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    近日,中国地质调查局沈阳地质调查中心组织专家在内蒙古林西县对“内蒙古白音查干维拉斯托铜锡锂矿大型资源基地综合地质调查”三级项目进行野外验收。

    项目发现铜锡多金属矿化蚀变带3条,圈定化探综合异常14处、激电异常5处,其中HTI-4综合异常区发现铜锡多金属与锌锡矿化蚀变带各1条,激电测深均显示矿化蚀变带深部发育有浅埋深高极化异常。提交内蒙古西乌珠穆沁旗哈布其拉西山、哈布其拉北山2处锡多金属矿找矿靶区。

    下一步,项目组将认真落实专家组提出的意见建议,进一步加强地化磁电各类异常的综合研究;结合成矿地质背景和矿化蚀变特征,深入研究成矿作用特征并总结区域成矿规律,进一步明确该区找矿方向。

    沈阳地调中心提交2处锡多金属矿找矿靶区

    春天是东北最好的季节,一场透彻心扉的春风吹过,吹醒了大兴安岭皑皑白雪下沉睡的大地,吹绿了广阔平坦的松辽盆地,吹化了蜿蜒千里的辽河。伴随着新一轮找矿突破战略行动的全面铺开,中国地质调查局沈阳地质调查中心(以下简称“沈阳地调中心”)基础地质调查团队聚焦找矿突破需求,积极统筹谋划,主动担当作为,服务东北地区13个大型资源基地建设,为东北地区新一轮找矿突破战略行动提供基础地质支撑。基础团队长期从事野外一线的基础地质工作,为了探寻地学奥秘,他们不畏丛林沼泽、不惧严寒酷暑,调查一个个露头、分析一组组数据、绘制一张张图件。他们以孜孜不倦、坚持真理、以苦为乐的地质调查精神,取得了一系列的丰硕成果,向人们展现了白山黑水的地质史卷,让人们领略了沧海桑田的地壳变迁。

     图1沈阳地调中心基础团队合影

    近年,基础团队聚焦找矿突破需求,积极统筹谋划,主动担当作为,在前寒武纪变质基底、中亚造山带与古生物调查研究、数据更新与综合编图等传统优势学科方面成效显著,为服务东北地区新一轮找矿突破战略行动提供了强有力的基础地质支撑。

    变质基底调查崭露头角,创新性成果明显

    该项工作带头人主要由沈阳地调中心基础地质室陈井胜副主任、赵辰和张超三位博士组成,近年主要致力于地球古老克拉通岩石圈早期构造演化样式及变形特征(以华北克拉通东部陆块冀东地区、鞍-本地区等为研究重点)、华北克拉通古元古代辽-吉造山带构造演化等。通过地质填图和基金项目工作的开展,近年取得系列创新性成果。

    团队赵辰博士毕业于中山大学,置身于华北克拉通太古宙构造体制研究中。面对常年和爱人两地分居的状况,并没有影响他坚定的地调科研脚步。通过他主持的国家自然科学基金青年基金和1:5万区调项目,在华北冀东地区取得了多项创新成果。厘定出冀东安子岭花岗绿岩带为典型的穹脊构造样式,冀东太平寨高级变质区为卵形构造域,为古板块重建以及探索板块构造在地球上的启动与演化机制提供新的构造地质学证据。

    在张立东研究员和邢德和正高级工程师都曾是基础地质室的“老主任”,通过他们主持的“辽东-吉南地区区域地质调查”二级项目,创新提出了“辽-吉古元古代造山带”是我国保存最好的古元古代洋板块地层系统,重新厘定了硼矿等矿产资源产出的建造构造特征,为新一轮找矿突破战略行动提供了新资料。目前,两位先生虽已退休,却还在为沈阳地调中心的发展奉献着余热和提供技术上的指导。

    陈井胜博士毕业于吉林大学,通过主持“华北克拉通北部燕辽大规模辉绿岩床群侵位机制及古环境与古地貌响应”联合基金项目,发现华北克拉通北部燕辽地区存在多期次基性岩浆活动,这些岩浆活动总体与全球13-14亿年哥伦比亚超大陆裂解事件有关,使得我国元古代构造岩浆活动与全球构造事件接轨迈出了坚实的一步。而这一成果背后,也是他强忍着岳父岳母常年卧病在床、自己父母身体也不乐观的情况下的艰辛付出。

    沈阳地调中心基础地质室主任汪岩正高级工程师,同时任基础地质室党支部书记,平日大部分时间需要处理基础地质室的全面工作,而这并没有影响他地调科研的步伐。通过主持的“松辽盆地西缘扎赉特-巴林左旗区域地质调查”二级项目,在内蒙古东南部阿鲁科尔沁旗双胜镇一带新发现古元古代一套变质杂岩,为中亚造山带南部的微地块的成因和演化历史研究提供了新证据。

    团队钱程硕士和张超博士,家里孩子小,没人帮忙照顾。但是通过主持的“大兴安岭成矿带突泉-翁牛特地区地质矿产调查”二级项目的开展,取得了系列创新性地质成果,如新厘定出了“龙江-乌兰浩特微地块(27-14亿年)”,为兴蒙造山带前寒武纪结晶基底构造格局的厘定提供了新资料。而这些成果的取得都是和他们的爱人和家庭默默奉献和坚定支持密不可分的。

    另外,沙特阿拉伯地盾精细填图项目是沈阳地调中心基础团队首次走出国门,与世界先进的地质填图方法技术接轨迈出的重要一步。陈井胜博士与团队成员李斌、尤洪喜、孙巍和江斌等人员克服了全新的填图理念、地质条件和恶劣气候带来的不便,他们舍小家为大家,在异国他乡传递着中国基础地质人的精神。目前已完成了3幅1:10万地质图的野外数据采集和地质图说明书的编写工作。这不仅是基础团队个人业务能力的展示,更是团队协作的胜利,为沈阳地调中心建立国际化区域地质调查队伍、培育国际化地学人才、打开国际化区域地质矿产调查市场奠定了坚实基础。

    精细解剖中亚造山带构造格架,造山带团队接力再奋进

    中亚造山带精细解剖工作是一项长期的、艰巨的、繁重的事业,伴随着沈阳地调中心的不断发展,一代又一代地质人在探索中不断前进。在上世纪80-90年代,以唐克东研究员为代表的沈阳地调中心老一代专家,组织我国北方有关科研、教学和生产单位联合进行基础地质研究,为东北地区构造格架的建立和古亚洲洋的演化历史研究做出了突出贡献,《1∶100万东北地区构造体系图及其说明》、《中国北方板块构造文集》(第一集-第五集)等大量论著的出版与发表,建立了西拉木伦加里东弧-陆碰撞褶皱带和东乌珠穆沁加里东陆缘活动带,将锡林浩特杂岩解体为俯冲-增生杂岩和陆缘火山-碎屑岩南北两带,当前许多重要地质问题的主体认识依然遵从这一时期的综合研究成果。

    到了二十世纪初,面积性地质调查工作逐渐加快,1∶5万区域地质调查和1∶25万区域地质调查修测工作的开展,为解剖中亚造山带构造格架奠定了基础,以张立东、付俊彧、刑德和、汪岩、杨晓平正高级工程师等为代表大区专家,在林西-巴林左旗-法库新发现晚二叠世-早三叠世蛇绿构造混杂岩,提出了“双向俯冲”模式,确定了古亚洲洋的最终闭合位置及时限;解体了华北板块北缘构造带和扎兰屯岛弧带的物质组分,复原了洋壳的俯冲过程;完成了东北亚地区主要构造单元划分,提出了古亚洲洋构造域是古生代造山带镶嵌一系列微陆块的基本格局。

    随着区域地质调查工作的持续开展与综合研究工作的不断深入,中亚造山带研究团队的年轻一代接过前辈手中的火把继续在探索之路奋进。如,张超、钱程、秦涛、杜继宇、李斌、那福超、马永非、时溢、张丽等技术骨干,他们以精细解剖中亚造山带构造格架为目标,联合国内外科研单位青年学者,从图幅尺度区域地质调查工作扎进露头尺度的精细研究工作,先后申请国家自然科学基金项目,辽宁省自然科学基金项目和东北区创基金项目等多项科研项目,并取得了一列原创性研究成果:解剖了法库-昌图-公主岭-双河镇地区的构造混杂岩,明确了古亚洲洋南部大陆边缘系统组成和结构;将原划“扎兰屯地块”重新厘定为早古生代弧盆系;新识别出一系列古老微地块等。他们以年轻人最具有的创造能力和创新潜力,持续推进精细解剖中亚造山带构造格架工作;他们以火热的热情和坚毅的信念,接过前辈手中的大旗,用自己的青春书写新时代的地质印记。

