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    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...

    近日,自然资源部中国地质调查局召开2025年汛期地质灾害防御包片蹲点驻守工作视频会议,全面部署局年度汛期地质灾害防御支撑工作。在自然资源部的统一领导下,2025年度汛期地质灾害防治支撑工作也于本周正式启动。

    中国地质调查局各有关单位派出专家团队分赴各省,全力以赴做好地质灾害防御包片蹲点驻守技术支撑,并协同各省自然资源主管部门,进一步加强央地协同防灾,指导开展地质灾害风险研判、监测预警和避险防控,保障人民群众生命财产安全。

    以北京市为例,4月16日,由中国地质环境监测院、北京市地质灾害防治研究所等单位组成的专家队伍,前往房山区金鸡台村进行了汛期前的地质灾害勘查。中国地质环境监测院正高级工程师陈红旗告诉记者,常见的地质灾害主要包括崩塌、滑坡和泥石流。崩塌是指陡坡上的岩石或土体在重力作用下突然从高处快速崩落,滚动或者翻滚下来,并堆积在坡脚或沟谷中的现象。滑坡是由于暴雨、地震等自然因素或者开挖山坡坡脚等人为活动影响,山坡上的土体或岩体沿着一定的柔软面或柔软带,整体顺坡而下滑动的现象。泥石流则是由于暴雨、冰雪融水或水塘溃决等丰富水量快速下泻,沿途带走山坡上或沟谷中的松散土石,并向下游快速流动,出沟口后因为地形开阔,动力减弱,泥石便堆积下来,这一流动过程中可携带巨大石块,冲撞力非常大,常常给人类生命财产造成很大危害。

    此次专家勘查的金鸡台村正是一个地质灾害隐患较为发育的地区,区内山体呈北东—南西走向,属燕山区褶皱带,构造断裂发育。北京市地质矿产勘查院地灾防治部主任南赟介绍,金鸡台村全村共有威胁居民点的地质灾害隐患点8处,滑坡、崩塌、地面塌陷和泥石流的情况都有,在汛期极有可能在暴雨的作用下对村民产生威胁。因此,有关部门对这里开展了地灾治理,新建了拦渣坝、挡土墙、排水渠等。

    记者看到,除了上述治理工程,地灾监测部门还在区内布设了雨量计、含水率仪、次声仪、泥水位计和雷视一体泥石流监测仪等设备。这些监测设备的数据可以实时在线传送到监测部门的地质灾害智能监测预警系统,专业技术人员可以第一时间做出研判,通过对致灾体变形动态的监测,可以及时分析其稳定性,研判后立即预警。此外,金鸡台村设有群测群防员,在汛期每天都要对易发生地质灾害的重点位置,如山坡、道路两侧等至少巡查一次。一旦发现危险情况,群测群防员就要迅速上报,政府相关人员根据灾情险情及时启动应急预案,做好险村险户的避险转移,避免或减轻灾害造成的人员和财产损失。

    “北京市地质灾害防治研究所近年来,完成了全市地质灾害隐患点的精细调查,通过汛期三查动态掌握隐患点风险底数,自2013年起通过两期工程建设对重要地质灾害隐患开展专业监测,正在开展监测系统提升工程,提升监测网覆盖范围和系统决策指挥功能,初步建成‘点线面、长短临’的预警模式,并成功应对‘23·7’和2024年多场强降雨过程,围绕突发地质灾害开展了大量的科学研究和科学普及工作,有力支撑了地方地质灾害防范工作。” 南赟介绍。

    对于地灾现场勘查,陈红旗告诉记者:“我们通过对地质现场的实地勘测,对这些地貌、岩性和构造的各种情况进行分析,同时也要结合这里降雨、地表水等自然诱发因素和开挖坡脚等人为诱发因素,以及村民居住情况来进行综合研判,由此,才可以做好对这一地区的地灾隐患的勘查。”

