金丰矿机与地质队合作
『壹』 石棉自然铂矿床的发现过程和勘查现状
大河坝自然铂矿床位于四川省石棉县安顺乡大河坝(也称为镇龙沟自然铂矿),距石棉县城约15km,距成都约340km。沿石棉县到安顺场的公路,在约10km处拐进小水河,再沿简易公路上行15km左右即可到达矿区,由矿区至矿点约有1.6km长的小路可步行,交通比较方便。矿区海拔1760~2240m,区内水电资源丰富,开发条件好。行政区位置属于四川省石棉县安顺乡小水河麂子坪村,矿区地理坐标是:东经102°16′58″~102°17′04″,北纬29°09′09″~29°09′36″。
该矿床是由四川405地质队在石棉县镇龙沟普查金矿的过程中发现的。当时发现基性岩之后,按照局总工指示取样作了Pt、Pd分析,几件样品Pt+Pd含量为0.83~0.92g/t(四川省化探队实验室分析)。其后,四川省地质矿产勘查与开发局地矿处多次派人对两个矿化露头(其中一个矿体产于前震旦纪含钒钛磁铁矿层状辉长岩体中的构造蚀变带中,经光薄片鉴定命名为次闪石化辉石岩型铂矿石;另一个矿体产于构造劈理化辉长岩中,经光薄片鉴定命名为辉长岩型铂矿石)进行重点检查,并先后采集了拣块样和刻槽样。PGE分析结果为:辉石岩型铂矿石Pt含量2.54~35.5g/t,铂族其他元素含量均很低;辉长岩型铂矿石Pt含量1.45~39.Og/t,铂族其他元素含量也很低。由此初步推测该类矿石中Pt很可能是以自然铂或铁铂矿的形式存在的 四川省地矿局地矿处。石棉县安顺乡大河坝铂矿石人工重砂报告。2002年9月
四川省地质矿产勘查与开发局405地质队通过调查,初步查明目前发现的含铂岩体主要分布在石棉县麂子坪村,在以往的1:20万等不同比例尺的地质填图中没有注意到该岩体,因为矿区地表为第四系残坡积层覆盖。四川地质勘查与开发局随即组织人员进行了3次野外调查和采集重砂样品,到2002年9月8日已经用人工重砂的办法挑选出1456粒自然铂。能从35.8kg的岩石样品中挑选出这么多自然铂样品,在国内外均是少见的。
2002年10月,中国地质科学院王登红与四川省地质矿产勘查与开发局何虹总工程师及李云泉、肖文才高级工程师一起,在四川405地质队的协助下,对含矿岩体进行了系统的采样,初步证实,在原先发现的露头之上的第四系残坡积层中还含有大量的基性超基性岩滚石,而辉石岩在上、辉长岩在下的层序(尚未发现岩层倒转的迹象),说明基性超基性岩是多旋回岩浆活动的产物,在辉石岩之上可能还有辉长岩(已剥蚀)、在辉长岩之下还有辉石岩。这对于地质找矿具有重要意义,至少表明含矿层的厚度要大于目前露头上所见的厚度,因此可以扩大含矿层位的找矿方向。有鉴于此,当时认为,通过钻探查明基性超基性岩岩体的厚度是当务之急。同时,我们对切割矿区含矿岩体的3条溪流,在位于含矿岩体西侧的水系堆积物中(即下游方向)分别采集了3个自然重砂样品,由肖文才高工带回成都岩矿测试中心进行重砂矿物分离,结果在两个样品中均获得了自然铂颗粒。
经过2003年的野外工作,四川405地质队与四川物探队一起,通过对3条水沟中切割出来的岩体露头的调查,基本查明含矿的岩体走向NNE、向东缓倾斜,倾角10°~20°。经地面磁测圈定的岩体走向长大约3km,面积至少1.5km2。比较清楚的含矿露头虽然只有两处,但岩体内见有多层的矿化。其中,镇龙沟Ⅰ号露头自上而下为:第四系残坡积层→辉石岩→辉长岩。整个基岩露头宽20m,高1.8m(实测),其余均为第四系覆盖。
随后(2003年8月),福建紫金矿业公司与四川405地质队合作成立了四川石棉县紫金铂业有限公司,公司办公地点设在石棉县长征路,总经理李逢瑞。公司成立后,加大了勘查力度,先后开展了槽探和钻探工作,但结果每每不尽如人意。