    发挥传统优势学科作用,古生物团队持续发力

    地层古生物是沈阳地调中心的优势学科,研究团队具有优良的传承和深厚的积淀。自1962年建所以来,特别是上世纪60-90年代,老一代专家们为东北地区区域地层系统的建立和各门类生物化石的研究做出了突出贡献,《东北地区古生物图册》等大量地层古生物论著的出版与发表,在古生代腕足类动物群、安加拉植物群,中生代林家植物群、羊草沟植物群、热河生物群、黑龙江鸡西—龙爪沟生物群以及木化石等研究领域取得了突出成绩,展现了沈阳地调中心在该领域曾处于国内一流水平、部分研究居国际领先地位。该时期是沈阳地调中心地层古生物团队的辉煌四十年,团队人才济济,生物门类齐全,涌现出多个分支学科的专家。如:黄本宏、郑少林、张武三位研究员是古植物学界顶级专家;张立君研究员不仅是介形类专家,而且掌握东北地区大量区域地质资料,被称为“活地图”;王五力研究员既是是叶肢介类等无脊椎动物专家,又是大地构造专家;谷峰老所长擅长双壳类,苏养正研究员擅长腕足类,郭胜哲擅长珊瑚、蜓类等。他们足迹遍布东北,为东北地区基础地质研究以及能源矿产寻找发挥了重要作用,有力支撑了东北老工业基地和国家的现代化建设。

    上世纪末至本世纪初,沈阳地调中心地层古生物研究持续取得了一些新成果,有关早期被子植物及银杏类化石的研究曾合作在美国《Science》及英国《Nature》杂志共发表了3篇论文,木化石研究成果也受到国内外学术界的广泛重视。以上成果曾多次获得国家及省部级奖励。

    二十一世纪早期,沈阳地调中心地层古生物研究团队张立东、邢德和、陈树旺、丁秋红、郑月娟等研究员成为中流砥柱。他们在辽西地区开展了1:5万北票等4幅区调,取得了一系列的原创性成果,出版了《辽西义县组-冀北大店子组火山-沉积地层对比》、《辽西中生代珍稀化石及其生物群地质图集》等专著,发表了一系列地层古生物论文,将地层古生物研究推向另一个高潮。然而,即便如此,受上世纪末期地质行业大萧条的影响,地质人才断层、流失严重,导致沈阳地调中心的地层古生物学科逐渐没落。

    可喜的是,随着新一轮的地质调查工作的开展,大量古生物化石点的新发现和一系列新进展新认识的取得,促进了新一代地层古生物研究团队的成长,如:张渝金、张德军、公繁浩、黄欣等。他们不忘初心,坚持专业,长期工作在野外第一线,为与国内、国际学科研究前沿接轨而努力。基础地质室副主任张渝金正高级工程师,作为沈阳地调中心新一代古生物人的代表,联合沈阳地调中心古生物学者和沈阳师范大学古生物学院、中科院南京地质古生物研究所青年老师们,针对国家需要导向,积极申请项目,开展东北地区的地层和古生物工作。先后申请国家自然科学基金项目、科技部国家创新平台项目、辽宁省自然科学基金项目和中心区创基金项目等多项科研项目,并取得了一系列原创性成果:新发现大量古生物化石新材料,建立了8个新属种化石,建立3个孢粉植物组合序列,首次证实了我国东北地区中侏罗世末曾存在寒冷期等,建立了晚中生代温室气候期古大气二氧化碳浓度变化等方面取得一批原创性重要成果,为我国东北地区侏罗纪植物群演化、地层划分和对比研究做出了重要贡献。

    未来沈阳地调中心地层古生物团队将以“部辽西中生代地层系统野外科学观测研究站”和“古生物陈列馆”为主要平台,合作建立沈阳地调中心的地层古生物工作基地,在人才培养、学术研讨,科普宣传等方面,积极与各大地质院校、研究院所、地方或国家地质博物馆等单位交流合作,以提升沈阳地调中心地层古生物学科的影响力。

    智能驱动与数据更新,综合地质编图工作持续跟进

    沈阳地调中心基础团队有这样的三位老同志,他们是付俊彧、杨晓平和汪岩三位同志,都是地质矿产正高级工程师,具有丰富的野外调查、综合研究与地质编图经验,是沈阳地调中心基础地质和综合编图的学科带头人。他们先后于80年代末-90年代初参加工作,三十多年的地质调查研究风霜雪雨,斑白了他们两鬓,常年的野外地质生活给他们留下了深深的印迹,书架上、收纳箱中保存的一本本专业著作以及工作心得,记录了几十年区域地质矿产调查工作的峥嵘岁月,特别是东北地区著名的三道湾子金矿、三合屯金矿都是他们在1∶5万区域地质调查工作中发现的找矿线索,并顺利转变为勘查目标,成就大、中型金矿床。特别是汪岩和杨晓平同志,爱人都在齐齐哈尔工作,两地分居已十年有余,但这丝毫没有影响他们前进的脚步。作为为地质奉献了青春和智慧的老兵,他们现在依然在东北大地上奋笔疾书,为了找寻地质演化的真象,跑遍了东北大地每个角落,实时跟踪实施项目的进展,形成了500余份大比例尺剖面和素描图,开展了多次野外交流会,集成了500余幅1∶5万区调成果,参考了2000余篇文献,带领包括宋维民、刘英才、张广宇、那福超、庞雪娇、陈井胜、钱程、张超、张渝金、唐振、施璐等一众年轻的地质骨干,编制出版了《中华人民共和国地质图(东北)(1:1500000)及说明书》、《东北地区1∶150万大地构造相图及说明书》、《中国东北及邻区1∶250万地质图及说明书》;完成了东北地区1∶50万无缝整合的地质图空间数据库建设;按照洋板块地质学思想编制了大兴安岭成矿带和东北地区1∶100万地质图、1∶200万洋板块地质构造图、1∶200万岩浆岩地质图、1∶200万变质岩地质图等,并在此基础上编著并出版了《大兴安岭古生代“洋板块地质”研究进展》;编著并即将出版《中国区域地质志▪大兴安岭志》、《中国区域地质志▪东北志》。这些综合编图与研究成果,对古元古代辽吉洋、古生代古亚洲洋和中-新生代滨太平洋构造演化过程及其对矿产资源、能源的控制作用研究起到了至关重要的作用,开启了大兴安岭及东北地区洋板块地质综合研究之先河,极大提高了东北地区成矿基础地质背景的认知水平。

    几十年如一日的坚守,三位老同志之间团结互助,对待工作尽心竭力,协同提高业务水平;在团队建设中一直以身作则、以踏实的工作作风为年轻人做出榜样,不忘沈阳地调中心“老带新”、“传帮带”的光荣传统,在业务上悉心指导年轻技术人员,促进年轻技术人员的成长,为形成研究室精诚团结、协作共进的学术氛围、造就研究室高凝聚力奋发向上的业务团队作出了表率。那些经过岁月锤炼的经历、镶嵌在地质图及研究报告中汗水、对青年人成长的悉心指导,一直是沈阳地调中心区调人代代传承的精神宝藏。

    在熠熠生辉的成果背后,是所有基础团队成员付出的艰辛和汗水。他们有父母,想为日益衰老的父母多锤几次背;他们有家庭,也想为日夜操劳的妻子分担家务;他们有子女,更想为可爱灵动的孩子讲故事、盖被子。在茫茫林海、在崇山峻岭、在荒茫沙地,纵然荆棘满目、浑身泥泞、满面尘土,经历了基础地质调查工作的高峰和低谷,他们的眼中始终有光,心中始终坚信,执着坚守、孜孜不倦地献身东北地区基础地质调查工作。正如古人谚语所言:“不经一番寒彻骨,怎得梅花扑鼻香”,经过多年的辛勤劳作,近年基础团队成果显著,先后完成1∶5万区域地质填图80余幅(其中全国特优图幅2幅、优秀图幅6幅)、1∶25万区域地质填图2幅,编制小比例尺综合图件与说明书5套,撰写科技论文100余篇,出版专著6部,获批国家基金8项、科技平台课题3项。这些成果系统总结了东北地区大地构造单元划分及不同断代大地构造演化与成矿作用的关系,为新一轮找矿突破战略行动提供了大量的基础地质资料。