    以上只是各省市积极开展地质灾害防治支撑工作的一个缩影。据了解,2024年,中国地质调查局高效运行汛期常态驻守与机动防御工作机制,统筹协调24家局属单位派出专家,圆满完成春节雨雪冰冻天气、“五一”强降雨等47次敏感时段高风险地区部级地质灾害防御响应行动,有力支撑了云南镇雄“1.22”山体滑坡、广东梅大高速“5.1”塌方等15次重特大灾害事件应急救援任务,地质灾害防御支撑工作取得显著成效。

    中国地质调查局有关负责人表示,将坚持人民至上、生命至上,以科技创新为引领,发挥国家队优势,切实做好地质灾害监测预警网建设与运维,加快研发智能监测预警设备,提升隐患识别、风险评估与监测预警精准度,加强地质灾害成灾规律机理研究,提出防治对策建议,筑牢人民生命财产安全防线。

     北京市地质灾害防治研究所的专家在进行地灾监测设备的检测。北京市地质灾害防治研究所供图
    2025年度汛期地质灾害防治支撑工作启动

    为贯彻落实习近平总书记提出的“一带一路”倡议,深化中缅海洋地学合作交流,推动“海上丝绸之路沿线海洋地质调查与资源潜力评价”项目实施,应缅甸东仰光大学校长觉觉康(Kyaw Kyaw Khaung)教授邀请,10月31日至11月9日,自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局海洋区域地质调查所主要负责人率项目组代表一行7人赴缅甸开展学术交流,在东仰光大学召开“第二届海洋和地球科学领域的实质性科学合作”报告交流会,双方共同签署会议纪要,并赴缅甸西部和中部地区开展了为期一周的野外地质考察。

    交流会上,中缅双方19位代表围绕陆地和海洋地学研究分别作了口头报告,内容涵盖油气资源调查、大地构造、古气候古环境变化、地形地貌成因、岩石学、沉积学等多个领域。根据今年4月广州海洋局与缅甸东仰光大学在广州签署的《海洋地学领域合作意向书》安排,项目组代表李学杰、李顺、周娇分别作了“南海的构造特征及演化”、“海南岛西南近海重力柱状样的孢粉记录及其古环境意义”和“南海海盆盆西峡谷的形态与结构及其形成演化”专题学术报告,双方代表就报告中兴趣点展开深入交流。报告会后,双方代表组成专家讨论小组,就中缅双方在地球科学领域的合作需求、方向和方式以及科学家互访、人才培养、联合海洋地质调查、定期举办学术交流会议等具体事宜展开交流并达成共识,广州海洋局李学杰教授与缅甸东仰光大学觉觉康校长代表双方签署会议纪要,为进一步推动中缅海洋地学合作奠定了基础。

    交流期间,广州海洋局与东仰光大学代表还先后赴缅甸西部和中部地区,开展了弧前盆地、俯冲造山带、中央盆地的沉积地层、构造特征及演化等一系列野外地质考察,行程近千公里。自南向北先后考察了缅甸伊洛瓦底江现代河道沉积、若开邦古亚(Gwa)地区出露的白垩系蛇绿岩、凝灰岩、始新统泥岩、砂岩地层,丹兑(Thandwe)地区出露于海滨的受强烈剪切作用的始新统灰色砂岩、破裂地层及断层、安(Ann)地区灰绿色蛇绿岩、上白垩统凝灰质砂岩、甲烷气泄露形成的泥火山,马圭( Magway)地区上中新统海陆相地层接触关系、中缅马苏地块奥陶系灰岩、泥盆系白云质灰岩等,采集了一系列的地层产状数据和岩石及河流沉积物样品,为后续孟加拉湾海洋沉积物来源分析和若开褶皱带构造演化研究等提供了前提基础。

    来自广州海洋局、同济大学、西安石油大学、中国科学院南海海洋研究所等4家单位的18名中方代表,以及缅甸东仰光大学、仰光大学、大衮大学、缅甸地质学会、缅甸石油地质学会、缅甸石油天然气公司等多家单位的近200名代表参加交流研讨。

     

     

     

     
     
