項目來源:中鋁資源西藏金龍礦業有限公司委托項目;中國地質調查局工作項目(編號:12120113093);國家973項目(編號:2011cb 403103);青藏專項優選項目(編號:12120113037400)。
主要完成人:唐聚星、孫興國、、、李艷波、魏、、、、段繼林、楊歡歡、張誌、宋龍軍、高科。
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有限公司、西藏地質礦產勘查開發局地質五隊、成都理工大學。
主要成就:
近年來,世界上與斑巖成礦有關的淺成低溫熱液礦床的勘探、評價和綜合研究取得了很大進展,發現了許多超大型礦床,如萊潘托、埃爾因迪奧、金菲爾德等世界級銅金礦床。我國著名的紫金山是典型的高硫淺成低溫熱液型銅金礦床,淺部為淺成低溫熱液型金礦床,深部為斑巖型銅金礦床。
自2011以來,青藏專項優化項目、地質調查項目、中鋁資源勘查項目和國家“973”項目分別資助了《增生造山成礦系統中斑巖型和淺成低溫熱液型銅金礦成礦機理及找礦突破研究》。
研究內容包括:①西藏主成礦帶是否存在與斑巖銅金礦成礦系統有關的淺成低溫熱液礦床;②多隆礦集區淺成低溫熱液礦床的保存條件;③榮那銅金礦床類型確定及找礦突破。
取得的新進展如下:
1.在多隆礦集區(鐵格龍南榮那礦段)發現了壹個超大型淺成低溫熱液型銅金礦床,並基本查明了其礦體地質特征。
鐵格龍南榮那礦段銅(金-銀)礦床是中鋁西藏金龍礦業有限公司2013取得重大突破的第壹個銅(金-銀)礦床。該礦床具有淺成低溫熱液礦床中獨特的礦物組合、蝕變組合和礦化特征,是西藏首次確認的淺成低溫熱液礦床。其控制的資源規模和預估的資源潛力遠大於紫金山銅金礦(張德全等,65438+)。邱小平等人,2010;劉玉等人,2011)。
榮納礦段礦體總體呈北東向展布,礦體受控制向東北方向延伸1200m以上,向東南-西北方向延伸約800m。礦體中部未穿透1136m (ZK3205孔)(礦體厚度914.77m,銅品位0.62%)。
礦體在走向、傾向和垂向上不受控制,礦床規模有待進壹步確定,有望實現礦床超大型化。礦體中銅的平均品位大於0.5%,伴生金銀、伴生金的平均品位約為0.1克/噸,伴生銀的平均品位約為2克/噸。礦石以典型細脈為主,局部發育分散浸染狀-致密浸染狀礦石。礦石礦物由淺藍色、紫褐色、黃銅礦、黃銅礦、黃銅礦和黃銅礦組成。從淺到深,青藍色和環斑巖較為豐富,黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、黃銅礦和黝銅礦均有所占。銅礦物含量:天藍色>藍色輝銅礦>黃銅礦>斑銅礦>黃銅礦>黝銅礦>輝銅礦。黃鐵礦總含量在3% ~ 35%之間,發育於礦體中上部,上部黃鐵礦呈星狀浸染狀。中下部黃鐵礦呈脈狀,個別脈厚20厘米以上。黃鐵礦多發育在矽化脈和粘土脈的邊緣或中心,表面發育溶蝕孔洞。顯微鑒定表明,黃鐵礦的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、應時、硬石膏和粘土礦物。淺部發育條帶狀、層狀、結殼狀、不規則明礬石和地開石,常見於斑巖成礦系統中的高硫淺成熱液礦床(Hedenquist et al .,1994,1999;Sillitoe等人,2003年).
