的成礦地質體、成礦構造和成礦結構面、成礦作用特征標志,構建找礦預測綜合信息模型,預測礦體賦存位置,評價資源潛力,提交預測資源量,引導后續勘查。

  二是圍繞深部找礦預測需求,開展礦集區及老礦山“三位一體”(成礦地質體、成礦構造和成礦結構面、成礦作用特征標志)找礦預測理論與方法創新與示范,主要包括:1)成礦構造與成礦結構面研究方法與模式建立;2)開展礦床深部定量預測理論與方法研究;3)基于2DGIS/3D建模平臺構建礦集區“成礦地質體-成礦構造與成礦結構面-成礦作用特征標志”找礦預測模型。

  2.進一步加強勘查區找礦預測理論與方法研究

  勘查區找礦預測理論方法體系的創建,首次提出成礦地質體、成礦結構面、成礦作用特征標志的概念,在實際使用中取得了良好效果,切實指導了深部找礦。但是,勘查區找礦預測理論目前仍不完善,需要在實際的應用過程中進行修正。

  一是要結合礦山深部和外圍找礦的新發現,重新認識各類礦床的成礦規律、成礦系統的發育深度和不同類型礦床的分帶、疊合規律。以深部找礦為目標,通過建立典型礦集區脈、層、塊、體礦化樣式組成的上下、左右多元空間礦床礦化系統結構模型,突出反映找礦信息,進而指導礦山深部和外圍找礦工作。

  二是礦床模式的研究要從礦床的角度走向礦集區,從單個的礦床成礦模式發展為典型礦床成礦模式之間的組合模式,從構造體系控礦發展為構造成礦系列的階段,這對于認識成礦系列控礦的規律,深入總結和認識礦床和礦集區成礦規律,提高對深部礦床成礦理論的認識和指導礦產資源勘查實現重大的突破具有重要意義。

  3.加強科技引領,推進新方法和新技術的研發應用

  從近年來礦山深部找礦的經驗來看,重大成果的取得無一不是根據新現象,打破舊思維,結合實際情況進行理論、方法和技術創新的結果。科技創新無疑將對未來深部礦產資源勘查工作起到重要引領作用。因此,在開展深部找礦勘查工作的同時,還應重點研發和推廣適合深部找礦的物化探等技術方法。

  一是繼續貫徹“三深一土”國土資源科技創新戰略,針對礦集區3000米以淺的地下空間,重點研發覆蓋區探測技術和深部地質結構與成礦系統探測技術,開展覆蓋區物質組成識別標志研究、礦集區深大剖面探測、深部成礦系統蝕變標志研究等工作,查明各類重要成礦要素在深部空間的分布特征,尤其重點探明與成礦有關地質體、成礦構造與成礦結構面、成礦作用特征標志等關鍵成礦要素的空間展布規律和形態特征,建立符合礦集區深部找礦的地球物理和地球化學等技術的指標體系,構建礦集區深部地質三維結構模型。

  二是對成熟的新技術新方法進行推廣應用。在科學分析礦集區地質條件的基礎上,根據深部新發現,充分利用KGR抗干擾電法儀激電測深、大比例尺低飛航磁測量、井-地磁測反演技術、構造地球化學測量、1∶5萬抗干擾電法掃面等先進技術方法,進行推廣應用,總結出一套適合本地區尋找同類型礦床的物化探方法組合,進一步指導礦集區及外圍深部勘探工程布置,開展深部礦產勘查示范。

  總之,深部找礦新發現進一步促進了深部成礦規律的認識,開拓了找礦思路,已成為持續推進礦產資源勘查“向深部進軍”的強大動力。同時,深部找礦突破的實現,還需要系統的礦產地質調查、完善的找礦預測理論和先進的探測技術等作為強有力的支撐。

2018年12月5日 09:05
?瀏覽量:0
?收藏