中國地質找礦
Ⅰ 中國地質科學院礦產資源研究所
中國地質科學院礦產資源研究所作為中國地質調查局直屬的事業單位,既是國家科技創新體系的重要組成部分,又是中央公益性地質調查隊伍的主體力量和重要技術支撐。主要開展礦床地質、地球化學、地球物理、成礦規律、成礦預測、礦產勘查新理論新方法、礦產資源調查評價、礦產資源戰略和可持續發展研究,以及重大礦產資源科學問題研究等。中國地質學會礦床地質專業委員會、礦物專業委員會掛靠在所,主辦學術刊物《礦床地質》。
王瑞江所長在典型示範成果技術委員會驗收會上做報告
國內知名專家、院士評估潛力評價典型示範成果
王瑞江所長(中)、張佳文副所長(右二)、毛景文副所長(左二)、王宗起副所長(右一)、邢樹文副所長(左一)
2009年礦產資源研究所承擔項目200餘項,其中國家科技支撐課題12項、國家863課題4項、國家973課題5項、國家自然科學基金項目20項、地質大調查項目38項、深部計劃專項項目1項、部危機礦山項目11項、部公益性行業專項項目3項、部百人計劃項目3項、各省局地勘項目3項、公司等委託項目28餘項等,以及所基本業務費項目和院實驗室項目若干項。獲國土資源科學技術獎一等獎1項、二等獎2項;發表論文153篇,其中SCI收錄23篇,ISTP論文3篇,EI檢索2篇,國外一般13篇,國內核心期刊99篇,國內一般13篇,出版專著9部。
全國礦產資源潛力評價新一輪技術培訓研討會
國土資源部地勘司和地調局有關領導親臨驗收會
2009年度重要科研成果
全國礦產資源潛力評價:屬國土資源大調查重點計劃項目,2009年整體工作有序推進,省級工作全面展開並取得實質性進展,基本完成除新疆、西藏、青海、內蒙古、黑龍江5省(區)外的全國各省(區、市)鐵礦和鋁土礦單礦種資源潛力評價工作(包括與鐵、鋁潛力評價相關的成礦地質背景、成礦規律、物探、化探、遙感、自然重砂、礦產預測、資料庫建設等項工作),及省級基礎編圖工作(包括1:25萬實際材料圖和建造構造圖、全省/區/市重力、磁測、化探、遙感、自然重砂等基礎編圖)。煤炭、銅、鉛、鋅、鎢、銻、稀土、金、鉀、磷等單礦種資源潛力評價工作正按計劃有序推進;全面完成全國典型示範工作,成效顯著並及時應用於礦產勘查年度工作安排和「十二五」規劃部署研究中;完成技術要求的最後審定和編制,交付正式出版;成功舉辦全國新一輪技術培訓;成功召開了2009年度全國工作會議,進一步加強和推進了項目組織管理和工作進度;開展了自2006年以來省級項目工作進度統計分析,按月及時、全面地掌握了工作進展情況;以開通專門網站和簽訂宣傳合作協議的方式,加強了項目成果的宣傳。
全國礦產資源潛力評價2009年度工作會議現場
全國鐵、鋁單礦種潛力評價成果示範驗收會
全國礦產資源利用現狀調查項目技術要求培訓會
全國礦產資源利用現狀調查:該項目是國土資源部開展的礦情三項調查任務之一。項目由中國地質科學院礦產資源研究所承擔,全國31個省(區、市)和相關行業部門參加,項目辦公室設在礦產資源研究所。本項工作於2007年啟動,計劃2010年底基本完成任務。
經過兩年的努力,本項工作已在全國全面展開。2009年主要進展如下:①按六大區片系統組織了全國技術培訓,另應安徽、廣東、廣西、河南、山西等十多個省(區、市)的要求,有針對性地開展了省級培訓,共計培訓技術人員5000人次,為本次核查工作奠定了堅實基礎;②全面展開了全國礦產資源儲量動態監督管理支持系統建設,包括煤炭礦區三維可視化系統開發、礦區資源概略技術經濟評價軟體開發及試點等;③省級試點及調研工作全面推進。為了發現和解決實際工作中的問題,全國項目組開展了黑龍江鶴崗煤炭礦區儲量核查試點、煤炭三維可視化系統試點、湖北及北京單礦種匯總試點、北京評審驗收辦法細則試點等一系列試點工作,並組織了山西、黑龍江的省級調研,這些工作均取得了良好的指導示範效應;④礦區資源儲量核查工作取得階段性成果。全國計劃核查礦區為22589個(含各省自選礦種),已完成核查4838個,完成比例為21%;部規定核查的大中型礦區5175個,已完成核查1196個,完成比例23%。
王瑞江所長(左二)、王登紅研究員(右一)在西藏新嘎果鉛鋅礦區考察
中國成礦體系綜合研究:屬國土資源大調查項目,項目負責單位為中國地質科學院礦產資源研究所,參加單位有天津地質礦產研究所、長安大學等。主要完成人員:陳毓川、王登紅、徐志剛、沈保豐、湯中立、陳鄭輝等。該項目在「中國成礦體系與區域成礦評價」項目的基礎上,通過對成礦作用和成礦系列的深入研究,充實了成礦系列內容,提升了中國成礦體系和成礦規律的認識;根據新資料,重新劃分了全國范圍的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級3個層次的成礦區帶,增加了海域成礦區帶的劃分,首次實現了國土面積的全覆蓋;從唯物辯證法的角度提出了「全位成礦—缺位找礦」的必然性和偶然性、一般性和特殊性、現實性與可能性,以揭示成礦規律,指導地質找礦,體現了根據「現實」來預測「可能」的基本思路,對拓展找礦思路具有重要意義;在深入研究各主要地質歷史時期成礦體系的地質構造環境等重大成礦基礎地質問題的基礎上,進一步確立了中國前寒武紀以陸核構造為主的成礦體系、古生代的板塊構造成礦體系和中、新生代的大陸成礦體系,充分體現了我國四大成礦體系各自的本質和特點;探索並已初步構建了數字化和系統化的中國成礦體系專家系統,為地質礦產資源勘查和礦產地質基礎研究等提供了便捷的查詢服務。2010年1月,該項目通過中國地質地調局成果報告評審委員會驗收,成績為優秀。
青藏高原火山沉積硼礦成礦條件與找礦標志研究:屬國土資源大調查工作項目,項目主要成員有:鄭綿平、齊文、李金鎖、陳文西、袁鶴然、劉建華、曹建科、鄭元、劉丹陽、李道明等。該項目通過多年深入研究區調查,取得下述主要成果。
發現和確認在青藏高原存在富硼二元結構火山沉積岩系,經K-Ar和SHRIMP測定年齡為21~16Ma。其成礦時代與土耳其安納托利亞主成硼帶相同;首次發現該火山沉積二元結構硼、鋰、銫、銣以及砷正異常,且與安納托利亞火山沉積岩系硼、鋰、銫、銣相當,並在火山沉積岩層中發現鈉硼解石和硼砂礦物,局部硼礦層已達工業品位;遙感、水化學、岩石礦物等多學科研究充分揭示卡湖地區有廣泛的硼、鋰(銣銫)地球化學高豐度顯示,其正異常面積約近10000km2。通過區域地質和岩石學研究,查明色卡執早中新世火山沉積岩形成地質構造背景。該區與安納托利亞同處於板塊邊緣附近,卡湖富硼超鉀質火山沉積岩系是在印度板塊與歐亞大陸陸陸碰撞期後、地殼東西向伸展背景下的封閉斷陷盆地中形成的,硼(鋰)物質可能是代表來自深部岩石圈和地幔部分熔融的產物。調查發現現代卡湖產硼砂和鈉硼解石的厚度達1m多,發現10個現代鹽湖和鹹水湖湖水硼或鋰達到工業品位,初步估算的B2O3和LiCl資源量分別為830萬噸和4.6萬噸;指出青藏高原同屬中新世早期沉積(五道梁群和查保馬組)的可可西里至青藏鐵路中段等地,值得進行火山沉積硼礦探索。調查結果表明,西藏卡湖地區火山沉積硼礦化區具備火山沉積硼礦床構造地質、岩石礦物和地球化學的找礦先決條件,具有尋找超大型火山沉積硼礦的潛力。該成果為我國突破超大型火山沉積硼礦的先導性成果,為在青藏高原尋找該類型礦床提供了重要的科學依據。
我國戰略性礦產勘查工作運行機制研究:屬中國地質調查局地質調查工作項目,主要完成人員有:王瑞江、崔艷合、王文、羅曉玲、孫艷、張新安、李建武、顏世強、劉樹臣。項目以科學發展觀為指導,深入分析了我國礦產勘查面臨的國內外環境和形勢;詳細闡述了戰略性礦產勘查工作的基本內涵、性質定位、主要任務和部署原則等;系統剖析了我國礦產勘查工作管理體制的變遷與特點,對計劃經濟和社會主義市場經濟兩個時期我國地質工作體制和運行機製取得的成績和存在問題等進行了評價;全面收集了世界主要以市場經濟體制為主體國家的礦產勘查工作管理制度、運行機制等基本資料,結合我國實際特點,從產業管理體制、礦產勘查投資、礦產勘查主體、礦業權運作等方面進行了對比分析研究,提出構建適合我國社會主義市場經濟體制的礦產勘查運行機制的基本要素和下一步改革建議;對我國戰略性礦產勘查的市場准入及退出、工作部署、找礦激勵、科技引領、主體互動、風險勘查、投資融資、質量監控、勘查利益調配、礦產戰略儲備、資料公共服務等各環節的運行機制進行了細致地闡述分析;深入探討了我國戰略性礦產勘查中有關公益性地質隊伍建設、國家公益性地質工作對商業性礦產勘查的引導和拉動作用,以及「走出去」等若乾重大問題。提出的這些認識和建議對推動我國戰略性礦產勘查工作具有重要參考意義。
「玢岩」型鐵、硫礦床及控礦構造的反射地震探測研究:高解析度反射地震在探測深度和解析度方面具有其他方法無法比擬的優勢。為試驗該方法在探測深部「層狀」礦床和控礦構造方面的有效性,呂慶田研究團隊在國家危機礦山專項計劃項目的支持下,於2008年在安徽廬樅(廬江—樅陽)礦集區的羅河—泥河—大包莊礦區採集了兩條10km的高解析度反射地震剖面。盡管礦區構造十分復雜,但疊加剖面仍然發現了很多反射:白堊紀沉積紅盆清楚的反射特徵,揭示出紅盆具有3層結構,厚度約1200m。從沉積韻律分析,白堊紀以來該地區在伸展構造背景之下伸展速度和沉積環境存在階段性變化;火山岩層大致呈現3層結構,火山沉積岩層(雙廟組、磚橋組)的厚度約800~1000m。火山沉積岩之下有明顯的「穹隆形」反射,推斷可能存在「鼻狀」隆起的侵入體。對照精細建立的地質剖面,羅河礦體、泥河礦體上方存在清晰的反射,與礦體位置基本對應,初步證實利用高解析度反射地震可以直接探測到礦體;同時也發現,當礦體陡傾,或結構形態復雜、或空間尺寸較小時,對應礦體無反射或呈零亂弱反射。試驗結果表明,高解析度反射地震可以用於探測深部控礦構造,在條件合適情況下,可以探測層狀礦體。