    目前,沈阳地调中心按照中国地质调查局三性工作定位进一步梳理东北地区基础地质工作的发展方向,继续充实发展“基础团队”,在以往工作的基础上,分专业更加细致建实基础团队下设的“前寒武纪变质基底调查研究团队(带头人:陈井胜、赵辰、张超)”、“中亚造山带调查研究团队(带头人:张超、杜继宇)”、“中生代构造岩浆作用调查研究团队(带头人:张渝金、张海华)”、“地层古生物调查研究团队(带头人:张德军、张渝金)”和“数据更新与综合编图团队(带头人:付俊彧、杨晓平)”,提升不同断代、不同构造域影响下的成矿地质背景综合认知水平,进而建实“中国地质调查局东部大陆边缘研究中心”和“自然资源部辽西中生代地层系统野外科学观测研究站”。

    相信在中国地质调查局党组的坚强领导下,在沈阳地调中心党委的正确带领下,在基础团队“老带新、传帮带”精神的感染下,充分发挥党员的先锋模范带头作用,始终坚信“心有所向,行则将至”!“找矿求突破,基础在先行”,乘着“新一轮找矿突破战略行动”的东风,基础团队在今后的工作中将会大有作为,为沈阳地调中心发展和东北老工业基地全面振兴做出更大贡献。

    找矿求突破 基础在先行——沈阳地质调查中心基础地质...

    8月8日至13日,自然资源部中国地质调查局资源所组织检查组赴内蒙古林西“中俄蒙重要成矿带对比研究”和白云鄂博“重要矿种关键问题调查与矿产地质专题填图试点”野外项目组,进行了安全保密综合检查及慰问。

    检查组听取了野外项目组关于野外工作期间开展安全生产和保密工作有关情况的汇报,检查了项目组的野外保障车辆、野外劳动保护装备、驻地防火防盗、及工作资料保密等情况。并代表所党委和所领导对野外项目组进行了慰问。

    检查组就项目组野外日常工作、安全生产规章制度、各类安全检查等工作落实情况进行了沟通交流,传达并学习了习近平总书记就近期汛期安全生产工作所做的重要指示和部、局有关保密和安全生产会议及文件精神,并就检查中发现的安全隐患提出了整改意见建议。

    野外现场检查

    矿区检查交流
    资源所赴内蒙古地区进行野外安全保密综合检查及慰问

    自然资源部中国地质调查局沈阳地质调查中心于2018年12月25-27日,在沈阳市组织有关专家对本单位完成的“内蒙古1:5万楞吉曼达坂(L51E007006)、吉日根林场外站(L51E007007)、西马拉吐(L51E007008)、乌兰沼(L51E008007)、巴彦套海(L51E008008)幅区域地质调查”和“内蒙古1:5万乌日图呼布、陶海营子、乃木格根、昆都苏木幅区域地质调查”项目成果报告进行了评审。两个项目均为大兴安岭成矿带突泉-翁牛特地区地质矿产调查二级项目所属工作项目。“内蒙古1:5万楞吉曼达坂(L51E007006)、吉日根林场外站(L51E007007)、西马拉吐(L51E007008)、乌兰沼(L51E008007)、巴彦套海(L51E008008)幅区域地质调查”项目取得了以下主要成果:

    一是依据岩石组合、接触关系、古生物化石组合、同位素资料以及区域对比等划分了12个组、段级地层单位和6个第四系成因类型填图单位,厘定出格根敖包组、老龙头组、龙江组、光华组、乌尔吉组,并获得一批高精度同位素测年数据。

    二是在林西组地层中新发现植物化石Protoglyptostroboxylon zhalaiteqiense sp. nov(扎赉特旗水松型木新种)、Ufadendron elongatum sp. nov.(伸长乌法木新种)。

    三是从原玛尼吐组中厘定出上石炭统格根敖包组,将最老的地质年代记录由晚二叠世延伸至晚石炭世;按照沉积成因环境将林西组地层细划到岩性段;从原林西组地层中解体出中侏罗统万宝组地层。

    四是详细解体区内侵入岩体,划分出早白垩世时期8个岩石填图单位,并获得了一批LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄及Lu-Hf同位素数据。并尝试利用花岗岩风化砂X衍射测试方法进行了强风化岩体的填图试验,效果较好。

    五是采用火山岩三重填图方法,对中生代火山岩进行了岩性、岩相和火山构造划分,圈定出3个火山盆地、9处Ⅴ级火山机构,划分出5个期次火山喷发旋回;提高了测区中生代火山岩的研究程度。

    六是根据各地层岩性组合及建造特征、侵入岩建造特征、构造变形、古生物化石特征、各填图单位的接触关系及同位素测年资料等,建立了测区构造格架。识别出一系列褶皱和断裂构造。

    七是新发现铜多金属矿化点3处、稀有稀土矿化点1处、珍珠岩等非金属矿化点3处、含锶水源地5处、烃源岩4处,其中巴彦敖瑞烃源岩厚度达35m以上,属中等-好页岩气烃源岩。

    经过专家组的评审,最终内蒙古1︰5万楞吉曼达坂等五幅区域地质调查子项目取得了成果报告优秀,图幅三幅优秀、二幅良好的成绩。

    “内蒙古1:5万乌日图呼布、陶海营子、乃木格根、昆都苏木幅区域地质调查项目”项目取得了以下主要成果:

    一是依据岩石组合、接触关系、古生物化石组合、同位素资料以及区域对比等划分了8个组、段级地层单位和12个第四系成因类型,新厘定出老龙头组,确认其与下伏林西组呈平行不整合接触,并获得一批锆石U-Pb同位素测年数据。

    二是将林西组划分为半深湖相、滨浅湖相和扇三角洲前缘相,将老龙头组划分为湖泊相、河流相和冲积扇相,恢复了林西组和老龙头组沉积环境。

    三是注重化石的发现和采集,在林西组新发现化石点12处,其中Pecopteris unita Brongniart(联合栉羊齿)、Pecopteris (Asterotheca) cyatheca (Schloch.) Brongn.(桫椤栉羊齿)和Peltaspermum buevichae Gomankov et Meyen(布氏盾籽)为东北地区林西组首次发现;在新民组新发现了大量的硅化木(3属4种),为林西组、新民组时代厘定和古气候环境恢复提供了新资料。

    四是通过沉积物组合特征和古环境指标分析,结合沉积年代学研究,探讨了170.7Ka以来的沉积演化和环境变迁特征;并新发现一系列第四纪冰川遗迹,厘定冰川形成时限为晚更新世早期。

    五是对侵入岩进行了详细解体,建立了中生代岩浆演化序列,将侵入岩划分为晚侏罗世二长花岗岩(158.8-160Ma)、早白垩世早期(140.2-143.4Ma)和早白垩世中期(126.7-128.7Ma)三期共9个填图单位,并获得了一批LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄及Lu-Hf同位素数据。

    六是采用火山岩三重填图方法,对中生代火山岩进行了岩性、岩相划分,圈定出5个火山盆地,恢复了22个火山机构,划分为4期火山喷发旋回。

    七是划分了3个构造层、4个构造亚层,划分了9个构造事件,识别出68条断裂构造,9个褶皱构造,新构造阶地2级,建立了测区构造格架。

    八是在林西组中发现中-优质页岩气烃源岩层8处,在陶海营子地区预测出一个烃源岩远景区。

    九是发现铅锌矿点2处、金矿点1处、银钼铜多金属矿点1处及矿化点5处,总结了区域成矿规律,圈定出4处成矿远景区及7处找矿靶区。

    十是培养了一批年轻技术人员,项目组成功申请国家青年自然科学基金1项;项目成员合计发表学术论文26篇,其中SCI 4篇,EI 2篇;发表科普论文1篇;指导本科生毕业论文2篇,培养博士研究生2名。

    经过专家组的评审,最终内蒙古1:5万陶海营子等四幅区域地质调查子项目取得了成果报告优秀,图幅三幅优秀、一幅良好的成绩。

     

     
     
    大兴安岭成矿带突泉-翁牛特地区地质矿产调查项目完成...

