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    近日,中国地质科学院地质研究所李广旭博士后及其合作导师曾令森研究员等,对西藏南部冈底斯岩基东段朗县杂岩内出露的钠质煌斑岩开展了年代学、岩石学、全岩地球化学和同位素组成的系统分析和研究,揭示了钠质煌斑岩的成因及其动力学过程,取得重要成果。

    大陆岩石圈的持续俯冲也会导致俯冲板片的脱水和熔融。俯冲的碳酸盐物质熔融可以释放碳酸盐熔体,引发上覆岩石圈地幔的部分熔融,形成不同类型的碱性和钙碱性岩浆岩。煌斑岩是特殊的幔源岩浆岩,其成因往往与交代富集的岩石圈地幔有关,成为示踪深部物质组成和深部动力学过程的重要载体。钠质煌斑岩出露较少,研究程度低,导致其钠质属性的成因机制尚不清楚。由于不同性质和不同来源的交代介质会造成岩石圈地幔的富集特征和矿物组成的差异,需要进一步验证钠质煌斑岩的钠质属性或成因机制是否与交代介质的不同有关。

    研究取得了以下主要认识:一是朗县地区出露一套近南北向展布的基性岩脉,其矿物组成和地球化学特征表明该基性岩脉为钠质煌斑岩。该钠质煌斑岩主要由角闪石斑晶和斜长石(钠长石)基质组成(图1),具有较高的CaO和Na2O含量,但K2O含量低,因此Na2O/K2O比值异常高(>2.3,最高为68.1);具有明显的Nb–Ta–Zr–Hf–Ti负异常;强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素。

    二是朗县钠质煌斑岩侵位于始新世晚期(36.9 ± 0.3 Ma),是碳酸盐熔体交代作用形成的交代富集地幔部分熔融的结果。朗县煌斑岩的同位素组成(全岩Sr-Nd-Pb和锆石Hf同位素)明显不同于冈底斯岩基中-新生代的岩浆岩,尤其是更年轻(< 30 Ma)的钾质-超钾质岩石(图2),这意味朗县煌斑岩具有不同的岩浆源区。进一步的研究表明来源于交代富集的岩石圈地幔,其富集特征是由俯冲的印度大陆地壳来源的碳酸盐熔体交代作用造成的。

    三是朗县钠质煌斑岩的钠质属性与碳酸盐熔体的交代作用和源区矿物组成有关。朗县煌斑岩中大量的碳酸盐矿物(方解石)是原生的(图1)。异常低的Rb/Sr和Dy/Yb比值,同时具有较高的Ba/Rb比值,表明朗县煌斑岩是在石榴子石相二辉橄榄岩稳定域内由含角闪石的橄榄岩低程度部分熔融形成的。

    四是煌斑岩的侵位可能与印度-亚洲大陆后碰撞背景下增厚下地壳(约75 km)的局部拆沉引起的东西向伸展作用有关。

    图1朗县钠质煌斑岩的野外照片(a-c)、显微照片(d-f)和背散射照片(g-l)

    图2朗县煌斑岩的锆石Hf和全岩Sr-Nd-Pb同位素特征

    该研究在岩相学基础上,通过与钾质煌斑岩全岩元素和同位素组成的系统对比,揭示了钠质煌斑岩的钠质属性与碳酸盐熔体的交代作用有关,为理解后碰撞深部动力学过程和解译冈底斯岩基的岩石圈地幔的演化历史提供了新的启示。

    该研究得到国家自然科学基金(92055202)、第二次青藏高原科学考察与研究计划项目(2019QZKK0702)和中国地质调查项目(DD20221630和DD20221817)的联合资助。相关成果发表在国际著名地学期刊《Geological Society of America Bulletin》上。

     
    地质所李广旭、曾令森等研究员对钠质煌斑岩与碳酸盐...

    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

    锂、铍等资源是新兴产业发展的战略性关键金属资源。我国东部的幕阜山地区位于湘鄂赣交界处,处于武汉-长沙-南昌城市圈交汇处和高新产业密集区。自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所李建康研究员团队,依托科技部“深地资源勘查开采”专项“锂、铍等战略性金属矿产资源成矿规律与预测评价”项目,在幕阜山地区取得了较显著的找矿进展。

    一、工作进展

    项目团队基于成矿理论研究,提出了在幕阜山等大岩基地区的“体中体”式成矿模型和“稀有金属矿化分带”的找矿模型,确定幕阜山岩体西南缘以寻找锂资源为重点,西北缘以铌钽资源为探测重点,并经初步工程控制取得以下主要找矿成果:

    1. 在幕阜山西南缘,新发现黄柏山锂铍铌钽伟晶岩密集区

    在幕阜山西南缘新发现黄柏山稀有金属伟晶岩密集区1处,初步地表工作圈定了11条花岗伟晶岩脉(601―611号脉)。其中,603号脉为锂辉石钠长石伟晶岩,地表出露长度约500m,矿脉厚度大于10m,具全脉矿化,钠长石锂辉石带占该脉体积的80%以上。经刻槽取样,603号脉Li2O品位为0.8~1.7 wt%(平均值1.4 wt%),BeO品位为0.02%~0.5 wt%(平均值0.13wt%)。根据岩脉地表出露规模,初步估算该伟晶岩脉的Li2O预测资源量超过3万吨,该区域有望发现1处资源远景达大型-特大型规模的锂铍铌钽矿床。

    2. 幕阜山北缘发现新型锑-锂共生资源

    在幕阜山北缘地表延伸约3.6km的断裂破碎带中,项目团队新发现锑-锂共生型资源。锂主要以锂绿泥石的形式充填在断层破碎带的黏土中,属于低温热液充填成因。全岩分析表明,破碎带Li2O含量约为0.40%,断层间的泥质岩中Li2O含量约为0.70%,均达花岗伟晶岩类与气成热液矿床中伴生锂综合回收工业指标。该断裂带长度约3.6km,厚度1.2m,Li2O品位平均0.6%,据此估算锂矿石资源量为200万吨,Li2O预测资源量1.2万吨,有望达到中型锂资源规模。

    湖北柘坪绿泥石型锂资源的成矿物质可能均来自于其南侧的幕阜山大岩基,不排除深部存在隐伏花岗伟晶岩型锂矿的可能性,也不排除柘坪锑锂矿与断峰山的伟晶岩型锂矿属于同一成矿系列。总之,柘坪黏土型锂资源的发现,不但丰富了我国锂矿的类型,而且开拓了找矿思路,为我国新类型锂矿的勘查提供了新的切入点。

    3. 下一步工作计划

    目前,项目团队正在对黄柏山伟晶岩密集区布置物探和化探工作,重点以电法剖面为基础,实施200-500米钻探,探测黄柏山地区锂铍资源深部找矿前景。在幕阜山西北缘,项目团队将在充分利用柘坪锑矿已有钻探资料,进一步研究柘坪地区锂资源的规模、品位和开发利用前景。

    最终,项目团队实现项目预期目标:在幕阜山地区提交1-2处锂铍铌钽资源找矿远景区和靶区。

    黄柏山603号脉中的锂辉石

    柘坪富锂断层破碎带

    我国东部幕阜山地区取得稀有金属找矿进展

    幕阜山是我国重要的稀有金属花岗伟晶岩矿集区,湘东北仁里矿床是2017年新发现的特大型高品位铌钽矿床,是幕阜山地区的最具代表性的稀有金属伟晶岩矿床,但该矿床的稀有金属矿物学研究薄弱,成矿熔体-流体演化分异机制不明。为此,自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所仁里研究团队(李建康和陈振宇等)对该矿床开展了较为系统的矿物学研究,取得了以下新进展:

    一是对仁里矿床5号伟晶岩脉7号勘探线的ZK708钻孔开展了系统的岩心编录,结合地表露头的观测,划分出五个岩性结构分带:文象结构带、微斜长石-钠长石带、白云母钠长石带、石榴子石钠长石带等。

    二是对不同结构带的造岩矿物云母、长石进行了系统的分析测试,建立了5号伟晶岩脉分异演化的矿物学标志。发现随伟晶岩演化程度增强,白云母中Li、Cs、Ta、Sn、Nb含量呈逐渐上升趋势,Sr、Ba呈下降趋势;钾长石的中Li、Rb、Cs呈现与白云母相似的上升趋势。

    三是对矿石矿物铌钽铁矿族矿物和细晶石进行了重点研究,揭示出从外带到内带铌铁矿Mn/(Fe+Mn)、Ta/(Nb+Ta)比值逐渐升高的规律;指示Ⅰ—Ⅲ带为岩浆阶段,Ⅳ带很可能为岩浆-热液过渡阶段,Ⅴ带为热液阶段。

    四是对副矿物石榴石和磷灰石进行了研究,发现从外带到内带,石榴子石中的Mn含量、磷灰石的F含量逐渐升高,指示从外带到内带分异演化程度逐渐增高的趋势,也说明5号脉具有富挥发分、分异程度高的特征。

