中國地質學會十大地質

① 獲中國地質科學院和中國地質學會十大科技進展項目

（一）西藏發現淺成低溫熱液型銅金礦床地質特徵綜合研究

項目來源：中鋁資源西藏金龍礦業股份有限公司委託項目；中國地質調查局工作項目（編號：12120113093）；國家「973項目」課題（編號：2011CB403103）；青藏專項優選項目（編號：12120113037400）。

主要完成人：唐菊興、孫興國、陳紅旗、王勤、李彥波、衛魯傑、李玉彬、丁帥、王藝雲、楊超、段吉琳、楊歡歡、張志、宋俊龍、高柯

主要完成單位：中國地質科學院礦產資源研究所、中鋁資源西藏金龍礦業股份有限公司、西藏地質礦產勘探開發局地質五隊、成都理工大學

主要成果：

近些年，世界范圍內與斑岩成礦有關的淺成低溫熱液礦床的勘查評價和綜合研究已經取得長足的進步，發現了眾多的超大型礦床，如Lepanto、El Indio、Goldfield等世界級銅金礦床。我國著名的紫金山就是一個典型的高硫型淺成低溫熱液銅金礦床，淺部以淺成低溫熱液型金礦為主，深部以斑岩型銅金礦為主。

2011年以來，增生造山成礦系統中的斑岩、淺成低溫熱液型銅金礦床的成礦機制與找礦突破研究分別獲得青藏專項優選項目、地調項目工作項目、中鋁資源勘查項目、國家「973」項目的資助。

研究內容包括：①西藏主要成礦帶是否存在與斑岩型銅金成礦系統有關的淺成低溫熱液礦床；②多龍礦集區的淺成低溫熱液礦床的保存條件；③榮那銅金礦床類型釐定和找礦突破。

取得新進展如下：

1.在多龍礦集區（鐵格龍南榮那礦段）發現超大型的淺成低溫熱液銅金礦床，基本查明其礦體地質特徵

鐵格龍南榮那礦段銅（金銀）礦床是2013年中鋁資源西藏金龍礦業股份有限公司第一個取得重大突破的銅（金銀）礦，該礦床具有淺成低溫熱液礦床所特有的礦物組合、蝕變組合和礦化特徵，是西藏第一例得到確認的淺成低溫熱液礦床，其現已控制的資源規模及推測的資源潛力遠比紫金山銅金礦大（張德全等，1991，2005；邱小平等，2010；劉羽等，2011）。

榮那礦段礦體總體呈北東向分布，控制礦體北東延長超過1200米，南東—北西向約800米，中部鑽孔施工至1136米（ZK3205孔）以上尚未穿透礦體（礦體厚度914.77米，Cu品位0.62%），礦體總體向北緩傾斜，剖面上為中間厚向外變薄的趨勢，呈一漏斗狀。

走向上、傾向上、垂向上均未控制住礦體，礦床規模有待進一步確定，有望實現超大型礦床規模。礦體Cu平均品位大於0.5%，伴生金銀，伴生Au平均品位在0.1克/噸左右，伴生銀平均品位在2克/噸左右。礦石以典型的細脈浸染狀為主，局部發育星散浸染狀—稠密浸染狀礦石，礦石礦物由銅藍、藍輝銅礦、硫砷銅礦、斑銅礦、黝銅礦、黃銅礦組成，從淺部至深部，銅藍、藍輝銅礦大量發育，交代黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、硫砷銅礦和黝銅礦。銅礦物的含量:銅藍＞藍輝銅礦＞硫砷銅礦＞斑銅礦＞黃銅礦＞黝銅礦＞輝銅礦。黃鐵礦總體含量在3%～35%之間，在礦體中上部發育，上部黃鐵礦呈星點狀，浸染狀；中下部黃鐵礦呈脈狀，個別脈體厚達20厘米以上，黃鐵礦多發育在硅化脈、粘土脈體的邊緣或中心，表面發育溶蝕孔。顯微鑒定表明，黃鐵礦形成早於所有銅礦物。主要脈石礦物有明礬石、地開石、絹雲母、石英、硬石膏、粘土礦物等。在淺部發育條帶狀、層紋狀、皮殼狀、不規則狀明礬石、地開石，這在斑岩成礦系統中高硫型淺成低溫熱液礦床常可見到（Hedenquist et al.，1994，1999；Sillitoe et al.，2003）。