    目前,深部矿产资源勘查已成为我国未来矿产勘查的重要方向。近年来,随着全国危机矿山接替资源找矿和老矿山接替资源找矿等项目的实施,深部找矿勘查工作取得了一系列重要进展。这些新发现和新成果,不仅颠覆了对已有矿床成矿规律(成矿系统的发育深度和不同类型矿床的分带、叠合规律等)和矿床成因的认识,推动了科学研究“向深部进军”,还为深部矿产资源勘查提供了重要依据。本文选择近年来深部找矿取得重要突破的矿山,介绍其深部勘查的新发现及意义,以期引起业界对矿床系统的理解和再认识,更好地服务于深部矿产资源勘查工作。同时,结合已有的深部找矿经验,对下一步深部矿产勘查工作提出建议。

    深部找矿新发现促进矿床成因新认识

    1. 西藏罗布莎铬铁矿

    西藏罗布莎铬铁矿床是目前国内规模最大、研究和勘探程度相对最高的铬铁矿床,但经多年开采,矿山保有资源储量严重不足。

    自2006年以来,通过开展矿区含矿构造岩相带与矿体空间分布规律研究,同时配合重磁电综合解释,在矿床深部发现厚大隐伏矿体,实现我国铬铁矿找矿的重大突破。钻探资料显示,钻孔ZKWT02在孔深286.3~341.1米处见累计视厚度达46.28米的4层矿体,Cr2O3含量50%以上;钻孔ZK西2004于孔深334.5~426.9米处见4层矿,累计视厚度46.1米,Cr2O3含量约50%,发现的Cr-80单矿体资源量达115万吨,成为目前国内发现单体规模最大的铬铁矿矿体。此外,通过“千米钻”深孔ZK东04的实施,在孔深679.5米处见蚀变破碎带中的浸染状铬铁矿,验证了深部有规模较大的中央含矿构造岩相带的存在。

    通过深部找矿工作的实施和深部厚大铬铁矿体的发现,对该矿床的成矿规律和成矿模型取得了新的认识,打开了找矿空间。进一步验证了中央含矿构造岩相带对于深部铬铁矿体的控制意义,查明了豆荚状铬铁矿体主要赋存于罗布莎超基性岩体中北部的斜辉橄岩岩相带中,浸染状铬铁矿体赋存于岩体北部纯橄榄岩岩相带中;提出豆荚状铬铁矿形成的多阶段成因模式;矿体表现出成带分布、成群出现、分段集中的特点,与层状铬铁矿的形成机制完全不同,可能是含铬铁矿残浆受构造作用强力侵位的结果;建立了以西藏罗布莎铬铁矿为典型的“板块踫撞蛇绿混杂岩带超镁铁质岩岩相构造带控矿的找矿预测地质模型”。总之,深部找矿工作的开展为罗布莎铬铁矿以及国内同类型铬铁矿床下一步找矿勘查工作提供了新的思路。

    2. 广东大宝山铁铜钼多金属矿

    大宝山铁铜钼多金属矿床是一座以铁、铜、铅、锌、硫、钼为主的大型矿床。广东省地质局705地质大队曾于1958~1961年完成普查—勘探工作,并提交了相当于122b的铜多金属储量79.96万吨(品位0.86%),铅金属储量31.36万吨(品位1.77%),锌金属储量84.97万吨(品位4.44%),铁矿石储量8034万吨(品位49.69%),以及钼金属资源量(2M11,包括外围)2.26万吨。大宝山矿床经过半个多世纪开采,资源几尽枯竭,属严重危机矿山。

    经全国危机矿山接替资源找矿(2006~2009年)和老矿山接替资源找矿(2014年)两轮找矿勘查工作,在大宝山矿区深部分别探获了一处大型规模的斑岩型钼矿体和一处厚大的斑岩型铜硫矿体,取得了重大找矿突破。其中,斑岩型钼矿体主要呈似层状、透镜状产于花岗闪长斑岩和次英安斑岩中,受岩体和构造联合控制。矿体围岩蚀变分带明显,从浅部至深部分别为粘土化带→青磐岩化带→绢英岩化带→钾化带(如图),显示出典型的斑岩型成矿特点。斑岩型铜硫矿体主要赋存于泥盆系棋梓桥组灰岩、粉砂岩和次英安斑岩中,矿石类型以黄铁矿型铜矿石、磁黄铁矿型铜矿石和黄铁矿型硫矿石为主。由此,大宝山铁铜钼多金属矿床的矿体空间分布可分为深部的花岗斑岩型钼(钨)、铜硫矿、矽卡岩型钼(钨)矿、浅部的脉状、似层状铜铅锌矿以及远端的菱铁矿。

    关于大宝山铁铜钼多金属矿床的成因主要有3种观点,即与岩浆期后热液有关、与海相或陆相火山热液有关以及与沉积改造作用有关。大宝山深部斑岩型钼矿体和铜硫矿体的发现进一步改变了以往对该矿床成因的认识,为下一步找矿工作提供了重要线索和依据。祝新友等研究认为,大宝山矿床深部的斑岩型、矽卡岩钼钨铜矿化、浅部的脉状铜铅锌矿化以及远端的菱铁矿化构成了斑岩型或岩浆期后热液型成矿系统。应立娟等对层状铜硫矿体研究后认为,大宝山矿区及外围成矿作用与岩浆热液有关的,属同一成矿系统演化的产物。戴塔根等指出,大宝山多金属矿床斑岩型、矽卡岩型矿体与岩浆热液有关,而似层状铜铅锌矿体则与海底火山热液活动有关,并受后期岩浆热液的叠加改造。

    大宝山矿床37线剖面图

    3.江苏栖霞山铅锌矿

    江苏栖霞山铅锌多金属矿床位于南京市东郊的栖霞镇境内,处于长江中下游成矿带宁镇矿集区。2012年~2014年,地质矿产调查评价专项实施“江苏省南京市栖霞山铅锌矿接替资源勘查”项目,对矿床开展了深部找矿工作。在研究石炭系高骊山组与黄龙组硅/钙面控矿和脉状矿体侧伏规律的基础上,项目利用坑内钻追索和控制了1号主矿体在走向和倾向上的延伸,并新发现多层厚大铅锌矿体。尤其值得注意的是,在钻孔KK4603和KK4201中均发现金、银、铜矿化。其中,钻孔KK4201中银、金、铜平均品位分别为金 2.19克/吨、银 319.73克/吨、铜0.49%。经估算,本次工作新增333+334资源量:铅锌58.13万吨,共(伴)生金7.64吨、银1113吨、铜1.53万吨。

    栖霞山矿床是华东地区目前已发现规模最大的铅锌多金属矿床,前人开展了大量找矿研究工作。然而,关于该矿床的成因一直存在争议,即矿床的形成与岩浆热液成矿作用有关,还是与热水沉积成矿作用有关?此次通过深部找矿勘查工作,在栖霞山矿床深部发现银-金-铜矿化,一方面暗示矿床深部巨大的找矿前景,另一方面为矿床成因研究提供了新的线索和证据。根据这些深部矿化信息,张明超等对矿床开展了流体包裹体显微测温及氢-氧-硫-铅研究,指出栖霞山铅锌矿的成矿流体和成矿物质主要来源于岩浆,岩浆水和大气水的混合是导致矿质沉淀的重要因素。因此,栖霞山矿床深部勘查的新成果不仅促进了矿床成因方面的研究工作,取得了新认识,而且更为下一步找矿工作指明了方向。

