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矿山深部找矿思路与成就.doc矿山深部找矿思路与成就.doc 矿山深部找矿思路与成就 ——矿山地质专业委员会 【编者按】“十一五”是我国地质行业各部门认真贯彻落实《国务院关于加强地质工作决定》的五年,也是地质行业大发展的五年。 “十一五”期间正是我国历时12年“地质大调查”收官验收之年,12年来共完成1:25万、1:5万区调1040幅,1:100万海洋地质图2幅;完成160万km2多目标区域地球化学调查填图;1640个山地丘陵县市的地灾调查与区划填图,全国地下水资源第二轮评价等基础调查工作。特别是青藏高原1:25万区调工作的完成,宣告了...

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矿山深部找矿思路与成就.doc 矿山深部找矿思路与成就 ——矿山地质专业委员会 【编者按】“十一五”是我国地质行业各部门认真贯彻落实《国务院关于加强地质工作决定》的五年,也是地质行业大发展的五年。 “十一五”期间正是我国历时12年“地质大调查”收官验收之年,12年来共完成1:25万、1:5万区调1040幅,1:100万海洋地质图2幅;完成160万km2多目标区域地球化学调查填图;1640个山地丘陵县市的地灾调查与区划填图,全国地下水资源第二轮评价等基础调查工作。特别是青藏高原1:25万区调工作的完成,宣告了我国陆域中比例尺区域的全面覆盖,使我国区域地质调查工作程度得到显著提高。 “十一五”期间,我国地质找矿取得重大突破。全国新发现固体矿产地近2500个,其中大型以上规模约450个,新增石油地质储量56亿吨、天然气3万亿方、新增煤炭资源储量3380亿吨、铁矿71亿吨。在资源开发强度不断加大的情况下,煤、铁、铜、铝、铅锌和金等大多数大宗重要矿产保有资源储量仍实现了较快增长,其中煤增长了26,,铜增长了19,,铝土矿21,,铁9,,铅23,,金33,。 “十一五”期间,我国地质科学研究也是硕果累累。地质行业获得国家三大奖共90项,其中:特等奖2项,一等奖3项,二等奖77项,发明奖8项;省部级奖约500项;在国内外发 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 论文约10万余篇,其中,在国外刊物发表约1万篇左右。在《Nature》和《Science》发表论文24篇,占中国本土科学家发表论文12.83%。有18人被增选为两院院士。上述成果有力的推动了地质学科的进展。学会网站将陆续摘登本次会议之精华,供广大会员和地质工作者参阅。(学会秘书处,2011.8.01) 一、矿山地质学在地质学研究中的地位和作用 我国是世界上最早发现、开采、使用有色金属的国家之一。甘肃马家窑出土的青铜刀年代为公元前2750年,湖北大冶铜绿山的采矿冶炼遗址规模宏大留存完整,至迟始于西周末年。我们祖先在几千年的找矿采矿实践中积累了矿产产出规律的认识和地质找矿的经验。在《管子•地数》中就有“上有丹砂者,下有黄金。上有慈石者,下有铜金。上有陵石者,下有铜锡赤铜。上有赭者,下有铁。”的记载[1]。可以说,地质学和矿山地质学是人类从漫长的 矿业活动中,经过长期积累、总结、验证、提高而逐步形成、发展的。 矿山地质学是地质学的分支之一。主要是研究矿床开发过程中的地质理论和技术方法,以及与矿山建设和矿山生产有关的矿产资源经济的理论与方法的学 科。矿山地质学是地质科学与矿冶 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 之间的边缘学科。矿山地质学与一些相邻学科(专业)也有密切关系,例如,为了研究矿床的开采条件和选矿条件,不仅要运用矿床学、矿山工程地质学、水文地质学,还要掌握岩石学、矿相学、工艺矿物学、采矿学、选矿学和冶炼等方面的知识。为了搞好矿区和矿床的经济评价,充分合理的综合回收利用矿产资源和矿山环境保护,还必须熟悉矿业经济和环境地质科学。可以说,矿山地质学是地学中一门综合性强和应用面广的边缘学科。矿山地质学是随着近代采掘业兴起而逐渐发展的新兴学科,作为一门独立的学科出现较晚,直至上个世纪三、四十年代才有矿山地质学专著出版,今天,矿山地质学已发展为地质学的一个重要学科[1][2]。 