榮那礦區24號勘探線地質、蝕變及礦化分布圖

地開石（正交偏光）

明礬石（正交偏光）

令人感興趣的是，礦石中發育大量銅藍、藍輝銅礦交代其他硫化物現象，甚至在深達1100米孔深的礦石中也十分發育，此種產狀的銅藍和藍輝銅礦是傳統意義上的硫化物次生富集帶的產物，還是淺成低溫條件下交代作用形成的，這關乎對傳統硫化物次生富集成礦理論的挑戰，需要深入研究。

2.完善了「產學研」機制和商業性勘查評價技術體系，建立了礦床地質模型、估算了資源量，開展了礦床深邊部及外圍找礦預測，預測尕爾勤、地堡拿木崗礦區可以找到類似的礦床類型，為區域找礦指明了方向

（1）指導中鋁資源制定勘查質量監控標准化和規范化體系，按照N43-101和國家行業規范進行勘查評價，研究工作全程參與，並指導勘查評價。

（2）在尕爾勤、地堡拿木崗礦區發現孔洞狀、塊狀、條帶狀的石英、玉髓等，顯示深部存在淺成低溫熱液型銅金礦體和斑岩型礦體，為企業勘查評價指明方向。

（3）採用Micromine軟體，估算了鐵格龍南榮那礦床銅金銀資源量，銅金屬量528.6萬噸，平均品位0.55%；金金屬量74.8噸，平均品位0.08克/噸；銀金屬量1115.0噸，平均品位1.17克/噸。其中，工業礦的含量為：銅金屬量451.1萬噸，平均品位0.64%；金金屬量59.1噸，平均品位0.08克/噸；銀金屬量881.2噸，平均品位1.24克/噸。為一些礦業公司獨立技術報告的完成和科學決策做出了重要貢獻。

3.本項研究的重要意義和啟示

（1）科學新認識：榮那斑岩礦化疊加淺成低溫熱液型銅金礦化，K1m安山岩、玄武質安山岩形成於成礦後，蓋在已經遭受淺剝蝕的礦體之上，起到保存礦體的作用，導致高硫型礦體未被剝蝕。

（2）找礦新發現：發現多龍礦集區存在斑岩型+角礫岩型+淺成低溫熱液型的「三位一體」礦體組合，尕爾勤、地堡拿木崗發現硅帽，為區域找礦指明方向，為科學決策提供了依據。

（3）勘查新思路：為高光譜蝕變組合尋找淺部找礦標志；為大功率激電確定礦化強度；為國際標准進行勘查質量監督；形成基於「產學研」結合新模式優化勘查部署。

（4）找礦新突破：鐵格龍南榮那礦段從一個小礦點到500餘萬噸銅的超大型礦床，短短一年達到詳查程度，並提交了基於N43-101標準的獨立技術報告。

硫砷銅礦的能譜圖（硫砷銅礦是高硫型淺成低溫熱液礦床中的標志性礦物）

注釋：RN1604-171.6-3-003Cu_3.29（Fe_0.1）As_1.15S₄硫砷銅礦

明礬石的能譜圖（明礬石是高硫型淺成低溫熱液礦床中的標志性蝕變礦物）

注釋：RN1604-171.6-2-005K_1.02Al_3.31S_2.44O₁₄≈KAL₃（SO₄）₂（OH）₆明礬石

4.結論

（1）榮那銅（金、銀）礦礦石組構及礦物組合具典型高硫型淺成低溫熱液礦床特徵，是斑岩—淺成低溫熱液成礦系統的產物，中淺部為典型淺成低溫熱液型銅金礦，深部過渡為中硫型淺成低溫熱液礦化疊加在斑岩礦化之上。