羅河、泥河、大包莊礦床地質簡圖及反射地震剖面位置(S1、S2)
圖中藍色、紅色和粉色方框分別代表泥河、羅河和大包莊礦區范圍;黑色、藍色和綠色圓點分別代表泥河、羅河和大包莊礦床鑽孔分布
S2偏移剖面的地質構造解釋結果
K1sh—雙廟組火山岩;Jzh—磚橋組火山岩;Q—第四系沉積;J—推斷為早中侏羅碎屑岩沉積(羅嶺組或磨山組);T—推斷為三疊系灰岩;Ky1、Ky2、Ky3分別代表紅盆的三層結構;粗實線為斷裂,細虛線為岩性界面;ZK64—剖面經過的鑽孔位置、編號及柱狀圖,鑽孔岩性圖例如下:
加拿大薩斯喀徹溫省找鉀勘查:屬於社會項目,主要完成人有:齊文、鄭綿平、閆長明、孫偉、羅曉峰、黃適等。礦產資源研究所與中川國際礦業控股有限公司開展戰略合作,在加拿大薩斯喀徹溫省鉀鹽成礦帶周緣進行找鉀勘查,通過大量地震物探、鑽探取心、測試分析和綜合地質研究,在KP488區塊找到了大型優質鉀石鹽礦床。該鉀礦層賦存於中泥盆統頂部,共有3個鉀礦層,埋深1229~1308m,礦層平均厚度19.25m。鑽孔控制礦體面積37km2。礦石類型為氯化鉀礦,KCl平均品位32.8%。KCl資源量巨大,達50255.85萬噸,其中:控制的內蘊經濟資源量(332)KCl3330.84萬噸,推斷內蘊經濟資源量(333)KC146925.01萬噸。勘查表明,這是一個具有良好開發前景的大型優質鉀石鹽礦床。
鄭綿平院士帶隊在加拿大考察鑽孔岩心
剛從鑽孔中取出的鉀鹽岩心
新疆准噶爾盆地周邊斑岩銅礦成礦條件研究:屬中國地質調查局地質調查工作項目,報告完成人有:楊富全、閆升好、劉玉琳、周剛、劉德權、王義天、楊建民、宋會俠。該報告將新疆准噶爾斑岩銅礦床成礦時代分為4期,即晚志留世—早泥盆世(427~411Ma),主要分布在東准噶爾瓊河壩地區;中泥盆世(378~376Ma),主要分布在准噶爾北緣的卡拉先格爾一帶;石炭紀(327~296Ma),主要分布在准噶爾北緣的希勒庫都克和西准噶爾的包古圖一帶;三疊紀,主要見於希勒克特哈臘蘇銅礦,疊加在中泥盆世成礦作用中。新疆准噶爾斑岩成礦帶體現出從東到西成礦時代逐漸變新的規律,從427~418Ma(銅華嶺銅礦)→411Ma(蒙西銅鉬礦)→374~378Ma(希勒特克哈臘蘇銅礦和玉勒肯哈臘蘇銅礦)→327Ma(希勒庫都克鉬銅礦)→310~296Ma(包古圖銅礦)。境外的東西兩段均發現了許多大型、超大型礦床,因此,處於中段過渡帶的准噶爾也有形成大型、超大型礦床的條件。對包古圖大型斑岩銅礦進行了系統研究,建立了包古圖斑岩銅礦成岩成礦年代學譜系,探討了成礦作用。測定了哈臘蘇斑岩銅礦成礦時代,對成礦流體性質和來源進行了研究,建立了礦床模型,提出早期成礦作用發生在中泥盆世,與斑岩有關,晚期疊加成礦作用發生在中晚三疊世,與構造—岩漿—熱液活動有關。
哈臘蘇中型斑岩銅礦區景觀
包古圖大型斑岩銅礦區景觀
岩礦和化石標本標准化整理、整合及共享試點:屬科技部、財政部自然科技資源共享平台項目中的子課題,主要完成人員有:張德全、崔艷合、佘宏全、唐紹華、李進文、豐成友、張作衡、白鴿、楊鄖城等。項目採集或收集整理了湖北大冶鐵礦、江西德興斑岩銅礦、雲南個舊錫礦、山東焦家、新城金礦等43個大中型金屬礦床標本共2882件,編寫完成了所有43個礦床和2882件岩礦石標本的描述和信息記錄工作。標本全部保存於資源所專業展覽館內,每一個岩礦石均建立了相關信息數據資料。可以通過網路查閱了解礦床的位置、用途、資源編號、規模大小、礦床特徵、礦石和礦體特徵、品位、主要地質圖件、分析數據等51項信息內容;同時提供單個岩礦石標本的結構構造特徵、礦石照片、提供標本的聯系方式等29項具體信息。主要應用網路服務面向社會和地質專業部門提供瀏覽性服務,為地質科學院研究生教育提供試驗教育服務。
2006~2008年岩礦石標本標准化整理礦床分布圖
Ⅱ 主要找礦方法及其應用
(一)化探
內蒙古二連浩特-東烏旗地區屬半乾旱荒漠草原區景觀。是內蒙古中東部重要的多金屬成礦帶。針對該景觀區1∶20萬區域化探掃面工作的方法技術。20世紀90年代幾家生產單位曾進行過方法試驗。但在工作方法選擇上沒有達成共識。2000年11月~2002年2月,中國地質科學院物化探研究所和內蒙古自治區地質調查院根據該景觀區的微景觀特徵選擇金、銅、鎳礦區3處,專門進行了方法試驗研究,取得了一些成果。
1.不同景觀區化探方法的適用性
研究區地處內蒙古中東部,靠近中蒙邊界。區內屬典型的中溫帶大陸性氣候,夏季乾旱少雨,冬季寒冷。年平均氣溫2~4℃,年降水量小於200mm。年蒸發量大於降水量。風化作用以物理風化為主,化學風化較弱。自然景觀條件介於內蒙中部中低山區和內蒙東部草原黑土區之間,土壤性質屬栗鈣上棕鈣土黑土區,呈鹼性。由於該區降水量相對較少,元素淋溶作用較弱,土壤剖面中鈣積層普遍發育。區內地勢總體平緩,其地貌類型屬乾燥作用的剝蝕平原區。區內風蝕作用較強,地表疏散堆積物中,風成沙分布較為廣泛。根據研究區自然地理景觀特徵,可作如下劃分:①低山景觀區:海拔高度一般為1100~1400m,相對高差一般在2000~300m,地形切割較明顯,起伏稍大,基岩裸露較好,一、二級水系發育。主要分布在研究區的北部邊境和東部的興安嶺西坡地區,約佔全區面積的20%左右;②殘山丘陵景觀區:海拔高度一般在1000~1100m,相對高差一般小於200m,地形有起伏,切割不明顯,水系不發育,基岩出露一般,殘坡積物發育,草本植物較發育,主要分布在盆地邊緣地區,一般局部發育,面積不大,總體佔全區總面積的15%左右;③準平原草原景觀區:平均海拔一般在800~1000m,相對高差不大於50m,地形平坦,覆蓋較厚,可達幾米至百餘米不等,草本植物發育。局部地段可見殘坡積物。這是本區最重要的地理景觀區,佔全區總面積的70%左右。由上述劃分可以看出,除第①個景觀區勉強適合開展水系沉積物測量外,其他兩類景觀區適合開展土壤測量,問題是這些地區由於較厚在風成沙影響,土壤也不發育,因此化探工作受到極大的限制。
現有的找礦經驗還表明,化探工作對於不同礦種還有不同程度的適用性問題。就本區而言,對於尋找銅、鉛鋅、鎢鉬礦等賤金屬礦床時往往效果要好於金礦。
2.開展傳統化探方法應注意的問題
研究區地形雖有切割,但相對平緩,高差小,水沖刷能力相對較弱。元素在水系沉積物中的運移能力直接關繫到采樣點的布局。據孔凡吉等(2004)對阿拉蓋烏拉銅礦點所在區化探方法實驗,在化探方法的具體操作上,如能關注到以下幾點,可能會提高化探找礦的效果。
(1)低山景觀區水系相對發育地段,選擇水系沉積物測量開展工作。樣品應盡量布置在一級水系末端或二級水系的上游,采樣密度2個點/km2。
(2)殘山丘陵、準平原草原景觀區地形起伏小、水系不發育地段選擇土壤測量開展工作。采樣層位為穿透鈣積層後的殘坡積物,采樣密度為2個點/km2。
(3)水系沉積物測量和土壤測量采樣粒度為-5~+20目和-120目。
(4)根據景觀區特點嚴格劃分水系和土壤采樣區,杜絕在同一采樣大格進行水系和土壤兩種介質混合採樣。另據張義等(2005)研究,化探取樣的介質層位首選殘坡積層內碎石和岩屑或河床內短距離搬運的礫石層及岩屑,其優點是目標介質移動距離很小或沒有太大移動,介質基本上代表附近岩石屬性,此外,外部混入物相對較少,可以避免外部物質的加入對異常真實性的影響。據夏廣清(2005)報道,在東烏珠穆沁旗地區選擇正確的土壤地球化學測量方法,開展找礦工作,效果非常明顯。認為土壤地球化學測量長剖面可以快速、有效地對1∶20萬區域化探異常進行檢查,並根據其異常特徵及其他相關地質資料,可以選擇1∶5萬土壤地球化學測量掃面的范圍。1∶5萬土壤地球化學測量掃面進一步縮小了找礦靶區,為進一步地質找礦選區提供依據。依據土壤地球化學剖面加密測量(或大比例尺土壤地球化學測量掃面)異常特徵,可以圈定礦化蝕變帶,並結合其他相關地質、物探資料為鑽孔設計提供依據。
(5)樣品分析採用的介質粒度分析具有以下特點。多數元素含量在粗粒介質中平均含量較低,在樣品分析結果中具有較高異常襯值。總體來看,介於4目~20目之間的粗粒岩樣具有相對好的綜合效應。
3.其他化探方法
包括岩屑地球化學測量、岩石構造裂隙地球化學測量、脈岩地球化學測量和面型岩石地球化學測量等多種岩石地球化學測量技術方法系統。對比研究表明,在乾旱沙漠區、草原或戈壁區內具有露頭的局部地段開展岩屑地球化學剖面測量,獲得的異常對於找礦常具有明顯的效果。這與2002~2004年,中國地質科學院礦產資源研究所和中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所共同在內蒙古為東部草原區開展地質找礦技術方法研究,發現以物理風化介質為主的地區,粗粒作用岩屑比細粒介質粘土更能夠提高異常襯值,可以達到事半功倍的效果。
4.風成沙對化探異常的干擾
風成作用是本區最具特色的岩石破壞和風化產物搬運的重要地質外營力作用形式之一。研究表明,在該景觀區內,風成沉積物,即風成沙對於區域化探工作帶來較大的影響,前人大量的找礦勘查工作表明,這種影響在某種程度上嚴重製約了本區化探工作找礦的有效性,應予以高度重視和認真研究。
實踐表明,本區地球化學異常均受到新、老風成沙的干擾。由於風的吹蝕、分選、搬運和風積物的堆積與混入,不僅可改變和雜化異常分布,而且可使異常強度降低甚至完全消失。由於工作區近地表疏鬆層存在這種風成沙的混入作用,因此水系沉積物測量往往效果不佳,這也是造成該區不同元素區域化探異常很弱的另一個原因。據李清等研究,區內風成沙粒級分別為-0.45~+0.097mm,主要集中於-0.2~+0.125mm,土壤化後的風成沙顆粒變細,因此在該區進行異常評價時,土壤測量度以采殘積層物質為主,並採取+0.45mm部分的粗粒作為樣品,可最大限度地避免風成沙干擾。