矿山地质工作是找矿勘探的继续和深入,它贯穿在矿山基建、生产、直至矿山关闭的全过程,肩负着在矿床开采中的先导作用,承担着矿山基建中的地质探矿, 矿山开采中的生产探矿,矿山闭坑中的地质评价。 矿山地质工作的主要任务是保证开拓掘进、采矿准备和生产作业的正常进行;保证和监督矿产资源的合理开发和综合利用;力求减少贫化损失,最大限度地利用矿产资源;开源节流,尽可能地延长矿山寿命。因此,加强矿山周边及其外围的找矿工作,力争找到勘探遗漏的矿体和未被发现的新矿体,增加矿山储量,在整个矿山生产过程中都必须抓紧进行,不能稍有停顿[3]。在我国工业化进程加快,矿产资源日渐减少,可用资源不足的今天,矿山深部、近围与周边找矿研究已成为现阶段矿山地质工作者的重要使命。 二、生产矿山深部找矿意义 (一)矿山深部找矿的优势与前景 矿产资源是人类生存与发展的物质基础,是矿业发展的前提和条件,是矿山生产的命脉。我国矿业提供了95%以上的一次性能源和80%以上的工业原料。我国正处于工业化进程中,人口增长和经济发展的双重需要,对矿产资源的消费与需求日渐强劲。以有色金属为例,1990年以来十种有色金属产量年增长率一直>10%, 并连续6年位居世界第一位,而同期有限的矿产地质勘查工作转入新区和边远地区,矿山的地探工作严重削弱,综合预测研究缺失,可接续生产的资源基地匮乏,随着矿山可采资源的迅速消耗,有三分之一矿山面临资源枯竭而关闭。 为了促进矿山的持续发展,2002年9月27日温家宝副总理批示:“要把解决矿山的资源接替问题作为重点,通过对具备资源条件和市场需求的大中型矿山深部和外围探矿,提高矿山经济效益,延长矿山服务年限。”2004年9月6日国务院正式通过了找矿规划纲要,对大中型矿山的找矿工作进行了系统规划和全面部署,2006年1月2日国务院在颁布的“关于加强地质工作的决定”中特别强调:“做好矿山地质工作”,对推动我国矿山地质和矿山找矿工作,促进矿业持续发展具有里程碑意义。 我国金属矿山的大规模机械化开采始于新中国诞生之后,矿山经过几十年的生产,积累了大量地质、矿床的数据、图件、资料与信息,解剖并检验了地质勘查阶段对矿床成矿条件、控制因素和赋存规律的认识。通过矿山地质探矿与生产 探矿,或探到了地质勘查阶段漏掉的隐伏矿体,或发现了周边新类型、新成矿系列的矿化,或新出现的地质现象,对已有地质认识产生了这样那样的问题与疑问。矿山处于有利的成矿地质环境,前期地质勘查的成功经验与失败的教训在矿山生产矿床解剖中得到了检验,这些宝贵的认识,为进一步找矿预测奠定了基础。通过国家的有力推动及必要的项目安排和矿山找矿工作的开展,予以深部找矿研究,综合分析成矿条件,深化成矿规律认识,提高预测勘查命中率,将获得事半功倍的找矿效果。据调研,有约1/2的矿山具有找矿前景,部分矿山有望或正在或已经取得了找矿突破。 国际上近代大中型矿床发现的成功经验证明,已知矿山深部与周边是获得找矿成功的最重要区域。如北美上个世纪末发现的39个斑岩铜矿中,90%是在已知矿区附近或老矿区深部。世界巨大型矿床的发现绝大多数是在已知的中小型矿床基础上,通过坚持不懈的找矿研究,终获重大突破。我国老矿区也有明显的找矿效果,生产矿区的找矿潜力已为不少实例所证实。 (二)矿山深部找矿的科学依据 矿床成矿规律与成矿理论及找矿预测理论是指导矿山新一轮找矿的理论基础。如姜齐节的热卤水成矿理论(1976),季克俭的三元热液成矿理论(1989),梅友松的同位成矿理论(1991),陈毓川的矿床成矿系列理论(1993),赵鹏大的相似类比理论(1995),翟裕生的成矿系统理论(1997)等,还有那些针对特定类型矿床的诸多成矿理论的产生,以及国内外关于矿床模式研究成果的问世( ),推动了我国成矿规律研究水平,提高了矿床研究的深度,扩大了找矿视野,指导了矿产预测与矿山找矿。 我国多数有色金属矿山勘查深度,受到勘查技术与装备限制,仅达到地表之下500,800m,开采深度多不超过700m,对于矿山深部找矿(地表之下1000,2000m)存在着极为有利的巨大空间。矿业发达国家,矿产勘探与开采深度一般已超过1000m,有些国家的矿山,如南非兰德金矿的探采深井已达4000m。 通常,内生金属矿床成矿深度与其成矿母岩形成深度如影随形。据矿床成矿规律研究,与基性超基性岩有关的铜镍硫化物矿床埋深可达2000,2700m,加拿大萨德伯里矿田(Sudbury)就发现多个埋深在1500,2000m以下的(如新麦克里达New Mccreedy,埋深1500m;维克多Victor,埋深2400m)铜镍矿床。