    通过对伟晶岩中特征矿物的显微结构和元素成分的详细分析,提出仁里矿床经历了较完整的岩浆-热液演化过程,在成矿晚期形成了富含F、P等组分的热液流体,该热液阶段是铌钽矿化的重要阶段。


    矿中的韵律环带

    湘东北仁里铌钽矿矿物学研究取得新进展

    记者日前从自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心了解到,该中心曲凯研究团队发现的自然界新矿物——氟栾锂云母获得国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会正式批准。

    新矿物“氟栾锂云母”,发现于河南省卢氏南阳山稀有金属矿床,产自LCT(锂铯钽)型花岗伟晶岩,在手标本上呈现银白色,单偏光下呈灰白色至无色,与多锂云母、栾锂云母、锂绿泥石、锂辉石、锂电气石、铯榴石、钽锰矿、石英和钠长石等矿物共生。氟栾锂云母全型标本现已存放于中国地质博物馆。

    该矿物是项目组2018年在北秦岭开展关键矿产典型矿床研究时发现的,由于其不同于常见锂云母的特征,引起了研究团队的注意。经过物理性质鉴定、化学成分成分测定、晶体结构精修与谱学特征分析等系统矿物学研究后,确认其应为一种自然界尚未被发现的云母族新矿物,并于2019年6月正式向国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会提交新矿物申请。2019年国庆期间传来好消息:新矿物“氟栾锂云母”获得批准,矿物编号为IMA2019-053。

    氟栾锂云母晶体结构模型图

    据了解,截至2019年10月,在我国发现的135种新矿物仅占世界矿物总数5467种的2.5%,远落后于俄罗斯、美国、德国、加拿大、澳大利亚等国家,与我国资源大国的地位极不相称。新矿物的发现属于矿物学领域重要的基础性研究工作,是一个国家矿物学研究水平的重要标志之一,可为人们认知与利用自然界中新物质提供科学依据。氟栾锂云母的发现,是该研究团队继今年发现新矿物“太平石”后又一重要原创性研究成果。罕见“三稀”矿物的发现,不仅增加了自然界的矿物种类,同时也对深入研究关键矿产成因具有重要意义。

    据曲凯介绍,该研究得到了国家自然科学基金项目和中国地质调查局能源矿产调查项目的联合资助, 中国地质大学(北京)李国武与核工业北京地质研究院范光研究团队共同参与了新矿物的发现与研究工作。

     

    中国地调局再发现自然界新矿物

    十大地质科技进展

    松辽盆地大陆深部科学钻探工程(松科二井)完井与重大地质科技创新 

    由自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所王稳石为负责人钻探完成的松科二井,深7018米,是亚洲国家最深的大陆科学钻井和国际大陆科学钻探计划(ICDP)成立22年来实施的最深钻井工程。项目研发的超深井大口径取心技术体系,攻克了超高温钻井技术等地球深部探测重大技术难题,创造了四项世界纪录,发现了松辽盆地深部页岩气和盆地型干热岩等两种具有良好勘探开发前景的清洁能源;在全球首次实现了对白垩纪最完整最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画,重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史,发现了白垩纪气候波动重大事件;建立了地层对比的“金柱子”和松辽盆地演化新模式,丰富了白垩纪陆相生油理论,取得了基础地质研究的重大进展。

    陕西蓝田黄土-古土壤序列与210万年前古人类活动历史新纪录 

    由中国科学院广州地球化学研究所朱照宇及古脊椎动物与古人类研究所黄慰文联合国内外科研人员组成的团队在陕西蓝田地区历经了17年综合地质研究,发现了秦岭山前黄土侵蚀面,将公王岭直立人头盖骨年代从距今115万年推前到距今163万年;在上陈一带发现了新的连续黄土-古土壤序列剖面,并在早更新世层段发现了17层旧石器埋藏文化层,年代为距今126万~212万年,使蓝田地区成为世界上非洲以外最早的古人类活动遗迹地点之一,该成果发表在《Nature》和《Journal of Human Evolution》上。在蓝田连续黄土-古土壤序列中发现世界罕见的含多层旧石器文化层,拓展了已处于世界领先地位的中国黄土研究的新方向。

