1、關於我省有色金屬礦產資源深部找礦問題的幾點思考
郭保健
(河南省有色金屬地質礦產局第六地質大隊)
我省是有色金屬工業大省,主要有色金屬產量連續多年位居全國首位。同時,我省也是有色金屬礦產資源大省,有色金屬礦產資源的勘查與開發在經濟與社會的發展中佔有重要地位。因此,加強有色金屬礦產資源的勘查,對保障我省有色金屬工業健康發展具有重要意義。
一、我省有色金屬礦產資源勘查現狀
新中國成立以來,我省有色金屬礦產資源的勘查取得了舉世矚目的成就。豫西鋁土礦的發現使我省成為我國鋁工業的最重要的基地,小秦嶺、熊耳山、桐柏等地內生金銀礦產及多金屬礦產資源的勘查和開發使我省成為全國第二大黃金產地,同時使靈寶、欒川、桐柏、嵩縣、洛寧等縣(市)的經濟實力上了新台階。近年來,豫西南鉛鋅礦、汝陽東溝鉬礦、豫西鋁土礦、小秦嶺及熊耳山西段深部找礦均取得了不同程度的進展,但總體上來說,這些進展與我省經濟和社會發展的要求還有不小的差距。
從地區分布上來看,我省主要有色金屬成礦區帶已有較高的勘查程度。從礦權分布上來看,重要成礦區帶內已很少有找礦空白登記區,淺表礦產資源的找礦潛力越來越小。由於我省有色金屬礦產資源總體勘查深度大多在300m以淺,深部找礦還有較大潛力。近幾年,在小秦嶺、熊耳山及豫西鋁土礦區等地現有礦山深部進行的勘查活動,均取得了明顯的進展,加強深部勘查已成為不可迴避的問題。
二、我省重要有色金屬成礦區帶的深部找礦潛力
科學研究和近年來的找礦實踐表明,我省重要有色成礦區帶還有很大的找礦潛力,特別是深部找礦潛力巨大。①就鋁土礦來說,我省淺表礦產資源潛力已經不大了,但300~1000m深度鋁土礦仍有很大潛力,這些地區主要位於現有煤礦開采區之下或其他覆蓋區。②對金銀及鉛鋅礦來說,我省位於中國東部中生代成礦域,內生金屬成礦強度大,剝蝕深度適中,深部找礦潛力大,在小秦嶺、熊耳山、崤山、盧氏—欒川一線及北秦嶺一帶均有較大潛力。③鉬礦資源是我省的優勢資源,在華北地塊南緣具有非常優越的成礦條件,近幾年的找礦工作取得了巨大的成績,也發現了新的類型,找礦工作仍大有可為。
近來的研究也表明,我省華北地塊南緣及北秦嶺地區的不同礦種、不同類型的中生代內生金屬礦產具有成因聯系,在區域上構成一個成礦系列,這對找礦工作具有指導意義。
三、影響深部找礦工作的主要因素
對我省多數有色金屬礦產來說,加強深部找礦是今後的主攻方向。但深部找礦面臨著諸多挑戰,對此必須有清醒的認識。據統計,發現並探明一個礦床平均需要約19年,約1/3的礦床是經過20年以上的時斷時續的勘查才獲得成功的。由於深部的不可預測性,深部找礦不確定因素多、技術難度大,找礦風險大,找礦成本明顯增高,因此,往往需要長時間、大投入的反復探索,才能取得找礦效果。
筆者認為,影響我省深部找礦工作的主要因素包括以下幾個方面:
(1)成本因素。深部勘查需要大量的深部工程,不論是鑽探還是坑探,深部工程的費用均較大,需要充足的資金保障。
(2)技術因素及找礦風險。由於深部勘查成本高,因此,在施工工程的布設方面,不管是礦山企業,還是地勘單位,往往都很慎重。由於成礦作用本身的不均性和找礦工作的風險性,即使我們使用了地質、物探、化探及遙感等綜合方法,對礦區進行了認真的研究,仍不能保證礦產勘查的成功。
(3)礦床類型因素。除鋁土礦外,我省內生金屬礦產脈形礦體眾多,特別是薄脈形礦體。在不少礦化集中區,由於礦化的不連續性和含礦系數不高,鑽探找礦的效果受到很大影響。
(4)人因素。目前我省高水平的找礦專家非常緊缺,同時,由於受體制、機制的影響,找礦專家的積極性也未充分調動起來,這也是影響找礦效果的重要因素。俗話說,找礦三件寶:「有人、有錢、運氣好」。充分調動找礦人員的積極性是至關重要的。
除此之外,我們在成礦理論和成礦模式的創新方面、深部勘查技術的突破等方面都還有待加強。總之,只有堅定信念,持之以恆,百折不撓,才能取得最終勝利。
四、加強有色金屬礦產深部找礦工作的建議
(1)建立多渠道深部找礦投入機制。以省級財政支持為主體,礦山企業、地質勘查單位及其他社會出資人共同出資開展深部找礦的資金投入機制。重點利用省礦業權價款地質找礦專項資金,在重點成礦區帶安排重點鋁土礦、金、銀、鉬、鉛、鋅等有色金屬礦礦種勘查項目;同時積極爭取中央各類勘查資金支持,特別是中央地質勘查基金(周轉金)、全國危機礦山接替資源找礦等中央財政專項資金。要明確政府財政資金支持地質勘查的主要目的不是投入資金的回收和利潤回報,而是形成資源儲備,提高全社會的資源保障能力。