金川铜镍矿床含矿岩体至少形成于10 km深处,被后期地壳运动推向浅部,目前延深控制已达1000m,岩体并未尖灭,深部仍有未勘探控制的矿体存在(李文元等,2007)。与花岗岩作用有关的石英脉型钨矿的形成深度可达4,8 km(芮宗瑶,2003),南岭地区产在围岩中的脉体(工业矿化)垂深就可超过1200,1400m,深入到岩体中的脉体垂深也可达到250,500m。其成矿岩体埋深因矿区而异,有些已出露地表(西华山),有些深埋地下(归美山、画眉坳>800m),有些成矿岩体深埋在千米之下(锯板坑>1300m)。与韧性剪切带有关的金矿床初始富集层可深达4,6 km(张洪涛等,1994),与太古代片麻岩有关的脉型金矿床的矿化深度可达5 km以下。产在太古宙绿岩带中的 块状硫化物矿床在1.3 km处仍有富而厚大的矿体产出(红透山)。蚀变岩型金矿,在焦家矿带寺庄矿区深部又发现了埋深超过1 km的超大型金矿。与斑岩有关的矿床形成于0.5,10 km,如北美斑岩铜矿,云南澜沧老厂火山—斑岩型铅锌银矿床矿体延深至1600m。与岩浆热液有关的夕卡岩型铁铜矿床,钨、锡、铋、钼矿床形成深度超过斑岩型矿床,在2,10 km。 大量的同位素研究表明,矿石里的许多流体物质来自深源,如C、H、He等,许多矿床的金属,如Pb、S、Sn、W、Mo、Be、Nb、Ta、Au(如小秦岭)也来自地幔或深部岩浆热液。从地球化学动力学实验证明,深部成矿作用对于金属来源、迁移和矿石堆积起了关键作用(张荣华,2006)[5]。频繁的地壳运动和大规模的流体活动导致了金属(或围岩蚀变)的分带性、成矿的系列性、多期次性、套叠性、脉动性等特点。矿山深部找矿更多的是以已知矿床成矿规律为依据,寻找那些与浅部为同一成矿系统的矿产,部分可能是另一成矿空间或不同成矿系统的矿产。上述矿床成矿理论与成矿规律研究,为开展深部找矿提供了依据,拓宽了思路。 三、矿山深部找矿思路与成就 (一)应用现代成矿预测理论,冲破传统认识,建立新的成矿模式 应用现代成矿、预测理论,建立新的成矿、找矿模式,使用现代预测技术,大胆验证,是矿山找矿取得突破的成功之路。青海锡铁山铅锌矿山的找矿,是在对大的区域构造带、成矿带,可形成的矿床规模重新定位,扩大了找矿思维空间。应用现代成矿理论确定矿床成因—为喷流沉积型(SEDEX)矿床[2]。对已知矿床成矿规律、主控矿构造重新分析,研究矿体产出特征及隐伏矿体滑移方向、重新厘定赋矿地层层序等。应用系统论、多维思维方法与大比例尺成矿预测技巧,建立创新型找矿预测模式(图1)。采用遥感、高精度电磁测深、地球化学探矿等现代技术方法,在商业性勘查机制的推动下,经短短几年的快速评价、验证,获得找矿的重大突破,新增金属量已达超大型规模。应用类似的勘查运作方式,找矿思路与技术,相继在云南会泽、内蒙获各琦(霍各乞)、云南博卡、甘肃金川等,取得了颇具影响的找矿重大突破。 图1锡铁山地区隐伏矿床找矿模式综合预测示意图(据邓吉牛,2005) O3tna—下部基性—酸性火山碎屑岩沉积岩组;O3tnb—中基性火山碎屑岩组;Mb—大理岩;Seqsd—绿泥石英斜长片岩;Seqdc—绢云石英片岩;D—紫色 变泥质粉砂岩;P1dk-达肯大板群;F—断层 (二)矿区成矿地质规律与成矿系列研究,推动矿山找矿的进展 内生金属矿床的成矿作用多与岩浆活动有关,岩浆活动的多期性与成矿的多阶段性,在同一个成矿系统内可形成多个不同产出方式、不同矿化组合的系列矿床。辽宁青城子铅锌矿历经数百年开采,几十年的勘查,从追索已知矿体或矿带开始,扩大了矿山两翼和深部的矿量。沿着断裂脉型矿体追索,发现了二道沟中型矿床。又通过成矿地质条件类比研究,发现了大东沟中型矿床。再根据地表断裂构造、脉岩等找矿线索,相继发现了深部大理岩夹片岩、变砾岩中的南山中型矿床,在已闭坑的弯道沟坑下找到了喜鹊沟中型矿床。接着根据已知榛子沟矿床赋存特点,相继发现了甸南和大地两个矿床。既有赋存在层间剥离带中榛子沟式矿床,又有大理岩与变砾岩互层中羽毛状断裂的南山式矿床,还有本山式裂隙脉状矿床。上世纪八、九十年代,辽宁地勘队伍对青城子矿田成矿地质条件进行综合研究,并借鉴国内外发现成矿系列中新类型矿床的找矿经验,在外围分别发现了高家堡子大型银矿床、桃园大型金矿床、小佟家堡子超大型金矿床。