    4.云南澜沧铅矿

    云南省澜沧老厂铅锌银多金属矿床一直被认为是以火山岩为容矿建造或与火山岩有关的块状硫化物矿床(VMS)。2006年实施矿山深部找矿工作以来,在矿区继ZK153101钻孔揭露了钼矿化带后,ZK14824、ZK14827钻孔均揭露了深部的钼矿(化)体。其中,ZK14827钻孔孔深1417.05米,圈定的工业矿体总长度696.25米,平均品位0.068%,矿体主要产于深部隐伏斑岩体(喜马拉雅期)和接触带内。深部隐伏斑岩体和岩浆型钼矿的发现引发了学者们对该矿床成因模式的争议。斑岩型或岩浆型成矿系统的存在已是事实,如果考虑前人的石炭纪的块状硫化物成矿系统,则应是2个成矿系统的叠加。

    朱裕生等强调“成矿系列”的“缺位找矿”理论,在多年前建立了“同位成矿”理论。在前人的理论认识基础上,可以对上述新发现给予验证和深化。韩润生等认为,澜沧老厂矿床是2套主要成矿系统、多种有利成矿要素有机耦合的结果,具多成矿动力学环境、大时间间隔和多类型成矿作用同位叠加的显著特征,是多种构造环境演变过程中形成的火山喷流沉积+隐伏斑岩热液成因为主的矿床,并将其成矿模式归纳为“双成矿系统同位叠加模式”。

    5.内蒙古毕力赫金矿

    早期勘查和研究认为,毕力赫金矿床赋存于晚侏罗世玛尼图组火山、次火山、火山碎屑岩系和隐爆角砾岩中,从基性的玄武岩到中酸性的流纹岩构成一套含金火山建造。其中的蚀变火山岩、次火山岩、角砾岩是主要的含金地质体,又是赋矿的直接围岩。主要岩性有安山质角砾熔岩、安山玢岩质角砾熔岩、闪长玢岩、热液角砾岩、蚀变玄武质角砾岩等。矿体的形态特征也表明其与火山机构关系密切。卿敏等通过对矿区深部、外围勘查和典型矿床解剖研究后认为,毕力赫金矿的成矿作用与海西期岩浆活动有关,成矿流体的性质、矿体空间产出与浅成花岗闪长斑岩关系密切,并在此基础上建立了矿田“斑岩-构造蚀变岩-浅成石英脉型矿化类型一体化”成矿模式。

    深部找矿新发现开拓区域找矿新思路 

    1. 内蒙古维拉斯托锡多金属矿

    维拉斯托锡多金属矿床位于大兴安岭南段,曾作为大型铜锌银多金属矿床进行开发和找矿工作。2013年,地质人员在勘查过程中发现矿区及外围的黑云斜长片麻岩中发育有含锡石英脉,进而推测深部可能存在隐伏矿体。2014年地质调查项目实施的老矿山找矿项目,在矿山深部发现石英脉型锡钨锌铜钼矿体、隐爆角砾岩型锡铜锌矿体和浸染状锡锌铷铌钽矿体。其中,隐爆角砾岩型矿体位于岩体顶部外接触带,呈筒状,角砾成分为主要为黑云斜长片麻岩,胶结物以石英、黑钨矿和锡石为主;石英脉型矿体赋存于下古生界锡林郭勒杂岩和石炭纪石英闪长岩中,总体倾向北东,矿物组合为石英、锡石、闪锌矿和黑云母等;浸染状锡锌铷铌钽矿体赋存于云英岩化和天河石化的岩体顶部,矿物组合主要为锡石、闪锌矿和黑钨矿等。项目已初步查明矿体30余条,其中,1号矿体为主矿体,长大于700米、宽大于300米,总体呈舒缓波状;矿体厚度(视厚)平均5.15米,Sn品位平均为0.89%;共提交锡金属量8.1万吨(333及以上),实现了大兴安岭南段锡矿找矿的重大突破。

     

    矿床三维空间结构模型示意图

    大兴安岭南段是我国重要的铅锌、银、铜、锡多金属成矿带。按照成矿物质来源和矿床组合,区内划分出3个成矿带,其中林西-甘珠尔庙一带以锡多金属成矿作用为主,而锡林浩特-霍林郭勒地区则以银铅锌成矿作用为主。因此,长期以来,大兴安岭南段的锡矿找矿工作一直以林西-甘珠尔庙地区为重点,但多年来始终未取得较大突破。维拉斯托矿床位于以银铅锌成矿作用为主的锡林浩特-霍林郭勒地区,其与拜仁达坝矿床一起曾作为大型银铅锌矿床开展找矿勘查和科学研究工作。然而,此次维拉斯托矿床深部锡多金属矿体的发现,显示出传统的银铅锌成矿区巨大的锡矿找矿潜力。最近,Liu et al、祝新友等和Wang et al研究认为,维拉斯托矿床的银铅锌矿体和锡矿体是同一成矿系统的产物,并指出浅部为热液型脉状铅锌银矿,深部则可能存在岩浆热液型锡(钨)多金属矿。因此,维拉斯托矿床深部锡多金属矿的发现不仅改变了人们以往对大兴安岭南段锡、银、铅锌成矿规律的认识,而且将影响该区域今后的锡矿找矿勘查思路,意义重大。

    2. 四川拉拉铜矿

    四川拉拉铜矿田位于扬子准地台康滇地轴中段,属东西走向的金沙江断裂褶皱带与川滇攀西大裂谷南北向构造带的交接复合部位。拉拉铜矿是我国西南重要的大型铜矿,也是四川省最大铜矿生产基地。矿田内金属矿产以铜为主,次为铁、镍,伴生金属有银、金、钴、钼、铂、钯等。2012年以前,经勘查的主要矿床(点)42个,其中大型矿床1个、中型矿床4个,其余为小型矿床和矿点,已累计探明铜资源量130万吨,铁资源量2600万吨,镍资源量5万吨。2012-2014年,老矿山接替资源勘查项目在拉拉落凼铜矿南部红泥坡矿区勘查取得了重大突破,新增333+334铜资源量63.22万吨,实现重大找矿突破。

    拉拉地区铜矿矿体赋存于古元古界河口群火山沉积岩系中,具有明显的层控特征。但与以往拉拉地区铜矿均赋存在河口群中部火山沉积旋回落凼组地层中不同的是,本次发现的红泥坡铜矿体主要赋存在河口群上部火山沉积旋回长冲岩组上段,其主矿体东西最大延伸1950米,南北延伸2100米;矿体平均厚度为10.37米;Cu品位平均为1.36%。红泥坡铜矿矿石矿物有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿等;脉石矿物有钠长石、白云母、黑云母、钾长石、石英、铁白云石等。与典型的拉拉铜矿条带状矿石构造不同,红泥坡铜矿矿石构造以脉状、网脉状、角砾状为主。

    拉拉铜矿田是我国重要的铜矿集区,一直以来是研究的热点地区,众多学者对其进行了详细的研究并取得了丰富的成果。然而,由于矿床的复杂性,拉拉矿田的成因仍存在争议,目前主要的观点分为两类:一是一些学者根据其赋存于河口群落凼组海相火山岩中,矿体呈层状、似层状产出,矿石主要为块状、条带状构造,结合部分硫铅同位素数据显示成矿物质来自于河口群地层,据此认为矿床属于火山成因块状硫化物矿床(VMS),并认为成矿年龄与成岩年龄一致为16~17亿年,但拉拉铜矿目前较为可靠的辉钼矿Re-Os定年数据显示其可能的成矿年龄为10.86亿年,且该矿矿化元素仅有Cu和Fe,无Pb或Zn,显示其可能的VMS矿床成因证据仍显不足。

    ②也有学者认为其特征很类似IOCG矿床,其发育很强的钠长石化,出现大量的贫Ti磁铁矿,并富集Co、Au、P、F、REE等,而贫Pb、Zn;C-H-O-S同位素数据显示其岩浆热液来源,有部分成矿物质来自于地层;且根据辉钼矿的Re-Os同位素年龄得到其成矿年龄为10.86亿年,并与当时板内拉张环境密切相关。但与典型的IOCG相对比,落凼铜矿缺乏大范围分布的角砾状矿石,并且受断裂控制不明显,所以其可能的IOCG矿床成因也存在争议。红泥坡铜矿的发现及其揭示的矿床地质信息,为研究者研究拉拉铜矿田的成因机制提供了绝佳的契机,通过对其系统的解剖,有望最终确定拉拉铜矿田的矿床成因并建立找矿预测地质模型,进一步指明区域找矿方向。总之,红泥坡铜矿重大的找矿突破打开了拉拉地区广阔的找矿空间,新赋矿层位的发现明确了本地区下一步的找矿方向,并增强了矿山企业“拉拉外围找拉拉”的找矿信心,为川滇有色金属成矿带开展“拉拉式”铜矿找矿提供了可借鉴的成功经验。

