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就礦找礦的十種方式,經典不衰!

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就礦找礦理論三十年來長盛不衰,至今仍具有重要的現實指導意義。結合自己親身經歷和感受深刻的幾個實例,歸納出踐行就礦找礦的十種方式。這些實例說明,凡符合礦床客觀地質規律,又符合地質工作規律的找礦活動,鍥而不舍可獲得成功。


文 | 胡魁

單位 | 國土資源部咨詢研究中心


01

就淺部礦找深部礦


景德鎮市朱溪銅多金屬礦。景德鎮市區以南有一個北東向長約50千米、寬約10千米的銅多金屬成礦遠景區,當年發現的礦區、礦點、礦化點達11處,“只見星星不見月亮”。1973年4月至1975年4月,筆者任贛東北大隊105隊技術負責人,主持此區地質技術工作。


中部朱溪礦區歷時8年做到詳查程度,求得銅5萬t,品位1.38%,鋅0.7萬噸,品位0.33%。主礦體受石炭系黃龍組底部不整合面控制,圍巖蝕變以透閃陽起石化、白云巖方解石化為主,屬中溫熱液充填交代礦床。雖然礦體走向傾向方向都沒有封閉,但勘查深度已達500m。


礦區僅有一些巖脈,缺乏斑巖型、爆破巖筒型成礦前提,于1975年下半年下馬,戰略性轉移到外圍塔前、揚子尖等有巖體的地方。35年之后,江西省地勘基金項目啟動,912大隊通過競爭重上朱溪,其主要找礦新思路是:沿不整合面控礦構造向深部延伸,礦化元素、蝕變類型復雜化,深部可能有巖體型礦床


2010年z k4207孔打出視厚度60.6m、WO3平均品位0.156%的厚大白鎢礦體后,2011年z k4208孔,又在1085-1325m深部打到視厚度226.5m、WO3單樣最高品位7.734%、平均品位0.491%,并共生有銅、鋅的厚大礦體,巖體還沒有見到,顯示了該區巨大的資源潛力。該鉆孔施工深度1701.53m,各項指標符合要求,創下江西省金屬礦找礦勘查的最大孔深記錄。


朱溪礦區42線剖面圖


永平銅鎢礦。2011年贛東北大隊同樣在千米以下鉆獲主礦體。山東膠東焦家金礦田。位于龍口—萊州斷裂帶的中段,控礦斷裂規模大,向深部延伸穩定,具有深部成礦前提。在“攻深找盲”行動中,山東地質六隊于2006年在寺前探獲金51.83t,2008年開展焦家深部金礦會戰,一舉探獲金105.17t,單礦體資源量超過90t。


焦家金礦田寺莊—焦家段深、淺部礦實際上是同一礦床,這一礦床面積不足20k m2,預計資源總量超過700t,成為我國最大的世界級金礦。“攻深找盲”的難點在于突破無礦間隔,果斷跨過弱礦化段施工深孔,這就需要通過理論創新探索成礦規律,以及戰略決策的果敢、堅韌和勝不驕敗不餒的魄力。



02

就本部礦找外圍礦


開展外圍找礦歷來是屢試不爽的就礦找礦方式。尤其是沉積礦床和層控礦床,沿走向追索經常會取得良好的找礦效果。對內生礦床外圍找礦同樣重要。以德興成礦區為例,在約370k ㎡范圍內分布有德興斑巖銅礦、金山金礦、銀山鉛鋅銀銅礦等超大型礦床(礦田),其金屬礦豐度之高世界罕見,引來各路學者創立了各種成礦學說,但其找礦的主要方式就是不斷開展外圍找礦。


新中國建立之初最先組建409隊勘探銀山鉛鋅礦,409隊派出普查組開展外圍找礦發現銅廠銅礦,組建420隊,銅廠外圍找礦發現富家塢、朱砂紅銅礦,組成德興斑巖銅礦田。1975—1979年德興銅礦會戰,省地質局指揮部負責銅廠、朱砂紅,冶金地質局負責富家塢。


會戰結束后,此區留下地質局系統的贛東北102隊、104隊,冶金系統的四隊。102隊繼續朱砂紅詳查由中型發展到大型,遠外圍開展萬年虎家尖銀金礦普查評價(后來發展到大型),104隊開展德興斑巖銅礦外圍1:5萬區調與礦產調查。而冶金四隊開展富家塢外圍找礦發現了金山金礦。


金山金礦原為古人開采過的石英脈型金礦,被認為是洞老山空。四隊在其下部黑色千枚巖之上打到蝕變破碎帶型(糜棱巖)金礦,實現第一次突破,當時控制儲量尚在十噸以下。


1983年104隊整理區調資料時發現金山有一處20k㎡的環狀構造,其中有2處重砂及化探異常,一處異常與四隊金山礦區吻合,另一處為石碑異常,其面積與強度都比金山異常好。贛東北大隊緊急到現場踏勘,發現四隊已經挖了探槽,當時還沒有探礦權登記制度,贛東北大隊和四隊是競爭的伙伴關系,君子協定是挖槽不算打鉆算。