(2)提高深部找礦科技水平。我省將加大深部找礦的科技投入,集中力量組織科技攻關,研究解決重點礦種、重點成礦區帶的深部找礦問題,大力推進成礦理論、找礦方法和勘探關鍵技術的自主創新與推廣應用。
(3)加強深部找礦項目管理。加強對專項資金使用情況和項目執行情況的監督管理,建立項目管理的約束機制和項目監理制度,實施對深部找礦項目的全過程監管。
(4)發揮公益性礦產地質調查成果的作用,使公益性地質成果讓全社會共享。國家和省級財政在大中比例尺(特別是五萬分之一)礦產調查方面投入了大量經費,但這些成果目前還主要由項目承擔單位享用,基本上沒有發揮公益性成果的「公益」作用,這對加強地質找礦是十分不利的。
(5)發揮我省各勘查局的作用。目前地勘隊伍仍是深部找礦的主體,因為各勘查局在長期的工作中形成了找礦地區和礦種等方面的專業分工,有各自的資料和人才優勢,要發揮各自特長,形成分工合理、優勢互補的格局。
2、周波的參演電視劇
《警壇風雲》男一號 刑警隊長:江輝 導演:李九道《永不放棄》執行導演 導演:鄭曉龍
《陽光代表》男二廠長周冬生(兼:執行導演) 導演:曾劍鋒
山東版《水滸》 九紋龍史進
《走向共和》軍人:張振武 導演:張 黎
《軍人機密》男三 軍人:周天品 導演:張 黎
《蒼茫天山》男二 軍人:孫天保 導演:成 浩
《鐵面無私》反二 善良的殺手:鷹子 導演:陳育新
《燕趙刑警》之運鈔車上的槍聲 飾郭保健 導演:易曉鍾
《關中俠事》反二 警察局長:周雄 導演:張漢傑
《正德演義》朝廷重臣:何景明 江洋大盜:劉 五 導演:陳育新
《逐日英雄》男二 日軍飛行教官阿部歸一(兼:劇本統籌) 導演:李曉軍 陳建飛
《天嘯》 男三 軍人:馬太行 導演:古錦雲
《生死十日》反二 日本軍人:(兼:執行導演) 導演:鄭曉龍
《大漠高牆》男二 獄政科長:高軍輝 導演:張軍釗
系列劇《真情人生》之《生命輪回》(十七大獻禮片」)男一:海波 導演:田 沫
《雪魂》反一號 日本軍人:崎田 導演:陳 貴
《當愛已成往事》父親老孫(兼:劇本統籌) 導演:孟 繼
《煙雨斜陽》 江湖高人:佟大叔 導演:高翊浚 (香港)
《尖 刀》 李倉石(軍人) 導演:谷錦雲
《俠隱記》 江湖大俠 :長空無名 導演: 鹿 峰(台灣)
《大秦帝國2》:贏 疾 導演:丁 黑
《火流星》反二號:土匪大當家 劉飛虎 導演:陳浩威
《我的青春誰做主》:警官(24集出場) 導演:趙寶剛
《沖天炮》 導演:張立東 飾演角色:龐一虎(反一號)
《執著的追蹤》 導演:向勇 飾演角色:中村
《屯戍西疆》 導演:曾劍鋒 飾演角色:王大勇
3、寫棉花糖的周波簡介
周波 浙江省作家協會會員,中國微型小說學會會員,舟山市作家協會理事。迄今已在《小說界》《百花園》《文學港》《天池》《芒種》《小小說月刊》《羊城晚報》《新課程報語文導刊》等全國幾十家報刊發表小小說200餘篇。其中50餘篇被《微型小說選刊》《小小說選刊》《雜文選刊》《經典閱讀》等各種刊物轉載,並被收入《小小說名家解讀》《21世紀金獎小小說》《第三屆小小說金麻雀獎獲獎作品集》《難忘的100篇小小說》《感動中學生的100篇微型小說》等幾十種選本,並有作品進入中考語文試卷。入圍第三屆中國小小說金麻雀獎;獲2005—2006年度全國小小說佳作獎、全國第五屆微型小說(小小說)年度評選一等獎等獎項;入選2007年度中國小小說十大熱點人物。已出版《行走的沙粒》《頭條新聞》等微型小說集。代表作有:《頭條新聞》《鼓掌》《失眠者》《最珍貴的照片》Ⅸ清單》《手繭》《女教師》《三點》《魚眼》《樓層上下》等。
4、豫西熊耳山地區深部找礦淺析
李俊平1,2 王金亮1,2 李永峰1,2(1.河南省有色地質礦產有限公司;2.河南省有色金屬礦產探測工程技術研究中心)
一、成礦地質背景與礦床分布
圖1 熊耳山地質與礦床分布簡圖(據郭保健等,2005)
熊耳山礦集區位於華北地台南緣,其空間范圍北東面以三門峽-宜陽-魯山斷裂為界,南西面以播河-馬超營斷裂、車村斷裂為界,北西面為洛寧-盧氏凹陷,包括豫西地區的洛寧、欒川、嵩縣大部分地區和盧氏、宜陽縣部分地區,東西長大約80km,南北寬25km,面積約2000km2(圖1)。大地構造屬於華熊隆起的熊耳山斷隆區,出露地層主要為晚太古宙太華群變質岩系和上覆中元古代長城系熊耳群火山岩系、官道口群、欒川群。區內斷裂構造十分發育,其中最重要的斷裂有北西西向的馬超營斷裂、北東東向洛寧山前斷裂、北東向星星陰-七里坪斷裂,其中北東向斷裂為區內主要控礦斷裂。中生代岩漿岩十分發育,具有良好的金銀多金屬成礦條件。
