江西找矿案例分析
南岭及周边地区已经列入国家危机矿山资源接替专项的矿山包括:江西全南大吉山钨矿、大余荡坪钨矿、定南岿美山钨矿;广西佛子冲铅锌矿、南丹铜坑锡多金属矿、融安泗顶铅锌矿、恭城栗木锡矿;广东韶关瑶岭钨矿、石人嶂钨矿、大宝山多金属矿;湖南瑶岗仙钨矿、水口山铅锌矿、黄沙坪铅锌矿、宝山铅锌矿、东坡铅锌矿等。
无论是已经列入还是没有列入危机矿山的矿区,都还很难说“资源枯竭”。为此,此处对南岭和周边地区一些重要类型矿床的深部找矿问题作了简单论述。
一、沉积变质型矿床
1.受变质的火山岩型块状硫化物矿床———西裘式
浙江的西裘铜矿(图1-10)属于受到变质的海相火山岩型块状硫化物矿床,以往钻探控制深度已近千米,但矿体并没有尖灭,从-200m标高到-700m标高矿体是连续的而且厚度是增大的,其矿体向下延伸的趋势并没有改变,可惜当时的钻探技术已难以下追了(1973年8月结束勘探)。
图1-10 浙江西裘铜矿剖面图(转引自黄崇轲等,2001)
此类矿床由于属于海相火山沉积型,其矿体一般属于层状、似层状和透镜状,而且可能存在多旋回,即随着海底火山喷发作用的多旋回性而出现多个含矿层,每个含矿层中矿体的赋存位置不见得与同一个火山喷发中心相对应,因而可能出现侧向的迁移。从目前的控制程度看,浙江西裘铜矿Ⅰ号矿体(占全矿床储量的95%)的延深长度(目前的垂深方向)有可能达到1km,比起世界上同类矿体来说也可以说是属于最长的一类了,但是否还存在更多的层位则是需要进一步探索的。另外,西裘铜矿地表控制长度约1000m,因此,如果延深长度大于1000m,则矿体的延深方向实质上是其长度方向,而地表NE向的长度方向反而是其宽度方向。其他深部大于地表长度的同类矿体还有辽宁的红透山、新疆的阿舍勒、甘肃的筏子坝、云南的稀矿山等。辽宁红透山工业矿体地表总长度约550m,但工程控制的斜深在1500m以上,相当于地表长度的3倍。山西胡家峪5号矿体(透镜状)走向长60~160m,最大厚度49m,倾向延深达500m;3号马鞍状矿体走向长130~200m,倾向延深>600m。山西篦子沟2号矿体走向长500m,倾向延伸大于1000m。云南大红山铁铜矿的I-3号矿体长度大于7000m。深部发现盲矿体的可能性也是存在的,如甘肃文县的筏子坝等(表1-10)。
表1-10 国内外火山岩型块状硫化物矿床主矿体的长度与厚度
南岭地区典型的火山岩型块状硫化物矿床尚未确认,但也不能否认其存在的可能性。比如,赣南的青塘硫铁矿,一种意见认为是热液型,一种意见认为是与古火山活动有关的沉积变质型,但无论如何其深部找矿的问题也是值得注意的。
2.沉积变质型铁矿———新余式
新余式铁矿是南岭地区最重要的铁矿类型之一,以江西的杨家桥铁矿为代表。该矿床为江西省目前探明铁矿储量规模最大的矿床(超过2亿t)。
铁矿层产于震旦系上部松山群杨家桥组浅变质岩中。矿区分两个矿段。主矿层全长1400m,宽800m,厚度变化大,一般厚1.5~15m,平均厚度10.56m。矿体平面上呈带状、扁豆状;剖面上形态复杂,呈层状、似层状、“乡”字形、台阶状和蘑菇状(图1-11)。在洋坡矿段,矿体长1380m,宽450m,厚14.19m,倾角50°~70°,矿体呈似层状。其他矿段,矿体长7300m,宽450m,厚19.68m,倾角50°~70°,矿体呈层状。
1957年,地质部309航测队在赣中地区进行航磁测量,发现两条强度分别为500~1500γ和500γ的磁异常带。1958~1961年,江西地质局原907地质队在第一条磁异常带的杨家桥地区进行地质勘查及验证,结果就发现了杨家桥铁矿。从图1-11可以看出,杨家桥地区的勘探深度最深才363.70m。2006~2009年实施危机矿山资源接替项目以来,在良山铁矿区完成钻探14008.57m,累计新增333铁矿资源量2536万t。其中,在良山矿段1线,原钻孔最深276.65m,危机矿山资源接替项目深孔达629m,但矿体实际上并没有消失(图1-12)。