2002年(据杨德江,2005)又在高家铺子—小佟家堡子金银矿带的东延部位的弯地沟深部取得找矿的重大突破。 应用类似的成矿、找矿思路,辽宁八家子矿区取得了铁矿和钼矿找矿的重要突破。杨家杖子—八家子构造岩浆带位于山海关台拱与辽西台陷隆坳交接部位,是一条重要的钼—多金属成矿带,产出有著名的杨家杖子钼矿床和八家子银多金属矿床;矿区又处于鞍山式铁矿成矿带的西延,存在铁矿成矿的有利条件和地质找矿信息。八家子矿山于2000年改制重组成民营企业,企业决策者随即进行风险性勘查投资,对八家子铅锌矿床深部开展铜银找矿工作的同时,对矿床周边的早期有色地质和冶金地质队伍提交的物探、化探异常重新评价,大胆布设钻孔验证,发现了大屯铁矿和松棚沟钼矿,为矿山企业的持续发展提供了新资源。 (三)应用现代成矿理论和统计预测方法,建立多级控矿模型 安徽省铜陵铜山铜矿为斑岩型与夕卡岩型复合矿床。通过接替资源勘查项目,对凤凰山药园山、相思树预测区开展了成矿系列、矿体分布与侧伏规律研究,应用非线性动力学成矿概念、灰色系统理论、分形、混沌理论,模糊数学等统计预测方法,地质、物探、化探、遥感相结合,建立了多级控矿模型,在铜山深部前山南矿段进行了钻探与坑探验证,探获两层铜矿体,累计厚度53m,含Cu1.1%,Au6g/t的富厚矿体,铜金属量(333类)15万吨,并在矿体中发现了共生钼矿体,钼品位0.107%,钼矿体厚5.4m,铁矿石量2000万吨(据彭省临,2006;王建青,2008)(图2)。 湖北封山铜金矿田也为斑岩型与夕卡岩型复合矿床。舒广龙等[7]通过对岩体深部形态重新厘定,认为矿田侵入体具有“二层结构”,李家沟与鸡笼湾岩脉(体)—断裂发育地段,均为成矿有利地段,建立了封山矿田斑岩成矿体系结构模型。 对斑岩体分布的层次性、各类型(斑岩型铜钼矿、夕卡岩型铜金矿、热液脉型多金属矿、卡林型金矿)矿床蚀变分带与地球化学分带进行研究,用地物化综合方法进行定位预测(包括1:1万地质填图、EF-4大地电磁测深,土壤与构造地球化学测量等)。经工程验证,于封山岩体南7线异常ZKCO7110直孔,穿越上层矿厚19.74m,金品位4.68g/t,下层矿厚16m,金品位4.58g/t(图3)。通过对系统的成矿分析,突破原有模式的束缚,获得找矿突破。 图2 铜山铜矿19线地质剖面图(据王建青,2008) 图3 封山矿体南7线异常钻探验证地质剖面图(据文献[7]) T1第一4-5—大冶组4、5段碳酸盐岩;MT1第一6—大理岩化灰岩;M—大理岩;γδπ—花岗闪长斑岩;1—隐报角砾岩;2—夕卡岩金铜矿体;3—热液脉 型金矿体;4—断层 铜陵铜官山铜矿开发始于唐代,20世纪90年代已停止勘探工作,目前笔山和白家山仍在小规模开采。铜陵公司吕才玉等根据该区成矿地质背景、成矿规律和控矿特征研究,分析有关地质勘查资料,矿体倾向延伸较大,在-600m仍有延伸,并沿走向向两边延展,宝山9线的西部尚未控制,可能与罗家村深部矿体连成一体。研究认为,罗家村矿段深部成矿条件优越,在铜官山岩体北西侧与栖霞灰岩接触带有可能形成“白家山式”矿体,再向深部岩体覆盖的下面可能探到含铜磁铁矿体—小铜官山、老山等矿体在深部的延续,再向西北方向探索,在黄龙组、船山组含矿层的褶曲与层间滑脱部位,存在找到类似“冬瓜山式”层控夕卡岩型矿体的条件[8]。铜陵矿田找矿前景广阔。 (四)成矿与控矿构造研究是矿山深部找矿获得成功的关键 成矿与控矿构造研究是矿山深部找矿的关键与核心问题之一。矿山深部找矿,大多数可归属于就矿找矿范畴。矿床的空间定位受区域性构造的影响,不同成因矿床受控于不同构造体系,主要矿体的三维空间变化受矿田构造的制约。辽宁红透山铜矿产于清原花岗-绿岩带内的古火山沉积盆地中,矿体产状与地层片 麻理一致,具有层控特征,属于太古宙VMS型矿床。矿区的赋矿地层褶曲构造十分强烈,多次褶曲相互叠加,紧密褶曲发育,红透山铜矿床主要矿体即受陡立的褶曲构造所控制,呈现经多次变质变形作用的复合面貌。矿体形态复杂,平面上近地表和浅部形似“音叉状”,深部形似“工字”,剖面上呈柱状、桶状或脉状。矿区历经40余年的开采和地质探矿,主矿体垂直掘进深度已达1337m。1984年开始二轮找矿,二十几年来矿山地质人员一直坚持控矿构造性质及矿体(矿柱)垂深变化的潜心研究,不断深化对矿体赋存规律的认识,紧紧把握矿体的复杂变化趋势,连续17年获得新增地质储量累计1315.35万吨,延长矿山服务年限30年。