區內內生金、銀礦床主要產於太華群和熊耳群中,官道口群亦發現有金礦化;金銀礦床(點)集中分布於燕山期花崗岩體周圍和隱伏岩體的頂部,可大致分為兩個礦化集中區。東部礦集區環繞花山岩體分布,自西向東依次為上宮-小池溝金礦田、青崗坪-龍潭溝金礦田、瑤溝-老代溝金礦田、祁雨溝-門頭溝金鉬礦田和木柴關-上觀金銀礦化區。西部以寨凹隱伏岩體為中心,其南北兩側分別出現鐵爐坪-蒿坪溝銀鉛礦田和康山-太硐溝銀鉛礦田(圖1)。其中最重要的金礦有上宮、虎溝、康山、星星陰、青崗坪、干樹凹、祁雨溝等;以銀為主的銀-鉛-金礦有鐵爐坪、沙溝、蒿坪溝等,鉬礦有雷門溝、魚池嶺等。金礦床類型主要有構造蝕變岩型、石英脈型、隱爆角礫岩型,其中以構造蝕變岩型最為重要。現已探明大-中型金礦14處,大型銀鉛礦2處,大型鉬礦2處,找礦潛力巨大,是秦嶺造山帶內重要的金銀鉬多金屬礦化集中區。區內代表性大-中型礦床的主要特徵見表1。
二、深部找礦可行性分析
新中國成立以來,經過系統的地質找礦工作,該區發現了大量的礦床,隨著找礦工作的不斷深入,地表露頭礦已越來越少,找礦費用日益增長,找礦難度日益增大,新發現礦床數量明顯減少,找礦主體對象已由原來的露頭礦轉向尋找深部隱伏礦為主。
面對礦產資源的嚴峻形勢,國務院於2006年頒布了《關於加強地質工作的決定》,強調要「積極開展重大地質問題科技攻關,突出重點礦種和重點成礦區帶的地質問題研究,大力推進成礦理論、找礦方法和勘查開發關鍵技術的自主創新」;隨後又將重點成礦區帶礦產資源評價、尋找大型礦產資源的新理論和新方法列為國家中長期(2006~2020年)科學和技術發展規劃綱要中的重點領域和優先主題。因此,圍繞國家重大決策和戰略規劃,開展成礦理論和找礦技術的創新研究,發現一批新的礦產資源基地,是一項迫在眉睫的重大任務。
區內礦業發達。20世紀80年代以來,祁雨溝金礦、上宮金礦、沙溝銀礦、雷門溝鉬礦等礦山企業相繼開發投產,礦業已成為地方經濟發展的支柱產業。在新形勢下,加強老礦山已探明礦體深部及外圍的隱伏礦體預測找礦工作已日益顯示出其緊迫性和重要性。
(一)從理論上分析
首先,熊耳山地區處於成礦有利地帶,具有良好的成礦地質條件,是區帶找礦過程中發現的地質、地球物理和地球化學,以及遙感異常的良好疊加部位,而且大多已進行過一些前期地質工作,並有大量已揭露礦體的與成礦有關的各種信息顯示,特別是礦山經歷了幾十年的大規模機械化開采,積累了大量地質信息,解剖並檢驗了地質勘查階段對礦床成礦、控制因素和賦存規律的認識,或探到了地質勘查階段漏掉的礦體,或發現了新類型、新成礦系列的礦床,對已有地質認識產生了這樣那樣的問題與疑問。老礦山處於有利的成礦地質環境,前期地質勘查的成功經驗與失敗教訓在礦山生產中得到了驗證,這些寶貴的認識,為進一步找礦預測奠定了基礎,因而對後續找礦工作的進行提供了良好的前提條件。
其次,過去的勘探工作由於受生產技術的局限,基本上都停留在500m以上,因而對大多數老礦山而言,500m以下是深部盲礦體良好的找礦空間,因而老礦山深部的探查應是今後尋找隱伏礦體的一個重點。國內外近代大中型礦床發現的成功經驗證明,已知礦山深部與周邊是獲得找礦成功的最重要區域。世界巨大型礦床的發現絕大多數是在已知的中小型礦床基礎上,通過堅持不懈的找礦研究,終獲重大突破。
再次,過去的找礦工作多以「相似類比」理論為指導,並且多以一種礦床模型為指導,因而在已知礦體的周邊和外圍容易漏掉一些與「相似類比」理論不太明顯相符的礦體或同一成礦系列中其他類型的礦體,因而老礦山的周邊和外圍也是今後尋找隱伏礦體的一個重點。
表1 熊耳山礦集區大型礦床主要特徵一覽表
(二)從技術上分析
隨著礦產資源的開發,地質工作程度的提高,對成礦地質規律的認識會不斷深入,有利於促進對礦床形成機制和定位機制的客觀規律的重新認識,是老礦區新一輪找礦取得突破的前提和基礎。各種礦床成因新理論的提出有助於更新觀念、拓寬找礦思路,而找礦新思路恰恰是老礦區新一輪找礦取得突破的關鍵。
各種綜合找礦新模型與成礦系列的建立,有助於綜合研究礦床成因、成礦規律、主要控礦因素和地、物、化、遙綜合找礦標志,藉助於GIS系統處理海量數據,篩選最主要的控礦信息,從中挖掘出最優化的信息組合來指導隱伏礦體找礦。綜合信息找礦預測目前在隱伏礦體預測中應用最廣、效果最好,是老礦區深部找礦取得突破的理論保障。
各種新技術、新方法的出現,克服了常規物、化探方法探測深度不夠、抗干擾能力不強等一些弊端,藉助於高精度的儀器和分析測試技術能夠提取隱伏礦體的微弱深部信息並使之突出顯化,是老礦區深部找礦取得突破的技術保障。