    我国首套《中国自然资源图系》编制完成 

    由自然资源部中国地质调查局水环部郝爱兵为首席专家牵头组织编制的首套中国自然资源图系,是党的十九大提出“设立国有自然资源资产管理和自然生态监管机构”后提交的第一份自然资源系列成果。图系分全国卷、省区市卷和专题卷3个系列,涵盖水、土、矿、林、草、湿地、海洋等8个类别,2316张图件。图系凸显三大创新:一是系统梳理了全国自然资源数量、质量、开发利用现状、潜力等内容,着重体现山水林田湖草是生命共同体和绿色发展理念,形成类型齐全、数据详实的首套中国自然资源图系;二是构建了全国和分省自然资源空间数据库和信息平台,完成了各类自然资源数据标准化、矢量化和空间化,有力促进了信息化技术水平提高;三是突出成果的应用服务导向,创新了图件表达形式,全面提升了地质科技成果的显示度和社会服务能力。相关成果得到国家和相关部门的高度重视。

    胶东金矿深部探测取得重大突破 

     

    山东省地质科学研究院于学峰科研团队长期致力于胶东地区金矿勘查研究和深部探测,首次在胶西北金矿集区开展以深反射地震为主的深部探测应用研究,通过多参数方法试验,验证了反射地震测量在花岗岩分布区固体矿产勘查中对深部地质体探测的有效性。结合深钻验证,查清了三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂带等重要构造的深部特征,揭示了胶西北矿集区深部地质结构及其控矿因素;成功实施了3266米金矿勘查科学钻探,在焦家金矿带斜深7000米、垂深3000米处发现25米厚的金矿体,最高品位达13.65g/t,为“中国岩金第一见矿深钻”。该成果为实现胶东地区35千米以浅地球物理控制、3000米尺度钻探控制的地质体结构“透明化”奠定了基础,实现了我国金矿深部找矿的重大突破。

    新一轮省级区域地质志编撰完成 

     

    由自然资源部中国地质调查局地质研究所李廷栋院士和丁孝忠研究员组织实施的新一轮《中国区域地质志》编制工作,全面、系统总结了我国近30多年来海量区域地质、地球物理、地球化学、遥感地质等调查新成果和新资料。该书有三大亮点:一是全面梳理了我国地层-岩石-构造格架,建立了中国岩石圈构造单元分区及中国东部岩石圈三维结构模型,使各地区的地质成果协调一致;二是首次突出了城市地质成果,确立了京津冀地区全新世海陆演化和雄安地区全新世环境演变进程,服务雄安新区建设;三是突出了海洋地质研究成果,从海洋板块构造出发,梳理编制了海域地质成果,为我国开展海港建设、海底工程和海底资源开发提供了基础资料和图件。该书共32部、图件200余幅、数据库32个。

    现代区域地质填图技术方法体系构建与示范 

     

    由自然资源部中国地质调查局地质研究所王涛和地质力学所胡健民研究员为首席专家的研究团队开展的基岩区和特殊地质地貌区地质填图试点,开启了专题地质填图先河,解决了一批关键地质问题,产出了一批高质量图幅,在国内外产生一定影响。该项成果编制了6种基岩区、9种特殊地质地貌区填图方法指南,修订了区域地质调查方法规范(1∶50000)、制定了覆盖区区域地质调查指南(1∶50000),成功构建了我国新的1∶5万区域地质填图方法体系。它倡导现代区域地质调查要以地球系统科学和板块构造理论为指导,充分利用先进技术,开展多学科联合调查,以满足国家重大需求,解决重大基础地质问题。这些理念和方法已得到应用,产出良好效果,为今后区域地质调查工作改革提供了依据、准则和具体技术方法,对我国区域地质调查与填图的发展具有里程碑意义。

    准噶尔盆地陆相咸化湖盆页岩油富集理论、关键技术与勘探取得重大进展 

     

    由中国石油新疆油田分公司牵头,开展准噶尔盆地陆相咸化湖盆页岩油富集理论、关键技术协同研究,创新性提出一项理论认识和三项配套技术:创立了陆相咸化湖盆云质岩页岩油富集理论,指导了10亿吨级页岩油发现;研发了以“七性关系”为核心的页岩油测井评价技术,试油成功率由35%提高至100%;形成了一套含有工程地质参数及烃源岩品质的页岩油甜点预测技术,甜点预测符合率由70%提高至100%;集成创新页岩油水平井高效钻井及体积压裂技术体系,实现了咸化湖相页岩油高效勘探与有效动用,水平井单井日产量突破百吨、一年半累产油量1.8万吨。在上述理论认识的指导和配套技术的支撑下,吉木萨尔凹陷页岩油预探评价产能一体化快速推进,落实井控储量10亿余吨,并已进入规模建产阶段。

    国家地下水监测工程建成并运行 

     