    广州海洋局中缅合作项目在缅开展海洋地学合作交流

    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

    由地调局航空物探遥感中心承担的“三峡库区航空遥感数据获取与影像制作”项目自5月19日开工以来,在最佳水位期攻坚克难,不放过任何一个可飞行天气,累计飞行7个架次,获取有效航空遥感影像2018张,共计数据量1.18 TB,已完成了2017年度飞行工作量的75%。目前,三峡库区万州至奉节段航空遥感数据获取工作初步完成,数据处理和地面控制点测量正紧锣密鼓地进行中。

    “三峡库区航空遥感数据获取与影像制作”2017年度将获取三峡库区万州至巫山段库岸一级斜坡以及重要支流的消落带高精度航空遥感影像4300平方公里,为开展三峡库区万州至巫山段库岸崩塌、滑坡及消落带地形变化等主要地质环境问题的综合调查、查明可能危及航道安全的库岸地质灾害隐患、库区地质灾害早期识别和治理提供航空遥感数据支撑。

    三峡库区万州至巫山段位于大巴山弧形构造、川东褶皱带以及川鄂湘黔隆褶带三大构造体系结合部,长江贯穿东西,主河道长约235公里。地貌呈深谷和中低山相间形态,地形起伏大,坡度陡。库区水位最低为每年6月至9月,满足航空遥感数据获取天气要求的年平均有效天数不足14天。

    项目组利用紧耦合机载POS辅助全数字航空摄影技术,极大地减少了地面控制点测量工作,缩短了作业周期,提高了工作效率。下一步,项目组将在做好安全生产和保密工作的基础上,加强协调,迎难而上,乘胜追击,争取早日完成剩余工作。

    三峡库区万州地区航空遥感影像 

    三峡库区万州地区航空遥感影像

     

    航空遥感数据获取平台

    三峡库区消落带航空遥感数据获取工作取得新进展

     

    1983年9月与老师黄汲清院士(左2)等在日本仙台访问(中)。

    任纪舜:地质学家(1935年2月6日生于陕西华阴)

    1955年毕业于西北大学地质系。1997年当选为中国科学院学部委员(院士)。中国地质科学院地质研究所研究员。

    确认中国东南部为加里东褶皱带,发现滇西为印支褶皱带、南海原为前寒武纪地块;在中国大地构造图上率先详细标绘了中国境内的板块缝合带,从全球动力学观点发展了多旋回构造理论;揭示了中国东部地壳——上地幔的立交桥式结构及其动力学背景;指出东亚显生宙构造演化主要体现为冈瓦纳大陆裂解,亚洲大陆增生,古亚洲、特提斯和滨太平洋三大构造域的形成。代表作有《中国大地构造及其演化》、《中国东部及邻区大陆岩石圈的构造演化与成矿》、《15000000中国及邻区大地构造图》和《从全球看中国大地构造》。获国家自然科学一等奖等。

    附件《院士传记》之任纪舜

     

    任纪舜

     

    论坛现场

     

    南方页岩油气地质调查进展

    复杂地质构造区油气实现重大突破;大宗矿产资源获接续性成果;石墨、锂等新能源矿产基地格局渐显。在2016年中国国际矿业大会的中国地质调查新进展专题论坛上,我们看到了一个生机勃勃、红红火火的中国地质调查形象。

    近年来,中国地质调查局以保障国家能源资源安全,服务生态文明建设为目标,秉持需求导向、问题导向、目标导向,在夯实基础的同时,通过科技创新引领促进找矿突破,在油气等能源以及重要成矿区带、战略新兴矿产调查上取得了一系列重要进展和突破。

    油气地质调查:圆梦、筑梦

    贵州遵义“安页1井”获超10万方/日高产稳产工业气流,有望形成新的工业气田;“突参1井”侏罗系压裂获轻质原油,开辟了大兴安岭及辽西近20万平方千米的勘探新阵地;首次确认银额盆地为大型石炭纪-二叠纪含油气盆地;“柯坪1井”塔里木盆地柯坪断隆勘探空白区首获油气显示……