榮納礦區24號勘探線地質、蝕變、礦化分布圖
矽藻土(正交極化)
氧化鋁(正交極化)
有趣的是,礦石中還有大量輝銅礦和其他硫化物的輝銅礦交代作用,甚至在深達1100米的礦石中。輝銅礦和輝銅礦的這些產狀是傳統意義上硫化物次生富集帶的產物,或者是在淺部溫度下交代作用形成的,關系到對傳統硫化物次生富集整合理論的挑戰,需要進壹步研究。
2.完善“產學研”機制和商業性勘查評價技術體系,建立礦床地質模型,進行資源量估算,開展礦床深邊及外圍找礦預測,預測在尕爾沁、地保那木崗礦區可找到類似礦床類型,為區域找礦指明方向。
(1)指導中鋁公司制定勘探質量監測標準化、規範化體系,按照N43-101和國家行業規範進行勘探評價,參與整個研究工作,指導勘探評價。
②在科爾沁和那木崗礦區,有應時、玉髓等。發現了孔洞、塊體和條帶,表明深部存在淺成低溫熱液銅金礦體和斑巖礦體,為企業勘探和評價指明了方向。
(3)利用Micromine軟件對鐵格龍南榮納礦床的銅、金、銀資源量進行了估算。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;銀金屬量為1115.0噸,平均品位為1.17克/噸。其中,工業礦石含量為: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;銀金屬量為881.2噸,平均品位為1.24克/噸。為壹些礦業公司完成獨立的技術報告和科學決策做出了重要貢獻。
3.本研究的意義和啟示。
(1)新的科學認識:榮納斑巖成礦與淺成低溫熱液銅金礦化疊加,成礦後形成K1m安山巖和玄武安山巖,覆蓋了已遭受淺部侵蝕的礦體,起到了保存礦體的作用,導致高硫礦體未被侵蝕。
(2)找礦新發現:發現多隆礦集區存在斑巖+角礫巖+淺成低溫熱液型“三位壹體”礦體組合,在尕爾沁、那木崗發現矽帽,為區域找礦指明了方向,為科學決策提供了依據。
(3)新的勘探思路:尋找高光譜蝕變組合的淺層找礦標誌;確定大功率激電的礦化強度;監督國際標準的勘探質量;形成“產學研”新模式,優化勘探部署。
(4)找礦新突破:鐵格龍南榮那礦段僅用壹年時間就達到了從小礦點到500多萬噸銅的超大型礦床的詳查水平,並提交了基於N43-101標準的獨立技術報告。
黃銅礦的能譜圖(黃銅礦是高硫淺成熱液礦床中的標誌礦物)。
註:RN 1604-171.6-3-003 Cu 3.29(Fe 0.1)As 1.15s 4硫化銅礦。
明礬石能譜圖(明礬石是高硫淺成熱液礦床中的壹種象征性蝕變礦物)
註:RN 1604-171.6-2-005k 1.02 al 3.31s 2.44 o 14≈KAL 3(SO4)2(OH)6明礬石。
4.結論
(1)榮那銅(金、銀)礦礦石組構和礦物組合具有典型的高硫淺成低溫熱液礦床特征,是斑巖-淺成低溫熱液成礦系統的產物。中淺部為典型的淺成低溫熱液銅金礦,深部為疊加在斑巖礦化上的中硫淺成低溫熱液礦化。
(2)這壹礦床類型的發現和巨大的找礦成果,結束了西藏至今未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。該礦床是西藏首次發現的超大型淺成低溫熱液銅(金)礦床,其礦石特征和礦體規模與福建紫金山銅金礦床具有很強的可比性。它是中國“第二個”超大型高硫淺成低溫熱液礦床,規模遠大於紫金山。
(3)礦體規模巨大,礦石具有明礬石和地開石的蝕變組合,黃鐵礦含量在3% ~ 35%之間。銅礦物由淺藍色、紫褐色、黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦和黃銅礦組成,特別是淺藍色和紫褐色,在1100米以上的孔深處含量豐富。
(4)外圍尋找該類礦床的潛力很大,碉堡內的尕爾沁和那木崗將是下壹步找礦突破的重點地區。
該項目入選中國地質科學院2013、中國地質學會2013年度十大科技進步項目。
在科爾沁礦區發現多孔應時(淺成低溫熱液頂部的典型矽帽)。
(2)中國重要礦產資源總量預測
項目來源:全國礦產資源潛力評價項目
主要完成人:肖克炎、葉天柱、、、、孫立、殷江寧、唐、牛、王心清、叢遠、樓、、尚彭強、李景超、齊帥軍、白萬成、張穎、王春燕。
主要完成單位:中國地質科學院礦產資源研究所
主要成就:
礦產預測評價是整個礦產資源潛力評價的立足點。經過近8年的工作,該項目主要遵循礦產預測與評價“五統壹”的指導原則,通過技術理論研發、方法論證、技術培訓、多層次指導、成果驗收、成果總結,確保了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中國特色、符合中國地質條件、以中國特有的成礦系列理論為基礎的區域礦產預測理論和方法體系;依托GIS技術,發展了基於計算機空間數據庫技術和數據挖掘技術的礦產預測全程信息化方法技術。根據分省預測結果,完成了全國22種重要礦種的資源預測評價,初步摸清了資源潛力。在資源潛力預測的基礎上,對全國重要成礦帶進行了找礦分區,並提出了部署找礦工作的建議。主要成果可以體現在以下幾個方面:
1.礦產預測的理論框架
在前期國家支持項目和“863”項目的基礎上,發展了以成礦系列理論、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。建立了具有三種預測理論、三種基本預測過程和三種基本預測結果的礦產預測框架,提出了基於礦床模型綜合地質信息的礦產預測方法。以多島弧板塊構造理論為指導,開展基於成礦動力學的構造填圖,為成礦構造環境預測構築堅實基礎;根據成礦系列礦物的預測類型,建立了礦床綜合信息找礦模型。以綜合信息礦產資源定量預測方法為指導,圈定靶區(最小預測區),估算未發現資源量。
全國礦產資源潛力評價與預測軟件培訓班(West)
全國重要礦料預測項目驗收會
由於第壹、二輪區劃和礦產預測方法的積累,特別是趙、陳玉川、、李、祝榆生等國內知名專家對預測方法的長期實踐和總結,預測評價從壹開始就有了頂層設計,保證了全國預測壹盤棋和成果總結的壹致性。
2.礦產預測方法
結合礦產預測實踐,在礦產預測方法上有許多創新。編寫《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》、《礦產預測結果匯總方法》等技術文件。預測方法的結果已發表在《地球科學前沿》、《吉林大學》、《地質通報》和《地質雜誌》上。主體預測成果的創新是地質預測的創新,特別是成礦系列指導下的礦床模型體系定量預測方法的創新。
(1)成礦系列在礦產預測中的綜合應用。在以往成礦系列“缺席預測”等理論預測的基礎上,成礦系列理論在綜合預測區礦產預測類型劃分、預測工作區圈定、預測模型建立、預測結果總結等方面得到了系統的應用和發展。真正把理論預測和集體實際信息數據預測結合起來。
(2)基於成礦系列的關鍵成礦地質作用,總結了六類礦產預測方法。包括沈積礦產預測法、侵入巖形態預測法、巖漿熱液礦產預測法、層控內生礦產預測法、變質礦產預測法、綜合內生礦產預測法等。它們在基礎制圖、預測元素提取、定量預測方法等方面有明顯的不同。這使得預測具有可靠的地質基礎、方法論指導和普適性。
(3)礦產預測類型是本次預測的程序。基於美國地質調查局的預測模型,我們總結了23種礦產的77個國家模型。在此基礎上,各省以成礦系列礦床類型為基礎,劃分了近千個區域礦產預測類型,並在此基礎上開展了劃分預測工作區、建立預測模型、編制預測元素圖等工作。
(4)礦床模型地質體參數法新方法及其綜合應用研究。地質體參數法是在成礦系統理論的基礎上,把成礦地質體、礦床、成礦地質異常作為壹個整體加以改進和發展的。研究了控制資源潛力的關鍵因素,認為成礦系統越大,礦床資源潛力越大。通過與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)提出了綜合預測要素圖的編制模式和方法。建立了預報區綜合預報要素圖的編制方法和模型,認為只有建立綜合制圖模型,才有可能充分利用預報要素圖中的物質、文化、距離等綜合信息。
(6)提出了資源的三維預測方法。雖然這次沒有系統三維建模方法的研究,但是利用深部地球物理資料和深部地質鉆探資料進行預測有壹定的進展。例如,在資源估算過程中,我們主要設計了預測地質體深度的參數。對於這個參數,我們設計了七種確定依據,包括地球物理反演得到的成礦地質體參數。
3.計算機礦產預測的綜合應用。
計算機空間數據庫技術和數據挖掘技術的綜合應用是本次預測評價的壹大特點。所有的基礎數據都建立在GIS空間數據庫中,通過數據模型對這些數據進行有效的管理和利用。MRAS礦產資源評價系統在本次預測評價中得到了充分應用,高效快捷地完成了地質數據中成礦信息的提取和綜合。協助地質專家圈定最小預測靶區,估算資源量。如果沒有計算機空間數據管理工具,完成25種礦產預測的復雜工程是不可想象的。同時,預報結果的數字化將為今後的標準化工作提供基礎數據的便利使用。
4.中國23種礦產預測結果
全國重要礦產資源潛力評價結果是在省級和區域重要礦產總量預測結果的基礎上,從國家層面進行匯總,劃分出國家層面的三級預測區。其主要內容包括:從國家層面,根據累計已探明的資源儲量、不同省(自治區、直轄市)的預測資源量、不同深度的預測資源量、不同地質可靠度的預測資源量和不同利用程度的預測資源量,有針對性地對鐵、鋁礬土、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉬、稀土、金、銀、銻、錳、鉻鐵礦、鎳、菱鎂礦等。通過對我國23個礦種的匯總和綜合分析,我國重要礦種的探明資源儲量和預測資源量等壹些重要特征見表:
中國23個礦產預測區資源統計表
繼續的
5.人才培養
通過多年的項目技術培訓和實際工作,培養了壹大批各省(自治區、直轄市)的青少年。這些年輕的地質礦產預報員不僅懂得成礦規律和礦產預測,而且懂得計算機信息處理技術。據不完全統計,直接參與項目的博士、碩士近50人,全國培訓預測評價人員近500人,為今後礦產區劃的常態化提供了人才保障。
該項目入選中國地質科學院2013年度十大科技進步項目。