图1-11 杨家桥铁矿53 线地质剖面图
二、碳酸盐岩容矿型铜铅锌矿
1.层状矽卡岩型铜锌矿———拉么式
拉么锌铜多金属矿床位于大厂锡多金属矿田中部龙箱盖岩体与泥盆系地层的接触部位(图1-13)。赋矿围岩主要为泥盆系五指山组的宽条带灰岩和扁豆灰岩,次为榴江组硅质岩和罗富组泥质灰岩。矿化主要受接触带构造控制,成矿元素以Zn、Cu为主,伴有Sn、Ag和Au等。矿体主要分布于岩体西侧的外矽卡岩带中,相当于上泥盆统扁豆状灰岩层和条带状灰岩层位内,后者被强烈矽卡岩化、大理岩化和角岩化。矿体呈似层状交代产出,保持原有的扁豆状、条带状构造。矿层产状一般走向30°~80°,倾向NW,倾角20°左右,有的矿层延长可达700m,厚1.8~3.8m。
整个拉么矿区乃至于整个龙箱盖岩体的周边地区(图1-14),交代成矿作用是非常强烈的,因为除了发育沿层交代的矽卡岩型锌铜矿床之外,甚至还见到沿层交代成因的层状花岗质岩石(王登红,1992)。在危机矿山接替资源找矿专项执行过程中,于拉么与铜坑之间又发现了一些层状隐伏交代矿体,如95号矿体和96号矿体。矿体的埋藏深度已超过800m,但仍然未见到岩体。因此,深部找矿的潜力仍然是存在的。
2.层-脉复合型铅锌矿———凡口式
广东的凡口铅锌矿曾经被当作是南岭地区的典型层控型铅锌矿床,也曾经按照层控型矿床的找矿思路开展沿层找矿工作。该矿床虽然是我国骨干铅锌矿之一,但自1968年投产以来保有储量非但没有减少还不断新增(据矿山地质测量科介绍),原因就在于深部新矿体不断发现,而新发现的矿体往往是沿着断裂产出的,如沿F3断裂(图1-15)。从图1-15清楚可见,凡口铅锌矿不是单一的层状矿体,而是在以断裂带控制为主前提下的沿层交代与充填。尽管对于F3等陡倾断层的性质有同生断裂和后生断裂的不同认识,对于矿体的成因也还存在同生与后生的争论,但无论是何种看法,都不能否认深部找矿的潜力。危机矿山接替资源找矿专项实施以来,凡口铅锌矿又在深部和边部增加铅锌金属量62万t##。
图1-12 江西良山铁矿区良山矿段1线地质剖面图(转引自《全国危机矿山接替资源找矿专项2008年度成果报告》,2009)
图1-13 拉么矽卡岩锌铜矿床13号地质纵剖面图(据陈毓川等,1993)
3.岩溶充填型锡铅锌锑多金属矿———龙头山(100#矿体)式
广西大厂龙头山一带的100#矿体,无论从哪个角度来说都是世界上独一无二的。该矿体从近地表(海拔680m)呈螺旋状延伸到-185m的深部仍然没有什么大的变化。以往在勘探过程中没有想到矿体是螺旋状的,因此在剖面线上矿体是不连续的(图1-16),但实际上是连续的(图1-17),并且很可能跟深部的105矿体是一个整体,值得深部找矿。2009年5月,广西最深的固体矿产勘查深孔开始施工(号称“广西地质深孔第一钻”),孔位在东风窿一带,目的也是要探测深部的矿化情况。
图1-14 拉么锌铜矿床530m中段平面地质图(据王登红,1992)
图1-15 广东凡口铅锌矿剖面图(据宋叔和,1989)
图1-16 大厂矿床4线生物礁剖面图(据宋叔和,1989)
图1-17 广西大厂龙头山100#矿体模型示意图(黄色者为岩墙)
三、破碎带蚀变岩型金-银矿
1.盆地洼陷区破碎带蚀变岩型金银矿———长坑-富湾式