2003年10月,王登红研究员 王登红.关于四川石棉镇龙沟铂矿的工作建议.2003年10月16日提交给紫金公司
期间,课题组成员先后3次深入矿区进行调查采样,包括采集重砂大样和大量的岩石、矿石样品。通过室内外的工作,也发现了一系列问题,比如反复多次无论是光薄片还是重砂中都未再找到铂矿物,化学分析也未见到铂矿化的迹象,矿物成分非常特殊等。这些问题将在下文进一步讨论。
『贰』 国内发展现状
我国钻探技术先传至国外,经在国外不断发展后,19世纪末又回传至国内。20世纪初至新中国成立前,国内钻探所用钻机及工艺方法都由英、美、德、日等国引进。新中国成立后,为适应矿产资源勘查的需要,主要从苏联大量引进手把给进式钻机。之后,不断引进当时世界上性能先进的钻机(主要做样机),并自行设计研发各种用途和类型的钻探装备,逐步形成了XB、XU、MK、TK、YL、CS、XY、HXY等系列地质岩心钻机。特别是70年代开始全面推广金刚石钻进技术,促进了我国地质岩心钻机的研制与制造。到80年代,钻探设备基本满足1000m以内孔深的地质矿产勘探需要。20世纪90年代后期,我国已开始研发全液压动力头钻机并逐步投入生产性试验和小范围推广。由于国家对地质找矿的重视,使我国钻探技术发展很快。
20世纪50年代至60年代初,全国已开动地质岩心钻机达3000余台,年岩心钻探工作量近1500×104m。在中硬以下地层中推广不同类型的硬质合金钻进,台月效率创1000m纪录;在中硬以上地层中采用铁砂、钢粒钻进,推广一次性投砂法、连续投砂法,有效地提高了硬岩钻进效率,台月效率从不到50m提高至218m。在复杂地层钻进方面已开始研究推广优质泥浆护壁,以减少孔内事故。
20世纪60年代末至70年代,由于我国金刚石钻头研制获重大突破,开始大力推广金刚石钻进、冲击回转钻进,使钻探技术产生了历史性的飞跃。
20世纪80年代至90年代末,大力推广金刚石钻进以及金刚石绳索取心钻进主体技术,全国金刚石钻探已占地质岩心钻探总工作量的80%以上。在近20年的时间内,我国研发和推广应用的岩心钻探技术有:小口径受控定向钻进技术、液动和气动冲击回转钻进技术、多工艺空气钻进技术(空气泡沫钻进、气举反循环钻进、双壁钻杆反循环钻进等);用于岩土工程、建筑业、灾害治理的钻探技术(各类基桩、矿山特种钻探、非开挖钻进、地质灾害治理等)、钻孔随钻测量技术(MWD)、高分子聚合物复合型泥浆等。
在定向钻进领域,目前我国石油钻井行业的水平超前于地质岩心钻探,一个钻井平台可施工90多个丛束井,最大水平位移达8061m。华北石油局西部公司2011年完成的世界陆上垂深最深的川东元坝121H水平井,井深7786m,垂深6991.19m。在地矿行业,1988年安徽省地矿局定向钻探攻关组在铜陵冬瓜山铜矿区完成了国内首组“1主6支”伞形小口径定向钻孔(图1-3)。1989年安徽省地矿局337地质队在安庆龙门山铜矿区又施工了“1主6支”伞形定向孔,终孔孔深850m左右。自1992年地矿部勘探技术研究所与湖南省地矿局417地质队合作首次在湘衡盐矿完成一组对接井(图1-4)之后,全国相继完成了对接井30余对。该所在湖北完成的一组2787m对接井创国内对接井最深纪录。
图1-3 冬瓜山伞形定向孔示意图
图1-4 湘衡盐矿盐田对接井示意图
进入21世纪,我国迎来了地质工作新的发展期,岩心钻探技术也进入了跨越式发展的历史机遇期。2005年由国土资源部中国大陆科学钻探工程中心完成的东海大陆科学钻探CCSD-1井(图1-5)终孔孔深达5158m,创我国科学钻探最深纪录,进一步推动了我国深孔地质岩心钻探技术向纵深方向发展。
图1-5 大陆科钻CCSD-1井施工现场
『叁』 急求地质专业的自荐信
尊敬的领导:
您好!衷心的感谢您在百忙之中翻阅我的这份材料,并祝愿贵单位事业欣欣向荣,蒸蒸日上!