本來可以上鉆搶基地的,省局顧及兄弟隊的友誼沒有同意,因此與金山金礦田失之交臂。后來四隊經多年工作、三次突破,礦田總儲量已在170t以上。贛東北大隊在周圍找到的都是小金礦。


在德興斑巖銅礦外圍找金贛東北大隊比四隊慢了半拍,主要原因是工作方法差異,贛東北大隊的方法是比較正規的區調、礦調,規則的網格取樣,而四隊沿通行小路進行路線化探采樣,在高值點附近挖槽,因此搶占了先機。



03

就本類型礦找它類型礦


九江市武寧縣大湖塘礦區。2010年3月到2011年9月,江西省地礦局916大隊和贛西北大隊,僅僅用了18個月的時間,就探明鎢106萬t。為世界級最大的鎢礦,改變了江西“南鎢北銅”的資源格局。大湖塘的重大突破是就礦找礦的成果,是1958年以來幾代地質人幾上幾下實踐、認識、再實踐、再認識,多年積累的結果。


從技術角度總結,關鍵是找礦思路的突破。運用新的找礦理論、找礦模式,深入探索成礦地質條件,從找單一的黑鎢礦石英大脈型鎢礦轉移到尋找斑巖型多礦種的黑、白鎢礦(銅礦)上來。



04

就本種礦找它種礦


上饒市朝陽磷礦。1965年贛東北103隊接大隊緊急指令,組成普查組開赴朝陽地區驗證航磁異常,尋找梅山式鐵礦。


朝陽普查組在驗證磁異常過程中,對工區南部一套侏羅系碎屑巖的時代提出質疑,并證實其為震旦系,具有尋找磷塊巖的找礦前提,并通過測制剖面、地質填圖、槽探鉆探、取樣化驗手段,找到磷礦并進行評價,至1966年5月控制儲量3600萬t。


在文革前夕被移交104隊。1975年贛東北大隊組織勘探會戰,探明儲量一億噸,為華東最大磷礦,而鐵礦至今沒成氣候。


福建紫金山銅金互進。1990年五一勞動節,筆者陪同部領導到紫金山調研。當時銅礦已達大型規模,認為是與火山-次火山巖有關的熱液礦床,但是埋藏較深不宜露采,將影響其經濟效益。


閩西地質大隊堅持銅金并舉的工作方針,終于攻克了上部氧化帶金礦,提升了下部銅礦經濟價值。至2001年探明資源量中,銅165萬t,金57t,為特大型礦床,榮獲國家科技進步一等獎和地礦部找礦一等獎。如今金的邊界品位降低到0.2g/t,金資源量達到325t。


紫金山銅金礦3線剖面上金下銅示意圖


就本種礦找它種礦是礦產資源綜合勘查、綜合評價、綜合利用方針的具體體現,威力無窮。像煤鈾兼探、銅鈾兼探、煤下鋁土礦勘查,以及許多綜合找礦成果都屬于這種方式。


就本種礦找它種礦是礦產資源綜合勘查、綜合評價、綜合利用方針的具體體現,威力無窮。像煤鈾兼探、銅鈾兼探、煤下鋁土礦勘查,以及許多綜合找礦成果都屬于這種方式。



05

就貧礦找富礦


遼寧鞍山式鐵礦中找富礦。一種是區域混合巖化的熱液交代作用形成的接觸交代型富鐵礦,另一種是產于同斜復式褶皺的向斜軸部的自組織作用改造型富鐵礦。



06

就小富礦找大貧礦


河北、遼寧等地在大廟式釩鈦磁鐵礦、鞍山式鐵礦周圍圈定開發大規模超貧鐵礦。在小型石英脈型金礦周圍發現大規模低品位細脈浸染型金礦,且邊界品位不斷降低。吉林琿春金礦小西南叉銅金礦依靠技術進步,把金的邊界品位由0.6g/t調整到0.4g/t后礦體變大,從而拯救了企業。



07

就表外礦找表內礦


盤活表外礦,把一些復雜、難選、低品位的礦盤活“解放”出來,是就礦找礦的重要方式之一。以寧鄉式鐵礦為例,分布于湖南、湖北等地的寧鄉式鮞狀赤鐵礦,已探明儲量37億t,含鐵品位中等,含??高,結構復雜,選礦困難,大部呆置,1991年全國儲委進行鐵礦儲量核查時,全列為表外礦,同類型的找礦工作停滯。