此外,本區的部分地段,主要是東部地區,鈣質層的存在對表生異常也有重要影響。區內土壤剖面上均發育鈣質層,在鈣質層中,碳酸鈣佔大部分,當下伏土壤中微量元素向上運移到達鈣的高含量層位時,與碳酸鈣生成穩定的次生碳酸鹽礦物,或因鈣的大量沉澱,改變了原有土壤剖面的化學環境,形成了不同於下部土壤層的鹼性地球化學障,使一些元素以其他形式發生沉澱。土壤樣品常量及微量元素分析結果表明,Ca含量與Cu、Pb、Zn等元素含量呈反消長關系,鈣質層底部成礦及伴生元素含量迅速降低,這些說明在成土過程中由於鈣的大量沉積,產生了鈣質沉積的鹼性地球化學障,這種鹼性地球化學障對大部分元素從土壤底層或深部(土-岩界面)向地表運移起了屏蔽作用。其結果使鈣質層和其上層土壤中元素含量明顯低於其下部殘積層中的元素含量,使得殘積層中出現的Cu、Pb、Zn的中、弱異常不能穿過鈣質層而進入地表,加之這些元素在基岩土壤化過程中又存在貧化的趨勢,這就是研究區地下淺部存在礦(化)體,但區域化探異常很弱的原因。區內鈣積層多發育在地表以下50~80cm處,位於土壤剖面的中、下部,厚度20~50cm,該區上覆土層較薄,易溶鹽、碳酸鈣和石膏多在表層(即地表以下40cm左右)聚積。
總之,在該類半乾旱草原殘丘景觀區內,鈣質層的存在,阻擋了元素向上遷移,對成礦及伴生元素異常的顯示起了屏蔽作用,同時,一些微量元素在土壤鈣化過程中發生分異,從而造成了其在土壤剖面上不同的富集變化規律。因此在該景觀區內評價表生地球化學異常時,采樣應穿過鈣質層,取其下部的殘積層作為樣品,取樣深度一般應大於90cm,並應足夠重視區域低緩異常,以免因鈣質層的影響而漏掉礦(化)異常。
(二)物探
由於化探方法在本區應用效果的有限性,人們自然地將焦點集中到物探方法上來。早在上世紀80年代初期,內蒙古自治區物探隊航磁分隊就在本區(重點在東烏珠穆沁旗西部)針對鐵、銅、金多金屬礦開展了航空磁測工作(1∶5~1∶10萬)。發現異常123個,地面檢查22個,其中已知和推斷的隱伏超基性岩引起的異常24個,余者為酸性—基性岩漿岩引起。但這些異常未能開展更進一步的深入檢查工作,其找礦價值和意義還不清晰。另據更早在本區開展的重力、地面磁法等工作成果表明,其對於尋找鐵礦具有良好的效果。
1993年,內蒙古自治區第二地球物理地球化學勘查院對吉林寶力格銀多金屬礦床開展了激電中梯測量,以圈定銀多金屬礦有關的蝕變或礦化引起的激電異常。通過工作共圈定異常9處,通過對各異常進行綜合研究並設計驗證工程表明,這種方法對於尋找吉林寶力格這種多金屬硫化物發育的礦床是可行的。
本項目在兩個重點地區(巴彥溫都爾和紅格爾)開展了系統的以高密度電法為主的物探測量工作,工作對象為含金石英脈。經在巴彥溫都爾礦區6號、22號、31號脈群、35號脈等開展系統測量和勘查驗證工作發現,對於連續性好、有一定規模的韌性剪切構造帶具有較好的指示作用,但對連續性不好、硫化物含量較低的石英脈(透鏡體)而言,高密度電法測量的結果具有多解性,應用時應予以慎重。
據對蒙古南戈壁成礦帶歐玉陶勒蓋超大型斑岩型銅鉬金礦床發現的過程可以看出,在該礦區發現的初期,物探測量工作起到了關鍵作用。所使用的方法主要為磁法和激發極化法。可以認為,這種方法對於本區這樣的地理景觀中尋找大規模斑岩型銅多金屬礦床是值得考慮的方法之一。
正是考慮到本區化探工作的效果,日前(2007年7月),內蒙古自治區國土資源廳啟動了新一輪物探普查工作,工作方法以航空物探為主。大約用3年左右的時間,主要針對二連浩特-東烏旗及大興安嶺南段地區開展系統的航空磁測工作,目的在於通過工作,進一步查明本區銅多金屬礦產資源的潛力,尋找新的找礦目標區。相信隨著該項目的實施,本區的找礦突破值得期待。
(三)遙感
研究區是國家新一輪國土資源地質大調查重點區域之一。區內優質天然草原牧場大面積發育,沼澤草甸分布廣泛,第四系覆蓋厚度大,岩石露頭較差,為地質找礦增加了不少困難,尤其在找礦過程中利用單純地質手段對構造、礦化蝕變帶的確定周期較長,影響工作進度,使找礦工作在短期內難有突破性進展。遙感技術具有宏觀、快速等特點,能從宏觀上把握研究區的構造格局,縮小找礦靶區。利用遙感圖像處理技術,可以增強目標地物的解析度,提高影像中隱含的地物特徵弱信息,如構造破碎蝕變帶及不同規模的斷裂(層)等。上述信息的提取結合地質、物探資料,對提高成礦有利地段判別的准確性,促進野外調查工作有的放矢具有重要作用。早在1996年,中國有色金屬工業總公司及其下屬內蒙古自治區有色地質勘查局地質研究所等單位就在研究區的烏蘭陶勒蓋銅礦區開展了基於LANDSATTM數據的遙感地質解譯工作。取得了較好的找礦預測效果。
2002年,內蒙古自治區國土資源遙感綜合調查項目領導小組、內蒙古師范大學又開展了《內蒙古自治區國土資源遙感綜合調查》項目,對整個內蒙古自治區的礦產資源現狀和遠景等從遙感解譯的角度進行了系統討論的預測,但其使用的比例尺過小。
2005年,李繼宏等特別針對東烏旗地區兩景LANDSATETM+遙感資料,通過影像增強處理技術提取研究區構造信息,結合大調查資料及前人工作成果,開展了新一輪遙感地質工作,在東烏旗地區的構造信息提取的基礎上,重新釐定該區構造格局,為區內新一輪國土資源地質大調查提供了有參考價值的信息。研究表明,工作區雖然受草原、沼澤草甸等因素的嚴重干擾,但通過選擇適宜的遙感圖像及波段組合,應用適當的遙感信息提取技術,在東烏珠穆沁旗草原覆蓋區進行構造信息提取是可行的。這一工作可以應用全區,而對於那些基岩出露好的地段則更具有不可忽略的優勢。
前人在遙感地質找礦研究仍然將主要精力放在區域構造的解譯和識別上。近年來發展起來的遙感礦化弱信息提取技術具有鮮明的特色。與金礦化相伴生的各類圍岩蝕變礦物在遙感TM圖像的主要7個波段上,均具有各自獨特的光譜響應。但這些信息一般都較弱,加上非蝕變岩性、土壤及植被等自然因素干擾。傳統的遙感圖像處理方法很難把這些「礦化弱信息」提取出來。張遠飛通過總結、完善,逐步形成了「多元數據分析+比值+主成分變換+掩膜+分類(分割)」識別提取遙感TM圖像「礦化弱信息」的方法,其主要思路是把「多元數據分析」作為選擇特徵變數的重要工具,為比值計算、主成分分析和分類技術選取最佳變數值。增強「礦化弱信息」,採用「掩膜+分類(分割)」,通過層層剝離逐步去除干擾信息,將礦化蝕變「弱」信息「強化」出來,從而使遙感信息得以直接運用於成礦預測。這一技術在本區這樣的地理景觀區應該具有較好的應用效果。
(四)地質學方法
基礎地質學找礦工作永遠是適用於所有地區的,盡管是嚴重覆蓋的地區受到明顯限制。到目前為止,有關本區的大量基礎地質工作仍然沒有開展,包括正規的1∶5萬區域地質測量(填圖)等。由於區域化探沒有或者說無法取得令為滿意的效果,基礎性的區域礦產調查工作就更為重要。在目前這種情況下,我們建議針對經地質理論分析認為具有重要找礦意義的地區開展目標明確的路線地質調查工作,以對相關地區開展快速的查證和礦點檢查,迅速捕捉礦化蝕變信息,盡早開拓區域找礦的新局面。
在地質學方法,也包括一些與物化探的交叉學科方法,如構造地球化學、礦脈地球化學以及黃鐵礦的熱液電性等,它們多具有嚴格的應用條件和明確的工作目的,而不是全局性的,因此不再多述。
Ⅲ 科學規劃合理部署整裝勘查攻深找盲實現地質找礦重大突破
張瑜麟 程廣國
(河南省有色金屬地質礦產局)
隨著社會和經濟的快速發展及我國進入小康社會和向發達國家的邁進以及全球對資源需求強度的大幅攀升,提高全國的資源保障程度,確保國民經濟科學、穩定的持續發展,已成為當務之急。但是,隨著地質工作的不斷深入和工作程度的不斷提高,地表露頭礦越來越少,找礦有利區域越來越小,隨著礦業效益的日益顯現,找礦的外部環境和不利的制約因素越來越多,找礦綜合難度越來越大,礦產勘查在迅速向深部和隱伏區擴展的同時,面臨著諸多的政策矛盾,深部找礦或地質找礦重大成果的取得變得更為艱難。因此,對地質找礦工作的科學規劃、合理部署、整裝勘查、攻深找盲已成為實現地質找礦重大突破不得不面對的重大課題。要實現地質找礦重大突破,對地質工作的科學規劃是前提,合理的工作部署是基礎,而整裝勘查是條件,攻深找盲是方向,實現地質找礦的重大突破是根本目的。
一、科學規劃是實現地質找礦重大突破的前提
科學規劃工作是各項工作取得預期成果的基本前提條件,實現地質找礦的重大突破,更離不開對該項工作的詳細規劃,更需要加強對該項工作的超前規劃,因此,要結合我省的成礦地質環境條件,首先,明確在什麼地區開展深部地質勘查工作才能取得地質找礦的重大突破;其次,要明確找什麼礦種;第三,要明確如何找;第四,要預測可能的礦床規模或資源量;第五,要估算其潛在經濟價值和投入費用及投入產出比;第六,要明確具體的保障措施。因此,要在全省范圍內,集中一批優秀的地質和相關專業的專家,對全省的地質資料進行全面的綜合研究和分析,從而完成規劃的各項工作內容。
二、合理的工作部署是實現地質找礦重大突破的基礎
地質找礦重大突破的工作規劃制定完成後,其中的工作部署是否科學、經濟、有效、適用是實現地質找礦重大突破的基礎。因此,我們首先要堅持以地質工作和地質理論的研究成果為基礎,積極進行資料收集研究和二次開發,不斷借鑒前人的工作成果和經驗教訓,在求同中深化找礦工作,在求異中開拓深部地質找礦工作新思路;要重視地質工作野外資料的採集分析和研究工作,從而以地質和科研工作的成果為其他地質工作的部署奠定良好的基礎。其次,要進一步將物化探工作作為深部找礦的強有力手段。先進的物、化探技術方法是確定深部含礦性及礦體定位的關鍵要素,要依靠高精度、高解析度、大深度的物探技術和各種深穿透地球化學技術來不斷滿足深部找礦勘查的需要,要在充分發揮好傳統的物、化探方法的基礎上,不斷開展瞬變電磁測量、金屬礦地震、可控大地電磁法、多頻激電法、高密度電法、地下及井中物探、(微)重力勘探等方法的試驗和完善工作,利用有效的方法組合,獲得深部地質體的各種有用信息,通過對各種信息的對比和篩選及過濾去噪,實現對有用礦化信息的提取,進而確定深部目標體的空間位置、形態和礦化強度,為下部工程驗證提供依據。要注重地質與物化探成果的有機結合,要以地質成果指導物化探工作的部署和成果的合理解釋,同時,對物化探資料的解釋要在科學的前提下,勇於創新,敢於突破與堅持,為地質驗證工作提出新的見解。第三,要對物化探和地質預測成果敢於進行有效的工程驗證工作,客觀地面對驗證失敗的各種風險,允許在驗證中不斷修改認識的不足和差距,逐步完善和靠近客觀的地質體,最終達到對目標體較為全面真實的了解和控制。