广东三水盆地及周边地区蕴藏着石油、天然气、油页岩、石膏、岩盐和膨润土、煤、水泥灰岩等能源和非金属矿产资源,20世纪80年代以来又先后发现了一系列金属矿床,包括长坑大型金矿和富湾超大型银矿。另外还有一些规模较小的金属矿床,如南蓬山中型锰矿、西樵山小型银矿、横江小型铅矿、河村小型铅锌矿、茶山小型铅锌矿及黎边山铌钽矿点、大尧山多金属矿点、鸡陵岗金银矿点、鹿洲银铅锌矿点、迭平银矿点、松柏坑黄铁矿矿点、西安农场银铅矿点、铁岗多金属矿点、伦涌铅锌矿点、高滩黄铁矿点、庆云洞铅锌矿点等等。这些矿床中,与花岗岩有关的有铅、锌、银、金矿床,与火山作用有关的有银、铌钽矿床,与盆地流体作用有关的有金、银、铅锌、铀、钼矿床,与表生作用有关的有锰、铁和砂金(如丹灶一带)矿床等,其中直接赋存在火山岩中的矿床有西樵山的银矿和铌钽矿,它们均属于“广东三水-罗定盆地与岩浆-流体作用有关的银多金属矿床成矿系列”(王登红等,2005a)。广东的长坑金矿和富湾银矿虽然是近20年来新勘查的,但富湾银矿(是我国最大的独立银矿之一)的深部仍然具有找矿潜力(图1-18)。近年来在广东三水盆地及其西缘三洲盆地中先后发现了长坑大型金矿和富湾超大型银矿及横江、茶山等铅锌矿。为了查明横江铅锌铜矿的成矿时代,本文采用了两种不同方法、在两个不同实验室分别测得横江铅锌铜矿床中石英的形成年龄为35Ma(流体包裹体Rb-Sr等时线法)和36~39Ma(40Ar/39Ar快中子活化法),二者基本一致,表明多金属成矿作用发生在渐新世,晚于长坑金矿(136Ma±)和富湾银矿(65Ma±。杜均恩等,1996;王登红等,2005a)。最近在横江铅锌矿中发现铜的含量也很高,拣块样用ICP-MS测定的结果是18.39%,用光谱法检查测试的结果则达19.72%。镜下鉴定主要是黄铜矿、辉铜矿、闪锌矿和方铅矿。因此,铜矿化的存在与富集,为三水盆地及周边地区贵金属和有色金属的地质找矿提供了重要的新线索,同时也为其他盆地区寻找有色金属矿床打开了新思路。
图1-18 广东长坑金矿—富湾银矿区剖面图(据王登红等,1999)
2.变质岩区破碎带蚀变岩型金矿———河台式
作为南岭地区最大的独立金矿床之一,河台金矿床产于华南造山带云开隆起区NE向广宁-罗定断裂带东北端与NNE向的吴川-四会断裂带的交汇部位。矿床严格受河台韧性剪切带控制,矿床产于韧性剪切带的次一级构造糜棱岩带或构造裂隙中。赋矿地层为震旦系乐昌群,为一套整体无序的变质岩组成,岩性以石英绢云母片岩、二云母石英片岩、变粒岩、片麻岩、混合岩、混合花岗岩等为主,局部遭受了强烈的韧性剪切变质作用形成糜棱岩系列的岩石,河台金矿床就产于糜棱岩系列的岩石中。矿区西部出露海西期中粒黑云母二长花岗岩、黑云母斜长花岗岩;矿区东北部被燕山期的伍村巨斑状黑云母花岗岩侵入。
从目前控制程度看,河台深部无疑具有找矿潜力。以往矿区勘探期间控制的深度也就是400m左右,因此,500m以下到1000m深度“第二”找矿空间非常值得探索(图1-19)。
南岭及周边地区与河台金矿属于同一类型的还有江西的金山金矿等,其深部也多还具有找矿潜力。成矿条件类似,但属于多元素共伴生的矿产地就更多,如沃溪式钨锑金矿等。
3.穹窿区破碎带蚀变岩型银矿———凤凰山式
凤凰山银矿床是20世纪80年代末发现的一处大型脉状独立银矿床。地处广西隆安县与扶绥县交界的凤凰山北东侧。属华南加里东褶皱系,右江褶皱带,西大明山隆起。凤凰山银矿就位于广西西大明山复背斜北部之渌郁山背斜中,矿体受走向近EW、倾向南的走向断裂破碎带控制。矿区出露地层为寒武系,北部外围有下泥盆统(图1-20)。寒武系是一套深水槽盆相类复理石沉积。矿体赋存在寒武系黄洞口组地层中。从目前控制程度看,凤凰山矿区深部的矿体还有可能找到新的矿体或Ⅰ-①、Ⅱ-①等矿体本身还存在向下延伸的可能性(图1-21)。
图1-19 广东河台金矿勘探线联合剖面(广东719队资料,转引自罗镇宽等,1993)
图1-20 广西凤凰山银矿地质简图(转引自黄崇轲等,1997)
图1-21 凤凰山银矿床8号勘探线剖面图(据陈海等,1997)
图1-22 贵州晴隆大厂锑矿剖面图(据宋叔和,1989)
