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就矿找矿的十种方式,经典不衰!

发布时间:2019-09-17

就矿找矿理论三十年来长盛不衰,至今仍具有重要的现实指导意义。结合自己亲身经历和感受深刻的几个实例,归纳出践行就矿找矿的十种方式。这些实例说明,凡符合矿床客观地质规律,又符合地质工作规律的找矿活动,锲而不舍可获得成功。


文 | 胡魁

单位 | 国土资源部咨询研究中心


01

就浅部矿找深部矿


景德镇市朱溪铜多金属矿。景德镇市区以南有一个北东向长约50千米、宽约10千米的铜多金属成矿远景区,当年发现的矿区、矿点、矿化点达11处,“只见星星不见月亮”。1973年4月至1975年4月,笔者任赣东北大队105队技术负责人,主持此区地质技术工作。


中部朱溪矿区历时8年做到详查程度,求得铜5万t,品位1.38%,锌0.7万吨,品位0.33%。主矿体受石炭系黄龙组底部不整合面控制,围岩蚀变以透闪阳起石化、白云岩方解石化为主,属中温热液充填交代矿床。虽然矿体走向倾向方向都没有封闭,但勘查深度已达500m。


矿区仅有一些岩脉,缺乏斑岩型、爆破岩筒型成矿前提,于1975年下半年下马,战略性转移到外围塔前、扬子尖等有岩体的地方。35年之后,江西省地勘基金项目启动,912大队通过竞争重上朱溪,其主要找矿新思路是:沿不整合面控矿构造向深部延伸,矿化元素、蚀变类型复杂化,深部可能有岩体型矿床


2010年z k4207孔打出视厚度60.6m、WO3平均品位0.156%的厚大白钨矿体后,2011年z k4208孔,又在1085-1325m深部打到视厚度226.5m、WO3单样最高品位7.734%、平均品位0.491%,并共生有铜、锌的厚大矿体,岩体还没有见到,显示了该区巨大的资源潜力。该钻孔施工深度1701.53m,各项指标符合要求,创下江西省金属矿找矿勘查的最大孔深记录。


朱溪矿区42线剖面图


永平铜钨矿。2011年赣东北大队同样在千米以下钻获主矿体。山东胶东焦家金矿田。位于龙口—莱州断裂带的中段,控矿断裂规模大,向深部延伸稳定,具有深部成矿前提。在“攻深找盲”行动中,山东地质六队于2006年在寺前探获金51.83t,2008年开展焦家深部金矿会战,一举探获金105.17t,单矿体资源量超过90t。


焦家金矿田寺庄—焦家段深、浅部矿实际上是同一矿床,这一矿床面积不足20k m2,预计资源总量超过700t,成为我国最大的世界级金矿。“攻深找盲”的难点在于突破无矿间隔,果断跨过弱矿化段施工深孔,这就需要通过理论创新探索成矿规律,以及战略决策的果敢、坚韧和胜不骄败不馁的魄力。



02

就本部矿找外围矿


开展外围找矿历来是屡试不爽的就矿找矿方式。尤其是沉积矿床和层控矿床,沿走向追索经常会取得良好的找矿效果。对内生矿床外围找矿同样重要。以德兴成矿区为例,在约370k ㎡范围内分布有德兴斑岩铜矿、金山金矿、银山铅锌银铜矿等超大型矿床(矿田),其金属矿丰度之高世界罕见,引来各路学者创立了各种成矿学说,但其找矿的主要方式就是不断开展外围找矿。


新中国建立之初最先组建409队勘探银山铅锌矿,409队派出普查组开展外围找矿发现铜厂铜矿,组建420队,铜厂外围找矿发现富家坞、朱砂红铜矿,组成德兴斑岩铜矿田。1975—1979年德兴铜矿会战,省地质局指挥部负责铜厂、朱砂红,冶金地质局负责富家坞。


会战结束后,此区留下地质局系统的赣东北102队、104队,冶金系统的四队。102队继续朱砂红详查由中型发展到大型,远外围开展万年虎家尖银金矿普查评价(后来发展到大型),104队开展德兴斑岩铜矿外围1:5万区调与矿产调查。而冶金四队开展富家坞外围找矿发现了金山金矿。


金山金矿原为古人开采过的石英脉型金矿,被认为是洞老山空。四队在其下部黑色千枚岩之上打到蚀变破碎带型(糜棱岩)金矿,实现第一次突破,当时控制储量尚在十吨以下。


1983年104队整理区调资料时发现金山有一处20k㎡的环状构造,其中有2处重砂及化探异常,一处异常与四队金山矿区吻合,另一处为石碑异常,其面积与强度都比金山异常好。赣东北大队紧急到现场踏勘,发现四队已经挖了探槽,当时还没有探矿权登记制度,赣东北大队和四队是竞争的伙伴关系,君子协定是挖槽不算打钻算。