我是中国矿业大学(徐州)资源与地球科学学院水文与水资源工程03级毕业生,自从今日大学之后,高考后的轻松、获知被录取的喜悦随风而逝,因为我的从新开始,继续努力奋斗,迎接新的挑战。时光飞梭,我讲到这童年的梦想、青年的理想离开学校,走上工作岗位。大学四年是我思想、知识结构及心理、生长成熟的四年。惠于理工大学的浓厚学习、创新氛围,熔融其中四年使我成为一名复合型人才。
在校期间,我积极的参加一些社会实践活动。大一刚到学校,我由于个子高,加入院新生篮球队,并且进入八强,一开始我就知道团队合作的重要性。让我学会了如何与人合作,共同进步。同时我加入了院学生会生活部,在那一年由于我塌实工作,被评为“优秀干事”;大二学期,我有了一些工作经验,也更加成熟,不但担任班级体育委员,我能够很好的和同学搞好关系,工作也做的井井有条。在学院与徐州市举办的社区共建活动,多次参加社区公益活动并在世界水日进行大型宣传活动,我也因此被评为“社区志愿先进个人”。在担任体育部部长期间,带领院足球队在学校的“大光明杯”足球赛中获得亚军,。并多次组织了院级篮球、足球赛和院秋季田径运动会,受到学院领导和学生的一致好评。经过这些活动的锻炼,我懂得了如何与同学搞好关系,如何处理好学习与工作的关系,如何与别人团结合作,也让我得到了很多的锻炼。
我是一个活泼开朗的男孩,平易近人,稳重扎实,群众基础非常好。这样的性格,决定了我能够很好的和人相处,具备很好的团队合作精神。
我院水文与水资源工程专业的前身是水文地质工程,以研究水文地质、地下水、矿井水害防治为重点同时也涉及很多地表水和环境方面的研究。在地下水与地质方面,我重点学习了《地下水动力学》、《专门水文地质学基础》、《普通水文地质学》等;我的地质基础也是非常扎实,学习过《普通地质学》、《地貌学和第四纪地质学》等;关于环境水文方面,我重点学习了《环境水文学》、《水化学基础》、《水资源污染控制》。在学习的同时,我和同学做了一个小课题,对学校内部人工湖、自来水以及徐州几条河流如古黄河的水进行取样,对水样的各项指标进行水质检测,并对照国家颁布的各种水质标准撰写成水质报告小论文,得到老师的好评。而我们专业地表水方面的核心课程是《水文学原理》、《水文测验》、《水文分析与计算》、《水文预报》、。其中进行了大量的实验工作,在专业英语方面也受到很好的锻炼,学到了很多的地下水污染机理方面的知识。
此外,我还就专业方面进行了大量的实践工作。首先在徐州、连云港地区进行基本的地质认知实习,并绘制了各种地质图件、编写实习报告等。大二暑假,去长江三峡进行实践活动,对水文站和三峡工程建设及水工建筑物的设计进行了一系列的研究,并对当地的地质条件进行了观测。今年暑假,深入安徽省巢湖地区进行了水文地质测绘实习,并对巢湖污染情况进行了一系列的调查,我学会了如何寻找地下水,如何划分含水岩组,如何进行溶洞测量,并将水文与地质有机的结合在一起以及水质污染的监测方法。同时我多次进行课程设计,主要有水文测验、水文分析与计算、水文地质测绘等等。
“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”,我真诚地希望加盟贵单位,我定会以饱满的热情和坚韧的性格勤奋工作,与同事精诚合作,为贵单位的发展尽自己的绵薄之力。敬请勘酌,恳请接纳,回函是盼,我恭候您的佳音!
此致
敬礼!