（2）該礦床類型的發現及取得的重大找礦成果，結束了西藏至今沒有發現典型淺成低溫熱液礦床的歷史，對區域找礦具有極其重要的指導意義。該礦床是西藏地區發現的首例超大型淺成低溫熱液銅（金）礦床，從礦床的礦石特徵及礦體規模來看，與福建紫金山銅金礦床具有高度可比性。是我國「第二個」超大型高硫型淺成低溫熱液礦床，規模比紫金山還要大得多。

（3）礦體規模巨大，礦石具明礬石、地開石蝕變組合，黃鐵礦的含量在3%～35%之間，銅礦物由銅藍、藍輝銅礦、硫砷銅礦、斑銅礦、黝銅礦、黃銅礦組成，特別是銅藍和藍輝銅礦在孔深1100多米處大量發育，從礦物組合分析，銅藍和藍輝銅礦是低溫熱液成礦階段的產物，推斷深部存在斑岩型銅（金銀）礦體。

（4）外圍尋找該類礦床潛力巨大，尕爾勤、地堡拿木崗將是下一步找礦突破的重點地區。

該項目入選中國地質科學院2013年度十大科技進展項目和中國地質學會2013年度十大科技進展項目。

在尕爾勤礦區發現的多孔狀石英（典型的淺成低溫熱液頂部的硅帽）

（二）全國重要礦產總量預測

項目來源：全國礦產資源潛力評價項目

主要完成人：肖克炎、葉天竺、楊毅恆、陳建平、丁建華、孫莉、陰江寧、唐攀科、牛翠禕、汪新慶、叢源、婁德波、李楠、商朋強、李景朝、齊帥軍、白萬成、張瑩、王春艷

主要完成單位：中國地質科學院礦產資源研究所

主要成果：

礦產預測評價是整個礦產資源潛力評價成果的落腳點，該項目經過近八年工作，主要按照礦產預測評價「五統一」的指導原則，通過技術理論研發、方法示範、技術培訓、多層次指導、成果驗收、成果匯總等，確保全國資源潛力評價項目的順利進行。主要成果是建立或完善了具有我國特色，符合我國地質條件，以我國特有的成礦系列理論為基礎的區域礦產預測理論與方法體系；依託GIS技術，研發了以計算機空間資料庫技術、數據挖掘技術為基礎的礦產預測全流程信息方法技術；以省級預測成果為基礎，完成了全國22種重要礦產的資源預測評價，初步摸清了資源潛力；在資源潛力預測的基礎上，在全國范圍內對重要成礦帶劃分了找礦遠景預測區，提出了找礦工作部署建議。主體成果可反映在如下幾個方面：

1.礦產預測理論框架

在前期國家支撐項目和「863」項目的基礎上，發展了成礦系列理論、成礦動力學理論和綜合信息礦產定量預測為支撐的礦床模型綜合地質信息礦產預測方法。發展了三個預測理論、三個基本預測流程和三個基本預測成果的礦產預測框架，提出了礦床模型綜合地質信息礦產預測方法。以多島弧板塊構造理論為指導，開展以成礦動力學為基礎建造構造編圖，構建扎實的成礦構造環境預測基礎；以成礦系列礦產預測類型為綱，建立礦床綜合信息找礦模型；以綜合信息礦產定量預測方法為指導，開展靶區（最小預測區）圈定和未發現資源量估算。

全國礦產資源潛力評價預測軟體培訓班（西部）

全國重要礦產總量預測項目驗收會議

本次預測由於一輪、二輪區劃和礦產預測方法積累，特別是趙鵬大、陳毓川、王世稱、李裕偉、朱裕生等國內知名專家長期實踐總結預測方法，使得預測評價一開始就有頂層設計，保證了全國預測一盤棋和成果匯總的一致性。

2.礦產預測方法

結合具體礦產預測實踐，礦產預測方法創新很多。編制礦產資源定量預測方法、23種礦產預測方法工作指南、預測資源量估算方法、MRAS礦產預測方法、礦產預測成果匯總方法等技術文檔。先後在地學前緣、吉林大學、地質通報、地質學刊等刊物出版預測方法成果。主體預測成果創新是地質預測方面創新，特別是成礦系列指導下礦床模型系統的定量預測方法。