三、深部找礦的主要途徑
(一)加強地質研究是前提
只有加強資源勘查理論與方法的研究才能有效地指導深部找礦,使發現新類型礦床和新礦種資源成為可能。成礦理論的作用主要在於:①建立正確的找礦思路,指導找礦工作的部署,即到什麼地方去尋找什麼礦床;②建立理論的成礦模式,指導找礦信息的解釋。地學界研究新成果和成礦理論源於包括地質找礦在內的地學實踐,反過來又指導地學研究和找礦工作。各種新理論和新方法使地質工作者從不同的角度對礦區的成礦環境、成礦條件、成礦規律進行重新認識,來指導礦山外圍找礦和深部找礦工作,進行系統思維,總結新的控礦因素和找礦標志,建立起可操作的礦床組合模式,探索深層次的找礦問題。
對於研究程度很高的礦山及周邊地區,運用傳統的成礦理論、找礦模式、勘查理論來發現新礦床是十分困難的;所以必須改變傳統思維,運用新的甚至是不成熟的成礦理論與勘查模式,結合前人的研究成果,對研究區的地質、物探、化探、遙感等各種資料反復認真研究,並帶著求異思維、系統思維、動態觀去重新分析成礦地質背景、岩石建造、物質來源等一系列的基礎地質資料,在此基礎上分析和總結成礦規律,建立成礦模式;最後,採用新的勘查模式與有效找礦方法,對礦區深部進行預測評價。
對於研究程度較低的礦山及周邊地區,可以把已有的成礦理論、勘查理論和方法與新的技術方法結合起來,並注重基礎地質、成礦物質來源、綜合利用礦產資源等方面的研究,發現新礦床的潛力是十分巨大的。主要從以下幾個方面著手:
(1)加強基礎地質、成礦理論的研究。目前越來越重視從系統的角度去考查整個成礦過程,把成礦物質來源、岩石建造、控礦因素、找礦標志等當成一個有機的整體,既獨立研究各部分的機理,又研究各部分的內部聯系。
(2)加強各理論的聯系。目前,在國內比較盛行的理論有地質異常理論(趙鵬大等,1991,1999)、區域成礦學及成礦系統理論(翟裕生等,1999,2000,2004)、成礦系列理論(陳毓川等,1993,1994,1998;程裕淇等,1979,1983)、綜合信息預測技術(王世稱等,1995,1999)及多元信息預測技術(朱裕生等,1997)等。在進行礦產資源預測時,應該把各種理論有機地結合為一個整體,而不能孤立地運用它們;既要繼承前人的優點,又要突破成規、有所創新,要綜合運用系統的思維、求異思維研究成礦理論與勘查理論。
(3)加強應用高新技術。要利用當今世界先進技術和先進經驗,特別要加強運用多S技術,研究深部地質體、構造的遙感影像特徵、地球物理技術在深部的運用、深部地質體的地球化學特徵的反映等;同時也應該加強研究技術方法,尋找有效的技術方法探測深部的地質體和地質構造。
(二)開展深部立體找礦是根本
近年來,老礦區深部找礦效果比較明顯,如基於美國著名的卡林金礦帶而建立的卡林型金礦成礦模式一直認為卡林型金礦床是「淺而貧的」,可美國地質工作者沖破這種模式的限制,自1986年開展深鑽項目,就在卡林金礦帶開展深部找礦,結果在深部不斷發現大而富的金礦,於550m深處發現了高品位波斯特-貝茨硫化物金礦(金儲量311t),以後又連續發現了米克爾(140t)、南米克爾(140t)、北貝茨、西貝茨、派普萊恩(115t)、南派普萊恩(136t)、特闊伊斯里奇(155t)等深部金礦。目前,國外許多大型礦山探采深度都超過1000m,如南非的巴伯頓金礦3800m,南非蘭德金礦的採金豎井將加深至4117m,這將是世界最深的礦井;澳大利亞芒特艾薩銅多金屬礦2600m,並在3000m深度又發現儲量大於300萬t的富銅礦床。在俄羅斯,黑色金屬礦山平均采礦深度為600m,有色金屬礦山平均開采深度為500m,但許多已超過1000m,將來可達到1500~2000m;已探明的1/3以上的銅儲量,幾乎所有的鎳、鈷,大部分鋁土礦,金剛石、金、優質鐵礦及磷礦的開采深度將大於1000m;其他國家的采礦深度:加拿大2000m,美國3000m,印度3500m。而熊耳山地區絕大多數金屬礦床的探采深度不足500m,在500~1000m深度范圍內開立體找礦,無疑具有重要的現實意義。
礦山深部找礦主要是開展立體找礦,進行三維立體填圖,發現同類型礦床和礦種為主;然而礦山深部預測在我國目前尚無系統的勘查理論做指導,也無切實可行的方法,所以十分有必要加強深部預測的理論與方法的研究。
(三)先進的地球化學和地球物理技術是有力的技術保證
