新希望在这里升腾
——记武当—桐柏—大别成矿带入列国家级重点成矿带
来源:国土资源报
作者:彭桂梅 彭三国
发布时间:2012-08-10
武当—桐柏—大别,在经历了近百年的勘查、研究,发现了竹山银洞沟银金多金属矿、桐柏银洞坡金银矿、破山银矿、老湾金矿、金寨沙坪沟钼矿、汤家坪钼矿等一批大型矿床后,终于入列成为国家级重点成矿区带。至此,我国国家级重点成矿带也由原来的19个增加至20个。
找矿新发现引人注目
武当—桐柏—大别成矿带位于华北地块和扬子地块之间,是我国中央造山带的重要组成部分,早在上世纪二三十年代就有先辈在这里开展过地质考察、找矿与科学研究。新中国成立后,以区域地质调查为主的地质工作逐步展开,至上世纪80年代大别造山带以含柯石英、微粒金刚石的榴辉岩为标志的超高压变质带的确定,吸引了大批国内外地质学家纷至沓来,大别造山带也因此成为全球超高压变质带研究的热点地区。
武当—桐柏—大别成矿带成矿条件优越,已发现矿产有铁、铬、锰、钛、金、银、铜、铅、锌、钼、金红石等40余种,已探明竹山银洞沟银金多金属矿、桐柏银洞坡金银矿、破山银矿、老湾金矿等一批大型矿床,近年来又相继发现了安徽金寨沙坪沟钼矿、鲜花岭铅锌矿,河南周庵铜镍矿、汤家坪钼矿、千鹅冲钼矿,湖北陈家垭铁矿等一批大中型矿床。其中,沙坪沟钼矿查明资源储量(332十333)236万吨,平均品位0.157%,达到超大型规模,成为世界第二、亚洲第一的世界级斑岩型钼矿,一举改写了“大别山东段无大矿”的历史。此外,老湾金矿、竹山银洞沟金银矿、白云金矿深部及外围找矿也取得重要进展。这些重大找矿成果表明,武当—桐柏—大别成矿带蕴藏着巨大的资源潜力,具备成为国家级重要成矿带的条件。
2011年,中国地质调查局组织区内相关单位,在充分分析武当—桐柏—大别成矿带地质工作程度、成矿条件和找矿潜力的基础上,围绕该区地质找矿目标任务、总体思路和工作部署组织等进行了多次研讨。历时近一年,中国地质调查局组织武汉地调中心、天津地调中心、南京地调中心以及湖北、安徽、河南三省地调院等单位相关专家及技术人员,经多次野外考察、研究、论证,编写完成《武当—桐柏—大别成矿带地质找矿部署方案》。2012年7月26日,《武当—桐柏—大别成矿带地质找矿部署方案》通过专家论证。由裴荣富、莫宣学院士等组成的专家委员会对设立武当—桐柏—大别成矿带给予了充分肯定。至此,武当—桐柏—大别成矿带正式入列国家级重点成矿带。
成矿地质背景独具特色
据介绍,武当—桐柏—大别成矿带跨华北、武当—桐柏—大别、扬子3个地层大区,主要构造单元归属于南秦岭—大别造山带和北秦岭造山带,出露于桐柏—北淮阳地区。由于夹持于华北地块和扬子地块之间,多期复杂的构造改造及大量同构造增生岩浆物质的添加,使本区地质构造变得极其复杂。