    由自然资源部中国地质调查局地质环境监测院李文鹏为首席专家的研究团队,首次在全国范围内开展地下水监测网的建设,建设完成国家地下水监测工程并运行,在水文地质勘查研究和水资源开发利用历史上具有重要意义,同时它也是重大的民生工程和生态工程。一是建立了层位明确的国家级地下水专业监测站点10168个和基于物联网技术的数据接收与设备管理系统,实现了地下水监测数据自动采集、实时传输和多源解析;二是利用云平台和大数据技术,研发了监测信息应用服务系统,实现了监测数据管理、动态分析、水质水量综合评价与信息发布等;三是首次研发并成功实施了承压-自流井监测等技术,编制了12项地下水监测标准规范,实现了学科理论创新和技术方法突破。

    浙江省嘉兴市土地质量地质调查应用研究与示范新进展 

     

    由浙江省地质调查院褚先尧团队组织实施的嘉兴市土地质量地质调查工作,使嘉兴市成为浙江省首个全面完成“711”土地质量地质调查工程的地级市,制定了符合浙江实际的调查、建档省级技术规范,结合嘉兴土地质量地质调查“四化”提升行动,在成果服务于“县、乡、村”三级土地利用规划,成果服务于特色土地保护利用,档案核心成果与国土管理“一张图”对接、与浙江省农产品质量安全追溯体系对接等方面的试点成功应用,解决多个成果转化应用的关键性问题,并创新了成果转化应用机制。同时,将科研与科普有机结合,有效支撑了“中国地质调查局农业地质应用研究中心土地质量研究示范基地”建设。该工作成果为全面落实美丽浙江建设、乡村振兴战略提供了重要的地质依据,也为全国同类工作的开展提供了依据。

    地质科技创新引领南疆地区地质找矿新突破 

     

    以自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心滕家欣为首席专家牵头组织实施的西昆仑铁铅锌资源调查与勘查示范项目,提出盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+后期交代铅锌成矿系统认识,建立“火烧云式”热液-交代非硫化物成矿模式,揭示了巨量铅锌赋存和聚集规律;提出“大红柳滩式”伟晶岩型锂矿成矿机制,创新“伟晶岩型稀有金属矿的识别方法及系统”;提出西昆仑晚石炭世构造-盆地演化与“玛尔坎苏式”富锰成矿模式;创建高寒深切割地区快速勘查技术方法,引领南疆地区取得重大找矿突破,新发现一批大型-超大型矿床,形成火烧云铅锌、大红柳滩锂和玛尔坎苏富锰矿3处大型资源基地,探索出国家公益性地质工作主动服务地方经济社会发展和产业扶贫的“克州模式”,成效显著。

     

    十大地质找矿成果 

     

    四川盆地威荣页岩气田探明千亿方级深层页岩气

     

    中国石化西南油气分公司在四川盆地深层页岩气领域探明超千亿方大型页岩气田。针对埋深大于3500米的深层页岩气地质评价、钻完井和压裂难题,攻关团队解放思想、创新理论认识、深化资源评价、强化技术攻关,创新性提出了一项理论、四项配套技术:首次提出了海相深层页岩气“优质相带、适宜演化、良好保存”的“三元”富集理论;建立了深层页岩气综合岩性、电性、古生物等多参数地质综合评价技术;建立了深层页岩气地质工程双“甜点”地球物理预测技术;建立了优快钻井与水平井轨迹优化控制技术;建立了控近扩远、提高裂缝和分簇改造有效性深层页岩气压裂改造技术。威荣气田提交了探明储量1247亿方,落实了产能建设新阵地,具有良好的社会经济效益,对推动绿色发展意义重大。

    内蒙古开鲁盆地钱家店凹陷铀矿勘探取得新突破

     

    由中国石油辽河油田孟卫工为首席专家的团队在内蒙古开鲁盆地钱家店凹陷查明一个超大型可地浸砂岩铀矿床。钱家店铀矿的重大发现开创了我国非核系统综合找铀的先河,填补了我国东北地区含油气盆地寻找可地浸砂岩型铀矿的空白。历经多年的勘查实践与积淀,辽河油田专家团队凭借“油铀兼探,一矿变双矿”的新思维,在钱家店铀矿最终实现了“五个一”成果,即:创新了一项砂岩型铀矿成矿理论,开辟了一种新型的找矿模式,形成了一批独特的开采技术,创建了一套铀资源评价体系,查明了一个超大规模铀矿体,为中国石油乃至全国砂岩型铀矿勘查工作起到了引领和示范作用,为我国天然铀通辽大基地建设奠定了坚实的资源基础。

    贵州省赫章县猪拱塘实现铅锌矿找矿重大突破

     