2.碳酸盐岩区缓倾斜锑矿———锡矿山式
锡矿山是我国也是世界上最著名的锑矿,其主矿体产出特征与贵州的晴隆大厂锑矿类似,也是以近水平的层状样式赋存在两种不同岩性地层之间的破碎带(图1-23)。从图1-23明显可见,总体上,锑矿体的埋藏深度在距离300m以浅的部位,其北西侧受到F75断裂带的制约,但其南东侧实际上还有深部找矿的空间。目前对于矿区各种性质断裂带和断层的成因及其控矿意义还有不同认识,但无论是形成于成矿之前还是形成于成矿之后,即无论是导矿构造还是破坏、错动矿体或矿层,都会对地质找矿尤其是深部找矿产生影响。危机矿山资源接替找矿专项实施以来,2006~2008年间累计施工17个钻孔,在F75断层深部受棋梓桥组层位控制的Ⅳ号矿体新增333级别锑金属量5.30万t。
图1-23 锡矿山锑矿床31线地质剖面图(据宋叔和,1989)
3.碎屑岩区陡倾斜型钨锑金矿———渣滓溪式
与锡矿山式锑矿不同,渣滓溪式锑矿一方面产出于浅变质的碎屑岩中(而不是碳酸盐岩),另一方面矿体呈陡倾斜的脉状,类似于“五层楼”式的石英脉型钨矿。从图1-24可见,脉群呈“火炬”状分布,单一脉体受到断裂破碎带控制,同一断裂破碎带中的矿体可以尖灭再现。
五、“五层楼+地下室”型高温热液型石英脉型钨多金属矿
1.“地下室”为主的石英脉型钨矿———大明山式
大明山钨矿位于广西武鸣县城北东两江乡北部。距离武鸣县城55km,交通较方便。该矿床相传由老乡发现于1936年,但地质工作主要是1949年以后开展的。1960~1962年12月,广西冶金地质勘探公司272地质队对似层状黑钨矿床进行揭露,随后又对七风至河里一带似层状细网脉浸染型黑钨矿床进行详查,对大脉型钨矿及花岗岩中细网脉钨矿进行系统控制,发现了隐伏在泥盆系盖层下产于寒武系砂质岩中的细脉带型钨矿。至1967年4月,共探明三氧化钨储量16.02万t。
大明山矿区地处大明山箱状背斜北西倾伏端,主要构造为七风背斜。区内断裂发育,岩浆活动频繁。出露黑云母花岗闪长岩、石英斑岩、细粒花岗岩和斑状白云母花岗岩、细晶岩等。斑状白云母花岗岩与黑钨矿床关系密切(图1-25)。
矿区目前已查明钨矿的主要工业类型包括:①石英网脉型黑钨矿:产于七风区斑状白云母花岗岩体上部,由黑钨矿石英细网脉组成,长400m,厚55~75m,网脉密度一般15~25条/m2;②石英细脉带型黑钨矿:分布于寒武系地层中,多为泥盆系覆盖的盲矿,由多组不同产状黑钨矿石英细脉组成,一般分布范围较小,含二氧化钨0.2%~0.4%;③石英-黑钨矿大脉型:一般厚度大于10cm,多分布在白云母花岗岩外接触带寒武系及下泥盆统砂岩内,少量分布在花岗岩中。石高地段已发现大脉35条,长度一般100~300m,斜深100~250m,脉厚0.1~0.57m,含三氧化钨一般0.45%~1%。河里地段已发现10余条大脉,一般规模大,但矿石较贫,含三氧化钨0.05%~0.21%;④细网脉似层状黑钨矿型:分布在七风至河里地段,主要在七风背斜轴部及两翼富集,产于下泥盆统莲花山组中部中-细粒含泥质石英砂岩中,个别地段见于上部石英细砂岩及那高岭组下部砂质页岩中。矿体呈层状、似层状产出,一般1~3层,呈叠层状,产状与围岩一致。沿走向长2000m,斜深已控制300m,矿层厚度12~40m。主要由条带状矿石组成,矿石组分简单,含WO3一般在0.1%~0.5%之间,变化不大,靠近白云母花岗岩附近矿石较富,含钼也较高。
图1-24 湖南渣滓溪锑矿0线剖面图