    近年来,全国油气地质调查捷报频传。这与中国地质调查局高度重视能源地质调查工作密不可分。

    细心的人或许已经注意到,从2015年起,中国地质调查局把战略性能源矿产地质调查放在更加突出的位置。目前,能源地质调查投入在地质调查总投入中的占比不断提高,其中陆域油气地质调查投入更是由2006年的346万元增加到2015年的16亿元。而这正是中国地质调查局为响应建设现代能源体系的国家战略要求,更加有力支撑服务国家能源安全保障和油气勘查开发体制改革,对地质调查工作所做的重大调整和部署。

    在此基础上,中国地质调查局立足基础性、公益性、战略性油气地质调查工作定位,面向新区、新层系、新类型、新认识,瞄准勘查程度低、油公司投入低的矿权空白区块及复杂构造区开展工作。重点加强南方页岩气调查、北方古生界调查和松辽外围油气调查,支撑新疆油气改革,积极探索羌塘盆地,建设了一批油气勘查示范基地。截至目前,共有24口井取得了重要的新突破和新发现。

    重点针对我国南方海相地层开展页岩气基础地质调查。2014年以来,中国地质调查局累计投入经费近8亿元,共在四川盆地及周缘、武陵山褶皱带、滇黔桂地区、中扬子地区和下扬子地区等部署钻井50口(参数井10口,调查井40口),二维地震1613千米,页岩气基础地质填图1902平方千米。12口井获得油气页岩气重大突破或发现。圈定了黔北正安-酉阳、陕南镇巴-川北南江等10个油气页岩气远景区,拓展勘查新区6万平方千米;优选了建始、五峰、巫山等14个页岩气有利勘查区块。初步形成了四川盆地及周缘志留系页岩气、湘鄂西地区震旦系和寒武系页岩气、下扬子地区二叠系页岩油气及川南-黔西二叠系“三气”的勘查新格局,贵州正安、湖北宜昌、湖北巴东等3个勘查示范基地初具雏形。其中,长江经济带上游地区获油气重大突破和发现:贵州遵义安页1井获超10万方/日高产稳产工业气流,有望形成新的工业气田,预测该井控制范围内天然气资源量达千亿立方米,将推动该区域26个油气区块的勘探开发;四川达州华地1井钻获页岩气流,实现了川东高陡构造带新区、新领域页岩气调查重大发现,证实了复杂构造条件下仍具有页岩气资源潜力,开拓了川东高陡构造带近10000平方千米页岩气勘探新区。长江经济带中游地区获页岩油气调查重大发现:湖北宜昌宜地2井钻获70米优质页岩,揭示了中扬子地区寒武系具备常规、非常规油气共存的格局,为中扬子复杂构造区天然气勘探提供了新的思路,带动了整个鄂西地区油气勘探;湖北宜昌鄂宜页1井钻获寒武系水井沱组高含气页岩气层,实现从高点找油向斜坡找油的转变,指明中扬子地区页岩气勘探方向,有望改变湖北省能源结构;湖北宜昌鄂阳页1井在牛蹄塘组钻获页岩气流,实现重大发现。长江经济带下游安徽宁国、宣城等地区获页岩油气重要发现:宣城港地1井发现二叠系海陆过渡相页岩气,可为安徽皖江地区页岩油气勘探提供有力支撑。

    积极开展北方新区新层系油气地质调查,助力老能源基地复兴。首次确认了银额盆地为大型石炭纪-二叠纪含油气盆地,创新提出古生界油气成藏新认识——明确银额盆地为典型的叠合盆地,上古生界广泛发育浅海陆棚相泥页岩为良好的烃源岩,油气资源前景广阔;在银额盆地圈定6个勘查区块提供国土资源部竞争性出让,引领油公司在2个中标区块钻获古生界工业油气流,实现了银额盆地新区、新层系油气勘探具有战略意义的重大突破松辽盆地外围油气调查新发现5个隐伏盆地,其中突泉盆地侏罗系首获轻质原油,开辟了大兴安岭及辽西近20万平方千米火山岩覆盖区侏罗系油气勘探新区,为松辽盆地接替资源勘查指明了方向。