    由贵州省地矿局一一三地质大队何良伦为首席专家的团队在赫章县猪拱塘发现并探明了一处超大型铅锌矿床。项目团队系统总结成矿规律,转变找矿思路,突破传统找矿认识的束缚,圈定深部找矿靶区,构建“三位一体”找矿预测地质模型。历时6年持续勘查,圈定铅锌矿体69个,探获铅锌量275.82万吨,为贵州首个超大型铅锌矿床。该矿床的发现表明黔西北地区具有较好的铅锌找矿远景,为黔西北地区地质找矿指出了新方向和找矿思路。该矿床位于国家级乌蒙山连片扶贫攻坚区的腹地,潜在经济价值巨大,其资源的开发利用对乌蒙山集中连片特困区脱贫攻坚具有重大意义。

    内蒙古自治区克什克腾旗发现维拉斯托大型锂锡多金属矿床

     

    内蒙古自治区克什克腾旗维拉斯托矿区锂多金属矿是由内蒙古地质勘查有限责任公司发现并探明的大型矿床。矿区位于大兴安岭中南段西坡。矿床深部为石英斑岩型铷锡多金属矿(化)体;中部为隐爆角砾岩型锂铷多金属矿体;浅部为石英脉型锡钨多金属矿体;三种矿体空间上叠合配套,成因上密切相关,构成典型的“三位一体”斑岩型成矿系统。共圈定工业矿体80条,备案资源储量(121b+122b+333):矿石量3475万吨,金属量Li2O 35.72万吨,Sn 5.77万吨,平均品位Li2O 1.28%,Sn 0.85%,同时共伴生铷、锌、钨、钼、铜、铅、银等多种有益组份,其深部和外围仍具有较大找矿潜力。该矿床为中国北方首次发现的大型锂多金属矿床,填补了国内对该类型矿床勘查和研究空白,实现了中国北方找锂多金属矿重大突破,为本区找矿提供了新思路和方向。

    甘肃省徽县郭家沟矿区查明特大型铅锌矿

     

    由甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院袁得祎为首席专家的团队在西成铅锌矿田发现并探明的又一超大型铅锌矿床,为一深埋藏隐伏矿床。矿床地表全为新生界地层覆盖,几无基岩出露,矿床埋深大,埋深在300~1100米之间,矿床控制长约4400米。共发现矿体70条,主矿体19条,累计查明(保有)的铅锌矿石量6502.32万吨,铅金属量637659.51吨;锌金属量2151191.85吨。累计查明(保有)的伴生银金属量1162190.96千克;伴生镉金属量11767.37吨。该矿床的发现为寻找隐伏矿床提供了指导经验。矿床已于2016年由甘肃金徽矿业有限责任公司建厂投产并取得了显著的经济效益,对地方经济的繁荣起到了重要作用,具有较大的经济意义。

    内蒙古自治区双尖子山探明超大型银铅锌矿

     

    由有色金属矿产地质调查中心杨建功为首席专家的团队在内蒙古自治区巴林左旗双尖子山探明超大型银铅锌矿。经内蒙古自治区矿产资源储量评审中心评审,采矿权范围内保有(121b+122b+333)主、共生矿产资源储量:矿石量15897.87万吨,其中银矿石量10936.09万吨,银金属量15129.29吨,银品位138.34g/t;铅矿石量3768.29万吨,铅金属量389119吨,铅品位1.03%;锌矿石量10303.76万吨,锌金属量1500462吨,锌品位1.46%。采矿证范围内共圈定工业矿体280条,其中39条大型矿体,规模等级为超大型。对大兴安岭中南段有色金属找矿具有重大意义,是中国银矿勘查的重大突破。矿区保有资源储量和潜在经济价值巨大,可稳定安排当地剩余劳动力,并拉动当地其它相关行业的经济发展,对当地经济和税收将起到支柱性作用。

    江西省横峰县松树岗矿区探明超大型钽铌稀有多金属矿床

     

    由江西有色地质矿产勘查开发院程群喜为首席专家的团队在江西省横峰县松树岗矿区探明了一处超大型钽铌稀有多金属矿床。矿床工业类型为钠长石、铁锂云母花岗岩型钽铌矿床,矿体规模巨大,矿体控制东西长1676米,南北宽740米,赋存标高402.74~-330.76米,单工程控制最大厚度493.47米。采用地质统计学法估算矿床资源储量,探获(111b+122b+333)矿石量298604千吨,钽金属氧化物量42444吨,铌金属氧化物量63591吨,伴生铷(333)金属氧化物量601834吨,伴生锂(333)金属氧化物量603813吨,潜在经济价值超1000亿元。该矿床的发现是我国在隐伏稀有金属矿床找矿上的重大突破,研究建立该区岩浆岩型稀有多金属矿床成矿系列与成矿模式,丰富和发展了稀有多金属成矿理论,对稀有多金属找矿与勘查具有重大的指导意义。