    3. 江西相山铀矿

    江西相山铀矿田位于钦杭成矿带北东段,赣杭陆相火山岩铀成矿带西南端,德兴-遂川大断裂的南东侧,是我国重要的热液型铀矿田。以往对于相山铀矿田的研究工作主要侧重于铀的成矿作用机制和找矿预测等方面,且主要集中在矿田浅部。随着矿山深部找矿的实施,多个深孔均见到较好的铅锌铜等多金属矿化,且品位较高,已达综合利用价值。例如,钻孔CUSD3在孔深1095.4~1549.2米、1574.2~1577.5米分别见到铅锌铜矿化脉和铜多金属矿化脉。又如,钻孔ZK26-101在深部见约330米的铅、锌、银等多金属矿化,初步估算铅锌银矿资源量分别为Pb1.7万吨、Zn 0.88万吨、Ag76.2吨。地质特征显示,深部的铅锌银矿化主要赋存于流纹英安岩、碎斑熔岩及基底变质岩中,受断裂构造、岩层界面、火山塌陷构造复合控制;铜矿化主要分布于基底变质岩中。最新研究表明,相山铀矿田浅部的铀成矿作用与深部的铅锌铜成矿作用具有相同的成矿物质来源,属同一岩浆-热液成矿系统的产物。深部铅锌铜多金属矿化的发现构成了相山矿田上铀-中铅锌金-下铜的成矿空间模式,不仅加深了对矿田成矿规律的认识,拓展了深部找矿空间,而且开拓了区域找矿思路。

    4. 南京市梅山铁矿

    根据宁芜地区玢岩铁矿的成矿模式,梅山式铁矿为次火山岩体与火山岩接触带上下高温气液交代充填矿床和矿浆充填矿床,具透辉石-石榴子石-磷灰石-磁铁矿组合。近年来实施的梅山铁矿接替资源找矿项目中,在梅山铁矿层顶部硅化、黄铁矿化、碳酸盐化凝灰岩、沉积凝灰岩、凝灰角砾岩中发现了金矿体,同时这一层位也是梅山铁矿层顶部普遍存在的一个“近矿指示蚀变带”。据江苏省地矿局第一地质大队项目成果资料,ZK4101钻孔在392.2~407.8米处见到金处矿化15.6米,平均品位0.97克/吨;ZK4121钻孔在406.28~414.77米处见金矿层8.49米,平均品位1.88克/吨。初步估算新增333金矿资源量(金属量)2.85吨。

    宁芜地区铜金矿主要有铜井地区的铜井式铜矿,矿床类型均属火山-次火山热液型矿床。此类矿床的矿化与偏碱性、碱性火山活动有关,受区域构造裂隙或火山构造裂隙的控制。矿体一般呈脉状沿构造破碎带或破火山口构造成群出现,陡倾斜产出,与围岩界线清楚。矿石组合多为铜、金、多金属矿物与石英(重晶石、碳酸盐矿物)组合,并以中-低温热液充填型为主。典型矿床有铜井金铜矿(中型)、观山铜铅矿(小型)、谷里铜矿(小型)、金驹山金矿(小型)等。梅山铁矿矿体顶部层位发现的含金蚀变带与铁矿的密切关系可能反映铁矿和金矿是同一岩浆热液不同演化阶段形成的产物,当然目前也不能排除后期热液叠加成矿的可能。尽管目前对铁矿化和金矿化成生关系的认识还有待于进一步深化,但这一发现对宁芜地区玢岩铁矿的找矿不乏指导意义。

    5. 吉林夹皮沟金矿

    夹皮沟金矿位于华北克拉通北缘,是一座资源几近枯竭的危机矿山。该矿床虽有近200年的开采历史,但其成因却一直存在争议。前人曾先后提出过绿岩型、层控型、韧性剪切带型、变质热液型、岩浆热液型等多种成因模式,尤其以韧性剪切带型成因模式最为主要。近年来,随着老矿山接替资源找矿项目的开展,在夹皮沟矿床深部取得了重要突破。经钻孔验证,在夹皮沟矿床深部742~754.9米处见10米厚的细脉浸染型金矿体,平均金品位为2.2克/吨。钻孔编录结果显示,细脉浸染型金矿体主要产于隐伏的石英闪长岩体顶部接触带,矿石矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等,脉石矿物主要为石英、方解石等。此外,在八家子南西的头道溜河地区,还发现了与闪长玢岩体有关的爆破角砾岩型金矿床。多种金矿化类型的新发现,不仅加深了对夹皮沟金矿矿床系统的认识,而且为区域深部找矿提供了新的思路和方向。

    对下一步深部找矿工作的建议 

    1.持续推进矿集区找矿预测工作

    老矿山是开展深部矿产资源勘查的理想场所,而矿集区是大中型矿山密集分布的地区。矿集区矿产地质调查程度和找矿预测直接关系到老矿山及其外围的深部找矿工作。然而,由于种种原因,许多矿集区尚缺乏系统的矿产地质调查及找矿预测,直接阻碍了深部找矿突破。矿集区找矿预测工作主要包括以下两方面内容——

    一是在1∶5万矿产地质调查、地球物理测量、地球化学测量、矿产及异常检查、典型矿床研究、资源潜力评价等工作的基础上,确定重点工作区开展找矿预测。在重点工作区开展大比例尺专项地质填图(含修测)、专项物探、专项化探、专项样品采集及深部钻探探查等工作,系统研究工作区内主要矿床类型的成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志,构建找矿预测综合信息模型,预测矿体赋存位置,评价资源潜力,提交预测资源量,引导后续勘查。

    二是围绕深部找矿预测需求,开展矿集区及老矿山“三位一体”(成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志)找矿预测理论与方法创新与示范,主要包括:1)成矿构造与成矿结构面研究方法与模式建立;2)开展矿床深部定量预测理论与方法研究;3)基于2DGIS/3D建模平台构建矿集区“成矿地质体-成矿构造与成矿结构面-成矿作用特征标志”找矿预测模型。

    2.进一步加强勘查区找矿预测理论与方法研究

    勘查区找矿预测理论方法体系的创建,首次提出成矿地质体、成矿结构面、成矿作用特征标志的概念,在实际使用中取得了良好效果,切实指导了深部找矿。但是,勘查区找矿预测理论目前仍不完善,需要在实际的应用过程中进行修正。

    一是要结合矿山深部和外围找矿的新发现,重新认识各类矿床的成矿规律、成矿系统的发育深度和不同类型矿床的分带、叠合规律。以深部找矿为目标,通过建立典型矿集区脉、层、块、体矿化样式组成的上下、左右多元空间矿床矿化系统结构模型,突出反映找矿信息,进而指导矿山深部和外围找矿工作。

    二是矿床模式的研究要从矿床的角度走向矿集区,从单个的矿床成矿模式发展为典型矿床成矿模式之间的组合模式,从构造体系控矿发展为构造成矿系列的阶段,这对于认识成矿系列控矿的规律,深入总结和认识矿床和矿集区成矿规律,提高对深部矿床成矿理论的认识和指导矿产资源勘查实现重大的突破具有重要意义。

    3.加强科技引领,推进新方法和新技术的研发应用

    从近年来矿山深部找矿的经验来看,重大成果的取得无一不是根据新现象,打破旧思维,结合实际情况进行理论、方法和技术创新的结果。科技创新无疑将对未来深部矿产资源勘查工作起到重要引领作用。因此,在开展深部找矿勘查工作的同时,还应重点研发和推广适合深部找矿的物化探等技术方法。

    一是继续贯彻“三深一土”国土资源科技创新战略,针对矿集区3000米以浅的地下空间,重点研发覆盖区探测技术和深部地质结构与成矿系统探测技术,开展覆盖区物质组成识别标志研究、矿集区深大剖面探测、深部成矿系统蚀变标志研究等工作,查明各类重要成矿要素在深部空间的分布特征,尤其重点探明与成矿有关地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志等关键成矿要素的空间展布规律和形态特征,建立符合矿集区深部找矿的地球物理和地球化学等技术的指标体系,构建矿集区深部地质三维结构模型。