近年来的采矿和调查工作也发现,大明山地区除了发育典型的五层楼式直立石英脉型钨矿(图版1。400m中段大脉型石英脉型黑钨矿,矿脉已经延深进入花岗岩岩体)和岩体型钨矿(图版2。400m中段岩体型钨矿,以白钨矿化为特点)外,还发育接触带网脉型(图版3。320m中段围岩中网脉状石英脉型钨矿)和缓倾斜乃至于近水平产出(图版4。320m中段围岩中缓倾斜石英脉型钨矿,既含白钨矿也有黑钨矿)的石英脉型钨矿,四者在空间上具有一定的分带性(直立石英脉型钨矿可以贯通岩体和接触带;缓倾斜和网脉型钨矿主要产于接触带,而岩体型钨矿主要在岩体内部),但均围绕燕山期花岗岩岩体产出,构成“四位一体”的矿化格局。总体上看,大明山钨矿与赣南石英脉型钨矿不同的是,层状、似层状矿体(包括缓倾斜的石英脉型钨矿脉)的重要性要超过陡倾斜的石英脉型钨矿脉。也就是说,“地下室”的意义可能要超过“五层楼”,这在坑道照片和42线勘探剖面上清晰可见(图1-26)。
图1-25 大明山钨矿区地质简图(据李水如等,2008)
2.“五层楼”为主的石英脉型钨多金属矿———淘锡坑式
详见在第四章。尽管从目前的控制情况看,淘锡坑矿区的“地下室”不是很发育,但还不能否认其存在,也还不能否认多期次“五层楼”叠加的可能性。
六、岩体型钨锡钼铋多金属矿
1.斑岩型钼矿———圆珠顶式
粤西封开圆珠顶铜钼矿床,是广东地勘局719地质队在2005年在封开县境内所发现潜在经济价值巨大的大型铜钼矿床。该矿床位于粤西-桂东成矿带的肇庆市封开县圆珠顶大山上,矿体延伸深度约300m。经过两年多的野外工作,完成了该矿区从普查到详查的各勘查阶段工作,初步评价该矿床为一个大型斑岩型含铜钼矿。2007年10月10日,由719地质大队完成的《广东省封开县圆珠顶矿区铜钼矿详查报告》,正式通过了国土资源部资源储量评审中心的评审验收,最终确定该矿床为大型铜钼矿床。目前探明钼金属量26万t,铜金属量98万t##。
陈富文和李华芹等对圆珠顶矿区进行了较系统的同位素定年,获得花岗斑岩体的SHRIMPU-Pb年龄为132±5Ma(95%可信度,MSWD=1.6,N=8)和151±16Ma(95%可信度,MSWD=3,N=3)(锆石样品采自矿区ZK-23-120钻孔,孔深236~241m之间的岩心);获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为155±5Ma(样品采自矿区ZK12-112钻孔,孔深为284~313m之间的辉钼矿化矿石)。
图1-26 大明山钨矿石高矿区42勘探线剖面图(据李水如等,2008)
圆珠顶矿区目前可能是华南地区最大的斑岩型铜钼矿,矿区地表没有大面积岩体出露,属于隐伏岩体,但以往圈定出Pb和Cu的化探异常。另外,外围还存在众多的金矿产地和Cu、Pb、Au的化探和重砂异常,因而该地区扩大资源潜力的可能性很大(图1-27)。
2.斑岩-石英脉型铜钼钨矿———昆仑关式
昆仑关岩体是华南地区一个比较关键的岩体,主要由细-中粒斑状黑云母花岗岩和细粒斑状黑云母花岗岩组成。对于其形成的构造环境还有不同的认识,但位于区域性NE向和NW向断裂交叉部位、NW向天马-芦圩大断裂又错动岩体的特征一直给人以深刻的印象。
在昆仑关岩体内部及其接触带产出有一个铜-钨矿床,即广西宾阳县的王社铜钨矿,在1∶20万的南宁幅矿产图中称为高田铜矿。该矿床已经有了近百年的开采历史,老硐等采矿遗迹清晰可见。但是,以往主要是开采石英脉型铜矿,对矿床本身的研究程度非常低。矿体主要呈脉状产于昆仑关花岗岩内,赋存于大断裂附近的NW和NE向节理中,钨矿与细粒斑状黑云母花岗岩关系最密切。