『肆』 灵宝小秦岭金矿田()
小秦岭金矿田位于灵宝县,西起豫陕交界,东至涧河,南起朱阳、寺上一线,北至陇海铁路,面积共约600平方公里。分属豫灵、故县、程村、阳平、五亩、朱阳、焦村等乡所辖。
小秦岭呈东西向,其最高峰老鸦岔脑海拔高度2413.8米,为河南省最高山峰。小秦岭金矿田横跨豫陕两省,在河南省境内范围与小秦岭范围相吻合。矿田河南部分已发现含金石英脉600余条,脉长数十米至数千米不等。含金石英脉具有成群、成带、平行分布的特点,以走向北西西向者为主,近南北向者次之。小秦岭各金矿床和矿体主要分布于石英脉中,呈脉状和透镜状。矿体长30—300米,最长者达740米,延深100—500米,矿体厚度一般0.3—2米,最厚7.71米,金平均品位6—16克/吨。矿床类型可分为黄铁矿型和多金属硫化物型。矿床均赋存于太古宇太华群中,矿床生成与太华群和燕山期花岗岩体关系密切。矿田内矿床数目众多,有文峪、东闯、杨寨峪、大湖峪、四范沟等大型矿床,金硐岔、竹峪、枪马峪、老鸦岔、金渠沟、和尚洼、四范沟等中型矿床和一大批小型矿床。探明金储量数百吨。灵宝县已成为我国第二大黄金生产基地。
小秦岭金矿田老硐密布,明代时已有相当规模的开采。在金硐岔矿区东蹄子沟有石刻“景泰二年六月二十日起开硐三百余眼”(景泰二年为1451年)。但清初实行禁采政策,且由於该处树木繁茂,坡陡沟深,悬崖密布,深山区过去长期无人居住,至近代,小秦岭曾产黄金一事已湮没无闻。
1956年起,小秦岭地区地质工作才逐步开展起来。1956—1957年,地质部秦岭区域地质测量大队在该区进行1;20万区域地质调查,圈出有重砂异常,并提交有金硐岔铜矿等找矿报告。1958年,河南省地质局豫西综合队在该区进行检查,采集了标本和化学样,否定了铜矿,仅计算了140吨铅矿储量。1961年,河南省地质局豫○八队以找磷为目的进行了水系重砂测量,发现有金。(旋因机构撤销资料未整理,交给豫○一队)后由豫○一队于1962年编制成图。
1963年,国务院转发了《地质部关于矿产资源情况和今后地质工作方向的报告》,报告要求“今后几年应将黄金地质工作作为一项重要任务予以加强”。从此,形成新中国成立后全国第一次找金的热潮。
1964年初,河南省地质局处境已十分困难,地质勘探项目很少,投资处于全国最后几位。为摆脱困境,局长杨玉璞,副局长兼总工程师韩影山就更重视找金工作,将此视为可能扭转河南省地质局地质工作被动局面的一条出路。将黄金找矿方向研究任务作为急需工作交给综合队限期完成。综合研究队技术负责人张辅民等在搜集了有关黄金的信息和资料后,结合基础地质研究成果分析认为,灵宝小秦岭一带是寻找金矿的有利地区。为此,并将陈列馆馆藏有关标本进行了分析,结果小秦岭大金硐3块标本金品位为6—50克/吨。该分析结果立即引起了高度重视,综合研究队立即向局作了汇报。张辅民与王凤芝、符光宏、李兆华一行4人迅速赶到灵宝,面对巍峨群山、莽莽林海,他们克服了许多困难,终于在当地老猎户帮助下找到了含金石英脉。此后,他们与豫十六队中抽调的苏德才、郭天义、曹庆臻等共同组成普查组,经过3个月工作至6月份,共发现含金石英脉30余处,老硐80多个。至此,小秦岭金矿再次被发现。
小秦岭金矿被找到后,河南省地质局局长杨玉璞详细听取了综合研究队的汇报,并征询了豫十六队的意见。豫十六队在小秦岭调查水晶的人员指出过去在东闯一带见过老硐,多金属矿化脉分布比已经调查的范围要大。杨玉璞果断决定组织会战。他的这个想法得到韩影山等其他局领导的大力支持。会战的决定作出后,以豫十六队制作的含水晶石英脉分布图为基础,首先采用岩脉调查方法迅速取得可喜的成果。1964年6月,会战指挥部成立。会战工作主要由豫○一队(远东任队长,易克诚任技术负责人)负责同时,测绘队在测量方面,区测队在区域矿产地质调查方面进行协作,还抽调了综合研究队、水文队、物探队、豫十二队和贵州、湖南、湖北、北京等省市地质局的人员参加会战。