三、整裝勘查是實現地質找礦重大突破的必要條件
所謂整裝勘查即以成礦地質環境為前提,以一個(較為)完整或封閉的成礦地質構造為邊界,以礦(集區)田為勘查單元,進行統一部署和綜合勘查及綜合評價工作。因此,勘查工作(成礦)區域的整合和確定將成為整裝勘查的基礎和實現地質找礦重大突破的必要條件。為此,首先要在全省范圍內深入開展成礦預測工作,優選有利的成礦區帶和可供勘查的有利礦種;其次要對優選的區帶進行充分的調研和綜合分析,界定工作區域的邊界,了解礦權的設置和現狀,確定其進行整裝勘查的方向及其可能性;第三要進一步理順礦權關系和多方的利益,充分調動各方的工作積極性;第四要統一部署各項整裝勘查工作,在對區內各有關地質資料進行深入綜合分析的基礎上,有針對性地開展地質勘查工作;第五要將整裝勘查與深部找礦、攻深找盲、危急礦山勘查和省兩權項目部署相結合;將整裝勘查與礦山勘查生產和資源整合相結合;將整裝勘查與礦權管理和礦業結構調整相結合。從而為整裝勘查創造良好的基礎和前提條件。
四、攻深找盲是實現地質找礦重大突破的必然方向
攻深找盲就是要在要在已知礦體的深部或覆蓋區尋找全隱伏的礦體。按照《國土資源部關於促進深部找礦工作指導意見》,到2020年我國的深部找礦工作要發現一批具有宏觀影響的深部礦床,顯著增加已有礦山持續資源儲量;開展主要成礦區帶500~2000m深部資源潛力評價,重要固體礦產工業礦體勘查深部推進到1500m;創新具有中國特色的深部成礦和找礦理論,建立和完善我國深部成礦技術方法體系;建立促進深部找礦工作的勘查開采技術和經濟政策體系。而目前在我省深部找礦工作部署中,煤的勘查深度已達到1500m左右,鋁土礦的勘查深度將加深到700m左右,其他固體礦產的勘查深度將逐步推進到1500m左右。
隨著全國和我省工業化進程的推進和加速,不斷快速發展的經濟形勢對礦產資源的需求愈來愈多,銅、鐵等大宗資源和重要稀缺資源的保障度進一步降低,而提高資源的保障度,需要地質找礦工作取得突破性的地質成果,因而,迫切需要地質勘查工作的強力支撐。60年來,隨著地質勘查工作程度的提高,大量地表礦的發現和評價,使得深部找礦成為解決當今的解決資源瓶頸的一種重要途徑,深部找礦工作成為當今地勘工作發展和取得突破性成果的必然選擇。
五、在我省進行深部找礦的必要性和可行性
(一)加強我省深部找礦的必要性
我省是礦業大省,礦業及相關加工業在國民經濟中佔有較大的比重,優勢礦產煤炭、石油、鋁土礦、金礦、鉬礦和鐵礦的產值占河南省全部礦產采選產值的94%。但是這些礦產除鉬礦外,資源形勢均不容樂觀。煤炭保有資源儲量排全國第九位,但產量卻長期維持全國第二位,儲采比不足全國平均水平的1/4;金礦保有資源儲量排全國第七位,產量十幾年保持全國第二位;石油保有資源儲量排全國第十位,產量在全國處於第五位。高強度開發造成的大量礦山後備資源不足,將直接影響到經濟又好又快地發展。我省在堅持「省內和省外」兩種資源綜合利用的方針下,雖然可以在短時期內緩和全省的資源緊張局面,但要從根本上解決全省資源的這種局面,必須立足本省,開展深部找礦勘查工作,因此,開展省內深部找礦勘查工作是一項十分必要、事關全省經濟發展和人民生活水平提高的重要工作。
(二)加強我省深部找礦的可行性
1.全球和我國深部找礦的發展趨勢
在全世界地質科研領域中,大規模成礦作用及其大型礦集區預測是當今礦產資源研究的重大科學前沿。開展具我國特色的大規模成礦作用及大型礦集區預測研究,建立我國大陸成礦理論體系和大陸動力學成礦模式,查明成礦信息由深部向表層的傳輸機理並研製經濟有效的找礦戰略方法,既是瞄準國際前沿的重大科學問題,也是我國成礦預測、特別是預測深部礦和隱伏礦的基礎。
近20年來,探索成礦新理論和發展新技術新方法一直是地質學家們的追求目標。目前,總體來說,該領域有四大重大發展趨勢:
首先,用板塊構造理論解釋大陸成礦作用遇到了困難,大陸動力學與成礦關系的研究成為熱點。
自20世紀70年代以來,一些學者根據板塊構造與成礦的關系,提出了一系列新的成礦模式和理論,帶動了找礦勘查和遠景預測的發展。然而,板塊構造理論在解釋大陸成礦方面遇到了一系列重大難題和挑戰,該理論提供了解釋大陸古板塊演化過程中成礦問題的宏觀理論框架,但對解釋板塊碰撞後陸內演化階段的成礦作用,以及主要板塊運動過程與中尺度成礦關系等關鍵大陸成礦問題則尚無現成的答案。在這種背景下,大陸動力學與成礦關系的研究也就成了當今地學研究的前沿。
其次,超大型礦床研究持續升溫,大型礦集區成為成礦找礦探索新目標。
由於超大型礦床潛在的巨大經濟效益,20世紀80年代末以來,研究超大型礦床已成為深受國際地學界關注的重大科學領域。目前,有關超大型礦床的研究表現為兩大趨勢,一方面是把超大型礦床的研究納入全球背景之中,從理性高度探求制約超大型礦床形成的重大基礎問題,探求未知地區形成超大型礦床的可能性。另一方面,由於除少數超大型礦床具有獨特特徵外,大多數大型—超大型礦床是大型礦集區內礦床組合中的一員。因此,地質學家們正不約而同地把目光集中到對過去長期被忽視的中尺度成礦單元大型礦集區的研究,開始思考一些問題,比如,礦集區內超大型礦、大型礦和中小型礦是否有統一的形成機制?為什麼成礦作用在時間和空間分布上呈現出明顯的不均一性,大規模成礦或大爆發成礦的環境和過程是什麼,等等。
第三,成礦模式研究呈現出由定性向定量化、由礦床個體模型向區域時空四維模型演化的趨勢。
成礦模式是迄今成礦學中研究時間頗長,但仍然最具生命力的科學問題之一。目前,成礦模式的研究已不僅僅限於對典型礦床的精細刻化,而是在向區域化和多參量化方向發展。基於區域構造演化和礦床成礦系列研究,建立區帶級尺度和礦集區尺度的成礦模式已成為新的研究熱點;以地質、地球化學、地球物理、遙感地質的多元信息為依據,建立不同尺度的找礦模型也受到廣泛關注。
第四,找礦學研究進展顯著,新思維、新技術和新方法不斷涌現。
2.國外深部找礦的實例提供了可借鑒的良好的經驗
當今世界上有關國家深部找礦、勘探的實踐,據不完全統計,金屬礦產資源開采超過1000m深度的已有80多座,金礦床的礦化深度平均為1600m。國外在已有礦床區(帶)的深部已不斷找到和發現了一系列大型、超大型礦床和大、中型金屬礦產資源。如:
目前世界上開采最深的礦床是南非的西蘭德(Western Deep Level)金礦,其勘查與開采深度已達4800m,不久將會達到5000m。巴布頓金礦開采深度為3800m。
加拿大薩德伯里(Sudbury)銅、鎳礦床,圍繞薩德伯里雜岩體有30多個銅、鎳礦床,其中有多個大、中型礦床,現已開採到2000m。目前探測最深的礦體在維克多(Viector),已達2430m,鷹橋公司(Falconbridge)和因科(Inco)公司最深金屬礦的鑽井已打到3050m。
2004年在西麥克雷迪(McCreedy)和萊尼氏克·富特沃爾(Levackfootwall)礦區在1180m深處發現了特富的礦床。
國內外地質、地球化學、地球物理學、礦床學家分別從不同側面研究了區域成礦特徵,形成了系統的指導深部找礦的理論與方法,大深度物探探測技術、地球化學深穿透技術、深部鑽探技術等也為深部找礦提供了有效手段。
當前我省礦產資源勘查面臨的挑戰是:在工作程度較高的已知成礦區帶中尋找隱伏大礦、巨礦和發現新的礦產地。
我省礦產資源勘查程度較高,但是以往的地質找礦主要部署於基岩裸露的山區,勘查深度為300~500m,絕大多數發現的為露頭礦。深部有沒有找礦潛力一直是研究的熱點。近年來我省小秦嶺、熊耳山以及伏牛山地區資源危機金屬礦山的深部探礦已經取得了重要的找礦進展,兩權價款項目在煤炭、鋁土礦深部找礦方面也獲得了豐碩的找礦成果,深部礦產勘查工作揭示了我省在尋找深部礦、隱伏礦還有巨大的找礦潛力。因此,在我省開展深部找礦勘查工作是完全可行的。
六、我省深部找礦勘查工作的規劃和部署
根據我省礦產資源的形勢,在進行充分地質科研的基礎上,對我省深部找礦勘查工作提出如下部署原則及重點勘查礦種、重點勘查區。
(1)部署原則。深部找礦要堅持統籌規劃、突出重點、分步實施的原則。具體部署上要充分考慮到成礦單元、礦區、主要控礦地質要素、異常的完整性,遵循礦產資源賦存的地質規律,科學、合理地設立勘查項目。
(2)重點勘查礦種及重點工作區。深部找礦包括已查明礦產地(含生產或者閉坑礦山)深部與外圍找礦,隱伏礦找礦,掩埋礦找礦。重點勘查在全省經濟發展中具有重要地位、國民經濟發展急需的、後備資源不足、並且有較大資源潛力的礦種。已查明礦產地的主體是生產礦山深部找礦,主要集中於小秦嶺、熊耳山、欒川地區、桐柏地區,礦床類型為熱液型金、銀、鉛鋅、鉬礦,深部找礦方向主要為已查明礦體垂向下延部分;盲礦體主攻隱伏礦和掩埋礦,而隱伏礦主要為未出露的熱液型或沉積礦產,主要分布於基岩裸露區,而被上部基岩覆蓋的礦產;掩埋礦產主要為新生界盆地地層掩蓋的礦產,我省主要為豫東、豫北、豫南地區新生界之下的煤炭、鐵礦、鋁土礦等。
(3)重點勘查地區。依據我省主要礦種成礦區帶的分布規律,考慮到礦業開發現狀等因素,深部找礦工作主要部署在以下區域:
煤礦區深部、外圍及近外圍煤炭(煤層氣)勘查區;
新生界掩埋區煤炭(煤層氣)、鐵礦、鋁土礦勘查區;
小秦嶺深部金鉬多金屬礦勘查區;
熊耳山-外方山深部金鉬多金屬礦勘查區:重點勘查沙溝-蒿坪溝-鐵爐坪-范庄銀鉛鋅礦成礦集中區、小池溝-陸院溝-青崗坪金礦成礦集中區、嵩縣西北部爆破角礫岩-斑岩-蝕變岩型金鉬礦成礦集中區、嵩縣東北部鉀長石石英脈型鉬礦集中區、汝陽-嵩縣-欒川地區斑岩型鉬礦成礦集中區。
桐柏地區深部金銀多金屬礦勘查區:主要集中在桐柏銀礦、大河銅礦深部及外圍。
安-林地區深部鐵礦勘查區;
大別山地區深部鉬多金屬礦勘查區;
舞鋼-新蔡新生界掩埋區深部鐵礦勘查區;
陝-澠-新鋁土礦區深部及外圍鋁土礦勘查區:主要有陝縣王古洞—樊家山—支建—白浪中深部找礦區、曹窯-郁山鋁(粘)土礦找礦區、張窯院—下冶鋁(粘)土礦找礦區等。
郟-汝-寶鋁土礦區深部及外圍鋁土礦勘查區:主要有平頂山石龍區中深部找礦區、汝州市寄料深部找礦區、汝州市車溝—唐溝深部找礦區禹州方山中深部找礦區、禹州市神後—鴻暢中深部找礦區等。
鄭州鋁土礦區深部及外圍鋁土礦勘查區:鞏義市鍾嶺—竹林溝深部找礦區、鞏義市茶店深部找礦區、鞏義市水頭深部找礦區等。
大中型危機礦山深部、外圍及近外圍勘查區。
七、我省加強深部找礦部署中需注意的問題
(1)部分大宗支柱性礦產,如石油、富鐵、鉻、錳、銅、鉀鹽,必須充分利用國外資源;鼓勵我省地質勘查單位走出去,利用國外資源。
(2)我省優勢礦產,如鉬及某些非金屬礦產,應根據國際需求進行勘查,按計劃進行開采和選冶,提高定價的話語權,避免優勢礦產低價、賤賣,造成勘查越多價格越低、企業開采越多越賠錢。對鉬礦等優勢礦種應合理勘查開發。
(3)加強危機礦山的接續資源勘查工作。
危機礦山是指保有服務期限低於警戒線的礦山。換句話說,這些企業在目前或今後一段時期內難以維持正常生產經營。「飢餓」源於礦山保有儲量不足。一座礦山的繁榮往往影響著一座城市的興衰。礦山的不景氣,地方經濟也因此萎靡不振。礦山經濟逐年滑坡,下崗、待崗人員隊伍越來越龐大,社會穩定問題日益突出。事實上,隨著我國經濟的持續快速增長,全國45種主要礦產中一半以上的資源儲量消耗速度大於增長速度,專家預測,2010年前後,我國大中型礦山將進入關閉的高峰期。
實際上,危機礦山還有很大的潛力可挖。礦山保有儲量不足不等於礦山資源枯竭。專家認為,礦山資源不足,往往是地質勘查力度不夠。目前,我國的勘探深度平均在500m以內,500m標高以下大多屬於勘查工作的空白區。
「深部和外圍是突破口」,一般來說,淺部資源危機,深部有潛力;礦區資源危機,外圍有潛力。解決危機礦山的關鍵在於加大資源接替勘查工作的有效投入,適當擴大具有資源潛力的礦區范圍,積極探索新的找礦領域,尋找新的接替資源,以具有資源潛力的空間換取礦山結構轉產再生和轉移求生空間。
與新建礦山相比,危機礦山找礦一旦有所突破,則見效更快、效益更好,能更有效地延長礦山的服務年限。
「危機礦山接替資源找礦工作還能夠大量節約國家的投入成本」,據有關專家測算是:新建礦山從勘探到開發,需要約10年的時間,投資成本巨大。同樣,關閉一座老礦山還涉及復雜的社會問題:例如不僅需要解決采礦工人再就業,還有大量專用機械的閑置帶來的浪費。這些問題將對地方財政收入和社會穩定帶來負面影響。而據國土資源部2004年對我國18個礦種、565座大中型礦山的資源潛力調查顯示,其中192座具有挖潛潛力。因此,危機礦山接替資源找礦工作,是切合實際的正確戰略選擇。
深挖危機礦山的潛力,不僅體現了可持續發展的要求,還具有創新意義。中國地質科學院地質力學研究所研究員呂古賢認為,目前,我國礦山的實際情況並未得到全面的整合與客觀的評價。找礦項目的實施,具有「投石問路」的探索意義。此外,找礦項目實現了礦山企業「探采合一」的嘗試,促進了科技和管理的進步。
八、加強深部找礦的關鍵技術方法
(一)地質方面
除了常規地質工作方法之外,應當在新的成礦理論、新的成礦模式指導下對已有礦山的勘查成果資料進行重新認識,注重和加強資料的二次開發。
(1)通過我省對多個大型斑岩型鉬礦的勘查(南泥湖、東溝、湯家坪、魚池嶺等)可以發現有些地質規律需要重新認識。如以前認為螢石為低溫成礦、鉬礦為高溫成礦,兩者不會共生,但實際上在我省多個鉬礦中都可見到兩者共生,尤其是魚池嶺礦原就是一個螢石礦山。在南召地區也有不少螢石中發現有鉬礦化,這些地方有沒有大型鉬礦的存在?
(2)傳統的斑岩型礦床都認為是在斑岩體內礦石呈浸染狀,整個斑岩體礦化,但實際上我省發現的斑岩型鉬礦大多都對成礦圍岩無選擇,構造對成礦具有控製作用,礦石均呈細脈狀分布於圍岩或斑岩。這些認識將有助於對以後的勘查工作的突破。
(3)學習、應用與進一步探索成礦地質規律,應用成礦系列概念注意礦集區找礦、缺位找礦。
(4)注意借鑒勘查與開發過程中獲得的新認識,包括這幾年危機礦山勘查工作中的新認識。如:
矽卡岩鐵銅礦隨岩體接觸帶可形成多階梯式礦體,向下有較大延深(如大冶鐵礦等);
石英脈型鎢礦脈可延深1km(如盤古山鎢礦);
石英脈型金礦、破碎帶蝕變岩型金礦延深亦可超過千米(如台上金礦、金青項金礦)。
超大型斑岩體(金、銅)礦,圍岩中,如夾有灰岩,一般都有矽卡岩銅礦形成,外圍有鉛、鋅、銀(金)礦床(如玉龍、驅龍、美國賓海姆);
綠岩帶中的銅、金礦一般延深大於延長(紅透山銅礦等);
隆起的變質核雜岩周邊層間滑動帶一般易於成礦。
(二)物探技術
深部找礦工作中,在進行了充分的地質研究工作的基礎上,實用的物探技術是取得深部找礦工作成果的重要關鍵技術之一,常用的成熟物探技術主要有:
(1)高精度磁測。①大比例尺直升機航空磁測。②地面高精度磁測及其三維定量反演技術。
(2)電(磁)法。①可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)探測深度可達1000~3000m。②瞬變電磁法(TEM)探測深度可達1000m左右。③電阻率和激電工作,探測深度可達100~300m。④大地電磁測深(EH-4)探測深度可達1000~3000m。⑤負電阻率法(CR)探測深度可達700~800m。⑥測井,三分量磁測、電測井,探測范圍可達2~10m。⑦有色貴金屬礦區的特殊地震方法,探測深度可達300~1000m。
(3)煤田物探。地震探測深度可達800~2000m、電測深探測深度可達300~1000m。
(4)新方法試驗。金屬礦地震、地井(井井)TEM、井中磁測δT、井中三分量磁測和地面磁測聯合反演、井中激電解釋軟體開發。
(三)化探技術
應注重於重要成礦區帶區域化探資料開發與利用及1∶5萬化探方法技術研究,覆蓋區深穿透地球化學方法技術完善與標准建立。應用機動淺鑽的地球化學勘查方法技術研究等方面。
(四)勘探技術
500~1000m常規鑽探技術。
1000~1500m主要鑽探技術。
坑內鑽目前最大設計深度為700~800m。尤其是坑內鑽將是未來危機礦山和深部找礦中常用的鑽探方法。
九、加強深部找礦的政策保障
(一)規范和加強對礦業權的管理
應充分利用礦業權核查的成果,合理規劃設置礦業權,充分考慮現有礦山與深部勘查的利益關系,為礦業權整合和整裝勘查提供必要勘查前提條件。
受前幾年礦業突飛猛進的發展,我省礦業權設置較多,重要成礦區帶及大型礦山周圍及深部大都設置了探礦權或采礦權,這些礦權的設置為我省開展區帶深部找礦帶來一定的難度,處理好這些關系將是關繫到深部找礦點上突破的關鍵。如果沒有礦業權的支持,深部找礦將是一句空話。因此,政府應加強礦業權的管理,制定合理科學的礦業權設置規劃。應注意問題是:
(1)開展礦業權核查,摸清我省礦業權的家底和分布現狀。
(2)結合我省深部找礦規劃科學合理地設置礦業權。深部找礦規劃區內將采礦權整合,面積小、開采規模小的礦山應在規定的期限內整合或到期後注銷。
(3)在大型礦山深部禁止設置探礦權。
(二)盡快制定和完善相應的深部找礦激勵政策
(1)本著政府組織,政策引導,多方合作,權人自願,勘查單位實施。成果處置優惠優先給礦業權人的原則來組織和進行深部找礦勘查工作。
(2)應鼓勵權人投資開展規模地質勘查,一些在深部找礦規劃區內的探礦權政府可考慮返還探礦權價款,收回探礦權,等到探礦權有勘查成果時考慮給原礦業權人一部分利益(或股權)。
(3)可以考慮政府出資、權人出權、勘查單位出力共同組建股份公司,開展深部勘查,完全按市場化操作。
Ⅳ 地質及找礦意義
前已敘述,大河壩鉑族元素礦化主要呈自然鉑礦物形式產出。到目前為止,尚未發現其他鉑族元素礦物及金屬互化物,大致可確定自然鉑礦物在礦石中呈自然顆粒存在,並分布於金屬礦物粒間,可說明該礦床屬自然鉑礦床。
礦區內具層狀特徵的輝石岩-輝長岩含礦岩體屬於正常-偏鋁過飽和岩石系列,具有富Ti、Fe、高Al、高Ca的特點;岩石中普遍含磁鐵礦、鈦鐵礦,M/F值變化范圍在0.22~0.88之間,與鐵鎂質基性-超基性侵入岩(M/F值大於6~7)及含Cu、Ni、Pt的鎂鐵質基性-超基性侵入岩(M/F值1~7,多數為3~5)相比具有明顯差異,應屬鐵質基性-超基性侵入岩。輝石岩-輝長岩具韻律變化特徵,區內的輝石岩型鉑礦體產於岩體韻律層底部,金屬礦物的含量由輝石岩至輝長岩逐漸減少,說明礦化的初始富集作用與岩石的基性程度及結晶分異-火成堆積作用有關,可以認為層狀輝石岩-輝長岩具初始礦源層特徵。
區內總體構造格局系多期構造作用的結果。整體呈NNE向展布,以斷裂構造發育為特徵,主要表現為早期韌性、晚期韌脆性的特點;其中晚期韌脆性斷裂及其熱液作用對鉑礦化的形成有一定的控製作用。自然鉑礦化體附存於結晶分異形成的富含(鈦)磁鐵礦的輝石岩-輝長岩內,具初始富集岩漿成礦的特點;礦石和近礦圍岩普遍具次閃石化、綠泥石化和鈉黝簾石化,顯示熱液成礦的特徵。部分鉑礦體的展布受構造破碎帶旁側片理化帶及次級裂隙的控制,鉑礦體具有硅化、黃鐵礦化現象,礦石品位與硅化、黃銅礦化、黃鐵礦化成正比;自然鉑礦物中具有較高的銅量。這些礦化特點都說明後期構造熱液作用對鉑族元素的礦化富集有一定的作用。