2005,2006年,在国土资源部主持的矿山找矿示范项目《辽宁省抚顺红透山铜锌矿接替资源勘查》的实施,综合各类成矿信息及深部矿体三维空间产出特点与构造性质的关系,成功地探获了在-587m中段被F8断层错失的3号主矿体。新增矿石量300多万吨,可延长矿山服务年限8年(图4)。 图4 辽宁红透山铜矿床-827中段F8断层两侧矿体分布图(据红透山铜矿地测 处,2007) 1986年后辽宁有色地勘局在本区及外围的地球物理与地球化学普查工作获得了一批综合找矿信息,提出铜锌找矿预测区4处。矿山于80年代委托桂林矿产地质研究院和中南工大在矿区开展了瞬变电磁法与双频激电法测量,在矿区 7.5 km2范围,发现了果园、南山、黄泥坑、小河背、小西堡等5处TEM异常区。果园异常区经过钻探和坑道验证,发现了厚大铜锌矿体,其余异常尚待验证,找矿前景可观。 (五)打破原有找矿模式,第二富集带“攻深找盲”获重大突破 山东焦家金矿带深部—第二富集带的“攻深找盲”工作中,打破原有找矿模式,在距焦家金矿南2.5 km的寺庄矿区深部,越过100,250m垂深的无矿间隔,新发现一个特大型金矿(控制及推断的经济资源量51.83吨),在焦家成矿带深部终于取得找矿的重大突破。山东寺庄金矿的找矿工作开始于20世纪60年代,山东地勘六院于2002—2006年对焦家矿带开展深部找矿工作,探获的寺庄深部特大型金矿床产于玲珑花岗岩与围岩—早寒武系变质岩的内接触带上,焦家断裂下盘,与焦家主断裂平行的一组缓倾裂隙及与主断裂大角度相交至反倾的一组陡倾裂隙,为两组主要控矿裂隙。建立了焦家式金矿新的成矿模式(图5)。按照这一成矿模式,在前人认为的“断向形”无矿地段,恰恰是有矿的,且未遭受剥蚀,金矿资源潜力巨大,并提出三仓断裂与焦家断裂之间的大型伸展构造下凹部位,是今后找矿的重点地段[9]。开创了胶东主要金矿成矿带深部找矿的新局面。 图5 胶西北地区金矿成矿构造系统即成矿模式示意图(据文献[9]) 1—早寒武纪变质岩系;2—玲珑花岗岩;3—燕山晚期花岗岩;4—基性侵入岩;5—地质界限;6—断裂;7—伸展断层带;8—网状裂隙带(网脉状矿化蚀变带);9—张裂隙带(脉状矿化蚀变带);S—三仓断裂;J—焦家断裂;Z—招平断裂 湖北大冶铁矿矿床成矿因素复杂,成矿受岩浆岩、地层围岩、褶皱、断裂、接触带构造等多种因素控制,具有脉动性、方向性、等距性、对称性特点。主要矿体均产于接触带,并受到接触带的形态控制,接触带伸向岩体的凹部为矿体富集部位。矿区第一个凹部区域(第一台阶)从铁门槛至尖山,标高+160,-200m,赋存地表及浅部的1,6号矿体;第二个凹部(第二台阶)在矿区中部16,23线,标高-200,-450m,对应III号矿体和401号矿体。在矿山深部找矿中,探查到了赋存于矿区的第三个凹部(台阶)的富厚矿体,位于矿区中部14-19-1线,标高-600,-1000m,于龙洞矿段的ZK11-10孔,尖山林矿段的15,13线钻孔,发现2号矿体深部延伸至-900m并向南东侧伏;在狮子山矿段26,30线钻孔,发现5号矿体延伸至-700m以下并向北西侧伏,形成第三台阶两 侧对称成矿的态势(图6)。 图6 大冶铁矿矿体垂直纵投影图(据文献[10]) 1-采空区;2-以往查明矿体;3-深部找矿发现矿体;4-矿体侧伏边界; 5-见矿钻孔;6-未见矿钻孔 矿山深部找矿新增铁矿资源量2304万吨,铜资源金属量10.3万吨。根据矿区矿体侧伏规律,认为矿区16,26线,接触带-800,-1200m标高地段,是深部第三台阶隐伏矿找矿的有利部位,对下一步深部找矿战略部署有重大意义[10]。 (六)开展深部矿床定位预测,引进先进的物化探手段,获得巨大找矿成果 云南个旧锡矿是蛮声中外的世界级超大型锡矿区,开采历史悠久,资源日渐减少,二十世纪90年代后期虽然年投入找矿勘查费用2000万元,但受找矿思 路和勘查手段局限,成效有限。自2004年开展危机矿山接替资源勘查后,与地勘队伍和科研院校合作,开展了成矿理论、深部矿床定位预测,引进先进的物化探手段,如瞬变电磁法(TEM)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、自然源高频大地电磁测深(EH4)、高精度磁测、构造地球化学、地层岩石地球化学、土壤地球化学、烃气测量、能量测量等方法,进行大范围,大深度地质探测。