深部找礦的主要對象是大埋深和難識別礦床(體),直接找礦信息難於獲取,主要靠間接找礦信息進行預測分析。但因間接找礦信息弱、干擾強及其與目標體間強非線性關系等,使得常規的技術往往無法有效地探測到,因此,先進的地球物理和地球化學等技術就顯得十分必要。Laznica(1997)統計了全世界140個大型礦床的發現史,採用先進技術發現的佔30%,傳統找礦技術發現的佔24%,憑機會偶然發現的佔39%,依地質填圖和後續工作發現的佔14.5%。但以1965~1995年時段統計,採用先進技術發現的佔71%,偶然發現的佔14.5%。可見,先進技術在找礦中的作用越來越大,主要原因在於地表和近地表易發現的礦床越來越少。據施俊法等(2005)統計1970年以來全球100個大型和特大型金屬礦床的發現資料,發現至少有58%的礦床是在已知礦床周圍或深部找到的,3%的礦床是偶然發現的,5%的礦床是通過評價已有資料發現的。由此可以看出礦山深邊部存在巨大的找礦潛力,先進技術是發現這些潛在礦床的有力保障。
四、深部找礦的重點方向
熊耳山地區是我國重要的金銀鉬有色、貴金屬成礦帶,鉬、金、銀、鉛、鋅是優勢礦產。該區金礦成礦規律在20世紀80~90年代開展了詳細的研究工作,取得了重要成果。隨著深部找礦工作的開展,初步揭示了深部還存在金礦體,出現了第二富集段,甚至還出現了其他礦種,如鉬礦。因此要加強金礦深部成礦規律研究,以便指導找礦工作。
區內鉬礦成礦規律研究工作主要在20世紀80年代進行的,當時勘查發現的鉬礦床主要是與晚侏羅世中酸性小斑岩體有關的斑岩-矽卡岩型鉬礦,如南泥湖、雷門溝等,因此,側重研究和總結了該類型鉬礦的成礦規律,取得了重要成果。但隨著勘查工作的進展和成礦年代學測試方法的改進,初步揭示出該區鉬礦大規模成礦作用是多期次的,除有晚侏羅世,還有晚三疊世、早白堊世;礦床類型具多樣性,除有與I型花崗斑岩有關的斑岩-矽卡岩型鉬礦床外,還有碳酸岩脈型、石英脈型,以及與殼幔混合型花崗岩(基)、鋁質A型花崗岩(基)有關的斑岩型鉬礦床。成礦構造環境亦多樣性,晚三疊世後碰撞環境、晚侏羅世構造體制大轉折晚期伸展環境和早白堊世板內伸展環境。
鉛鋅銀礦主要分布於鉬金礦床的外圍,或與金礦床共伴生,以往的研究工作主要側重於鉬、金礦的研究,而鉛鋅銀礦研究比較薄弱。但是鉬金銀鉛鋅礦床往往是同一地質成礦作用的產物,尤其是隨著近些年,礦產品的大幅漲價,勘查工作的大量投入,該區鉛鋅銀礦的找礦取得了重要突破。熊耳山地區東部富金、鉬,西部富銀、鉛,反映了該地區成礦期後的差異抬升:東部剝蝕程度較高,而西部剝蝕程度較低。因此,應加強對區域剝蝕程度的研究,將這些礦產作為一個整體加強研究,注意現有礦床深部找礦工作,特別注意加強在剝蝕程度較淺的西部銀多金屬礦區的深部找礦工作,實現深部找礦的整體突破。
總之,加強該區成礦規律研究,總結區域成礦地質作用、系統研究區內鉬、金、鉛鋅礦床的組合關系(成礦系列)、礦床類型與特徵、區域控礦構造、成礦期次、成礦流體特徵和演化、成礦構造環境、成礦模型與區域構造的耦合關系,總結研究找礦標志等顯得尤為重要,為深部找礦提供理論依據和找礦方向。
參考文獻
陳衍景,富士谷.1992.豫西金礦成礦規律.北京:地震出版社,1-46.
郭保健,李永峰,王志光等.2005.熊耳山Au-Ag-Pb-Mo礦集區成礦模式與找礦方向.地質與勘探,41(5):43-47.
河南省地質礦產局.1989.河南省區域地質志.北京:地質出版社.
胡受奚,林潛龍,陳澤銘等.1988.華北與華南古板塊拼合帶地質和成礦.南京:南京大學出版社.
李永峰,毛景文,胡華斌等.2005.豫西公峪金礦床流體包裹體及其He、Ar、S、H、O同位素組成對成礦流體來源的
示蹤.岩石學報,21(5):1347-1358.
李永峰,毛景文,胡華斌等.2005.東秦嶺鉬礦類型、特徵、成礦時代及其地球動力學背景.礦床地質,24(3):292-304.
李永峰.2005.豫西熊耳山地區中生代花崗岩類時空演化與鉬金礦成礦作用(博士學位論文).北京:中國地質大學(北京).
李永峰.2006.資源危機礦山深部找礦預測研究(博士後工作報告).北京:中國地質大學(北京).
劉光鼎,郝天姚.1995.應用地球物理方法尋找隱伏礦床.地球物理學報,38(6):850-854.
盧欣祥,於在平,馮有利等.2002.東秦嶺深源淺成型花崗岩的成礦作用及地質構造背景.礦床地質,21(2):168-178.
王志光,崔亳,徐孟羅等.1997.華北地塊南緣地質構造演化與成礦.北京:冶金工業出版社.
5、盛隆化工有限公司怎麼樣?