通過以上的初步研究可以得出以下幾點認識:①前晉寧期含磁鐵礦層的層狀基性超基性岩是自然鉑礦床的初始礦源層,明顯的磁測異常可以反映岩體產狀、規模及內部磁鐵礦層存在;②後期的構造-熱液蝕變改造對自然鉑的遷移、富集、成礦具有重要作用;③礦化岩石具明顯的次閃石化、綠泥石化、鈉黝簾石化、黃鐵礦化及地表顯著的褐鐵礦化、孔雀石化是其重要的找礦標志。
四川石棉自然鉑礦床的發現,具有重要的意義:
1)由於含礦岩體產於康滇地軸上的老基底——前震旦紀基底雜岩中,因此,如果成礦作用發生於元古宙,則我國西南部地區今後對於鉑族元素的找礦方向將不再僅僅是「圍繞二疊紀峨眉山暗色岩套」轉,而將擴展到前震旦紀結晶基底;
2)以往一般將鉑族元素的容礦主岩局限於超基性岩(如純橄岩、蘇長岩、輝石岩等),這次在輝長岩中同樣發現了高品位的自然鉑,說明基性岩侵入體同樣應該重視,而輝長岩的分布范圍往往要大於超基性岩,因此,如果能進一步確認輝長岩同樣可以含礦的話,無疑將開拓新的找礦前景。據中國地質調查局前局長葉天竺研究員介紹,在吉林琿春某輝長岩體中也發現過22g/t的鉑礦;
3)人工重砂和電子探針分析表明,四川的自然鉑礦品位高,成分單一,自然鉑純度高,這對於采選冶是非常有利的。我國目前還沒有獨立的鉑礦山,因此非常有必要加緊勘查和評價;
4)與世界上典型的鉑族元素礦床相比,四川石棉的自然鉑礦有其特殊性,可以作為一種新類型。這不但具有找礦意義,同時也提供了研究鉑族元素成礦機制的新實例。
Ⅳ 再論「就礦找礦」
張立
(中國礦業報)
「就礦找礦」理論再一次引起礦業界的普遍關注。
為紀念朱訓同志《論就礦找礦》發表30周年,研討「就礦找礦」哲學理論、經驗及其現實意義,指導找礦突破戰略行動,中國地質調查局於2012年7月30日~31在北京召開再論就礦找礦座談會。
之所以說是「再一次」,熟悉我國地礦行業的人都知道,全國政協第八屆委員會秘書長、原地質礦產部部長、中國礦業聯合會名譽會長朱訓同志於1982年5月在原《地質報》上公開發表的理論文章,總結與概括了地質人找礦的實踐經驗。文章發表後,立即受到時任地礦部部長孫大光同志的重視,認為文章「甚好」,要求部黨組成員傳閱並責成地礦司落實。
實踐證明,「就礦找礦」是實現找礦突破的重要途徑。2012年6月,國土資源部部長徐紹史作出「就礦找礦依然十分重要」的重要批示。國土資源部副部長徐德明也專門指示:朱訓部長的《論就礦找礦》理論文章在《地質報》上發表已有30年,今天讀起來對推動找礦突破戰略仍具有重要的指導意義。他要求部內媒體再次發表,「供地質找礦特別是年輕一代地質工作者研讀」。7月初,國土資源部副部長汪民就《論就礦找礦》一文作出批示:「我已讀了幾遍。再讀,都深受啟發。」並要求國土資源部地勘司、找礦突破戰略行動技術指導中心落實。
會議期間,朱訓同志介紹了《論就礦找礦》發表的時代背景,闡述了其理論依據和現實意義。國土資源部副部長徐德明,國土資源部副部長、中國地質調查局局長汪民在座談會召開期間看望了部分代表。中國地質調查局副局長王研代表汪民作了講話。湯中立、翟裕生等特邀專家圍繞會議主題進行了研討。江西省地質礦產勘查開發局、中國冶金地質總局山東正元地質勘查院、湖南省湘南地質勘察院、河南省地質礦產勘查開發局第一地質調查隊、遼寧有色地質局101隊、海南省資源環境調查院等單位的代表圍繞「就礦找礦」哲學理論、找礦經驗及其現實意義做了典型發言。
本報摘錄了發言者的講話內容,以期讓更多的讀者了解「就礦找礦」理論,並在今天以至今後相當長的時間里仍將「就礦找礦」理論作為實現找礦突破的一條重要指導方針,充分發揮「就礦找礦」理論的現實指導作用,不斷開拓地質找礦新局面,努力實現找礦突破戰略行動目標,為經濟社會發展作出新的更大的貢獻。
「就礦找礦」是地質工作中的一種實踐
朱訓:「就礦找礦」不是我的發明,而是新中國成立之後,特別是在20世紀50年代至70年代這段時間里,全國廣大地質工作者在地質找礦工作中的一種實踐行為。在國外也有不少就礦找礦的成功事例。我之所以寫這篇文章,與當時的歷史背景有關。
《論就礦找礦》一文是1982年2月我在江西地質局工作時成稿的。當時在地質界,有的同志對找礦方向和找礦途徑有這樣兩種看法:一種看法是把「就礦找礦」與「理論找礦」對立起來,認為「就礦找礦」過時了,認為找礦主要靠經驗不行,應該用理論找礦,用先進地質理論和先進技術方法找礦。再一種看法是,應該到新區找礦,理由是新中國成立以來,經過30年的找礦,老礦點大多已勘查過了,老礦點、老礦山沒有多少「油水」了,所以就礦找礦不可能有多大作為。
對於這兩種看法,我當時的認識是:第一,就礦找礦與新區找礦是兩條並行不悖的找礦途徑。新區找礦要開展,就礦找礦還有潛力。第二,就礦找礦和運用先進地質理論和新技術新方法找礦並不矛盾。找礦需要有實踐經驗,但就礦找礦並不等於經驗找礦。就礦找礦也好,新區找礦也好,都需要有理論指導,都需要有新技術新方法的支持。這樣一些觀點在1982年初寫就的《論就礦找礦》一文中都進行了論述。
強調「就礦找礦」這個方針還有一個原因,在已知老礦點和老礦區找礦挖掘資源潛力,比在新區找礦要來得快一點,經費和人力物力也要省一點,因為可以節省新發現礦點、礦區所需要的時間和人力、物力。
正是基於對就礦找礦仍然有效這個判斷的基礎上,我於1982年在江西寫了這篇文章。寫這篇文章還有一個目的,就是希望能夠引起地質找礦戰線同志們對「就礦找礦」的重視,從而更自覺地開展就礦找礦工作。
汪民:「就礦找礦」理論極具科學性和實踐性。《論就礦找礦》理論文章發表30年來,一直指導著我國地質找礦工作,充分體現了「就礦找礦」理論觀點的科學性、實踐性。一批重要找礦成果的取得,都自覺或不自覺地應用了「就礦找礦」理論。
在一些工作程度較高的礦集區,堅持就礦找礦,近年相繼取得了一批新的找礦突破。如湖南花垣鉛鋅礦,2011年依據李梅礦區找礦經驗,取得外圍找礦重大突破,新發現了楊家寨礦段,新增鉛鋅遠景資源量300萬噸,一舉將花垣礦田提升為千萬噸級世界級資源基地。目前,這一整裝勘查區總資源量超過1500萬噸,遠景資源量2000萬噸。又如遼寧大台溝鐵礦,前人曾經對航磁異常做過查證及綜合研究,認為異常是由隱伏的鞍山式鐵礦引起,但由於鑽機能力有限未見到鐵礦體。2006年,通過對航磁異常進行鑽探驗證,發現了位於1280米深處的厚大鐵礦體,目前已探獲鐵礦石資源量達43億多噸,遠景資源量超過70億噸。再如江西大湖塘鎢礦,在幾上幾下的情況下,近年將主攻類型從石英脈型黑鎢礦轉向斑岩型白鎢礦,通過大量投入,取得了突破性進展,探獲三氧化鎢資源儲量106萬噸,成為世界第一大鎢礦。
翟裕生(中國科學院院士):實踐才能出真知。「就礦找礦」理論是朱訓同志用朴實的事實,從哲學的高度分析和提高,並加以概括而形成的。
實踐能夠出真知,但首先要做好野外工作。朱訓同志具有豐富的找礦經驗,而且他這種理論的實踐沒有局限在某一個省份。朱訓同志是「就礦找礦」理論的倡導者和推廣者,他的這種理論在全國得以推廣,並直接或間接地發現了其他礦產。
就當前而言,有一種傾向,那就是重論文、輕實踐,這是非常不好的。廣大地質工作者要認真、精細、投入地反復實踐,還要善於思考,提煉真知,要進一步研究成礦系統,要將礦床空間的結構弄清楚,這樣就礦找礦就更有效率。
總體而言,實施找礦突破戰略行動是國家層面的一個重要工程。實現這一目標,一是需要成礦學理論的基礎;二是需要先進的找礦技術、方法、設備保障。除此之外,還要有科學的思維。
豐富內涵為地質找礦提供思考空間
汪民:新中國成立以來,就礦找礦一直廣泛存在於全國地質找礦工作中,20世紀50年代就被公認為行之有效的重要找礦途徑和方法之一。朱訓同志通過對找礦實踐經驗總結、成礦地質理論分析和哲學歸納,形成了「就礦找礦」理論。
30年來的地質找礦工作實踐證明,《論就礦找礦》一文是當之無愧的經典之作。「就礦找礦」理論在指導找礦實踐中行之有效,取得了一系列重要成果,無論是現在還是將來,都有非常重要的指導作用。
湯中立(中國工程院院士):朱訓「就礦找礦」理論提出的時候,我們國家地質工作經歷了30年豐富的實踐。他根據其工作的實踐提出這一理論,不是一件很偶然的事情。這一理論,是在對我國30年地質工作實踐的基礎上提出的一個概括性的認識。可以說,「就礦找礦」理論是一個科學思想的提煉,也是一個哲學思想方法的總結,是對我國地質工作者實踐基礎的提煉。
「就礦找礦」這4個字具有豐富的內涵,也有很多含義,在找礦工作的多個方面都有參考價值。比如,鉬礦是一個很重要的有色金屬,現在大家都說鉬礦到處都是,那是經過了幾十年的實踐的結果。可以說,很多鉬礦床被發現,其中都有千絲萬縷的聯系。就礦找礦和先進理論、技術的應用是不沖突的,而且是相互促進的。
就礦找礦從根本上說是實踐—認識—再實踐—再認識的過程。找礦是這樣,平時工作也應該有這樣的概念。「就礦找礦」理論提出來和不提出來,是完全不一樣的,提出並認識了,就能拿來指導實踐。有了一個理論認識後,能夠發揮更大的效果。這既是科學的,也是概括的,今後我們應該學習這種思路,運用到實踐當中。
畢孔彰(全國地學哲學委員會副理事長):「就礦找礦」是具有中國特色的樸素的辯證法,它是地質找礦的科學發展觀。就礦找礦的「礦」是泛指,可以就「煤」找「煤」,就「鐵」找「鐵」,也可以是就「煤」找「鈾」,就「銅」找「鉬鉛鋅」……就礦找礦的核心是找,找的是成礦的地質條件。就礦找礦的關鍵是要提高地質調查研究的程度與水平。
「就礦找礦」具有深厚的哲學基礎