带内存在多个重要的沉积成矿建造。与裂解背景有关的新元古代浅变质火山—沉积岩建造分布非常广泛,控制着区内铜多金属矿床和金银矿床的宏观分布。震旦—寒武系碎屑岩—碳酸盐岩—硅质岩—黑色岩系建造,主要分布在武当—随枣地区,为层控—构造岩浆热液型金银矿提供大量成矿物质。古生代奥陶系—志留系以碎屑岩为主的变质沉积建造,控制着金、铜、锰和铅锌矿的分布。中生代中酸性火山沉积岩建造主要分布在北淮阳地区,是次火山岩型—浅成低温热液型金多金属矿的赋矿层位。中新生代不同断陷盆地分别控制了不同矿产,如湖北云应凹陷盆地控制了大型膏盐矿床,鄂豫南阳盆地控制了大中型石油、天燃气、天然碱矿床,湖北枣阳兴隆盆地控制了中小型硝盐矿床等。第四系更新统由砂、砾、黏土组成沉积建造,控制阶地砂金、钛(磁)铁、金红石、独居石等砂矿床。第四系全新统沉积建造则控制了现代河流砂金、钛磁铁、金红石等砂矿。
由于带内岩浆作用发育,侵入作用对区域成矿也具有重要意义。其中新元古代和燕山期两次岩浆作用成矿意义重大。大别期和扬子期变质基性—超基性侵入岩成矿建造主要分布在高级变质岩区,主要形成金红石、铬铁矿、硅酸镍和蛇纹岩矿床等。与新元古代裂解作用有关的基性—超基性侵入岩成矿建造主要分布在武当—大别地区,与铜、镍、铂、钯、金等矿种关系密切。印支期碱性岩—碳酸岩成矿建造对东秦岭地区具有重要的成矿意义,形成钼、铅、金、稀土矿床。燕山期中—酸性岩浆侵入岩成矿建造包括2个成岩阶段,分别为第一阶段的早白垩世早期的I型高钾钙碱系列花岗岩和I型钾玄岩系列火山—侵入岩类以及S型钙碱系列花岗岩,第二阶段的A型碱性花岗岩。
武汉地质调查中心相关负责人介绍说,武当—桐柏—大别成矿带变质成矿作用有四种方式:沉积矿床经变质作用,提高了可利用价值,如变质磷矿床(大悟黄麦岭磷矿床,安徽宿松柳坪磷矿);火山—沉积型贫铁矿经变质作用形成磁铁矿,从而成为可供利用的铁矿床;变质形成了新矿物资源,如金红石矿床、蓝石棉矿床、蓝晶石矿床、钾长石矿床;通过动力变质作用,使矿源层中成矿元素叠加富集成矿,如老湾金矿等。
统筹部署推动找矿突破
经论证,地质专家依据大地构造环境、岩石建造、成矿地质背景、矿产时空分布规律及物、化、遥特征,特别是综合化探异常分布特征等,在武当—桐柏—大别成矿带划分出12个找矿远景区,主攻金、银、铜、钼、铅、锌等矿种,兼顾稀土、金红石、锑、镍、磷。
据介绍,在找矿突破战略行动推进过程中,武当—桐柏—大别成矿带下阶段的主要任务是开展基础性调查和综合研究工作,查明成矿地质背景和条件,明确找矿主攻方向;开展矿产远景调查,圈定找矿靶区,提供可供进一步工作的新矿产地;开展整装勘查、重点勘查和老矿山深部外围找矿工作,探明一批新的矿床,新增一批资源储量;以重点突破带动区域找矿突破,形成2~3处资源基地,促进区域地质找矿工作可持续发展。
通过8-10年的工作,预期新发现矿产地80~100处,其中大中型矿产地10~15处。预期新增资源量:金100吨、银5000吨、钼矿150万吨、铜100万吨、铅锌150万吨,稀土、磷、锑、铁、磷等资源量也有较大幅度增加,形成2~3处资源基地。预期到2015年,完成整个成矿带基岩出露区15万区域地质调查工作,15万矿产资源远景调查完成面积约占整个成矿带12个找矿远景区面积的40%左右。到2020年,15万矿产资源远景调查完成面积约占12个找矿远景区面积的80%左右;进一步推进该成矿带综合研究和科技创新,提出成矿地质背景、成矿机制和找矿方向的新认识,基本解决制约找矿突破的一些重大地质问题,建立重要矿产成矿模式和找矿模型。