（1）成礦系列在礦產預測全面應用。在前人成礦系列「缺位預測」等理論預測的基礎上，全面地將成礦系列理論在礦產預測類型劃分、預測工作區圈定、預測模型建立、綜合預測區預測成果匯總等進行系統應用和發展。真正做到理論預測與集體實際信息資料預測結合在一起。

（2）以成礦系列關鍵成礦地質作用為基礎，總結了六大礦產預測方法類型。包括沉積礦產預測方法、侵入岩體型預測方法、岩漿熱液型礦產預測方法、層控內生型礦產預測方法、變質礦產預測方法、綜合內生型礦產預測方法等。它們在基礎編圖、預測要素提取、定量預測方法等有明顯不同。這樣使預測有可靠地質基礎，又有方法指導性和普適性。

（3）礦產預測類型是本次預測綱領。借鑒美國地質調查局預測模型，我們總結了23種礦產77個全國性模型。各省在此基礎上，以成礦系列礦床式為基礎，劃分了近千個地區礦產預測類型，以此為基礎，開展預測工作區劃分、預測模型建立、預測要素圖編制等工作。

（4）開展礦床模型地質體參數法新方法研究，並全面應用。應用礦床成礦系統理論，將成礦地質體、礦床、成礦地質異常作為整體，改進和發展了地質體積參數法。研究了控制資源潛力關鍵要素，認為成礦系統規模越大，礦床資源潛力越大。通過已知礦床系統的參數進行類比，預測未發現的礦產資源及其潛力。

（5）提出綜合預測要素圖編圖的模型及方法。建立預測區綜合預測要素圖編制方法及模型，認為只有建立好綜合編圖模型，有可能使預測要素圖能夠充分利用物、化、遙綜合信息。

（6）提出了資源量三維立體預測方法。盡管本次沒有進行系統三維建模方法研究，但在利用深部地球物理資料、深部地質鑽探資料等進行預測方面有一的定進展。如資源量估算過程中我們重點設計了預測地質體深度參數。對於該參數我們設計了7種確定依據，包括使用地球物理反演得到成礦地質體參數等。

3.計算機礦產預測全面應用

計算機空間資料庫技術及數據挖掘技術全面應用是本次預測評價的一大特色。所有的基礎數據都建立在GIS上空間資料庫，這些數據通過數據模型得到有效管理和使用。MRAS礦產資源評價系統在本次預測評價中得到了充分應用，它高效快捷地完成地質數據成礦信息提取和綜合。協助地質專家進行最小預測靶區圈定和資源量估算。如果沒有計算機空間數據管理工具，那麼完成25種礦產預測這項繁雜工程是不可想像的。同時預測成果數字化將為今後常態化工作提供方便的使用基礎數據。

4.全國23個礦種預測成果

全國重要礦種資源潛力評價成果是在省級和大區重要礦產總量預測成果的基礎上，從全國的層面進行了匯總，並劃分了全國層次的3級預測區。其主要內容包括，從全國層面上，按照累計查明資源儲量、不同省（自治區和直轄市）預測資源量、不同深度預測資源量、不同地質可靠程度預測資源量和不同利用程度預測資源量針對鐵、鋁土、銅、鉛鋅、鎢、錫、鉬、稀土、金、銀、銻、錳、鉻鐵礦、鎳、菱鎂礦、鋰、鉀鹽、磷、硫、螢石、重晶石和硼礦等23個礦種進行了匯總，並對重要3級預測區進行了評述。經過對全國23個礦種的匯總和綜合分析，全國重要礦種的查明資源儲量，以及預測資源量等一些重要特徵如表所示：

我國23個礦種預測區資源量統計表

續表

5.人才培養

通過多年項目技術培訓和實際工作，培養了各省（自治區、直轄市）一大批礦產預測年輕人員。這些年輕地質礦產預測人員既懂成礦規律、礦產預測，又懂計算機信息處理技術。據不完全統計直接參與該項目的博士、碩士近50人，全國培養的預測評價人員近500人，為以後礦產區劃常態化提供人才保障。

該項目入選中國地質科學院2013年度十大科技進展項目。