通过综合信息成矿预测研究,筛选出一批有极高找矿远景的靶区。3年来新增有色金属量56万吨,其中锡14万吨,铜30万吨,创云锡地质找矿新增储量记录。并形成了以花岗岩成矿理论为基础的花岗岩成矿模式和勘查模式,初步确定出矿区还存在印支期海底基性火山—沉积和海底沉积—喷流矿床系列。在大箐、高峰山、驼峰山、白龙井和大白岩的勘查取得较大突破,在马吃水、阿西寨、西凹、东凹的勘查取得重大进展[11]。如对老厂矿床深部接触构造体系的深入研究,在竹叶山矿段北东深部、期北山和白龙井隐伏花岗岩凸起周边深部,已控制和推断多处铜锡资源,金属量15万吨;大白岩探获资源量,金属Cu7.69万吨,WO39992吨,Au1.6吨,Ag1.15吨(图7);芦塘坝探获资源量,Sn12万吨。 图7 云南省个旧大白岩I-15矿体5线地质剖面图(据文献[11]) 在上述成果的基础上,云锡公司又制定了地质找矿的中长远规划,将通过5,10年的努力,投资5,6亿元,找出130万吨锡铜铅有色金属,为云锡持续发展奠定坚实的矿产资源基础。 根据地质、物探、化探找矿信息和控矿构造研究取得深部找矿成果的矿山很多,如云南大姚六苴铜矿的小河-石门坎深部,通过沉积盆地控矿体系研究,验证钻孔见矿率达85%,新增富铜矿资源达中型规模。 (七)已知矿床与深部预测区段精细对比研究,获得找矿重大突破 广西大厂锡多金属矿床铜坑矿区,矿床具有层控特征—与海底喷气成矿作用有关,产出锡石—硫化物矿床、夕卡岩型铜锌矿床以及多种矿石类型。在广西南丹铜坑锡矿接替资源勘查项目的推动下,215地质队通过矿区成矿条件综合研究,已知矿床与深部预测区段精细对比,突破了前人认为的96号矿体变化大规模小,往北变小变贫的观点,进行了加深探索,对铜坑深部的锡锌矿、长坡和长坡—巴力深部锌矿、黑水沟—大树脚锌铜矿等预测区,进行坑探与钻探结合的工程验证。2005年在矿区北部95号矿体下部发现了96号厚大锌铜矿体,取得深部找矿重大突破。矿体平均品位Zn5.92%,Cu0.22%,Ag25.61g/t,矿体平均厚度8.74m[12],最厚达32.8m,探获矿石量3320万吨,锌金属量161.7万吨,铜7.3万吨,银1112吨(刘湘平,2007)。预计可延长矿山服务年限超过9年(图8)。 图8 广西南丹铜坑锡矿I—I’线剖面图(据文献[12]) 山西支家地铅锌银矿床属于受火山口构造控制的隐爆角砾岩型多金属热液矿床,矿体严格受石英斑岩体与凝灰角砾岩外接触带控制。在矿山深部找矿中,依据正在开采矿体的成矿地质特征研究,总结成矿规律,精确预测深部成矿地段,发现了与构造有关的矿脉(在构造交汇部位发现了新1#矿体,在与主断裂反倾向断裂中发现了6#、11#矿脉),石英斑岩体与凝灰角砾岩接触部位的8#矿脉,石英斑岩岩枝中的2#矿脉,石英斑岩体中浸染状矿体以及隐爆角砾岩筒中的4#矿体[9]。估算新增333资源量,金属量Ag885吨,Pb+Zn10.5吨,可延长矿山服务年限15年[13]。 (八)矿化多样性和成矿叠加性研究,开拓找矿思路,发现共生矿产 老一代矿床地质学家对南岭各种类型钨矿床成矿地质条件、矿化富集规律及找矿标志建立了著名的“五层楼”成矿模式,推动了我国钨矿找矿勘查进程。同时,对钨矿区成矿的叠加性和矿化的多样性颇有研究,认为花岗岩的多次浸入,多期成矿,矿化元素组合丰富,具有多阶段成矿演化规律,因岩体侵位、演化、相关构造及围岩条件的差异,可形成两层或多层矿化,多种形态、多种成因类型的矿床(体)。如广东锯板坑钨锡铋钼铜多金属矿床、江西西华山钨钼铍铌钽矿床、柿竹园钨锡铋钼铍矿床等。 广东瑶岭钨矿的断裂构造与岩浆活动控制了不同类型钨矿化的产出。具有“五层楼”成矿规律的受节理裂隙控制的石英脉型钨矿是正在开采的矿体。通过钨的矿化多样性与成矿叠加性研究,2004年发现了受接触带构造控制的夕卡岩型白钨矿化,矿石含WO30.006%,0.97%,平均0.43%(63件样品)。不久又在中深部岩体中发现了构造蚀变岩型白钨矿化带,控制长度>85m,6件样品含WO30.11%,0.77%,平均0.34%。这两类白钨矿化均达到工业指标 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ,可成为矿山接续资源的矿化新类型[14](图9)。