簡介:盛隆化工公司原名滕州盛隆煤焦化有限公司。
法定代表人:郭保健
成立時間:2003-06-26
注冊資本:56880萬人民幣
工商注冊號:370481018015996
企業類型:有限責任公司
公司地址:滕州市西崗鎮
6、邢家山鉬鎢礦床
邢家山鉬鎢礦床為一大型鉬、鎢共生礦床,南臨區內大型近EW向斷裂吳陽泉斷裂。主要賦存在中生代燕山早期幸福山斑狀細粒二長花崗岩岩體前峰與古元古代粉子山群張格庄組地層的內、外接觸帶中(圖3.21)。
圖3.21 邢家山鉬鎢礦區地質簡圖
1—第四系;2—石英透閃透輝岩、透閃石英岩;3—青灰色薄層大理岩;4—厚層白雲石大理岩;5—薄層白雲石大理岩、透閃大理岩夾透閃片岩;6—透閃岩夾黑雲片岩、黑雲變粒岩和大理岩;7—矽卡岩;8—王家莊石英閃長玢岩;9—幸福山斑狀中細粒含黑雲二長花崗岩;10—煌斑岩;11—礦體編號及礦種;12—破碎帶、斷層;13—背斜;14—倒轉向斜
3.2.1.1 礦區地質
(1)礦區地層
主要出露粉子山群地層,各組段間多呈漸變過渡關系。其中,張格庄組二段和三段大理岩、透閃岩夾變粒岩為主要賦礦層位。
(2)礦區岩漿岩
發育燕山期花崗岩及各類脈岩。其中燕山早期幸福山斑狀中細粒含黑雲二長花崗岩(157±2Ma,本書),出露於礦區南東部,大部分為福山城區所佔據,親銅元素Cu、Pb、Zn和親鐵元素Mo含量較高,被認為是鉬的成礦母岩;燕山晚期王家莊石英閃長玢岩(133.7±2.1Ma),為成礦後岩體。燕山晚期脈岩主要發育艾山階段煌斑岩、石英閃長玢岩等,局部見有偉晶岩。
(3)礦區構造
褶皺、斷裂均很發育。近EW走向巨屯-上夼復背斜是礦區的主體骨架構造,褶皺樞紐波狀起伏,脊部寬敞,小型褶曲較多,局部變陡,總體平緩(圖3.22);蟹子頂向斜、上夼-蟹子頂斷裂是邢家山鉬礦的主要控礦構造(圖3.23)。礦區斷裂,分為NEE、NE、NW向三組,前者主要為層間斷裂或小角度切層斷裂,早期對成礦可能起到導通熱液作用,晚期可能錯斷了礦體;後兩者多為切層斷裂,破壞礦體。
圖3.22 巨屯-上夼復背斜剖面圖
1—崗嵛組;2—巨屯組;3—張格庄組三段第三岩性層;4—張格庄組三段第二岩性層;5—石英閃長玢岩;6—斷裂帶
圖3.23 邢家山鉬鎢礦區鍾家莊斷裂一帶地質剖面圖
3.2.1.2 礦床地質
(1)礦體特徵
受構造和岩層雙重控制,產狀與岩層基本一致,呈似層狀、透鏡狀,產狀總體比較平緩,各礦體在空間上平行排列,膨縮變化較大,分支復合明顯,常見切層現象(圖3.24),在背斜的軸部和岩層轉彎處,礦體往往變厚。礦體走向近SN,部分20°~30°,傾向W-NW,傾角10°~30°;規模大小不一,長200~2200m,傾斜延深75~1750m,厚1.17~185.47m。礦體間距約10~101m,總厚400餘米。鎢礦體多與石榴透輝矽卡岩有關,順層產出,延深較小。
(2)礦石特徵
礦石類型:礦化分帶上看,由內接觸帶向外接觸帶,依次表現為鉬礦化→鉬鎢礦化→鎢礦化,相應礦石類型分別為輝鉬礦-閃鋅礦-黃鐵礦礦石、輝鉬礦-白鎢礦-磁黃鐵礦礦石和白鎢礦-輝鉬礦-磁黃鐵礦礦石。鉬礦石包括透閃透輝石岩型、石榴透輝矽卡岩型、大理岩型(圖版Ⅴ-6)、二雲片岩型、斑狀細粒二長花崗岩型五個類型,目前以前兩類為主。鎢礦石以石榴透輝矽卡岩型為主,多為浸染狀礦石。
礦石組構:礦石結構主要包括粒狀結構、粒狀變晶結構、柱狀-纖維變晶結構、鱗片變晶結構、填隙結構、交代結構、殘余結構、乳滴結構、碎裂結構等;礦石主要呈浸染狀、脈狀、細脈狀、條帶狀、角礫狀和塊狀構造(圖版Ⅴ-7~圖版Ⅴ-12)。
圖3.24 邢家山鉬鎢礦區71線地質剖面簡圖
(據丁正江等,2012)
1—透閃透輝變粒岩;2—透閃透輝岩;3—石榴透輝矽卡岩;4—斑狀中細粒含黑雲二長花崗岩;5—石英閃長玢岩脈;6—鉬礦化;7—矽卡岩型礦體;8—蝕變斑岩型礦體;9—地質界線;10—斑岩侵入界線;11—鑽孔位置
礦物組成及元素成分:礦物成分復雜,種類達40 余種,顯示出成礦過程中礦物質的高度富集;主要金屬礦物為輝鉬礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦,其次為白鎢礦、黃銅礦、磁鐵礦,含微量自然鉍、輝碲鉍礦、碲硫鉍礦,暗示成礦物質的地幔來源;非金屬礦物主要包括透輝石、石榴子石、石英、方解石、透閃石、符山石、黝簾石、螢石等,為一套典型的矽卡岩型礦物組合。礦石中Mo含量平均為0.08%;WO3含量為0.2%~0.4%;伴生Cu、Sn、Bi。
(3)成礦期次及礦物生成順序
根據顯微鏡下研究及流體包裹體測溫研究,把本區成礦作用分為熱液成礦期和表生期兩大期,其中熱液成礦期分為三個階段,即早期熱液階段(矽卡岩階段,分干矽卡岩階段和濕矽卡岩階段,主要是石榴子石、透輝石、透閃石、陽起石、綠簾石、綠泥石等硅酸岩礦物,以及白鎢礦、赤鐵礦,少量的輝鉬礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、毒砂等金屬硫化物)、中期熱液階段(石英-硫化物階段,主要生成大量的石英、磁黃鐵礦、黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦等)和晚期熱液階段(石英-碳酸岩階段,形成後期的熱液蝕變礦物綠泥石、蛇紋石及石英-碳酸岩細脈等,伴有少量的多金屬硫化物的沉澱)。