    二是对成熟的新技术新方法进行推广应用。在科学分析矿集区地质条件的基础上,根据深部新发现,充分利用KGR抗干扰电法仪激电测深、大比例尺低飞航磁测量、井-地磁测反演技术、构造地球化学测量、1∶5万抗干扰电法扫面等先进技术方法,进行推广应用,总结出一套适合本地区寻找同类型矿床的物化探方法组合,进一步指导矿集区及外围深部勘探工程布置,开展深部矿产勘查示范。

    总之,深部找矿新发现进一步促进了深部成矿规律的认识,开拓了找矿思路,已成为持续推进矿产资源勘查“向深部进军”的强大动力。同时,深部找矿突破的实现,还需要系统的矿产地质调查、完善的找矿预测理论和先进的探测技术等作为强有力的支撑。

    深部找矿新发现及意义

     

    公繁浩,男,36岁,博士,专业技术八级,沈阳地调中心高级工程师。专业方向:油气地质

    解决资源环境问题或基础地质问题情况:

    负责实施松页油1井,依据一手岩心资料和录井数据,及时安排页岩气现场解析和S1值的数据分析,结合出桶岩心表面的泥浆具荧光和含油的事实,提出青一段具有基质型页岩油资源潜力,为选层和压裂提供充分依据,坚持对1井青一段实施压裂改造,并最终获得工业油流,实现松辽盆地页岩油调查突破。基于松辽外围前期油气工作,提出突泉盆地物探工程部署方案,完成突参1井井位部署,该井直井压裂获得侏罗系轻质原油,获得东北地区侏罗系重要油气新发现。初步查明松辽盆地多种能源矿产共生、共存状态,为松辽盆地多种能源综合勘查开发提供了依据。查明大兴安岭南部地区下二叠统寿山沟组具有较好的页岩气资源潜力。

    实现转化应用和有效服务情况:

    参与“松辽外围西部油气基础地质调查”项目,完成辽河油田公司“大兴安岭南部地区油气基础地质调查”项目,进一步明确林西组该区的页岩气资源潜力,并拉动辽河油田投入,包括非震物探5条和二维地震18条,辽河油田成功登记了矿权区。参与部署实施的突参1井的油气发现成果,拉动和促进了中石化东北油气分公司在松辽外围的油气勘探投入,该公司先后在突泉盆地部署二维地震和突泉1井,并在突泉盆地成功登记了矿权。

    促进科学理论创新和技术方法进步情况:

    提出松辽盆地青山口组一段泥岩,发育毫米级的纹层,纹层厚度自上而下变薄,为后期试油选层提供了重要依据;提出松辽盆地青山口组泥页岩存在次生孔隙发育带,孔隙类型以溶蚀孔隙为主,孔隙结构为双峰式孔隙的创新性认识,为松辽盆地青一段泥岩基质型页岩油的重要储集空间;提出青山口组一段存在异常超压,通过回归法计算压力系数,并被后期试油结果所证实,为后期页岩油富集规律及赋存状态研究,提供了重要理论基础。

    促进人才成长和团队建设情况:

    带领项目组成员完成多个新领域的项目,包括晚古生代页岩气、松辽盆地多种能源,2016年参加松辽盆地页岩油调查工作,指导项目组成员不断进步和创新。多名项目组成员快速成长,有的现已调入其他项目组成为骨干。5年间项目组共发表学术论文15余篇。

    公繁浩

    贯彻落实局党组部署,加快推进“两重一主”工作,10月6日,中国地质调查局沈阳地质调查中心顺利完成阿鲁科尔沁旗陶海营子地区“陶D1”井钻探工作,实际进尺为701.4米。钻遇地层均为林西组,岩性主要为灰色砂岩与暗色泥岩互层,发育方解石脉和黄铁矿颗粒。暗色泥岩中见植物、叶肢介化石。

    沈阳中心该井进行全井气测监视。随井气测结果显示随着深度的增加气测值有明显增大的趋势。在井深584米最大异常为2.06%。页岩气现场解析(大罐)结果表明:241.6米处泥岩中页岩气含量为0.21m3/t。该指标虽达到页岩气工业开采标准(1-2 m3/t),但陶海营子地区属于出露区,埋藏较浅,保存条件一般。为实现页岩气勘探突破,在构造活动较薄弱、泥岩有机质丰度较高的地区继续开展页岩气调查有望实现页岩气勘探新发现。

    此外429.5米砂岩的方解石脉裂隙中可见荧光级别的油气显示,指示林西组具有一定的油气勘探前景。

     

    松辽外围西部地质调查井“陶D1”顺利完钻
      2014年10月29日至30日,吉林大学有关专家一行5人到实物地质资料中心对“突参1井”实物地质资料进行观察和取样。

      “突参1井”是中国地质调查局油气中心承担的“索伦—林西地区油气资源选区调查”项目在东北油气资源调查新区—突泉盆地部署实施的第一口油气调查参数井,即索伦-林西地区二叠系参数井( 简称“突参1井”)。

      为进一步深入分析古沉积环境,作为项目参与单位的吉林大学对保存在实物地质资料中心的“突参1井”全部钻孔岩心进行了全面观察分析。同时,为了确定基底年龄,对“突参1井”1704米至2801米深度范围的岩屑副样进行了取样,拟送国家重点实验室进行锆石U-Pb同位素测年分析。

      在岩心利用过程中,实物中心按照《实物地质资料服务利用办法》规定,求为用户提供了岩心观察及取样等服务。“突参1井”实物地质资料的利用为油气资源调查研究提供了依据。






    “突参1井”实物地质资料首次提供取样服务
    所在单位:沈阳地质调查中心
    完成人员:陈树旺、张健、郑月娟、苏飞、张海华、甄甄、张德军等
    项目来源:中国地质调查局
    起止时间:2011年3月—2015年3月

    主要进展

        突泉盆地是“松辽外围中新生代盆地群油气地质综合调查”项目发现的中生代盆地,位于内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特至突泉县一带,面积为2358km2。沈阳地质调查中心在该盆地开展了基础地质调查、物探剖面测量、土壤油气化探、钻探等大量调查工作,该盆地内发育的中、下侏罗统泥岩厚度大、有机质丰度高、有机质类型为Ⅱ型、有机质热演化处于成熟阶段,具备良好的生烃物质基础,且盆地生、储、盖组合配置良好,综合研究认为该盆地侏罗系地层为松辽外围最有油气勘探前景的油气新区。

        2013年沈阳地质调查中心参与部署,油气中心实施了突泉盆地第一口参数井“突参一井”,该井完井孔深2800m,在该井1700m处钻遇油气显示,这是东北地区油气勘探首次在侏罗系发现油气显示,该成果得到了中石化东北局的高度重视,中石化东北局在后期的压裂试油中获得了轻质原油,确立了突泉盆地为松辽外围中生代含油盆地,揭开了突泉盆地大规模油气勘探的序幕。

        2014年沈阳地质调查中心“松辽外围中新生代盆地群页岩气地质远景调查”项目组为了更好的揭示突泉盆地南部侏罗系地层,建立完整的地层序列,在突泉盆地南部实施了地质井“TD1、TD2”井钻探。“TD1井”位于“突参一井”南部约5km处,完井孔深890.7m,全井取心。该井岩心岩性主要为0至715m为下侏罗统红旗组灰色细砂岩、粉砂岩夹粉砂质泥岩;715m至724m为灰黑色碳质泥岩和煤层;下部为灰色细砂岩、粉砂岩。在该井760.6m至816.7m井段的砂岩、粉砂岩孔隙和脉岩裂隙中发现多层“油浸、油迹、油斑”级别的油气显示。“突D1井”油气发现是继“突参1”井后的又一重要进展——所发现的含油层位更浅,属于“牤牛海凹陷”南部,通过油源对比显示“TD1井”与“突参一井”的油来自不同的层位,预示该凹陷可能具有较大的油气分布面积。“TD2”井位于“TD1井”南部约8km处,完井孔深510.3m,该井岩心岩性主要为33-195.05m为杂色复成分砾岩,层位为下侏罗红旗组;195.05-510m为灰黑色泥岩夹深灰色粉砂岩,层位为上二叠统林西组。“TD2井”下部钻遇的晚古生代上二叠统林西组,暗色泥岩发育,具有一定的油气勘探前景,“TD2井”的实施为揭示突泉盆地基底晚古生代地层特征具有重要意义。