    新疆地区及青藏高原地区油气地质调查更新西部地区资源潜力。支撑新疆油气勘查开采改革试点工作取得成效,开展油气基础地质调查18万平方千米,圈定勘查区块15个,为国土资源部提供并成功出让4个勘查区块。柯坪1井塔里木盆地柯坪断隆勘探空白区首获油气显示,扩大了塔里木盆地油气勘探范围;准噶尔盆地博格达山前带博参1井钻探发现23米油层,开辟了博格达山前带找油新领域,扩大有利勘探面积2万平方千米。羌塘盆地油气基础地质调查实现新拓展,首次在高寒冻土区采用宽频人工震源地震采集新方法,识别出半岛湖、托纳木两个大于100平方千米的大型圈闭构造;提出羌塘盆地是一个具有稳定基底的残留盆地、油气成藏条件有利的新认识,为下一步油气勘探提供理论基础。

    下一步,中国地质调查局将一鼓作气,全面打赢南方页岩气和北方石炭-二叠系油气调查两个重大战役,力争在南方复杂构造区、北方松辽盆地及外围、银额盆地、新疆地区、青藏高原等取得新突破。

    重要矿产调查:固本、培新

    近年来,中国地质调查局围绕天山-北山、西南三江、大兴安岭等26个重点成矿区带,开展1∶5万矿产地质调查,圈定找矿靶区,引导和拉动商业性矿产勘查。同时,针对石墨、锂等战略新兴矿产开展攻关示范,发现新的矿产地。

    2015年,中国地质调查局对重点成矿区带矿产地质调查投入资金13亿元,完成1∶5万矿产地质调查9.7万平方千米,圈定综合异常3300余处、新发现矿(化)点1250处,圈定找矿靶区500余处。引领和拉动商业地质勘查,金、锰、铜、钨等取得一批新进展。其中,新疆西昆仑新发现玛尔坎苏锰矿带,目前在奥尔托喀纳什锰矿探获锰矿石资源量2000多万吨,全区远景资源量1亿吨以上;西藏班公湖-怒江探明千万吨级铜矿,载至2015年底累计探获铜1900余万吨,其中铁格隆南为近年新突破的千万吨级铜(金)矿床;西南三江成矿带云南北衙金矿2013~2015年新增金资源量127吨,铜资源量41万吨,铅锌116万吨;上扬子东缘黔东实现锰矿重大突破,至2015年新增锰矿石资源量超过6亿吨,且具有进一步找矿潜力,其中西溪堡锰矿提交锰矿石资源量1.93亿吨,为亚洲最大锰矿;江南陆块南缘江西朱溪钨矿取得新进展,新发现横路里、红梅岭、四村等6处矿(化)点,圈定朱溪外围、东岗、牛角岭等找矿靶区10处,预测资源量140万吨,后续勘查共探获钨(WO3)资源量286万吨,其中富矿333类资源量84万吨,平均品位1.757%;胶东成矿带金矿资源规模进一步扩大,新发现一条规模较大的重力梯度带,有望成为继焦家、招平、三山岛之后的第四条金矿带,矿集区累计查明金资源量突破4000吨,成为世界第三大金矿集区;山东齐河-禹城地区新发现富铁矿,磁性铁品位51.70%,初步估算资源量2500万吨以上。

    战略新兴矿产调查中,四川甲基卡锂辉石找矿取得重大突破,新增锂矿资源量88.55万吨(以Li2O计),全区总资源量超过200万吨,奠定了1处世界级资源基地,为打造川西新能源产业基地奠定了资源基础;新疆大红柳滩锂辉石矿调查,预测资源量(Li2O)2.5万吨,其中查明资源量为7300余吨,显示具有中型以上远景规模;青海柴达木盆地盐湖锂调查中,西台吉乃尔盐湖卤水锂矿预测LiCl资源量达600万吨;在新疆奇台县新发现国内首个超大型岩浆热液型晶质石墨矿——黄羊山石墨矿,晶质石墨固定碳含量7.01%,+100目30%~35%,估算资源量超过2000万吨;河北张家口新发现义哈德石墨矿,预测资源量343万吨;河南西峡-桐柏地区新发现晶质石墨矿;新疆富蕴县沙依肯布拉克地区铍矿,目前圈出了60条铍矿体,其中工业铍矿体27条,新增BeO资源量2100吨,具有中型铍矿床规模;福建新发现永定大坪大型矿床规模钽铌矿,Ta2O51.38万吨,达超大型规模。