(4)圍岩及圍岩蝕變
圍岩以透閃透輝石岩為最多,其次為白雲石大理岩和石榴透輝矽卡岩。圍岩蝕變主要有矽卡岩化、硅化、鉀化、絹雲母化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等,矽卡岩化、鉀化、硅化與鎢鉬礦化關系密切。圍岩蝕變具有明顯的分帶性,自內接觸帶向外接觸帶,依次發育硅化、鉀化、絹雲母化→矽卡岩化→綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化、鉀化等;其中,硅化表現為交代型和充填型石英細脈兩種,石英細脈多沿幸福山岩體內外接觸帶分布,呈脈狀、細脈狀或網脈狀,脈寬一般為0.2~0.5cm,最寬達1m以上,窄者小於1mm,為斑岩型礦化的特徵蝕變。與之相對應,金屬元素組合有明顯的水平分帶,即Mo、Zn、Mn→Mo、W→W、Cu→Pb、Zn。岩體內發育強烈硅化、鉀化蝕變,普遍見有鎢、鉬、銅、鋅及黃鐵礦化,輝鉬礦局部富集成小礦體。
3.2.1.3 流體包裹體研究
(1)流體包裹體特徵及測溫結果
通過對礦石中透輝石、石榴子石、石英和方解石中的流體包裹體進行研究(山東省第三地質礦產勘查院,2008,數據略),結果表明:
1)在綠色透輝石中含少量氣液兩相包裹體,為長方形或方形切面,相當於輝石的負晶形,孤立產出,均一溫度分別為401℃和431℃。
2)在石榴子石中測得2個氣液包裹體,均一溫度分別為300℃和350℃。
3)輝鉬礦-石英脈中石英流體包裹體,主要包括4種類型:
Ⅰ型:氣液兩相包裹體(圖版Ⅷ-7)。常溫下,氣液比5%~40%,4~14μm,成群分布;在冷凍—升溫過程中,測得冰點溫度(Ti)范圍為-5.3~-2.7℃;包裹體均一溫度值在 106.3~325.1℃之間,峰值為160~320℃。根據 Potter等(1978)成礦鹽度公式,計算得出包裹體的鹽度(NaCleq)范圍為2.89%~11.36%,峰值為4.48%~8.27%(圖3.25),平均值6.47%。根據鹽水溶液包裹體溫度-密度關系方程(Shepherd et al.,1985),計算得出流體密度范圍為0.726~1.138g/cm3,峰值范圍為0.862~1.138g/cm3。總體看該階段成礦流體屬中-低溫度、中低鹽度、中等密度流體。
圖3.25 輝鉬礦-石英脈氣液兩相包裹體均一溫度、鹽度、密度直方圖
Ⅱ型:富氣體包裹體,主要為富含CO2的氣相。
Ⅲ型:含CO2氣體、CO2液體和水溶液三相包裹體,包裹體呈橢圓形、圓形、不規則狀等。
Ⅳ型:含子礦物三相包裹體(圖版Ⅷ-8),常見大小為5~14μm,少數較大者可達20~30μm;多為負晶形,呈多邊形、管狀或不規則形狀;子礦物主要為NaCl,立方體狀,大小為2~4μm,個別包體中見KCl子晶、輝鉬礦等;氣液比10%~25%。對含石鹽子礦物的包裹體測定均一溫度,氣泡消失溫度為165.9~305.2℃,熔化溫度為272.3~378.1℃;計算得到包裹體溶液的鹽度(NaCleq)為30.34%~43.83%,密度值為1.068~1.138g/cm3(圖 3.26),屬於中高溫、高鹽度、高密度流體。
4)方解石中的流體包裹體,均一溫度為89~91℃,代表了成礦後期熱液活動礦物結晶的溫度。
採用爆裂法對單礦物包裹體測溫顯示所測各礦物爆裂溫度分別為:黃銅礦240~350℃、閃鋅礦270~390℃、磁黃鐵礦300~370℃、方鉛礦310℃左右、白鎢礦355~375℃,輝鉬礦無明顯爆裂區間,測得數據多在200℃以下,數值偏低(山東省第三地質礦產勘查院,2008)。
據上述溫度,結合礦物生成順序和產出特徵,初步認為:大片徑,光澤強、浸染狀分布的輝鉬礦為早期熱液階段即矽卡岩化階段晚期生成,為第一世代產物,形成溫度在375~430℃;沿岩石和礦物細小裂隙成脈狀或薄膜狀分布的輝鉬礦,為第二世代生成,生成溫度在250~375℃之間;鉀長石、石英脈中的輝鉬礦,為晚期熱液階段生成,為第三世代產物,生成溫度在250℃左右。總的來看,區內矽卡岩階段後期熱液溫度在300~431℃之間;而石英輝鉬礦(細)脈的形成溫度集中在160~325℃之間。總的成礦溫度區間為160~430℃之間。
圖3.26 輝鉬礦-石英脈含子礦物三相包裹體均一溫度、鹽度、密度直方圖
(2)成礦壓力及成礦深度
在綜合考慮礦區地質特徵、所研究包裹體體系的基礎上,採用 Roedder(1979)提出的NaCl-H2O體系 P-T-D圖解進行投圖(圖3.27),得到邢家山礦區成礦流體壓力值范圍集中於70~100MPa;利用孫豐月等(1995)成礦深度計算公式計算,得出成礦深度范圍為6.78~8.25km(圖3.27),為中等深度。