    黑龙江省双鸭山市西沟发现超大型石墨矿

     

    由黑龙江省有色金属地质勘查局七〇一队程飞为首席专家的团队在黑龙江省双鸭山市西沟探获超大型石墨矿床。矿床成因类型为沉积变质型石墨矿床,矿体呈层状、似层状及透镜状产于中元古-新元古界兴东群大盘道组变质岩中。矿石类型以石墨片麻岩型为主,属于大鳞片晶质石墨。项目技术人员对本区成矿地电条件进行了重点研究,认真总结成矿规律,合理布设探矿工程,地质找矿取得了重大突破,全区共发现晶质石墨矿体62条,提交工业矿体(333)+(334)石墨矿石量33551.19万吨,矿物量2337.61万吨,平均品位6.97%。其中(333)占资源量总量为95.22%,总剥采比1.69∶1。西沟石墨矿资源潜在价值巨大,初步估算潜在价值在1000亿元以上。

    江西省新余市石竹山—上高县樟木桥探明世界最大硅灰石矿

     

    由江西省地质勘查基金管理中心王先广为首席专家的团队在江西省新余市渝水区石竹山-上高县樟木桥矿区探获世界资源规模最大的硅灰石矿,提交333+334类硅灰石矿物量6955万吨,其中333类3478万吨。新余市渝水区石竹山-上高县樟木桥硅灰石矿的发现,刷新了世界硅灰石矿资源规模纪录,改变了中国硅灰石矿分布格局,建立了蒙山地区隐伏硅灰石矿“岩体+碳酸盐岩+构造裂隙+盖层(炭质泥岩屏蔽)”成矿模式,并在新余市渝水区石山与上高县院坑硅灰石矿成功得到运用,拓展了硅灰石矿的找矿空间、找矿思路和找矿方向。该矿不但规模大,而且矿石品位高、品质好,易采、易选,为蒙山地区硅灰石产业集群的发展以及巩固新余“矿业立市”提供了资源保障。

    河南省偃龙煤田深部发现超大型铝(粘)土矿

     

    河南省地矿局第四地质勘查院在偃龙煤田深部探获超大型铝土矿床。矿区处于洛阳盆地东南侧,嵩山背斜北翼。成矿区带属于嵩山-箕山铝土矿成矿区之偃(师)巩(县)荥(阳)IV级铝土矿分区。矿体赋存于石炭系本溪组中,以铝土矿为主,共生耐火粘土、铁矾土、硫铁矿、菱铁矿,伴生镓元素亦可供综合利用的超大型沉积矿床。全区共完成钻探107533米,测井89377米,圈定铝土矿体16个,探获铝土矿(333)+(334)资源量24924万吨,大部埋深500米以浅,其共(伴)生矿产进行资源量估算,均达到大型矿床规模。根据勘查成果资料预测700米以浅,潜在铝土矿资源量仍有1.6亿吨。项目成果为河南省铝工业发展提供了资源安全保障,为区域经济社会发展提供坚实的资源支撑。

    中国地质学会2018年度十大地质科技进展、十大找矿成...

    摘要:应用找矿预测地质模型+物探深部定位+深部钻探验证的“三步式”综合找矿模式,四川拉拉铜矿外围红泥坡矿区铜矿勘新增铜资源量63万t,达大型矿床规模。

    1.项目概况

    拉拉铜矿位于四川省凉山彝族自治州会理县境内,属川滇有色金属成矿带北段。2012—2014年,地质矿产调查评 价专项实施了“四川省会理县拉拉铜矿 接替资源勘查”项目,由四川省地质矿 产勘查开发局四◦三地质队承担,主要 在拉拉铜矿外围红泥坡矿区以“拉拉式” 火山沉积变质型铜矿为目标开展接替资 源勘查。

    2.  成果简介

    拉拉铜矿属火山沉积变质型铜矿,矿体赋存于古元古界河口群沉积变质岩-细碧角斑岩系中,具有明显的层控特征。本次工作主要在总结研究区域成矿规律和开展火山建造构造专题地质填图基础上,结合物探工作成果,进行钻探验证和矿体追索控制。3年累计施工钻孔33个,总进尺2.09万m,其中见矿孔31个。本次发现并大致查明了①号和②号主矿体的延伸情况(图1)。①号铜 矿体在勘查区内东西水平延伸最大为 1600m,南北水平延伸约1400m。矿体顶部埋深52~630m,矿体厚0.95~37.91m,平均厚度11.99m;单工程Cu平均品位0.32%~3.79%,矿体Cu 平均品位1.49%。 ②号铜矿体在勘查区内东西水平延伸约100~940m,南北延伸约1650m,矿体顶部埋深490~740m,矿体厚度0.91~1.56m,平均厚度1.36m,矿体Cu平均品位0.44%。