    整装勘查区实现找矿突破。2011~2015年,全国107片整装勘查区总投入315.40亿元。其中:中央财政53.75亿元,地方财政41.48亿元,社会资金220.16亿元,社会资金占总投入的69.8%。完成钻探1675.38万米,坑探86.45万米。新发现大中型矿产地317处,其中大型139处,中型178处。主要矿种新增一大批资源储量。至目前,全国新增备案资源储量中,67%的铜矿、52%的锰矿、53%的铝土矿、47%的金矿、41%的镍矿、84%的钾盐以及43%的新发现大中型矿产地均来自整装勘查区。

    下一步,中国地质调查局将围绕重点成矿区带重要找矿远景区开展1∶5万矿产地质调查,2016~2020年,每年将完成约15万平方千米、圈定找矿靶区300处;实现锂、“三稀”、晶质石墨等战略新兴矿产调查重大突破;在成矿理论、找矿技术方法和资源利用技术方面有新突破。初步形成西南三江、青藏高原、南疆五地州亿吨级铜矿资源远景区带;初步形成青藏高原、环扬子亿吨级铅锌远景区带;新增胶东、青海“金腰带”、甘青川等3个千吨级金矿基地。

    同时,将开展《找矿突破战略行动总体方案》修编,优化矿产勘查开发格局,调整全国重点成矿区带和整装勘查区,与自然保护区重叠的全面退出自然保护区,根据国家产业发展规划,对新能源、新材料等战略新兴产业相关的矿种加大勘查;助力脱贫攻坚:优先考虑革命老区、民族地区、边疆地区、集中连片特困地区;确定战略新兴产业相关矿种的目标任务。

    未来发展方向:生态、现代

    “十二五”以来,建设生态中国和现代能源体系,缩小东西部地区差距,对新时期地质调查工作提出了新的更高的要求。近年来,中国地质调查局在提供找矿支撑、服务重大战略中扮演着重要的基础支撑角色。

    “油气资源勘查开发格局的形成,将带动乌蒙山、武陵山、赣南等长江经济带约6万平方千米国家连片特困地区的油气勘查开发,形成新的经济增长点,为脱贫攻坚奠定扎实基础,并满足当地居民生活和工农业发展的用气需求。同时有力支撑长江经济带绿色能源建设,对改善我国能源结构、保护生态环境、解决污染、雾霾等问题具有重要意义。”在2016年中国国际矿业大会相关论坛上中国地质调查局相关负责人表示,南方页岩气地质调查工作,在颠覆了传统对盆地外难以形成油气藏、古生界地层难以突破等一系列成藏理论认识,开拓了油气页岩气勘查新区、新层系及新类型的同时,更有力地支撑了我国长江经济带建设重大战略。

    随着找矿难度不断加大,地质调查如何提供有效的支撑服务?“十二五”期间,我国成矿带基础地质工作程度空前提高,78片整装勘查区基本实现全覆盖,213片找矿远景区可测区基本全覆盖,26个成矿带覆盖程度达到54%,完成约2000幅1∶5万地质图,提出一批找矿新区和新方向,为找矿突破战略提供了重要的基础支撑。系统完成20个重要成矿带成矿地质背景研究;首次完成全国重要矿产成矿地质背景研究,构建了中国侵入岩大地构造研究理论方法和中国大地构造相研究理论方法等一套成矿地质背景研究工作思路和理论方法体系,解决了基础地质要素研究和预测信息提取脱节的问题,推动了矿产预测理论的发展。在基础地质认识创新基础上,提出一批找矿新区新方向,初步厘定出141个侵入岩弧,表明我国具有很大的Cu、Mo、Au、Fe、Ag、Pb、Zn矿资源潜力。上述工作全面查明了区域地质特征和成矿地质背景,指明了找矿方向,在夯实好基础的同时,全面支撑找矿突破战略行动。