本来可以上钻抢基地的,省局顾及兄弟队的友谊没有同意,因此与金山金矿田失之交臂。后来四队经多年工作、三次突破,矿田总储量已在170t以上。赣东北大队在周围找到的都是小金矿。


在德兴斑岩铜矿外围找金赣东北大队比四队慢了半拍,主要原因是工作方法差异,赣东北大队的方法是比较正规的区调、矿调,规则的网格取样,而四队沿通行小路进行路线化探采样,在高值点附近挖槽,因此抢占了先机。



03

就本类型矿找它类型矿


九江市武宁县大湖塘矿区。2010年3月到2011年9月,江西省地矿局916大队和赣西北大队,仅仅用了18个月的时间,就探明钨106万t。为世界级最大的钨矿,改变了江西“南钨北铜”的资源格局。大湖塘的重大突破是就矿找矿的成果,是1958年以来几代地质人几上几下实践、认识、再实践、再认识,多年积累的结果。


从技术角度总结,关键是找矿思路的突破。运用新的找矿理论、找矿模式,深入探索成矿地质条件,从找单一的黑钨矿石英大脉型钨矿转移到寻找斑岩型多矿种的黑、白钨矿(铜矿)上来。



04

就本种矿找它种矿


上饶市朝阳磷矿。1965年赣东北103队接大队紧急指令,组成普查组开赴朝阳地区验证航磁异常,寻找梅山式铁矿。


朝阳普查组在验证磁异常过程中,对工区南部一套侏罗系碎屑岩的时代提出质疑,并证实其为震旦系,具有寻找磷块岩的找矿前提,并通过测制剖面、地质填图、槽探钻探、取样化验手段,找到磷矿并进行评价,至1966年5月控制储量3600万t。


在文革前夕被移交104队。1975年赣东北大队组织勘探会战,探明储量一亿吨,为华东最大磷矿,而铁矿至今没成气候。


福建紫金山铜金互进。1990年五一劳动节,笔者陪同部领导到紫金山调研。当时铜矿已达大型规模,认为是与火山-次火山岩有关的热液矿床,但是埋藏较深不宜露采,将影响其经济效益。


闽西地质大队坚持铜金并举的工作方针,终于攻克了上部氧化带金矿,提升了下部铜矿经济价值。至2001年探明资源量中,铜165万t,金57t,为特大型矿床,荣获国家科技进步一等奖和地矿部找矿一等奖。如今金的边界品位降低到0.2g/t,金资源量达到325t。


紫金山铜金矿3线剖面上金下铜示意图


就本种矿找它种矿是矿产资源综合勘查、综合评价、综合利用方针的具体体现,威力无穷。像煤铀兼探、铜铀兼探、煤下铝土矿勘查,以及许多综合找矿成果都属于这种方式。


就本种矿找它种矿是矿产资源综合勘查、综合评价、综合利用方针的具体体现,威力无穷。像煤铀兼探、铜铀兼探、煤下铝土矿勘查,以及许多综合找矿成果都属于这种方式。



05

就贫矿找富矿


辽宁鞍山式铁矿中找富矿。一种是区域混合岩化的热液交代作用形成的接触交代型富铁矿,另一种是产于同斜复式褶皱的向斜轴部的自组织作用改造型富铁矿。



06

就小富矿找大贫矿


河北、辽宁等地在大庙式钒钛磁铁矿、鞍山式铁矿周围圈定开发大规模超贫铁矿。在小型石英脉型金矿周围发现大规模低品位细脉浸染型金矿,且边界品位不断降低。吉林珲春金矿小西南叉铜金矿依靠技术进步,把金的边界品位由0.6g/t调整到0.4g/t后矿体变大,从而拯救了企业。



07

就表外矿找表内矿


盘活表外矿,把一些复杂、难选、低品位的矿盘活“解放”出来,是就矿找矿的重要方式之一。以宁乡式铁矿为例,分布于湖南、湖北等地的宁乡式鲕状赤铁矿,已探明储量37亿t,含铁品位中等,含􀀀高,结构复杂,选矿困难,大部呆置,1991年全国储委进行铁矿储量核查时,全列为表外矿,同类型的找矿工作停滞。