選礦研究機構和鋼鐵企業幾十年不懈攻關,終于在2011年有所突破。成都礦產綜合利用研究所經過多次工藝探索之后,形成了一個重選脫泥工藝,可獲得鐵精礦品位57%,含磷降到0.3%以下,回收率達到80%,而且選礦成本低。隨著此項工藝的逐步成熟,寧鄉式鐵礦37億t表外礦可望盤活到表內礦,同類礦床可增長資源量將在百億噸以上,為地質找礦提供了廣闊空間。



08

就礦物找礦床


許多非金屬礦床的確立都得把用途開發放在重要位置。廣豐黑滑石礦:1981年3月筆者在贛東北大隊匯總地質月報時,注意到在震旦系磷礦之上燈影組中部有一層假鮞狀粘土巖,呈大透鏡狀產出,與鮞狀硅質巖為相變關系,其化學分析結果M g高A l低,稱為高鎂質粘土巖,投影到尼格里圖表,提示為滑石,經過本隊實驗室巖礦顯微鏡鑒定和浙江地質局實驗室X光晶體分析,定為滑石。


滑石用途廣泛,但此滑石非彼滑石,因色黑命名為黑滑石,好在黑色物為有機碳,易燒失,而后潔白無瑕,送景德鎮陶瓷研究所測試,制成滑石瓷花瓶,燒成溫度低于傳統鋁質瓷,有節能效果,然而景德鎮不肯改變傳統工藝。


同年8月全國非金屬礦會議之后省局強力推動非金屬勘查,1982年贛東北大隊安排101隊對廣豐溪壇黑滑石進行初查,7月上鉆,1984年轉入詳查,同年3月筆者調到省局地礦處,溪壇在1986年提交報告,填補了江西非金屬礦種一個空白。后來又有建材、核工業系統的兄弟隊在外圍萍塘、前村進行勘查,都把工業用途開發擺到重要位置,以建筑陶瓷前景看好,累計探明資源儲量約8000萬t。


地方企業開采規模由小到大,由賣原礦發展到賣焙燒礦粉。2009—2012年江西省地勘基金安排廣豐楊村黑滑石礦調查評價,擬投入鉆探工作量7927m,預算900萬元,預期新增資源量5000萬t。


2012年2 月, 中國建材雜志社、中國非金屬礦工業協會等單位在北京舉行廣豐黑滑石訪談會。與會專家指出廣豐黑滑石經過煅燒工藝處理后,白度高達88%—95%,而且化學成分穩定,是替代高嶺土制造高檔日用陶瓷、建筑陶瓷、工藝陶瓷和工業陶瓷的上乘母料,而價格僅僅是高嶺土的40%。


用廣豐黑滑石燒制的高白瓷和骨質瓷、厚胎瓷和薄胎瓷,各項指標均優于一般骨質瓷,完全滿足國際標準的要求。其工藝性能是其他黑滑石無法取代的。而且具有良好的絕緣、耐熱、吸附、潤滑等性能,可應用于造紙、塑料、油漆、涂料、醫藥、化妝品、航天、機械、電子、計算機、建筑裝飾等多個領域,經濟價值巨大。


有關企業、協會、高等院校正在醞釀建設廣豐黑滑石產業園,打造中國黑滑石之都,大力度開發國際市場,做出年銷售額100億元、納稅額10億元的企業規模。


廣豐黑滑石礦露天采場



09

就露頭礦找盲礦


此種方式與第一種方式(就淺部礦找深部礦)的區別在于標的礦與已知礦不連續。在河北邯邢鐵礦此種方式十分普遍。湖北大冶鐵礦深部找礦也有實例。20世紀80年代安徽省地礦局在銅陵獅子山礦田深部找到冬瓜山銅礦,埋藏在地下690m至1007m之間,銅金屬儲量達104.68萬t,是當年震動全國的找礦成果。


以上都屬于隱伏礦體,還有另一類盲礦體稱為埋藏礦體,是被后期的沉積物、火山巖流等所掩蓋的礦體,推覆斷層下部的礦體也屬于這一類,近年來尋找埋藏礦體也多有建樹。



10

就找礦標志找礦


把找礦標志也列為就礦找礦的一種方式,是因為礦與非礦之間并沒有絕對界限。以往最為常用當前仍然十分重要的方式是物化探異常的查證和礦點、礦化點的檢查。北武夷山篁碧生米坑鉛鋅礦就是這樣找到的。


以上十種方式可綜合、交替、疊加使用,從而創造出豐富多彩的礦床發現史、勘查史。就礦找礦取得成功需要五個方面的有力支撐:正確的科學支撐,先進的技術支撐,充足的經費支撐,適應的體制機制支撐和堅強的找礦意志力支撐。這些方面做好了,找礦突破將指日可待。


作者:胡魁

來源:中國國土資源經濟


責編:龍志陽        | 編輯:龍志陽



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