昆仑关花岗岩体为燕山中晚期重熔型侵入岩体,呈一长轴为NW向的岩株产出,为一复式岩体,分主体和晚期补充侵入体,两者呈突变接触关系。岩体岩性复杂,主体岩性为中-中粗粒黑云母花岗岩,岩相分异现象较明显,由内部至边缘钾长石减少,斜长石增多;晚期侵入体的岩性为细粒黑云母花岗岩、闪长玢岩、细晶岩等,是矿体的主要围岩,与成矿关系十分密切,如细粒黑云母花岗岩是含钨石英脉及网脉状铜钨矿的主要围岩;闪长玢岩脉的周围及附近往往有含铜钨云英岩发育,二者在空间上关系密切。花岗岩内裂隙构造发育,以NW和NE向为主,是主要的控矿裂隙,次为NNE、NWW、EW和SN向等(图1-28)。含钨石英脉主要产于细粒黑云母花岗岩中,多沿NW、NE向断裂充填,受多组裂隙控制。矿脉走向上具分支复合、尖灭再现和尖灭侧现现象。矿石矿物主要为黑钨矿,次为白钨矿、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿及少量自然铋等;表生氧化矿物有钨华、钼华、孔雀石、褐铁矿及泡铋矿等;脉石矿物以石英为主,次为白云母等。矿石主要呈他形-半自形晶粒状、浸染状构造。
图1-27 广东封开圆珠顶斑岩型铜钼矿地质简图(据1∶20万梧州幅区域地质图修改)
以往对于王社铜钨矿的认识,主要集中在脉状矿体上,因而确定的是“石英脉型”的钨矿,在相关的图件上也一目了然地显示出脉状矿体的特征。但是,实际上,除了类似于赣南和大明山地区的“五层楼”式含钨石英脉之外,岩体中还存在浸染状矿化和不规则细脉状矿化,矿种也扩展为以铜和钼为主(图版5~8)。为此,王登红等提出了该地区可能存在斑岩型铜钼矿的认识,并建议在该地区除了寻找大明山式“五层楼+地下室”型钨矿之外,还应该注意对斑岩型铜钼矿的评价。
2008年3月20日,王登红等根据井下考察,该矿区可见Cu、Mo和W的矿化现象,目估含量在边界品位以上。这3个元素都可独立成矿。已有的分析结果显示Cu的平均品位在0.3%以上,Mo和W也达到工业品位。建议开展综合分析,尤其是要对Au的含量进行分析。矿床的工业类型应该定位在以斑岩铜钼矿为主,叠加有石英脉型的钨矿。含钨石英脉主要有两条,宽度均不足50cm,含黑钨矿和白钨矿,并见辉钼矿和辉铋矿等金属硫化物,石英脉本身具有分带性,外侧是白云母,中间是硫化物和黑钨矿等,并见晶洞。有的石英脉中见放射状黑色电气石。之所以把主要矿化类型定位在斑岩铜矿,是基于下列依据:①岩体以黑云母花岗岩为主,但穿插有花岗斑岩,二者之间常常宏观界线清楚而实际界线不清楚,显示“隐爆”特点;②矿化以细脉浸染状为主,细脉的产状多种多样,不固定一个方向,一般在1m范围内细脉数量在10条以上,总的脉幅可达5cm以上。无论是脉中还是脉外均见矿化;③金属矿物主要是黄铜矿和辉钼矿,粒度一般较细且分散;④蚀变发育,尤其是硅化和钾化。硅化的石英颜色偏暗。目前斜井控制50m高度,沿脉控制长度300m以上,宽100m±,但均在矿化范围内,找矿潜力巨大。
图1-28 宾阳县王社铜钨矿床高田矿段地质草图(改编自南宁幅1∶20万地质图)
鉴于上述认识,建议:①沿NW向断裂带面上展开,②在NE向裂隙与NW向主断裂交汇部位开展深入调查,选择富矿体;③矿床类型应该向斑岩型发展,即查证是否具有“低品位大吨位”的特征;④在面上展开、深部钻探控制的基础上,应考虑露天开采而不是井下单独开采石英脉型钨矿和铜矿;⑤必须考虑综合利用;⑥加强选矿研究;⑦加大勘查投入。
综上所述,南岭及邻区值得开展深部找矿的矿区很多,除了已经列入危机矿山接替资源勘查计划的矿区(如云南的个旧锡多金属矿床和东川铜矿,贵州的独山锑矿和晴隆锑矿,广西大厂的铜坑锡多金属矿床、佛子冲铅锌矿、泗顶铅锌矿和栗木锡矿,湖南的黄沙坪铅锌矿和瑶岗仙钨矿,广东的瑶岭钨矿、石人嶂钨矿、石菉铜钼矿和大宝山多金属矿,海南的石碌铁矿,江西的大吉山、岿美山、荡坪等钨矿,浙江的治岭头金矿等)之外,还可以列举很多,此处建议广东韶关的凡口铅锌矿和梅县的玉水铜坑、云南会泽的麒麟厂和澜沧的老厂铅锌矿、广西的大明山钨矿、广东的长坑金矿-富湾银矿、湖南的后江桥铅锌矿、浙江的西裘铜坑等“危机”或非“危机”矿区都应该加强深部找矿工作。
江西省地矿局非常重视CR法探寻深层矿产的能力,与安徽省勘查技术院合作,开展CR法的探矿应用试验,选择了一处金属矿点进行CR法勘探试验,评价CR法寻找深部矿产的效果。