选矿研究机构和钢铁企业几十年不懈攻关,终于在2011年有所突破。成都矿产综合利用研究所经过多次工艺探索之后,形成了一个重选脱泥工艺,可获得铁精矿品位57%,含磷降到0.3%以下,回收率达到80%,而且选矿成本低。随着此项工艺的逐步成熟,宁乡式铁矿37亿t表外矿可望盘活到表内矿,同类矿床可增长资源量将在百亿吨以上,为地质找矿提供了广阔空间。



08

就矿物找矿床


许多非金属矿床的确立都得把用途开发放在重要位置。广丰黑滑石矿:1981年3月笔者在赣东北大队汇总地质月报时,注意到在震旦系磷矿之上灯影组中部有一层假鲕状粘土岩,呈大透镜状产出,与鲕状硅质岩为相变关系,其化学分析结果M g高A l低,称为高镁质粘土岩,投影到尼格里图表,提示为滑石,经过本队实验室岩矿显微镜鉴定和浙江地质局实验室X光晶体分析,定为滑石。


滑石用途广泛,但此滑石非彼滑石,因色黑命名为黑滑石,好在黑色物为有机碳,易烧失,而后洁白无瑕,送景德镇陶瓷研究所测试,制成滑石瓷花瓶,烧成温度低于传统铝质瓷,有节能效果,然而景德镇不肯改变传统工艺。


同年8月全国非金属矿会议之后省局强力推动非金属勘查,1982年赣东北大队安排101队对广丰溪坛黑滑石进行初查,7月上钻,1984年转入详查,同年3月笔者调到省局地矿处,溪坛在1986年提交报告,填补了江西非金属矿种一个空白。后来又有建材、核工业系统的兄弟队在外围萍塘、前村进行勘查,都把工业用途开发摆到重要位置,以建筑陶瓷前景看好,累计探明资源储量约8000万t。


地方企业开采规模由小到大,由卖原矿发展到卖焙烧矿粉。2009—2012年江西省地勘基金安排广丰杨村黑滑石矿调查评价,拟投入钻探工作量7927m,预算900万元,预期新增资源量5000万t。


2012年2 月, 中国建材杂志社、中国非金属矿工业协会等单位在北京举行广丰黑滑石访谈会。与会专家指出广丰黑滑石经过煅烧工艺处理后,白度高达88%—95%,而且化学成分稳定,是替代高岭土制造高档日用陶瓷、建筑陶瓷、工艺陶瓷和工业陶瓷的上乘母料,而价格仅仅是高岭土的40%。


用广丰黑滑石烧制的高白瓷和骨质瓷、厚胎瓷和薄胎瓷,各项指标均优于一般骨质瓷,完全满足国际标准的要求。其工艺性能是其他黑滑石无法取代的。而且具有良好的绝缘、耐热、吸附、润滑等性能,可应用于造纸、塑料、油漆、涂料、医药、化妆品、航天、机械、电子、计算机、建筑装饰等多个领域,经济价值巨大。


有关企业、协会、高等院校正在酝酿建设广丰黑滑石产业园,打造中国黑滑石之都,大力度开发国际市场,做出年销售额100亿元、纳税额10亿元的企业规模。


广丰黑滑石矿露天采场



09

就露头矿找盲矿


此种方式与第一种方式(就浅部矿找深部矿)的区别在于标的矿与已知矿不连续。在河北邯邢铁矿此种方式十分普遍。湖北大冶铁矿深部找矿也有实例。20世纪80年代安徽省地矿局在铜陵狮子山矿田深部找到冬瓜山铜矿,埋藏在地下690m至1007m之间,铜金属储量达104.68万t,是当年震动全国的找矿成果。


以上都属于隐伏矿体,还有另一类盲矿体称为埋藏矿体,是被后期的沉积物、火山岩流等所掩盖的矿体,推覆断层下部的矿体也属于这一类,近年来寻找埋藏矿体也多有建树。



10

就找矿标志找矿


把找矿标志也列为就矿找矿的一种方式,是因为矿与非矿之间并没有绝对界限。以往最为常用当前仍然十分重要的方式是物化探异常的查证和矿点、矿化点的检查。北武夷山篁碧生米坑铅锌矿就是这样找到的。


以上十种方式可综合、交替、叠加使用,从而创造出丰富多彩的矿床发现史、勘查史。就矿找矿取得成功需要五个方面的有力支撑:正确的科学支撑,先进的技术支撑,充足的经费支撑,适应的体制机制支撑和坚强的找矿意志力支撑。这些方面做好了,找矿突破将指日可待。


作者:胡魁

来源:中国国土资源经济


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