会战早期,工作异常艰苦,吃住都十分简陋。最早期进入小秦岭找金的人员之一李兆华在攀崖时摔成了重伤。广大地质职工在天寒地冻,地形恶劣环境下坚持工作,但全体会战人员找金积极性很高,地质部冯景兰、孟宪民教授又先后到会战现场指导工作,致使矿田范围不断扩大,含金石英脉条数越找越多。1966年,会战指挥部撤销,工作由豫○一队负责(辛元清任队长,潘毅昌任技术负责人)。随着时间的推移,一个大型金矿田的面目已迅速展现在人们面前,截至1970年,共发现含金石英脉500余条。基本查清了含金石英脉分布情况,并对一些较大矿脉进行了普查勘探工作。
在矿床勘探方面,1967年提交的金硐岔矿区勘探报告(矿区技术负责王凤芝、李文祥)为河南省第一份金矿勘探报告。储量超过10吨,按当时我国金矿床规模划分标准定为大型矿床。矿区平均品位17.10克/吨,伴生银、铜、铅、硫等。1968年,提交了文峪矿区报告(矿区技术负责人黄克义),为河南省第一个储量超过30吨的金矿区。除这两个勘探报告外,至1970年还提交了东闯和扬寨峪矿区初勘报告,枪马峪、老鸦岔和王家峪301脉等矿区详查报告以及四范沟、灵湖、西峪、南闯等地普查报告。探明储量总计超过70吨,从而使小秦岭金矿成为我国重要山金基地之一。
1970年底,由于形势及地质工作任务的变化,小秦岭金矿地质工作暂告一段落,豫○一队撤出灵宝。在工作告一段落之际,由大队综合组罗铭玖、许永仁、温同想3人编写了《小秦岭金矿田成矿地质条件及东部矿田矿床特征的初步总结》。这是该矿田第一份专题研究报告。报告对区内地层、岩性、变质作用、混合岩化作用进行了研究,指出老鸦岔复背斜控制成矿,东西向逆冲和平冲断裂为赋矿构造。报告将矿田分为北、中、南3个矿带,首次在孙秦岭东部矿田中矿带300多条含金石英脉分布图。并在总结矿床基本特征的基础上指出,成矿与燕山期岩浆活动有关。同时,对矿床特征,金矿化富集规律等都有深入的阐述。总之,该报告是1970年以前小秦岭金矿地质工作取得的有关成矿地质特征和控矿条件成果的全面总结和概括。
1975年末,国家新的找金指令传达下来,河南省地质局才又重新组织力量重上小秦岭。但由于条件困难,1975—1980年工作进展速度比较缓慢,是小秦岭金矿地质工作的恢复时期。由豫十六队和地质三队在过去工作基础上对杨寨峪和灵湖进行勘探,1980年提交了杨寨峪东段勘探报告(矿区技术负责人宋大柯、张中迎),为大型矿床。
1980年后,随着改革开放经济迅速发展以及国际上金价的暴涨和国家对黄金需求增加,小秦岭工作再次开始得到了加强。普查勘探和科研工作同时开展,河南省地矿部门的第一地质调查队和第三、第四探矿工程队以及武警黄金部队九支队都在小秦岭地区开展了颇具规模的金矿地质工作。此外,省有色勘查局所属队也作了少量工作。
在新的一轮小秦岭金矿地质工作中,科研工作得到格外重视。地质矿产部下达了重点科研课题,以此为契机科研工作蓬勃发展起来。1980—1983年,第一地质调查队和成都地质学院二系共同承担了部属重点课题“小秦岭金矿成矿地质条件与富集规律的研究”,由王亨治、栾世伟任课题组正副组长。该课题在河南省金矿地质研究中第一次广泛应用了同位素地质,包体成分、电子探针、痕量金分析等手段。提出的研究报告,建立了5个地层组并测定了这些地层组金的丰度,获得了我国第一批金矿田低丰度的准确数据,改变了过去认为小秦岭地区金丰度高的认识,并认为地层中金是矿脉金的主要供应者。