圖3.27 邢家山礦區NaCl-H2O體系P-T-D圖解
(底圖據Roedder,1979)
3.2.1.4 礦床成因及成礦模式
(1)礦床成因
邢家山鉬礦主要賦存在幸福山斑狀中細粒含黑雲二長花崗岩岩體前峰(西北端)1600m范圍內的外接觸帶和300m以內的內接觸帶中;主要有用礦物為輝鉬礦,其次為白鎢礦;礦化作用與矽卡岩化、鉀化、硅化關系密切。成礦溫度據均一法和爆裂法包體測溫資料,白鎢礦在275~375℃之間,輝鉬礦形成溫度早期在375~430℃之間,晚期在250℃左右。硫同位素比值(32S/34S)在22.01~22.081之間,平均22.046,小於22.18,為非生物成因;硫同位素組成δ34S變化范圍在+6.3‰~+9.3‰之間,算術平均值+7.9‰,變化范圍小,與隕石硫很接近(表3.13)。邢家山鉬鎢礦床中輝鉬礦Re含量為(2.4571±0.0084)×10-6~(7.2463±0.0251)×10-6,與成礦物質來源於地殼的鉬礦床特徵(黃典豪等,1996;Mao et al.,1999,2003)完全一致,且與楊宗鋒等(2011)統計的長英質脈和花崗岩中的Re含量較吻合,暗示邢家山礦床成礦物質主要為殼源,該區出露的幸福山岩體即為邢家山鉬鎢礦床的成礦母岩,這與前述幸福山岩體為下地殼部分熔融形成(孫豐月等,2011)的說法都是相符合的。礦石中自然鉍、碲硫鉍礦、斜方輝鉛鉍礦、輝碲鉍礦的出現,表明深源物質參與了成礦作用。綜合分析認為,邢家山鉬鎢礦床的形成與中生代燕山早期幸福山岩體侵入密切關系,成因類型與湖北封三洞鉬礦(常印佛等,1991;翟裕生,1992;舒廣龍,2004)一致,屬於斑岩-矽卡岩型礦床。
表3.13 邢家山鉬鎢礦床礦石硫化物中硫同位素組成表
*本書,由核工業北京地質研究院分析測試研究中心測試,2010.12.13;其他數據收集自邢家山鉬鎢礦床勘探報告,2010。
(2)成礦時代
本次研究,對邢家山鉬鎢礦床9號礦體+47m標高中段坑道中礦石礦物輝鉬礦和地表成礦母岩幸福山斑狀中細粒二長花崗岩,分別進行了目前公認為可靠的Re-Os法和鋯石LA-ICP-MS U-Pb法精確測年,結果顯示(圖3.28),前者加權平均年齡為158.9±0.9Ma、等時線年齡為158.7±2.5Ma(丁正江等,2012),後者加權平均和諧和年齡均為157±2Ma(圖2.10),二者大致相當,這與斑岩-矽卡岩型礦床岩體與成礦作用時間關系相一致,說明該礦床成礦年齡應在158.7±2.5Ma左右,即成礦時代為燕山早期。這與遼東、吉林、黑龍江東部地區特徵大致一致,推測中國東部地區構造岩漿活動可能受同一構造體系所影響,即中生代太平洋板塊構造俯沖作用影響(林博磊等,2013)。這些地區花崗岩在岩石地球化學上也具有相似性,成岩與成礦時間上具有較好的相對應性(胡受奚等,1997;徐洪林等,1997;孫景貴等,2000;陳衍景等,2004),如與燕山早期(J2—J3)鈣鹼性侵入岩有關的大黑山、福安堡、霍吉河、鹿鳴等斑岩型鉬礦(180~160Ma;葛文春等,2007;李立興等,2009;王成輝等,2009;陳靜,2011;薛明軒,2012;汪志剛,2012)。事實上,甚至南中國地區也存在著同時期的與斑岩有關的銅鉬礦床,如江西德興(銅),福建永定山口(鉬),江西新安(鉬)、園嶺寨(鉬),湖南黃沙坪(鉛鋅鎢鉬多金屬)等(黃典豪等,1996;王強等,2004;郭保健等,2006;姚軍明等,2007;羅錦昌等,2009;杜保峰等,2010;曾載淋等,2011;周雪桂等,2011;劉曉菲等,2012)。這說明在侏羅紀期間,中國東部確實廣泛存在著一期以鉬為主的鉬銅多金屬礦化。在膠東地區的東部,文登廟口和榮成靖海地區燕山早期的文登岩體中也同樣存在著此期矽卡岩-斑岩型鉬礦化。
圖3.28 邢家山輝鉬礦187Re-187Os年齡等時線圖(左)及加權平均值圖(右)
(據丁正江等,2012)
(3)成礦模式
中生代晚侏羅世,隨著伊澤奈奇板塊自SE向中國東部俯沖,膠東地區地殼不斷加厚,增厚的地殼受到下部岩石圈地幔的烘烤發生部分熔融,形成地殼原地重熔型 S 型花崗質岩漿(王德滋等,2002),即玲瓏型花崗岩岩基,同時發育的同源岩漿沿深斷裂上升,底侵形成岩株、岩脈等,幸福山岩體沿吳陽泉和門樓-福山兩斷裂交匯處上升,侵位於古元古代粉子山群中,在岩漿冷凝過程中含礦氣液沿NE向鍾家莊壓扭性斷裂和NW向張扭性斷裂向圍岩擴散,在接觸帶形成大量的矽卡岩和矽卡岩型鉬鎢礦化,在較遠離接觸帶的粉子山群地層構造破碎帶、層間滑脫帶中,形成以充填式為主的熱液脈狀鎢鉬及多金屬礦化,而在岩體內部形成以後期熱液脈狀礦化為主的鉬礦體(圖3.29)。成礦後,地殼抬升、剝蝕,礦體部分遭受氧化,形成少量的輝銅礦、赤鐵礦等氧化礦物。
圖3.29 福山邢家山典型礦床成礦模式圖
1—白雲石大理岩;2—斑狀中細粒含黑雲二長花崗岩;3—太古宇;4—粉子山群張格庄組;5—矽卡岩化帶;6—鉀化、硅化帶;7—含礦熱運移方向;8—鉬礦體;9—鎢礦體