图3是试验区的CR法布置示意图,分别通过已知钻孔ZK1和设计孔ZK2布置了3条互相正交的测线。且已知孔ZK1在285~300 m、377~397 m见到了铅锌银多金属矿体。
图4是通过已钻孔ZK1和设计孔ZK2的一条CR法剖面图。mS断面显示,在设计钻孔ZK2处有较强的CR法异常,与已钻孔类似,在设计的ZK2孔处应见到两层矿体。
该项目成果报告评审委员会审查意见:“据九一二地质大队证实:从2006 年8 月至10 月,先后布置了5个异常验证孔,其中有2个已终孔,均在预测深度-259~-400 m范围内,分别见厚大工业矿体。另有3个孔仍在钻进中。据野外来电称,在物探预测深度-265~-300 m范围内已见到第一层工业矿体”。钻探结果与CR法结果吻合较好。
朱训
摘 要 本文列举并分析了三个江西地质工作者运用找矿哲学思维找矿的案例。
关键词 江西 找矿哲学 类比分析 多期实践 就矿找矿
新中国成立以来,江西地质工作者在找矿实践中运用找矿哲学思维,结合先进地质理论和先进技术方法,在就矿找矿方面取得了丰硕成果,发现并探明了一批大中型矿床,为地方经济和国家建设的发展作出了重要贡献。其中,江西永平大型铜矿的发现、江西乐平花亭大型锰矿的发现、江西德兴超大型铜矿的发现是最为典型的代表。
一、江西乐平花亭大型锰矿是通过类比分析发现的
江西乐平县原有一座乐华锰矿。矿山生产的锰矿石是供生产军用电池的原料。由于开采多年,到20世纪50年代后期,可采资源濒临枯竭,矿山即将面临闭坑的威胁。为了解决新的接替资源,以满足生产军用电池之需,到哪里去找锰矿呢?江西省地质局上饶地质大队的地质人员认为,一个具有工业开发价值的矿床的形成不是一个孤立的现象。因为一个矿的形成与其所在地区的成矿地质条件密切相关。而能形成具有工业开发价值矿床的成矿地质条件不可能局限于很小范围的地区之内。如果在正在开发的矿山周围还有良好的成矿地质条件存在,那么就有可能形成类似矿床。根据这样一个找矿哲学思维。上饶地质大队地质人员对乐华锰矿周围地区的地质条件进行调查,经分析类比,发现在已知乐华锰矿所在地东侧不远处的花亭地区存在与乐华锰矿类似的成矿地质条件,于是地质人员大胆地运用探矿工程进行探索。结果在深部发现有一个大型锰矿的存在。
二、江西永平大型铜矿的发现是多期实践的结果
江西永平铜矿是一座拥有探明100多万吨铜储量的大型铜矿,是江西铜基地主要矿山之一。
江西永平铜矿的找矿工作大约从1954年开始,到1965年这十多年间,前七次找矿均未取得预期的成果,直到1965年第八次上山找矿才取得成功。就是说永平铜矿是在历经七下八上之后才被证实有工业铜矿体存在并可能具有100多万吨铜储量的大型铜矿区。可以说,它的发现是运用找矿哲学思维进行多期勘查实践的结果。
就矿找矿是发现永平铜矿的第一步。早在1954年前后,地质部中南地质局地质人员在查阅江西地方志的过程中,发现江西铅山县永平地区在历史上远在西晋泰始年间(265~274年)和唐宋年间曾有开采银矿、铅矿、铁矿、铜矿的记录,在该地区山上多处堆积有古炼渣,于是他们根据这个找矿线索在这里开始进行就矿找矿工作。
透过现象看本质是永平铜矿找矿取得成功的重要环节。20世纪50年代在勘查永平铜矿的过程中,地质人员发现在永平矿区天排山的山脊上散布有很多大块的铁矿石。地质人员几次都以铁矿为对象来进行工作,结果发现这些铁矿石均为铁矿转石,在深部没有发现铁矿。后经细致观察,发现在一些铁矿石中不均匀地分布着一些类似黄铁矿晶体形状的不规则的孔洞。地质人员分析认为,这些铁矿石不是原生的铁矿,而是由硫化矿氧化而来的“铁帽”。“铁帽”是一种假象,硫化矿才是本质。于是地质人员开始把注意力转移到找铜矿等硫化矿上来。