对小秦岭金矿田构造形态提出了新认识,认为老鸦岔背斜是三次褶皱的背形向斜;成矿期的北西西向断裂是主要成矿断裂。对岩浆控矿作用丰富了晚燕山期二长花岗岩与金矿化有成因联系的论据,而且指出主要矿脉都分布在距岩体2—7公里范围内。报告对金矿成矿物理化学条件作了系统研究,研究了金矿地球化学特征,结合同位素测试新数据讨论了有关成矿物质来源和成矿地质条件等理论问题。报告建立了区内“三位一体”成矿模式,并对区内含金资源远景进行了预测。这个研究报告,是继1970年矿田东段初步总结之后,对小秦岭金矿田作的一次全面系统的矿田地质总结和深入研究。除该项研究外,其他较重要的研究有河南省地质局科研所与第一地质调查队合作完成的《小秦岭金矿田河南部分德尔菲法和主观概率法资源总量预测(1982—1983年)》,第一地质调查队完成的《小秦岭金矿主要控矿条件及盲矿预测(1986年)》,成都地质学院为主完成的《深部金矿化特征及评价(1991年)》等。此外,沈阳地质矿产研究所陶铁镛等,南京大学胡受奚等,中国地质大学张本仁等,河南省地矿厅科研所张荫树等,天津地质矿产研究所沈保丰等,中国科学院地质研究所李秉伦等,北京科技大学何知礼等都对小秦岭金矿田作了不少研究工作,并取得了丰硕成果。
“科学技术是第一生产力”。科研工作的开展不断取得的成果有力地推动了小秦岭金矿的勘查工作。1980—1992年期间,黄金探明储量以年平均10吨以上的速度递增。地矿部门勘探的大型矿床有四范沟西段(张中迎、刘俊成、孙喜成等),中型矿床有杨寨峪西段,竹峪。武警黄金九支队在省地矿局一调队已进行初勘并提交十多吨金贮量的基础上进入矿区投入工作。勘探了该大型矿床东闯507等3条脉(祝延修等),中型矿床枪马峪、老鸦岔。地矿部门详查的大型矿床有大湖峪,中型矿床有四范沟东段和金渠沟、和尚洼等。此外,地矿部门和黄金九支队还都找到了一批小型矿床,省有色勘查局地质六队找到一个小型矿床。
小秦岭金矿田历经近30年的重新发现和勘查,成为我国中原一带最大的金矿田,从事勘查和科研的有关单位和个人多次获得部、省级奖励。1989年,在豫陕两省构成的整个小秦岭金矿田从事勘查的各有关单位主要科技人员中有潘毅昌、常建国、罗铭玖、易克诚、张辅民等15人以其在小秦岭金矿地质勘查科学研究的重大突破和发展成果获得了国家科技进步一等奖。
小秦岭金矿田的开发始于1967年。在提交金硐岔金矿勘探报告后,随即筹建了秦岭金矿。秦岭金矿,1975年建成250吨/日的采选规模,成为小秦岭最早的矿山。以后,又逐步扩建,至1990年已扩建至750吨/日的采选规模。继秦岭金矿之后,文峪、枪马、灵湖等矿山都在70年代末或80年代初投产。80年代,新的矿山不断涌现,开采规模日益扩大,1990年小秦岭金矿河南部分已有矿山16座。其中,中国黄金总公司所属秦岭、文峪、东闯3座矿山,采选能力为2000吨/日。地方国有矿山灵湖、枪马、樊岔、安底,桐沟等13座矿山,采选能力为1325吨/日。经过广大地质人员的艰辛劳动和矿山建设者的不懈努力,现在的小秦岭已由昔日交通闭塞,人烟稀少的山峦变成公路畅通、矿山遍布的金山。过去,它几乎无人知晓,沉睡在豫陕边界。今天,它已以著名的黄金产地闻名于世,以名山资格与其脚下流过的黄河、渭水相映生辉。
『伍』 卢氏夜长坪钼钨矿()
夜长坪钼钨矿床位于卢氏县木桐乡夜长坪村。矿区面积约4平方公里。
夜长坪钼钨矿床属斑岩型矿床。矿区地层为中元古界官道口群龙家园组与巡检司组。矿体围岩主要为龙家园组白云岩。矿床成矿母岩为隐伏的钾长花岗斑岩小岩体,钼钨矿床和钾长花岗斑岩体均受近东西向和北北东向两组断裂复合控制。围岩蚀变强烈,有早期镁矽卡岩化和晚期的热液蚀变。.
