(河南省有色金屬地礦局第七地質大隊)
礦產資源是人類社會生存和發展的基礎,保證礦產資源的穩定供應是國民經濟可持續發展的基本條件。溫家寶總理多次強調,“要高度重視礦產資源的可持續開發利用,把它作為主要戰略任務來抓”。
壹、中國礦業發展現狀
近20年來,我國進入了國民經濟快速發展的階段,礦產資源的消耗量迅速增加。現有的資源儲備遠遠不能滿足日益增長的需求,已經到了“入不敷出”的不可持續發展局面。據有關專家預測,到2020年,我國礦產品需求將再翻壹番,而國內45種主要礦產資源的儲量只能滿足1/3的需求。如果沒有新的資源儲備,大宗礦產品將主要依賴進口,並將超過美國成為全球最大的礦產品進口國。
雖然經濟全球化和多元化為中國進口礦產資源提供了有利渠道,但霸權主義和抑制中國“和平崛起”的勢力依然強大,跨國公司的兼並重組加劇了全球礦產資源的壟斷,嚴重威脅了中國資源安全體系的安全。更為嚴重的是,全國600多個大中型礦井中,有三分之二已進入開采中後期,後備資源嚴重不足。近年來,礦井關閉或轉產,大量產業工人下崗,大大增加了社會負擔和不穩定因素。如果不能盡快提供新的後備資源,“四礦”問題將嚴重制約國民經濟的持續穩定快速發展。
二、深部找礦工作的緊迫性
確保礦產資源的可持續供應已成為國家壹項重要的長期戰略任務。2002年6月65438+10月65438+5月,溫家寶總理在中國地質工作50周年紀念大會上指出,“要努力在有市場需求和資源潛力的老礦山周邊或深部尋找新的接替資源”。我國礦產資源接替基地面臨的主要問題是:老礦山深部和各種隱伏區勘探難度大,急需成礦學和成礦預測新理論、新技術方法指導深部找礦。深部找礦預測已成為成礦學和成礦預測的科學前沿和研究熱點。
目前,我國金屬礦山大多位於地形條件相對較好的地區,勘探開采深度均在500m以上範圍,而在500m深度以下,由於地質構造環境復雜,增加了找礦難度,原有探測儀器分辨率不高,缺乏有效的手段和方法,嚴重影響了深部資源的勘探開發。近年來,隨著成礦理論研究的突破和新技術、新方法的應用,在地下500 ~ 2000 m深處發現了大型和超大型礦床,表明中國大陸深部蘊藏著巨大的潛在礦產資源。如何準確有效地進行深部定位預測,已成為壹項緊迫而重要的研究任務。
第三,優化目標區域,縱深攻擊尋盲。
作為地勘單位,必須急國家之所急,以找到國家急需的礦產資源為己任。“綜合勘探與深部找礦”課題提出後,我們團隊經過認真篩選,選擇了深部找礦潛力較大的內蒙古阿巴嘎旗舒特諾爾銀鉛礦作為突破口之壹,發揮我們物化探綜合技術優勢,開展隱伏礦深部預測研究。
(1)地質背景
礦區的構造位置屬於內蒙古弧形褶皺帶的中段,位於柴達木復背斜的西北翼。它屬於大興安嶺北部的銅鉬鉛鋅鐵成礦帶,與大興安嶺北部東北部的晚古生代增生造山帶在空間上是壹致的。它位於二連-黑根山構造帶的西北板塊和德爾貝斷裂帶的南板塊,向北延伸至俄羅斯遠東地區,被蒙古-鄂霍次克構造帶攔截,同時進入蒙古與其西南的南戈壁成礦省相連(圖1)。
圖1內蒙古舒特諾爾大地構造圖
查幹蘇布爾加和歐玉陶勒蓋斑巖型銅金鉬礦床發現於礦帶西南延伸段的蒙古南戈壁。受華北板塊和西伯利亞板塊NW-SE向壓應力控制,本區構造極為發育,主要為NE向斷裂和NW向斷裂。NE向斷裂為大型壓性斷裂,控制後期侵入巖的分布,NW向和EW向斷裂為小型張性斷裂,控制後期巖脈、構造礦化蝕變帶和礦化破碎帶的分布。
礦區出露地層包括下泥盆統敖包亭渾地組(D1a)、下二疊統寶力格組(P1b)和第四系(Q)。巖石主要是壹些噴發的火山碎屑巖,含碳質、粉砂質板巖和砂巖。
區內構造極為發育,禾木塔敖包斷裂和森都溫德爾擠壓帶呈東北方向穿過礦區,東南側柴達木斷裂呈東北方向延伸。在東南側,二連-河根山斷裂呈北東走向。
除上述三條大斷層外,礦區內還可見北東向和北西向斷層,壹般呈環狀旋扭構造。北東向斷裂是壹條大型擠壓性斷裂,為成礦物質的運移提供了通道。北西向和東西向斷裂為張扭性斷裂,為本區礦體的形成提供了賦存空間。