    按含矿岩石类型,矿石可划分为钠长岩型(图2)、片岩型、角砾岩型和交代岩型4种类型。金属矿物有磁铁矿、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。

     

    通过对①、②号铜矿体进行资源量估算,新增铜( 333+334 )资源量63万t, Cu平均品位1.42%。

    3.成果意义

    (1)该项目的实施拓宽了拉拉铜矿的找矿空间,明确了找矿方向,增强了矿山企业“拉拉外围找拉拉”的找矿信心,为区域开展“拉拉式”铜矿找矿提供了可借鉴的经验。

    (2)在矿区深部和外围发现厚大富铜矿体,新增资源量可延长矿山服务年限11.5年,稳定职工就业近千人,经济社会效益显著。

    (国土资源部矿产勘查技术指导中心 陶文,四川省地质矿产勘查开发局四〇三地质队 沈和明供稿)


     

    四川拉拉铜矿外围接替资源勘查取得重大突破

    摘要:发现了具有大型规模的南山坑钨锡多金属矿床和具有超大型规模的良源铷钨多金属矿床,总结并提出了“体中体”式钨钼多金属矿、钨锡多金属矿的找矿思路。

    1.项目概况

    “江西全南一广东始兴地区钨锡、稀 有、稀土金属矿产调查评价”是由中国地质调查局下达、南京地质调查中心承担的地质矿产调查评价项目,项目工作时间为2014—2016年。目标任务是以钨锡、稀有、稀土金属矿为主攻矿种,以矽卡岩型钨锡矿、云英岩型和花岗岩型钨锡、稀有、稀土金属矿为主攻类型,在始兴澄江一罗坝一刘家山地区开展调查评价工作。

    2.  成果简介

    该项目在“广东始兴南山坑一良源钨锡多金属矿评价”成果基础上,2014 年分别在广东始兴地区的南山坑矿区、良源矿区开展勘查示范工作。

    南山坑地区n号矿带实施ZK927,进 尺499.73m,其中矽卡岩厚达450m以上。矽卡岩成分复杂,主要有透辉石、阳起 石、石榴子石、硅灰石等,白钨矿、黄 铜矿、闪锌矿、黄铁矿、方铅矿、辉钼矿、磁黄铁矿等多种矿化发育。在 192~225m以阳起石为主的矽卡岩中,白钨矿化、黄铜矿化和铅锌矿化最为强烈,且矿化均匀(图1)。通过目估对比,矿化最强部位白钨矿品位在2%以上(样品已送实验室测试分析)。该矿体不仅与7 线的n-4号矿体对应,与11线含钨多金属矿体的阳起石矽卡岩也对应。此外,孔中还见多条含铜石英脉和辉铋矿、辉钼矿体。钨锡多金属矿体的发现,将南山坑主矿体之一的n -4号矿体的控制长度达到400m以上,预测钨资源量可达20 万似上。

    良源地区2014年实施ZK304(图2 ),进尺299.33m,含矿岩石主要为含钨铷多金属矿云英岩、含铷白云母钠长石花岗岩及石英脉(样品已送实验室测试分析)。该孔与前期项目实施的槽探、钻探、坑探等工程共同控制的1号矿体所展布的范围在lkm2以上,证实良源矿区具有较好的铷钨找矿远景。

    在找矿实践中,对区内与钨锡、稀有、稀土金属矿产的成矿地质背景、成矿规律及找矿标志等重要关键地质问题进行了初步研究,提出了在该区寻找与钨锡多金属矿有关的中上泥盆统控制的层控矽卡岩型钨锡多金属矿、燕山期复式花岗岩中“体中体”式花岗岩型钨钼多金属矿和燕山期花岗岩中“高分异演 化”式花岗岩型铷钨铌钽多金属矿的找 矿思路。

    2.成果意义

    通过项目实施,实现了钨锡矿找矿重要进展,丰富和完善了钨锡、稀有多金属矿成矿理论,为南岭成矿带东段钨锡、稀有多金属矿找矿提供了经验。(中国地质调查局南京地质调查中心 肖惠良  陈乐柱  范飞鹏供稿)


    广东始兴地区取得钨多金属矿找矿新进展