汪民:「就礦找礦」具有哲學理論和地質理論兩個方面的理論基礎。第一,根據辯證唯物主義認識論原理,對於任何一個成礦區帶,其三維空間的礦床分布以及復雜礦床的各自賦存狀態,不可能通過一次找礦實踐就認識其全貌,而是需要通過實踐—認識—再實踐—再認識的反復過程,才能獲得比較全面而深刻的評價。對未作出肯定評價或對其作出否定評價的找礦線索進行再探索、再分析,完全可能獲得與以往不同的新認識。第二,根據礦床學理論,礦床與成礦地質條件緊密聯系。一方面,形成一個有工業開發價值的礦床,需要有較好的成礦地質條件。另一方面,凡具有良好的成礦地質條件,往往可以形成一批類似的礦床。也就是說,在能形成一個礦床的成礦地質條件所分布區域,通常不僅僅只分布單一的已知礦床,在其周圍空間還可能有類似礦床的存在。這就為在已知礦山周圍進行再找礦提供了重要的理論依據。
胡魁(國土資源部教授級高工):哲學是研究世界觀和方法論的科學,人們的一切行為都自覺不自覺地受到哲學思想的支配。找礦哲學是研究地質找礦規律的科學,是實施找礦突破戰略行動的銳利的理論武器。
「就礦找礦」理論為什麼幾十年來長盛不衰?因為它是從大量實踐經驗中總結出來的科學規律;因為它客觀上揭示了礦床形成於一定地質條件具有類比集聚的本質特徵;因為它主觀上順應了實踐—認識—再實踐—再認識、反復深入的辯證唯物主義的認識論;因為它從技術經濟評價角度,預見到隨著科學、技術的進步,有用礦產的領域將要擴大,從而具有與時俱進的品格。比如2010~2012年朱溪礦區找礦的重大突破,就是就礦找礦的成果。向千米以下的深部進軍,靠的是「六氣」:科技人員對地質規律再認識的智慧和勇於探索的勇氣,國家強盛經濟實力雄厚的底氣,領導決策果斷的膽氣,依託探采技術進步趕超世界水平的志氣,地質隊通過競爭奪得項目的銳氣,多少還有點地質工作的運氣。
曹鍾清(江西省地勘局贛西北隊總工):江西大湖塘前後三輪找礦是多次實踐、反復認識、不斷創新的過程,充分說明「就礦找礦」符合馬克思主義認識論規律。正如朱訓同志在《論就礦找礦》中所述,就礦找礦具有深厚的哲學基礎。我們應以毛主席實踐論為指導,按「實踐—認識—再實踐—再認識」過程循環反復,指導老區勘查,示範指導新區找礦,使「就礦找礦」理論發揮更大威力。
此外,要掌握「觀察—分析—綜合」緊密結合的就礦找礦方法論,要踐行「繼承—創新—集成—驗證」的「就礦找礦」系統觀。
「就礦找礦」理論本身就是繼承與創新的結合。以已有異常、已知礦化和前人資料為基礎,必須繼承;再找礦由於時空變化,難度增大,不能簡單重復,需要創新思路和方法技術;「就礦找礦」需要科研與勘查相結合,需要新方法、技術、手段的支撐,這些方法、手段只有有機集成才能發揮更佳的效果;驗證是「就礦找礦」實踐探索,是實現找礦突破關鍵。如果按照「繼承—創新—集成—驗證」有機銜接的系統觀去實施就礦找礦,必將取得更優的找礦效果。
龔述清(湖南湘南地質勘察院副總工):實行就礦找礦,從成礦地質理論上分析是有道理的,因為一個礦床的形成是多種地質因素綜合作用的結果。它的存在絕非是一種偶然的、孤立的地質現象,而是與其周圍地質環境有一定內在的有機聯系。能夠形成某種礦床的某種綜合地質作用在地殼某一地區的出現,通常在空間上有一定的廣度和深度,而往往不會局限於一個極小的、僅僅相當於一個礦床的空間范圍之內。這就是相似的礦床為什麼常常在一個地區內成群出現、成帶分布的原因。因此,在已知礦床,特別是在大型礦床附近類似的地質環境里,尋找類似的礦床有可能獲得成功。
所以,在老礦區及其附近或在已知成礦區帶范圍內開展就礦找礦,是符合辯證唯物主義的認識論。實行就礦找礦,從地質經濟效果來看,也是「多快好省」的。一個老礦區往往已建有礦山,采選能力、交通水電等生產設施有一定基礎。因此,當擴大了老礦山遠景之後,或可以延長礦山服務年限,或可以擴大生產規模。
進一步發揮「就礦找礦」的指導作用
汪民:實踐證明,就礦找礦是實現找礦突破的重要途徑。一方面,經過廣大地質找礦工作者60多年的努力,我國地質工作總體程度得到了極大的提高,為就礦找礦提供了更加廣闊的空間;另一方面,就礦找礦工作投資少、見效快,更容易實現快速突破。
一個好的理論,總是在指導實踐中不斷豐富、發展、完善。「就礦找礦」理論一方面指導著找礦實踐,另一方面又在實踐中不斷總結、豐富其內涵。今天,「就礦找礦」理論不僅在指導老區找礦中發揮著重要作用,同時在指導新區找礦中也具有重要意義。無論是內生礦床還是外生礦床,都具有其客觀規律性;通過對已經發現礦床的研究,建立找礦模型,在相同地質條件下,可以在新區找同類型礦床。老區找礦取得的經驗、總結的模式,用於找礦預測和新區找礦,目標明確,能做到有的放矢。
當前,找礦突破戰略行動已全面啟動,《找礦突破戰略行動綱要(2011—2020年)》明確了今後一個時期我國地質礦產勘查的主要目標任務。在推進找礦突破戰略行動中,我們要進一步發揮「就礦找礦」理論的指導作用:一是加強老礦山深部和外圍找礦;二是突出東部地區、整裝勘查區、油氣資源勘查示範區深部找礦;三是開拓西部等工作程度低的新區,實現區位上的突破。
同志們,就礦找礦源遠流長,地質事業方興未艾。在紀念朱訓同志《論就礦找礦》發表30周年之際,在積極推進找礦突破戰略行動的偉大事業中,我們要繼承和發揚老一輩地質工作者的光榮傳統和求實精神,充分發揮「就礦找礦」理論的現實指導作用,大膽探索實踐,不斷開拓地質找礦新局面,努力實現找礦突破戰略行動「358」目標,為經濟社會發展作出更大貢獻!
王京彬(有色金屬地質調查中心主任):一個理論的創立需要實踐,「就礦找礦」已經過實踐的考驗。
我們在智利、衣索比亞等國家進行選區,也是運用「就礦找礦」的思路,指導找礦工作。一直以來,我們自覺不自覺地運用到「就礦找礦」理論。所以一般而言,我們在陌生地區會選擇大型礦集聚區開展找礦,而不是選擇新區進行找礦。
今後,我們應進一步創新「就礦找礦」的理論和方法。比如,礦化的自然邊界是怎麼界定?工程的邊界是否是礦化的邊界?大礦的識別標志是什麼?有的理論我們要反復認識,認識到了就能縮短實踐—認識—再實踐—再認識的過程。
李金發(中國地質調查局副局長):此次座談會在朱訓部長《論就礦找礦》一文發表30周年之際召開,意義深遠。會議總結回顧了近年來「就礦找礦」實踐成效,並對進一步發揮好「就礦找礦」指導作用提出了明確要求。
為切實保證座談會成果落到實處,我提幾點建議,供大家參考。
(1)充分理解「就礦找礦」理論內涵。「就礦找礦」理論是在總結找礦實踐經驗、分析成礦地質理論和哲學歸納基礎上形成的。在今後地質找礦工作中,我們要進一步加強對「就礦找礦」理論形成背景、理論內涵與外延、理論現實指導意義等各方面的理解,在推進找礦突破戰略行動中要切實應用好,發揮其作用。
(2)提高「就礦找礦」應用自覺性。「就礦找礦」工作不能停留在理論層面,要充分發揮理論對實踐的指導作用。大家要充分領會朱訓同志和汪民副部長的講話精神,正確認識理論找礦和就礦找礦的關系,正確認識就礦找礦與新區找礦的關系,重視新技術新方法的應用,不斷提高就礦找礦應用自覺性。
(3)加大就礦找礦的力度。找礦突破戰略行動在積極開展新區找礦的同時,要高度重視就礦找礦工作,特別是老礦山找礦。老礦山已有開發基礎,礦山基本建設費用少,新增資源儲量更易於直接開發利用形成新增產能,加大老礦山深部和外圍找礦力度,是提高資源保障能力的最有效途徑。
Ⅵ 我國地質找礦取得什麼進展
23日,國土資源部部長姜大明在「2017中國國際礦業大會」上表示,過去的一年,中國地質找礦取得積極進展,主要礦產品產量增速回升,能源礦產對外貿易持續增長。
此外,中國認真履行聯合國《關於汞的水誤公約》,停止頒發新的汞礦勘查許可證和采礦許可證。出台激勵政策加快綠色礦山建設,建成國家級綠色礦山661個。建立礦山環境治理恢復責任機制,中央財政投入治理資金300億元,帶動地方財政和社會資本投入600多億元。
發展中的國家,發展中的中國。
Ⅶ 中國金剛石找礦概述
中國有計劃地開展金剛石找礦工作始於1952年,當時的找礦目標是河流中金剛石砂礦。1952~1953年,地質部派專家組對山東沂沭河流域進行踏勘和調研。1953年,地質部組建湖南沅水地質隊(後改名湖南413地質隊),開展湖南沅水流域金剛石砂礦的普查找礦工作;至1967年,在湖南常德地區探明了4個金剛石砂礦區。1957年,地質部在山東省組建山東沂沭河地質隊(後改名809地質隊),在山東沂沭河流域和膠東地區進行金剛石普查勘探,先後探明了於泉、陳家埠等5個金剛石砂礦床。1964年,地質部在山東臨沂召開了全國第一次金剛石專業地質工作會議,提出了開展以尋找金剛石原生礦為主的新一輪普查找礦工作。1965年,貴州地質局101地質隊在黔東鎮遠發現「東風1號」含金剛石岩體。同年8月,山東809地質隊在蒙陰常馬庄發現中國第一個具有工業價值金伯利岩型金剛石原生礦床——「紅旗1號」。此後數年,在山東陸續發現60餘個金伯利岩體,其中有著名的「勝利Ⅰ號」。1971年6月,在群眾報礦基礎上,遼寧省區調隊發現了金伯利岩,繼而遼寧第六地質大隊金剛石找礦取得重大突破。至1986年,在瓦房店地區發現了三個礦帶和百餘個金伯利岩體,提交了30號、42號、50號、51-68-74號等4個具工業價值的金剛石原生礦床和3個砂礦床。遼寧、山東、湖南等省金剛石原生礦床與砂礦的發現和勘查,構成了當前中國金剛石礦產資源的基本格局。在我國三大古老克拉通范圍內,有17個省份發現有金剛石和有金伯利岩、鉀鎂煌斑岩產出,主要成果見圖1-1。
有工業價值的含金剛石金伯利岩產地:山東蒙陰、遼寧瓦房店;
有工業價值的金剛石砂礦產地:湖南常德、山東臨沂、遼寧瓦房店;
有金伯利岩和疑似金伯利岩出露的省份:山東、遼寧、吉林、河北、山西、河南、新疆;
有鉀鎂煌斑岩出露的省份:貴州、湖南、湖北、廣西;
有與金剛石相關的岩體產出的省份:吉林、遼寧、內蒙古、河北、河南、山東、山西、江蘇、安徽、新疆、廣西、貴州、湖南、湖北、四川、西藏等。