抓住主要矛盾,重点突破促成永平大型铜矿的发现。在“七下八上”永平找矿过程中,地质人员在山上不仅发现有大量铁矿转石,还发现几处分布有大量含铅黑土,在一些山沟里流淌着含有硫酸铜的蓝色泉水,在一些岩石表面有含铜矿物的孔雀石存在,在天排山山脊上还发现有铜草。在众多的找矿线索和找矿标志中,究竟以什么为重点来进行突破呢?经过分析,天排山上存在大量的由硫化矿氧化而来的铁帽,那么深部就可能有铜矿等硫化矿存在,加上还发现多种铜矿的找矿标志。于是地质人员把工作重点就转移到找铜上来。
运用地质理论指导找矿实现永平铜矿的重大突破。1965年在江西东北部铜矿地质工作会战过程中,在重点勘探东乡富铜矿的同时,还开展了以旨在扩大铜矿远景的外围找矿工作,其中在永平矿区找铜就是任务之一。地质人员根据坑道中发现的黄铁矿,大胆地布置了第一个钻井工程。结果江西永平矿区第一个探矿钻孔证实有40米厚的具有工业开发价值的铜矿体存在。那么这个矿有多大的资源远景呢?为了回答这个问题,1965年江西赣东北地区铜矿会战指挥部地质人员会同912地质大队地质人员共同对该地区的控矿地质因素进行分析,推论该铜矿体为具有不同物理化学性质的岩层之间的构造破碎带控制。如果这种推论成立,则铜矿体可能呈似层状在空间上可能有较大的分布。于是地质人员运用层间构造破碎带控矿理论为指导,大胆地以较为稀疏的探矿网距(400米×200米)对铜矿体的延长和延深进行控制,结果第一批钻孔都发现了很好的铜矿体。当时指挥部地质人员在向地质部地矿司江石之司长汇报时,曾预测永平铜矿是可能拥有100万吨铜资源远景的大型铜矿。这个预测为后来的详细勘探工作所证实。
三、江西德兴超大型斑岩铜矿是就矿找矿与理论找矿相结合的产物
江西德兴铜矿是一个具有世界级规模的超大型斑岩铜矿。在20世纪70年代提交地质勘探报告时被证实拥有近千万吨铜资源,为全国第一大铜矿,是我国最大的江西铜工业基地的主要原料产地。
在江西德兴铜矿的发现与勘查过程中,就矿找矿理论方法、先进的地球化学探矿方法和先进的成矿地质理论和先进的探矿技术装备发挥了重要作用。
德兴铜矿勘查可分为两个大的阶段。第一个阶段是20世纪50年代,第二个阶段是20世纪70年代。
德兴铜矿的发现首先归功于地质部中南地质局409队地质人员于1954年在德兴县境内发现有一个名为铜厂的小村的存在。于是地质人员通过查阅德兴县县志发现县志中有有关唐宋时就有古人在铜厂地区采炼铜矿的记载。接着地质人员到茂密森林深处的铜厂地区进行找矿,结果发现了古人采铜炼铜的遗迹,发现在岩石露头上有星点状和细脉状黄铁矿、黄铜矿和孔雀石等矿物的存在。
至此沉睡千年的古矿区又被重新发现。于是中南地质局组建420地质队对铜厂进一步开展工作,很快证实铜厂地区有一个具有工业开发价值的铜矿存在。
铜厂铜矿发现后,420地质队地质人员根据就矿找矿理论和对控矿地质构造的分析,在铜厂铜矿的东南方向和西北方向分别开展了找矿工作,其间运用先进的地球化学探矿方法对这三个地区成矿地质条件进行调查,通过对化探异常和三个地区的成矿地质条件进行分析类比和探矿工程的验证,又在铜厂矿区两侧发现了富家坞铜矿和朱家红铜矿。
德兴铜矿被证实为具有世界级规模的超大型铜矿与运用先进的斑岩铜矿理论指导分不开的。20世纪70年代中期,在国家急需铜矿资源的情况下,江西省地质局地质人员将德兴铜矿与国外一些著名的大型斑岩铜矿进行对比分析,发现德兴铜矿属于斑岩铜矿类型。而斑岩铜矿一般规模很大。经国家批准,于1974~1978年间在德兴铜矿已知矿区开展了以斑岩铜矿理论为指导的就矿找矿大会战,历时5年。大幅度地增加了探明铜储量,使德兴铜矿一跃而为世界级规模的超大型铜矿,为建设江西铜工业基地提供了丰富的矿产资源,为江西和国家建设作出了重大贡献。
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