礦區巖漿巖在西北和西南方向出露,主要為印支期花崗巖(γ15),受NE-SW區域構造線控制,以基巖產狀,侵入階段簡單,均屬印支期侵入。主要為花崗巖和黑雲母花崗巖,中細至細粒斑狀結構,局部為中粒或不等粒結構。巖體中主流結構不明顯,衍生巖脈不發育。巖體北部與下二疊統寶力格組(P1b)呈斷層接觸和侵入接觸,形成寬達數十米的熱變質帶(以斑點巖為主)。南部侵入下泥盆統敖包渾地組(D1a)的變質砂巖,形成寬100~200m的陽起石角閃石帶和斑巖帶。
本區脈體發育,根據其巖性特征和分布特征可分為區域脈體和衍生脈體。前者受後期斷裂和裂隙控制,後者多受巖體原生節理控制,分布在巖體及其邊緣接觸帶附近。礦區巖脈主要為印支期侵入巖脈,主要包括花崗斑巖(γ π)、石英斑巖(qπ)、閃長巖脈(δ)和應時巖脈(q)。大部分巖脈為北西向,少數巖脈為北東向,侵入下泥盆統敖包渾地組(D1a)和下二疊統寶力格組(P6
由於印支期花崗巖含銅量高,富含親銅元素,且礦區位於花崗巖外接觸帶,後期熱液活動和巖脈巖廣泛分布,該區巖漿活動更有利於成礦。
(2)提出了“地質與物理異常相互配合”定位預測隱伏礦的思想。通過地球物理技術方法與科學工作流程相結合,在哈達特陶勒蓋鉛鋅礦找礦中取得了顯著效果。
隱伏金屬成礦元素富集體(即礦化體)是地殼的壹部分,具有不同於圍巖的某些物理性質,構成相對獨立的物理異常,是各種技術方法確定地質和地球物理異常的基本依據。目前,重磁電法聯合應用不僅可以圈定異常的大致範圍,還可以準確圈定隱藏異常的邊界和深度。因此,在目前的技術水平下,隱伏礦定位預測的目標應該是既有利於成礦的地質構造,又有地球物理異常是隱伏礦的最佳勘查目標。預期勘探目標應主要是隱伏礦化蝕變帶,當然也可能是礦體。
哈達特陶勒蓋鉛鋅礦位於舒特諾爾銀鉛礦東部,與舒特諾爾銀鉛礦屬同壹構造單元。地層、構造、巖漿巖基本相同,地表被第四系覆蓋。根據哈達特礦區參數資料(表1),礦化蝕變破碎巖與圍巖存在明顯的電性差異,具有物化探、電法直接尋找礦化體的前提,電性特征表現為高阻、高極化。之所以出現這種特征,與本測區的礦化現象有關,其特點是矽化程度高,蝕變強烈。
表1巖樣電參數測試表
哈達特陶勒蓋鉛鋅礦區發現多處激電異常,其中IP7激電異常位於礦區西南角,異常呈北西向分布,長503m,寬275m,兩端不閉合,異常形態完整,集中中心明顯(圖2)。
激電測深布置在IP7激電異常的142 # ~ 176 #點。當AO=400m較淺時,在154#、160#和168#點有三個較陡的高極化率異常,對應較高的電阻率。在深度AO=400m處,三個淺層異常有復合現象,表明深部存在高阻高極化異常(圖3)。
鉆孔ZK7-1和ZK7-2驗證找礦效果良好,確定IP7異常為礦致異常。
(三)前景廣闊
(1)截至目前,哈達特陶勒蓋鉛鋅礦區已鉆探鉆孔60個,進尺23000余米,已開采80%以上,獲得(332)+(333)鉛鋅資源65438+萬噸以上。
圖2異常IP 7圖
圖3 7 #勘探線激電測深偽剖面圖
(2)經過前期的地質和地球物理工作,在舒特諾爾銀鉛礦區發現了7處激電異常。2008年進行鉆孔核查,發現鉛鋅礦累計厚度5.55m,用* * * *圈定兩個鉛鋅多金屬礦體,共計(334)?鉛鋅資源3.97萬t,銀(334)?資源量為11.4t..前景非常看好。
(3)兩個礦區發現的礦體埋深均在500米以上,物探異常顯示500米以下有異常,具有較大的找礦潛力。目前我隊正在該礦區開展瞬變電磁、高精度磁測等物探工作,為我隊在內蒙古錫林郭勒盟哈達特地區尋找深部極化體提供了重要手段。
深部找礦是壹項具有挑戰性的工作,它面臨許多困難。我們要發揚地勘隊的光榮傳統,迎難而上。以前沿成礦理論和成礦預測理論為指導,結合物化探方法,加強資料綜合研究,力爭在第二成礦空間取得較大突破。我們的技術力量有限,所以我們敦促地礦部和科技部提供更多的技術支持和指導,以幫助我們更好地開展工作。