新增资源量WO32.13万吨,延长矿山服务年限30年(有色地调中心,2008)。 图9 广东瑶岭钨矿不同类型钨矿化成生关系即成矿模式图(据文献[14]) O—T—奥陶至三叠纪浅变质岩;D—T—泥盆至三叠纪浅变质岩;γ52(3)—燕山三期花岗岩;?—寒武纪浅变质岩;1—夕卡岩型白钨矿;2—石英脉型黑 钨矿;3—构造蚀变岩型白钨矿;4—断裂构造 湖南瑶岗仙钨矿田的黑钨矿发现于1914年,白钨矿(徐克勤先生)发现于1947年,是南岭最著名的白钨矿黑钨矿共生矿床。在深部接续资源找矿勘查中,在钨矿的“五层楼”成矿模式、钨矿化多样性与成矿叠加性成矿规律的指导下,探寻花岗岩中深部隐伏矿脉的延深和寻找新类型矿床,通过坑探与钻探验证,于老区和杨梅岭深部控制了一大批矿脉,其中501#矿脉(1975年发现)延长达900m,垂深200m ,真厚度0.45,1.55m,WO3品位0.110%,1.334%;501#支8矿脉延长达970m,垂深280m ,真厚度0.35,1.2m,WO3品位0.223%,3.406%。同时在大根垄ZK2001孔钨矿脉中有铜铅锌硫化物叠加矿化,在杨梅岭18中段新发现3条钨钼矿脉,厚度0.2,0.4m,Mo品位0.4%,0.7%,WO3品位0.1%,0.8%。认为铜铅锌矿化、钨钼矿体、黑钨矿体、白钨矿体的形成是在同一稳定的成矿热活动中心的支配下,多期次、多阶段成矿作用,使其呈现出“矿化空间上有重叠,矿化组合上渐变分带”的特点,具有典型的同位成矿特征(图10)。累计新增资源量WO33.1万吨,Mo1100吨,延长矿山服务年限20年以上(有色地调中心,2008)。无论是矿山深部和周边均具有令人振奋的找矿前景。 图10 湖南瑶岗仙钨矿成矿类型分布示意图(据有色地质调查中心,2008) (九)引入价格法重新评价表外矿石,获得可观可采矿产资源 湖南黄沙坪铅锌矿位于南岭构造带中段北缘,是著名的南岭多金属成矿带的重要矿床。处在湖南千里山—柿竹园,骑田岭-新田岭,水口山-康家湾以及香花岭-芙蓉永春铅锌钨钼锡铋铜金银等多金属矿集区的中心部位。成矿主要与中生代岩浆期后中高温热液接触交代作用有关,一系列近南北向的复式褶皱和逆冲断层控制了铅锌钨钼多金属矿体的分布。矿区矿体类型复杂,除主金属铅锌外,还控制和推断与铁矿石伴生的钨钼及独立钨钼多金属表外矿石量2000余万吨。矿区矿化种类丰富,矿床类型以铅锌矿床为主,还有铁(钨钼)矿床和钨钼矿床。矿区面积小,矿量大,成矿具有多期性、分带性、叠加性规律和同位成矿特点[15](图11)。 矿山引入了价格法(江元成,2003),对这些低品位矿石重新进行矿体界定和储量计算,提交了可供开采和预测的 资源量378.716万吨,价值几亿元,为矿山提供了资源接续基地,可使矿山生产延续3年以上,使这个近三十年的呆矿变成为具有可观经济价值和社会效益的矿区。矿山还在富铅锌矿体产出的相关部位发现有规模可观的中高温热液充填交代形成的钨钼矿体,并对其中沿F3断裂充填并叠加在铅锌矿体中的钨钼多金属矿体进行了评价,获得矿石量63万吨,远景储量在200万吨。矿产资源得到有效利用。 (十)开展资源动态评价,达到可采储量与经济效益增长最大化 福建紫金山金矿,对勘探部门提供的勘查储量,采用地质控制、市场经济、生产可行性三者综合勘探评价。以采选技术创新为突破口,以经济地质理论为指导,通过降低工业指标和进一步勘查,使金矿资源储量从原来的中小型变为特大型矿床,前后两个阶段勘查探获的每公斤储量投资从3423元,降为228.64元,金的可采金属量也从5451.15kg, 增为151.461t,使金矿的可利用储量增加了26.8倍,相当于新探获了26个原规模的紫金山矿床,有效地挖掘了矿区资源潜力(图12)。 图11 湖南黄沙坪铅锌矿铁钨钼(铋锡)矿床成矿模式示意图(据文献[15]) 图12 紫金山金矿7号勘探线金不同边界品位范围圈定矿体形态图(据文献[16]) 紫金山金矿对矿床的评价是以市场价格变化为指导,以生产综合成本为核心,动态调整矿床工业指标,圈定工业矿体,1995年与2006年比较,使紫金山矿山企业的生产吨矿成本降低了70%,入选品位从2.476g/t降低至0.679g/t, 综合回收率却提高了20%,企业利润增长了几十倍[16]。紫金山金矿树立了市场经济条件下矿产资源利用最大化、社会效益和经济效益最大化的典范。 