翟裕生院士(中)在矿区考察
近日,内蒙古自治区国土资源顾问、中国科学院院士翟裕生,中国地质大学(北京)第四纪地质学专家陈华慧教授,矿床学专家彭润民教授,内蒙古国土资源厅总工程师张宏及内蒙古地调院院长宋华、副院长高征西等院士专家,在大兴安岭地区海拉尔—赤峰一线进行了为期11天的野外地质考察。大兴安岭地区是我国重要的成矿区带,是古生代古亚洲成矿域与中生代滨太平洋成矿域相互叠加的成矿带,具有较大的找矿前景。院士专家们建议,要加强大兴安岭地区典型矿床研究,通过“探边、摸底、找外围”进一步增加资源储量。既要“金山银山”,又要“绿水青山”,在进行矿产勘查开发的同时要加强矿山环境保护。
考察了大兴安岭地区新发现的4个典型矿床
野外考察团队长途跋涉,从海拉尔出发,跨越了内蒙古自治区四个盟市,行程近3000公里,对大兴安岭成矿带近年来新发现的四个典型矿床——比利亚谷、二道河、双尖子山、维拉斯托,进行了考察。
位于大兴安岭成矿带得尔布干成矿区北段的根河市得尔布尔镇比利亚谷铅锌银矿区为此行的第一站。比利亚谷铅锌银矿床是在查证1:20万甲类化探综合异常的基础上,开展1:5万化探工作后进一步槽探揭露发现的。据2013年补充勘探报告,该矿床已探明铅+锌金属资源/储量超过80万吨,并伴生银。该矿床已进入开采阶段,同时矿区外围的勘查工作还在进行,预计存在较大的资源潜力。
第二站是扎兰屯市二道河铅锌银矿,该矿区位于风景秀丽、具有“月亮小镇”之称的柴河镇东北约40千米处。矿区地表植被茂盛,林木发育,天然露头少见,它的发现对于森林沼泽区地质找矿具有重大意义。
双尖子山银铅矿床是近年来在大兴安岭中南段新发现的以银为主的超大型多金属矿床,据2010年提交的勘探报告,双尖子山矿床已探明银金属资源储量966.58吨。近几年,社会资金大量投入勘查工作,取得了重大突破,预测银远景资源量能达2万多吨。目前,矿区系统的地质勘查程度较低,实施的钻探工程尚未完全控制矿体,矿区深部及外围远景较大。
维拉斯托矿区是本次地质考察的最后一站,矿区位于大兴安岭南段西坡的赤峰市克什克腾旗北部。在维拉斯托不到10平方公里的勘查范围内存在两处矿床,一处为中型铜锌多金属矿床,另一处为大型锡多金属矿床。专家们着重对近年来新发现的极具代表性的大型锡多金属矿床进行了考察,该矿床位于维拉斯托矿区西北部,是2014年开展老矿山外围接替资源找矿时,在维拉斯托铜锌多金属矿床外围发现的以锡、锌、铷为主体,伴生钨、铜、钼、铌、钽等的多金属矿床,是“就矿找矿”理论在老矿山成功实践的范例。
考察的矿床均是与热液活动有关的大型矿床
据悉,本次考察的矿床均是近年来在大兴安岭成矿带新发现的极具代表性的与热液活动有关的大型矿床。
比利亚谷矿床受北东向和北西向构造控制明显,与大兴安岭成矿带中生代火山热液活动关系密切,成矿时代推断为燕山期或燕山晚期,成因类型为与火山热液有关的浅成低温热液脉状矿床。
二道河矽卡岩—热液脉型铅锌银矿床位于大兴安岭成矿带中段,其多金属矿化与燕山期花岗质岩浆活动具有密切成因关系,严格受北东向构造带控制,呈平行雁列式排列。
双尖子山热液脉型银铅矿床受北西向断裂构造控制,矿体呈脉状、细脉浸染状产出,还有含银较富的复合矿脉,矿体具有明显的多阶段成矿特征,初步研究认为该矿床为多期次成矿叠加形成的中低温岩浆热液矿床。
维拉斯托锡多金属矿床为典型的大型斑岩型矿床,深部为以锡、锌、铷、铌、钽等成矿元素为主体的强云英岩化、天河石化石英斑岩型矿体,中部为以锡、铜、锌为主成矿元素的隐爆角砾岩型矿体,中浅部为以锡、钨、锌、铜、钼为成矿元素的石英大脉型、网脉型矿体,总体构成一个较为典型的大型斑岩型成矿系统。目前,矿区已查明锡金属资源储量8.73万吨,伴生元素金属资源储量锌7.94万吨,还有铅、铜、钼、钨、砷、铋、银等矿石,同时还伴生有硫及锗、镓、铷等稀有稀散元素,斑岩体中的天河石达到了宝石级,是一个综合利用价值较高的大型多金属矿床。
院士专家为四个典型矿床诊断开方
院士专家们对四个典型矿床的矿区地质特征、矿体特征、控矿因素和找矿标志进行了梳理,对近年来在大兴安岭中段新发现的陶来托斑岩型钼矿床、罕达盖矽卡岩型铁铜矿床进行了探讨,并提出以下建议。