自20世紀60年代以來,地質部(後為國家計委地質局、國家地質總局、地質礦產部、中國地質調查局)在全國組織開展了系統的、大規模的原生金剛石礦找礦工作,取得了重大找礦突破。本書將重點介紹湖南、貴州、山東、遼寧的金剛石找礦史。
圖1-1 中國金伯利岩及鉀鎂煌斑岩分布圖
Ⅷ 地質找礦書籍在哪裡可買到
我們學校出版社應該會有,中國地質大學(武漢)你去聯系下出版社吧
Ⅸ 中國鉀鹽找礦史簡述
周博
[中國地質大學(北京)]
鉀鹽是中國緊缺重要礦產資源之一。60年來尋找大型鉀鹽礦是中國地質科學界的一大難題。中國鉀鹽礦床是以第四紀鹽湖液體鹵水鉀礦為土,缺少規模巨大的古代固體鉀鹽礦床。中國探明鉀礦儲量僅世界的2%左右,鉀鹽礦95%用途是生產農業用鉀肥。由於中國缺少人型固體鉀礦,鉀肥產量受限制,缺口巨大,全國缺鉀土地達3.4億畝。
宋代開始配製含硝酸鉀黑色火葯,中國農民使用農家草木灰肥獲取鉀元素。1940年,中國鹽礦地質先驅袁見齊先生在川滇一帶含鹽地層作初步調查時,開始注意了鉀鹽的線索。1946年,袁先生在「西北鹽礦概論」一文中提到:「在茶卡(鹽湖)母液中,已證明鉀之存在,但成分多寡,尚未測定,能否利用,亦未可必?查鉀為制鉀肥、炸葯之重要原料,吾國尚未大量發現,尤宜特別注意」。若從袁先生重視找鉀算起,到新中國成立以後鉀鹽工作正式起步,中國尋找鉀鹽已走過60多年歷程。從時間上大致可以劃分三大階段,即1949~1977年為第一階段,1978~1999年為第二階段,2000年至今為第三階段。
一、第一階段(1949~1977)
1.中國首次發現鉀鹽礦
1951年蘭州大學化學系戈福祥教授上書中央,要求調查青海鹽湖資源。1956年中國政府和科學家制定的「中國12年國家重大科學技術長遠規劃」將考察中國鹽湖列入之中,並於1957年以中國科學院和國家綜合考察委員會為主,組成了「中國科學院鹽湖科學調查隊」,明確了以找鉀、硼為主要的任務。
在1955~1956年,青海省交通廳公路局在察爾汗地區修築敦格公路穿越柴達木盆地時,發現了聞名於世的察爾汗干鹽灘。築路工人挖坑取鹽食用後,發現有不能食用的苦辣鹽,送至正在那裡的地質部西北地質局632隊化驗,證實含KCl,地質學家朱夏指出察爾汗為巨大鹽庫,其鹽層含鉀0.40%。為此,1956年化工部地質礦山局應部總工程師、鹽礦專家李悅言指示,派鄭綿平隨普查組到大柴旦、馬海和察爾汗考察,化驗察爾汗鹽湖晶間鹵水含鉀1.1%,並指出找鉀有希望。以中國科學院化學研究所研究員柳大綱為隊長,北京地質學院袁見齊教授和中國科學院綜考會領導韓沉石為副隊長的鹽湖調查隊奉命於1957年再次赴青海察爾汗。期間,鄭綿平和高世揚在察爾汗鹵坑中發現和鑒定了光鹵石礦物以及原生鹽湖沉積光鹵石鉀鹽層。從此,揭開了中國鉀鹽歷史新的一頁。翌年秋天20多個民族青年多至5000人在茫茫無垠人跡罕至的察爾汗鹽灘上,土法上馬用原生鹵光石生產出第一批含KCl 50%的953t鉀肥。此時,距1860年世界最早開采鉀鹽的德國遲了100年。
2.古鉀鹽礦床的發現
1962年,在中國雲南思茅地區,雲南省地質局16隊在勐野舊鹽硐中發現了紅色不能食用鉀鹽礦,成為發現的中國第一個中型古代固體鉀鹽礦床。為了加強找鉀工作,1962年成立了四川省地質局鉀鹽地質隊(1964年更名為210地質隊,1968年又稱第七普查勘探大隊,1978年改為第二地質大隊,現在名稱為西南石油地質局第二地質大隊)。該隊前期主要從事中國東部白堊紀—古、新近紀、華北奧陶紀和四川寒武紀、三疊紀的鉀鹽找礦、成鉀預測以及鹽礦和鹵水礦的勘查和評價,認為在埋藏3000m以內找到大型鉀鹽礦床前景不佳,但對盆地三疊系富鉀鹵水礦資源開發評價極高(林耀庭,1994),預測四川液態含鉀鹽鹵水潛在資源量高達4374億m3。
3.油鉀兼找
20世紀70年代初,當時的燃化部重視油氣地質兼探鹽(鉀)工作,國家計委地質局地質科學院和江漢石油勘查院在湖北江漢油田發現鉀芒硝鉀鹽層。但因埋藏大於3000m,定為暫無開采價值。1974年袁見齊先生發表了「陸相紅層盆地鹽礦成因」等論文三篇,強調了古代陸相碎屑岩層及含油盆地找鉀的可能性。1976年,中國地質科學院鄭直研究員等與國家地質總局西南所合作編制了1/400萬「全國鉀鹽找礦遠景圖」及說明書,為全國進一步開展找鉀提供了方向。從20世紀50~70年代,國外許多大型鉀鹽礦床在普查勘探石油時被發現。同期,中國也在重視石油勘探中探鉀。如1977年,石油化工出版社出版《石油勘探中找鉀鹽礦的方法》一書。但以後由於體制分割等方面制約,使「油鹽兼探」工作開展不理想,此時期,內部出版多本《鉀鹽礦床》、《鉀鹽專輯》及《鉀鹽資料選編》等書刊,及時供給全國找鉀人員學習,為下一階段找鉀高潮准備了條件。從1958年起,到1978年由國家地質總局勘探查明鉀礦產地僅有幾處,KCl儲量不足2億t。和國外相比,中國鉀資源嚴重匱乏,且主要為鹽湖鹵水鉀礦。中國鉀肥工業終因工藝落後和資源缺乏等原因,到1978年鉀肥產量才達2.3萬t,遠遠滿足不了農業增產需求和土地逐年貧鉀的困難。此時,全國各地尤其南方各省開展了窯灰鉀肥的生產和農田試用。為了提高鉀肥的自給率,國家計委於1975年發文通知對開發青海察爾汗鹽湖進行規劃,是年8月國家計委、石油化學工業部等十部委完成開發規劃報告,建議一期工程年產鉀肥20萬t,二期工程為80萬t。表明中國政府及老一輩鉀鹽科學家對開發和生產鉀肥的極大重視。總觀中國鉀鹽事業發展的第一階段特點是:在中國政府及老一輩鉀鹽科學家關心和參與下,全國開展了以找鉀硼為主的鹽礦地質普查和科學研究,取得了找鉀突破,發現察爾汗鉀鎂鹽湖礦床及一批K、B、Li、Rb、Cs及石鹽、天然鹼、芒硝、石膏、鈉硝石、天青石等鹽類礦產,從實踐中產生了「陸相成鹽成鉀」等學說。全國形成了地質、化工、中國地質科學研究院、中國科學院和石油等不同系統多支找鉀勘探和研究力量,實現了中國鉀鹽和鉀肥零的突破。但這階段的工作還遠遠滿足不了農業上的需求。同期,世界各國找到眾多大型海相為主的鉀鹽礦產。
二、第二階段(1978~1999)
1976年化工部成立了化工礦山地質研究所,後改為礦產地質研究院,其內設立了鉀鹽研究室。1979年,在山東成立了化工部所屬「鉀鹽地質勘探大隊」表明化工部重視找鉀勘探和研究隊伍建設,與此同時,1979年國家地質總局在山東兗州成立了找鉀為主的第三地質大隊。兩個部同時在山東成立找鉀隊伍,表明當時人們在中國東部地區,即山西、陝西奧陶系及山東、江蘇、河南、安徽等古、新近系盆地中開展勘查鉀鹽的決心。
1980年袁見齊先生發表「鉀鹽礦床成礦理論研究的若干問題」,首次提出「高山深盆」陸相成鹽成鉀模式概念,1983年完善了該理論,發表了「高山深盆的成鹽環境一種新的成鹽模式剖析」,充實了陸相成鹽成鉀學說。1984年在青海西寧召開全國鹽類沉積學術會議。為了迅速改變中國嚴重缺鉀狀況,地礦部在1985年開始的第七個五年計劃中,安排了中國柴達木盆地西部和北部開展古、新近系和第四系鉀鹽普查項目。除完成地面普查外,還應用航空伽馬能譜新技術遙感找鉀。
1995年10月地科院礦床所王弭力研究員領導的「羅布泊遠景區成鉀」專題組,在「羅北凹地」發現鹵水鉀礦。從1995~1999年,由中國地質科學院礦床所牽頭,新疆地礦局第二地質大隊及地礦部遙感中心參加的「九五」國家項目課題組,冒著「死亡之海」惡劣的氣候條件,在簡陋的裝備下,靠著為國為民找到大鉀礦的決心,甘願受苦,憑著聰明才智克服了重重困難,終於發現了大型鹵水鉀礦。按已控制面積、礦層厚度和平均品位計算,羅北凹地鉀礦床已揭示的鹵水KCI地質儲量超過了2.5億t,達到大或特大型規模。中國鹽湖鉀鹽從無到有,現保有K20資源量約5億t。
三、第三階段(2000~2011)
2010年8月,由中國地質科學院鹽湖研究中心和礦產資源研究所為負責單位申報的鉀鹽國家重點基礎研究「中國陸塊海相成鉀規律及預測研究」「973」計劃項目,先後通過函審和2輪公開答辯,從全國430餘項建議項目中脫穎而出,已獲得國家科技部批准。
該項目是中國找鉀研究隊伍第一次聯合作戰,實現了中國找鉀幾代人聯合找鉀的夢想。中國找鉀經歷漫長60年,找到的鉀鹽資源僅能滿足國內需求30%左右,而70%農業鉀鹽消費量仍然依靠進口。因此,鉀鹽是關系中國糧食穩產、增產重要戰略礦產資源之一。為了扭轉中國找鉀瓶頸難題,袁見齊院士早在1988年就明確提出,「找鉀工作的重點亦應轉向海相層位」,袁見齊院士晚年的中國海相地層找鉀理想,終於在20年後得到國家重視並以「973」工程計劃實現。
在國土資源部科技司、中國地質調查局的直接領導和組織協調下,經國土資源部、中國地質調查局、中國科學院和青海省聯合推薦,中國地質科學院礦產資源研究所的劉成林研究員為該項目首席科學家,專家顧問組組長是中國地質科學院資源所鄭綿平院士。
該項目還有中國科學院青藏高原研究所,中國石油天然氣股份有限公司勘探開發研究院。有30餘名中青年學者,其中90%為博士將直接參與項目的研究。預計2011~2015年5年完成項目計劃。「科學找鉀」是本項目核心,找鉀研究走向「定量化」、「定向化」和「定位化」三化,將是中國找鉀成功之路。同時,在走出國門,尋求開發利用國際鉀鹽資源放置的引導下,中國多個企業組建力量,已在泰國、寮國、加拿大、剛果等國開展鉀鹽礦床地質勘查和礦山建設。
參考文獻
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Ⅹ 中國地質學會十大地質找礦成果屬於省部級獎項嗎
中國地質學會是抄於襲1922 年2月3日在北京成立,由中國地質科技工作者組成的學術性群眾團體,其主管單位是中國科學技術協會,掛靠單位是國土資源部。學會辦事機構設在中國地質科學院,由秘書處和期刊處組成。
其掛靠單位才是省部級,所以比省部級要低,非常遺憾。