总之,矿山深部找矿取得成功的思路各有千秋,但最重要之点是深入研究本矿区成矿地质条件和成矿作用的主导因素,透彻剖析本区的成矿控制条件和找矿标志,应用切合本区实际的成矿理论与有利的找矿信息,建立本区的找矿模型,圈定找矿靶区,制定适用于本区的勘查 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,筛选有效的技术方法手段。在工程验证过程中,密切关注勘探施工效果与异常解译,特别要重视那些与预测相左的地质现象和新情况,及时修订找矿思路与勘查方案,不断深化和完善对矿床成矿规律的认识,勇于实践,善于探索,敢于创新,是取得矿山找矿突破的重要保证。由于成矿作用的复杂性,矿山找矿没有可举一反三的精确模式,更多的是个案的处理,找矿信息的集成,勘查思路的创新。 矿山深部找矿是促进矿业持续发展的重要举措。矿山找矿战术的具体实施未必惊天动地,但好的找矿思路与成功经验必能产生多米诺效应,为促进矿山找矿突破,缓解资源短缺带来积极影响。 有找矿潜力和取得找矿效果的矿山很多,上述内容与所举例证,仅仅反映少数矿山和部分矿种,缺乏全局性资料和信息,限于篇幅和笔者水平,难免挂一漏万,顾此失彼,误谬之处敬请专家、学者批评指正。 四、矿山地质学研究展望 随着矿业的兴旺,与矿山生存发展息息相关的矿山地质学得到了长足发展,矿山地质工作业绩得到了国家和社会的充分肯定。与我国改革开放同龄的矿山地质专业委员会的学术活动异常活跃,在近三十年中共举办了三十余次学术交流会,提交论文四千余篇,它在与其他地质学多个分支学科、多个研究领域的交流中,促进了矿山地质学的发展。我国已有多本矿山地质学专著出版,中国矿山地质学的体系趋于成熟。社会经济的快速发展,为矿山地质学的发展提供了更广阔的空间,矿山地质研究也面临着更大的机遇和挑战,也必将有力地推动矿山地质学的快速发展。 发展我国矿山地质学的战略问题主要有: 1.矿山地质学肩负着寻找固体矿产资源的任务 矿山深部及外围找矿研究是矿山地质学的重要课题及矿山地质工作的战略定位。老矿区存在着很大的资源潜力和找矿前景。五十年来的矿山地质工作经验 证明,在经过详细勘探投入生产的数千个固体矿山中,几乎没有一个不在它的深部、周边及外围找到新的矿体或新的矿段。对生产矿区成矿规律和隐伏矿体赋存特征研究,推动矿山找矿进程,增加矿产资源,是促进矿山企业发展,推动矿业繁荣和国家现代化的战略需要。 2.优先支持的重大领域或重要矿区找矿课题研究 全力推进我国东部老矿区深部找矿系统规划的实施;着力关注我国西部矿产资源基地建设及重要矿区资源潜力研究。 3.实践科学发展观,提高矿山地质研究水平 发挥矿山地质学的边缘性与交叉性学科特点,利用矿山地质专业委员会这个由多个行业(包括有色金属、黑色金属、稀土、化工、黄金、核工业、建筑材料、非金属及环境等)的矿山地质学研究人员集成的优势,扩大矿山地质学与多种交叉学科的交流与合作研究力度,倡导多学科、多矿种综合性研究、科技成果共享,促进创新性找矿战术的交流与推广,使矿山地质学理论研究水平和科学实践应用效果向广度与纵深方向发展。 4.矿山地质学发展的保障 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 矿山地质的研究成果直接服务于保障矿山生产,扩大矿产资源,关系到国民经济的持续发展及社会民生的需求。应持续推进国家层面的中长期矿山地质研究计划,国家重要矿产资源基地研究计划,国家示范矿区的科技支撑计划的支持力度。 5.重视培养矿山地质学科带头人及专业人才 创造必要的工作条件和良好的学术环境,使矿山地质技术骨干稳定在科研与生产技术岗位上,吸引更多的地质学家从事矿山地质研究。制订专门政策和专项研究计划,培养矿山地质专业人才和高层次学术群体。 6.加强新理论、新技术、新方法的应用 要站在世界科技前沿,积极引进国外先进的技术和经验,推进新理论、新技术、新方法、新设备的应用,是提高我国矿山地质研究水平的重要举措。 7.重视工艺矿物学、环境地质学及地质经济学研究 矿产资源综合利用和建设环境友好型矿山已成为我国工业化进程中的重要国策。应建立有效的科技机制,加强国家在矿产资源综合利用和环境地质研究力度,增加配套资金的投入,以尽快缩短我国在综合利用和环境方面与世界发达国家的差距。
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