一是比利亚谷铅锌银矿床南西约10千米处为三河铅锌矿床,再往南西约20千米处为三道桥铅锌矿床,三个矿床空间上总体受北东向主断裂控制,赋矿地层、构造和围岩蚀变等成矿条件相近,形成一个北东向延长的矿集区或小型矿带。从构造等间距控矿理论来看,三河矿区与三道桥矿区之间的化探异常或矿化痕迹均是进一步找矿有利线索,应加以重视。
二是从垂直分带看,理论上一个完整的成矿系统应由深部斑岩型、矽卡岩型矿床和浅部的热液脉型矿床共同构成,区域上与比利亚谷同属得尔布干成矿区的乌努格吐山铜钼矿床经过剥蚀,斑岩体、铜钼矿体皆已出露,是深部斑岩型矿床已经出露的很好例证,而比利亚谷矿集区区域成矿地质背景与其相似,矿区目前除有不规则岩瘤和岩脉状产出的浅成—超浅成小岩体外尚未发现大型岩株,因此应注意在矿区深部寻找较高温元素矿床或斑岩型矿床。
三是进一步加强二道河铅锌银矿床加强矿床地质、矿床类型、矿床成因、矿床模型研究,为矿区深部及外围找矿提供理论指导,使该矿床真正成为大兴安岭中段的典型矿床。
四是维拉斯托是大兴安岭南段新类型的矿床,具有很大的经济价值,除锡、铜、锌等常见金属以外,还出现了铷、天河石等在大兴安岭成矿带都不多见的矿产资源;同时这里成矿条件复杂,多种矿床类型交汇,是一个非常难得的人才培养、教学实习和科学研究基地,建议将维拉斯托矿区控矿条件、成矿规律和找矿方向作为课题深入研究,进一步指导找矿勘查。
五是建议四个矿山边采边探,将地质找矿工作进一步扩展到矿区深部和外围。要尽可能保护好岩芯,尽可能将其二次开发。要慎重选择废石堆放区及尾矿坝址,协调好地表建筑和地下采区的空间关系。矿山开采过程中从记录到研究要形成一个完整的认识,要加强矿山地质人才培养。
六是大兴安岭地区地质演化历史复杂,成矿条件有利,是我国东北地区重要的成矿带。应注意本地区的地层不整合面控矿现象,比如双尖子山银铅矿床上部为侏罗系火山岩,下部为二叠系大石寨组,两地层的不整合接触面可起到控矿的作用。要按时代、类型和含矿性等多个角度对本地区花岗岩类岩浆岩作进一步细致研究;对本地区花岗岩和火山岩的关系特别是燕山(晚)期花岗岩和侏罗纪、白垩纪火山岩的关系要深入研究。
七是应注意研究垂向上的区域成矿规律。不考虑地表覆盖的古近系和新近系地层,按地层时代初步提出“四层楼”区域成矿模型。即:第一层为大面积分布的侏罗系、白垩系火山岩盖层,其中产出的矿床以三河铅锌矿床、比利亚谷铅锌银矿床、乌努格吐山铜钼矿床为代表,区域上的主要矿种为铅、锌、银、金、铜、钼、萤石等,矿床类型主要为浅成中低温热液脉状矿床和以铜钼为主的斑岩型矿床。第二层以二叠系大石寨组、哲斯组为主,还有石炭系,该套地层是大兴安岭地区重要的含矿层位,深部花岗岩类、斑岩类、石英斑岩类岩浆岩与其侵入接触后形成热液脉型铅锌银矿床和斑岩型矿床。建议对双尖子山矿床进行深入研究确定深部是否存在矽卡岩型、斑岩型矿床。第三层为奥陶系地层,还有泥盆系,它是区域上的重要含矿地层,与以花岗岩为主的侵入岩接触后易形成矽卡岩型矿床或矽卡岩热液复合型矿床,代表性矿床有二道河铅锌银矿床,该矿床具有矽卡岩型矿床的标志,也具有热液脉状矿床的特征,而高尔旗铅锌矿床则产在泥盆系中。第四层是锡林浩特杂岩,该套老地层成矿条件有利,矿化类型复杂,有可能形成铁、铜、铅、锌、锡、铌、铷、天河石等多种矿产类型,代表性矿床为维拉斯托多金属矿床。上述“四层楼”每一层均赋有自身相应的矿种和矿床类型,由老到新成矿作用逐渐变得复杂化,包括叠加成矿。由于后期的地层覆盖或风化剥蚀程度不同,应该灵活地、辩证地、因地制宜地研究分析矿床的深部分布规律。
翟裕生院士表示,大兴安岭成矿带内成矿地质条件好、矿床成因类型复杂多样、矿产资源潜力大,应加强矿山矿床地质研究工作,在进行矿产勘查开发的同时要加强矿山环境保护,既要“金山银山”,又要“绿水青山”,让地下、地上的地质资源共同为人民造福。在矿山开采过程中,要与勘查工作紧密结合,通过“探边、摸底、找外围”进一步增加资源储量,在多方面为国家地矿事业和发展绿色矿业作贡献。