    未来,中国地质调查局将继续加强成矿带区调,查明成矿地质背景,解决制约成矿重大基础地质问题;加强含油气盆地区调,建立地层序列和盆地结构,解决制约油气勘查的重大基础地质问题;加强重要经济区与城市群区调,以支撑服务“四大板块” 、“三大支撑带”战略为重点,查明区域地质背景、解决与地下空间资源利用、环境和减灾防灾相关的重大基础地质问题。

    创新引领:重要矿产地质调查捷报频传
      8月9-10日,祁漫塔格金属矿集区资源可利用性调查与评价项目组对它温查汗西铁多金属矿矿区进行了现场实地调研,并对2017年连续选矿试验样品进行了采集。
      它温查汗西铁多金属矿探矿权属于西宁特殊钢股份有限公司,勘探工作由青海省第四地质矿产勘查院负责。矿区位于柴达木盆地南缘著名的成矿带—祁漫塔格褶皱带,工区位于青海省格尔木市,行政区划属格尔木市乌图美仁乡管辖,区内平均海拔3000米,矿区地貌为沙漠地貌,常年少雨干旱、多风沙。沙层平均深度120m,沙层下可见地下水,可为该矿的开发利用提供水源。 
      通过现场调研,项目组得到数据如下:它温查汗西铁多金属矿于2008年通过磁法踏勘发现,勘探工作于2013年结束,共投资3亿多元。勘探结果表明,矿区磁铁矿矿石储量4560万吨(其中332为2800万吨;333为1735万吨,333级低品位磁铁矿矿石量为25万吨),平均品位34.38%;铜16000吨(品位0.68%),伴生铜600吨(伴生品位0.37%);钼1200吨(品位0.07%),伴生钼5吨(伴生品位0.029%);金0.3吨(品位2.82g/t),伴生金6.1吨(伴生品位0.17g/t);锌6050吨(品位3.44%),伴生锌410吨(伴生品位0.79%);铅1400吨(品位4.12%)。
      项目组历时半月,按照工作计划顺利完成拉陵高里河下游铁铜矿、那陵郭勒西铁多金属矿、迎庆沟铜铅锌多金属矿、金涌矿业虎头崖铅锌矿和它温查汉西铁多金属矿等矿区的调研及试验样品的采集,这为下一步工作的顺利进行奠定了良好基础。

    祁漫塔格金属矿集区资源可利用性调查与评价项目完成...

    华南大陆东西受夹持于太平洋-菲律宾板块与羌塘-印支地块之间,南北方向受华北地块与印支地块汇聚作用的影响。前人对华南大陆中生代构造变形存在完全迥异的认识,主要两种观点,即扬子地块与华夏地块中生代发生陆陆碰撞造山和单向穿时陆内递进变形。

    近日,地科院力学所施炜副研究员等在《Tectonophysics》上发表了题为“The typical large-scale superposed folds in the central South China: Implications for Mesozoic intracontinental deformation of the South China Block”论文,研究提出了华南大陆实际上经历了中生代两期不同方向的陆内构造缩短变形过程的新认识。

    施炜副研究员和他的合作者选取华南大陆中部大规模的典型叠加褶皱(祁阳叠加褶皱),通过与褶皱缩短相关的断层运动学分析,确立了叠加褶皱的构造样式与叠加次序,并结合构造年代学,提出华南大陆中生代经历两期不同方向的陆内构造缩短变形过程。这一认识为研究华南大陆中生代构造过程提供了可靠依据。主要认识如下:

    1.祁阳叠加褶皱为中-晚侏罗世北东向褶皱叠加改造印支晚期北西西向褶皱之上而形成的北西向凸出的陆内弧形构造带。

    2.华南大陆中生代主要经历两期陆内缩短变形:印支晚期(中-晚三叠世),华南大陆南北分别受印支地块和华北地块汇聚碰撞的影响,华南大陆内部受NNE–SSW向构造挤压作用影响,发育一系列WNW向褶皱构造;燕山早中期(中-晚侏罗世),由于太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用,强烈的NW–SE向构造挤压,导致华南大陆内部形成向北西显著突出的弧形褶皱带。