        以上调查研究取得的成果,是“松辽外围中新生代盆地群油气地质综合调查”项目组坚持中国地质调查局“基础性、公益性、前瞻性”特色的集中体现,该成果得到了油田公司的高度关注,并依托地质调查成果完成了矿权登记,是中国地质调查局倡导的“基础先行、商业跟进”模式的重要实践。该成果不仅为突泉盆地的油气勘探提供了详实可靠的基础地质资料,也必将引领和带动松辽外围油气勘探进入新的阶段。


    1-1 松辽外围中新生代盆地群页岩气地质远景调查

    中国地质调查局矿产资源研究所(以下简称“资源所”)相关负责人日前带队对大兴安岭赤峰地区铍等多金属矿调查评价课题组开展野外安全检查和慰问活动。

    在野外工作现场,课题组详细介绍了野外工作开展情况,实地考察了黄岗梁超大型铁锡矿及外围、二八地铅锌矿、统部镇碧流汰铍矿点,随课题组一起进行了二八地幅和统部幅矿产地质填图路线调查,并同林西县自然资源局领导和工作人员进行沟通交流。所相关负责人表示,课题组野外工作进展顺利,团队成员工作态度认真,精神面貌良好,与当地自然资源管理部门保持着良好沟通,希望进一步发挥资源所科研和勘查相结合的找矿优势,全面推进各项野外工作,实现大兴安岭赤峰北部地区成矿理论和铍等多金属找矿的突破。

    安全和保密处负责人对课题组安全教育、日常安全检查、保密、野外租用车辆管理和使用、野外应急预案制定等情况进行了检查。针对当前暑期、汛期野外安全工作提出具体要求,并现场指导了北斗通讯终端设备的操作使用,督促课题组每日野外签到考勤和北斗定位报平安,确保野外工作安全。

    课题组真切体会到了所党委对野外工作人员的关心和鼓励,将会更加努力完成各项野外工作任务,确保野外工作安全,发挥资源所找矿优势,为赤峰北部地区找矿突破作出贡献。

     

    碧流钛铍矿点考察找矿工作

     
    资源所到赤峰地区铍等多金属矿调查课题组开展野外安...

    2020年7月31日-8月2日,中国地质科学院地质力学研究所组织,在内蒙古自治区赤峰市林西县对“北方石炭二叠纪关键地质问题专题调查(地质力学所)”预算单列项目进行了野外验收。项目所属的二级项目负责人和来自自然资源部技术指导中心、西安地质调查中心、中国地质大学(北京)和中国地质科学院地质所等单位的专家受邀参加了验收,地质力学所副所长谭永杰、科技处主管人员和项目组及合作单位相关人员等20余人参加了本次活动。

    项目负责人高万里助理研究员详细汇报了2018至2019年野外工作情况、完成的工作量和取得的成果。专家组在系统检查野外记录本、实际材料图、样品测试报告等各类原始资料、成果资料基础上,就地质原始编录、实际材料图、项目成果进展等与项目组进行了讨论,同时抽查了克什克腾旗长胜德村哲思组变形剖面,查看了巴林右旗海苏坝营子大石寨组接触变质特征及林西县三七地林西组变形与变质作用,并提出了相关整改建议。

    通过听取项目汇报、查阅原始地质资料及现场抽查等,专家组认为该项目完成了下达的野外调查任务和工作量,野外调查取得的实际材料内容齐全,质量管理体系运行有效,提交的资料符合中国地质调查局地质调查野外验收要求,专家组同意该预算单列项目通过野外验收,可以开始结题报告的编写工作。

    据悉,“北方石炭二叠纪关键地质问题专题调查(地质力学所)”是中国地质调查局西安地质调查研究中心承担的“北方石炭二叠纪关键地质问题专题调查”二级项目所属预算单列项目,主要任务是研究确定我国北方石炭-二叠纪构造变形期次和特点,为油气资源赋存评价提供基础,项目开始于2018年,原计划2020年结束,因局项目调整,于2019年提前终止,本次是对2018-2019年野外工作的验收,通过验收会,项目转入资料总结和结题报告的编写。

     

     

    关键地质问题室内讨论

     

    赤峰市林西县三七地林西组构造剖面检查

     

     
     
    “北方石炭二叠纪关键地质问题专题调查(地质力学所...

    为全力推进北方石炭-二叠系油气资源的勘探与突破,支撑服务北方新区新层系油气资源调查科技攻坚战,促进实现新区新层系油气的重大突破,2019年7月26-27日,自然资源部中国地质调查局地质力学研究所在内蒙古兴安盟组织召开“北方石炭-二叠系关键地质问题野外现场研讨会”。来自自然资源部中国地质调查局及直属单位天津地质调查中心、沈阳地质调查中心、西安地质调查中心、油气资源调查中心、地质研究所,矿产资源研究所,航空物探遥感中心以及中石油新疆油田分公司、中国石油大学、中国海洋大学,吉林大学,中国地质大学(北京)等单位近50名位专家、学者参加会议。康玉柱院士亲临会议现场指导。

    会议指出,北方新区新层系油气资源调查科技攻关战是局党组制定的重大科技攻关战之一,北方石炭-二叠系是可作为未来油气资源突破的最有潜力的新层系,但是一些关键基础问题尚没有达成统一认识。下一步,一是要从问题出发,找到制约北方石炭-二叠系油气突破的关键问题,重点攻关;二是要有限目标,分阶段开展攻关,目标要集中;三是要分工协作,共同攻关,以科技创新促进问题的解决。地质力学所将与各兄弟单位携手并肩,协同创新,努力促进北方石炭-二叠系关键基础地质问题的解决,实现石炭-二叠系油气勘探的重大突破,助力北方新区新层系油气资源调查科技攻关战,为保障国家能源资源安全贡献智慧和力量。

    室内研讨期间,大家围绕北方石炭-二叠系大地构造背景、沉积盆地性质,后期构造改造和油气资源前景等方面内容,展示了近年来的研究进展和成果,提出了面临的问题和未来相关基础地质问题的研究方向。康玉柱院士作了主题发言,指出石炭-二叠系油气资源前景广阔,未来重点要从致密气的角度开展深入工作。室内报告结束后,地质力学所负责人组织与会的各专家对关键地质问题进行了深入的交流和交换意见,来自科研院所,高校和局属单位的各专家分别进行了主题发言,进一步明确了制约石炭-二叠系油气勘探的关键问题。

    野外考察期间,各位专家对兴-蒙地区未来最有潜力的中二叠统哲斯组和林西组烃源岩及后期构造变形,呼和哈达地区的构造混杂岩进行了现场考察并研讨,一致认为,石炭-二叠系发育巨厚的暗色泥岩,烃源岩基础良好,但是烃源岩热演化程度普遍较高,这一问题与后期构造改造和热活动密切相关,准确区分不同构造变形段的烃源岩发育和热演化程度极为重要。另外,构造混杂带的发育及延伸对理解石炭-二叠系盆地的性质和沉积的大地构造背景都极为关键,指出要加强对古生代地层褶皱变形机制和过程的研究,预测可能的保存区域;在盆地内,应重点对盆地内部重磁电和钻井资料分析基础上,进一步明确不同区段盆地的结构和性质,同时,利用能够识别深部石炭-二叠系褶皱地层震像特征的方法和技术,为下一步油气勘探提供强有力的支撑。

    经过两天的室内研讨和野外现场考察,与会代表一致认为,下一步工作应加强北方石炭-二叠系不同区段大地构造背景,沉积盆地性质和不同区段烃源岩热演化程度差异原因分析,同时加强盆地内部与露头区石炭-二叠系的变形样式耦合性分析,综合重磁电资料和井震资料的分析,进一步优选盆地内部可能的有利区。

     

    北方石炭-二叠系关键地质问题野外现场研讨会召开