    文章链接:Shi Superposed folds Tectonophysics 2015-施炜文章.pdf

    华南大陆中生代陆内变形研究取得新认识

     

    1983年9月与老师黄汲清院士(左2)等在日本仙台访问(中)。

    任纪舜:地质学家(1935年2月6日生于陕西华阴)

    1955年毕业于西北大学地质系。1997年当选为中国科学院学部委员(院士)。中国地质科学院地质研究所研究员。

    确认中国东南部为加里东褶皱带,发现滇西为印支褶皱带、南海原为前寒武纪地块;在中国大地构造图上率先详细标绘了中国境内的板块缝合带,从全球动力学观点发展了多旋回构造理论;揭示了中国东部地壳——上地幔的立交桥式结构及其动力学背景;指出东亚显生宙构造演化主要体现为冈瓦纳大陆裂解,亚洲大陆增生,古亚洲、特提斯和滨太平洋三大构造域的形成。代表作有《中国大地构造及其演化》、《中国东部及邻区大陆岩石圈的构造演化与成矿》、《15000000中国及邻区大地构造图》和《从全球看中国大地构造》。获国家自然科学一等奖等。

    附件《院士传记》之任纪舜

     

    任纪舜
      中国地调局地科院地质所同位素热年代学实验室喻顺、陈文等人应用磷灰石(U-Th)/He技术,在库车盆地新生代构造热演化研究中取得了一系列重要进展。研究结果表明,(U-Th)/He低温热年代学技术在油气勘探中具有可观的应用潜力。

      (U-Th)/He测年法是低温热年代学研究的支柱技术,广泛应用于矿产资源勘查、盆地构造热演化史研究、山脉隆升剥蚀史研究、古地理古地形研究等。库车前陆盆地蕴藏着丰富的油气资源,而盆地在新生代期间的构造热演化是控制油气藏形成和分布的关键因素之一。研究人员在库车盆地北缘中新生代露头地层连续取样,进行了磷灰石(U-Th)/He年龄测试,同时结合该地区裂变径迹数据及镜质体反射率数据综合解释和热史模拟,结果表明:新生代库车盆地北缘起始隆升剥蚀时间为46~42Ma(地质年代单位,百万年),中新生代沉积地层遭受剥蚀厚度达3000~4500米;磷灰石(U-Th)/He年龄由北向南逐渐变年轻,反映了新生代南天山向库车盆地逆冲在库车盆地形成的逆冲褶皱带空间上和时间上存在差异隆升剥蚀现象,即盆地边缘(盆山交界处)、北部单斜带、克依构造带及坎亚肯背斜隆升剥蚀起始时间分别为42Ma、36Ma、10Ma、6Ma,总体上表现为北部隆升剥蚀时间早于南部,揭示了库车盆地北缘逆冲褶皱带形成或变形时间具有北早南晚晚特征(图1)。根据褶皱带形成演化可限制该地区构造圈闭形成的时间和逆冲断层活动时间等,这对认识库车盆地北缘各构造单元油气聚集成藏差异性及优选勘探目标具有重要的意义。

      此外,研究人员对库车盆地克拉苏-依奇克里克构造带东部吐孜洛克油气田吐孜2井进行不同深度段的连续取样,测试了磷灰石(U-Th)/He年龄,建立了He年龄随现今温度/深度变化的关系,确定该区磷灰石(U-Th)/He体系封闭温度为89℃;(U-Th)/He数据解释和热史模拟表明吐孜洛克背斜形成起始时间(即圈闭形成时间)约为5 Ma,结合前人研究该区烃源岩排气高峰期为5~2Ma的成果,认为该构造圈闭形成时间与烃源岩排气高峰期、断裂活动时期相匹配,吐孜洛克背斜天然气成藏时间为5 Ma以后,在此基础上反演了吐孜洛克气田成藏过程,这为克拉苏-依奇克里克构造带油气勘探提供了重要信息。

      上述研究成果已经于2014年在国际地学期刊《Tectonophysics》等刊物上公开发表。


    图1 库车盆地北缘新生代构造演化模式图
    (U-Th)/He低温热年代学技术在含油气盆地应用研究中取...