夜长坪钼钨矿体主要分布于钾长花岗斑岩体外接触带,东西长800米,南北宽500米。平面上为环状,剖面上呈倒杯状,由上、下两矿体组成,矿体厚150—230米以上。钼矿物主要为辉钼矿,钨矿物主要为白钨矿。矿石品位钼0.133%,三氧化钨0.102%。
夜长坪钼钨矿床是1975年发现的。夜长坪钼钨矿床的发现与普查评价经历了如下几个阶段:区域资料积累阶段,成矿预测阶段,综合找矿阶段和普查评价阶段。
在对该区进行成矿预测以前,该区作了大量基础地质和物化探工作,为成矿预测打下了基础,这些工作主要包括:秦岭区测队进行的1∶20万区域地质测量,地质部九○三队1∶5万航空磁测和第三物探大队三三二队1;5万地面磁测;河南省地质局物探队1∶5万水系沉积物测量,河南省地质局地质四队1∶5万区域地质测量等。这些工作提供了有关地层、构造、岩浆岩的资料,在夜长坪村北发现方铅矿化和大面积铁锰碳酸盐化,圈定水系沉积物测量2级铅异常。在夜长坪东面的鸟桥圈定YM—32号航磁异常。另外,在航磁图上夜长坪有一个不为人注意的200nt(纳特)小异常。
1972—1973年湖北地质科研所与河南省地质局地质四队合作,以谭忠福为首的科研组运用地质力学观点,从构造角度探求小岩体和金属矿产的分布规律,建立了区内燕山期新华夏系构造格架,对构造体系分级控矿、复合控矿进行了大量研究,指出卢氏—灵宝一带小岩体成矿具有等距性、分带性、递变性等特点,并将鸟桥—夜长坪定为Ⅰ级成矿预测区。
1973年,地质四队根据成矿预测结果组成地质、物探联合检查组开赴鸟桥。当时因鸟桥有YM—32异常,就把重点放在鸟桥。经过一段工作,成效不大,检查组李维明、王宗耀等人决定翻过山头去夜长坪检查,发现了夜长坪磁异常。最高为1200nT,异常呈等轴状,形态良好。大队技术负责盛中烈当即组织对夜长坪进行地质、物探、化探综合普查。经过几个月工作,发现了良好的Cu、Pb、Zn、Mn、Ag等原生晕化探异常,而且化探异常、铁锰碳酸盐化均与磁异常相重合。大队综合组对资料进行了整理,并与相邻地区八宝山铁铜矿床进行对比。1974年,推断夜长坪有隐伏的中型铁矿和小型铜矿。
当时,铁矿和铜矿是地质部门的重点普查勘探对象。夜长坪可能为隐伏中型铁矿的推断引起地质四队领导的极大兴趣。贵维国、盛中烈等向局领导汇报,局领导不仅同意增加项目,而且同意(队要求)立即拨款15万元,修筑了通向矿区9公里的简易公路,支持和保证了夜长坪矿区的上马。
1974年,分队组成,开始上钻验证。由马兆雄任分队技术负责,1975年改由王亨治任技术负责。王亨治根据已经打的两个钻孔,认定以钼矿化为主,并对化探资料重新确定Mo异常下限值,圈出了Mo异常晕,通过钻孔三分量磁测井资料,排除了还有铁铜矿床的可能,明确提出是钼矿床。他建议,钼矿当时非国家急需,搞完普查即结束。在钻孔设计上着重掌握总的规模和成矿规律。根据斑岩钼矿床特点,学习了亨得逊、金堆城、三道庄等国内外钼矿床的勘查经验,设计18个孔,作到孔孔见矿,控制了上下二层矿体,并根据矿体围岩是白云岩及时作了钨的分析,证明为钼钨矿床。1977年,提交普查报告,探明钼储量13.7万吨,三氧化钨储量9.4万吨,均达到大型矿床规模。
夜长坪钼钨矿床是采用地质力学理论为指导进行成矿预测找到的。虽然矿种推断在综合找矿阶段有失误,但经以后工作检查证明是经验不足造成的,从总体来看分析构造、岩浆、围岩蚀变等条件和物探、化探异常找到大型隐伏矿床还是成功的。在普查评价过程中迅速弄清楚为钼钨矿床,注意汲取同类矿床勘查经验,及时掌握矿床分布规律,保证评价工作顺利完成。
夜长坪矿床的发现和评价是河南省第一个采取成矿预测、综合找矿、钻探验证找到的大型隐伏矿床。在70年代曾引起全国地质界的广泛注意,不仅在各种会议上和全国性杂志上多次交流,而且被武汉地质学院、成都地质学院作为寻找隐伏矿床的事例载入教科书中。
『陆』 与邻区成矿地质条件对比研究
塔里木板块北缘构造岩浆成矿带受控于新元古代青白口纪以后的塔里木陆壳板块和哈萨克斯坦洋壳板块之间的长期相互作用。它又是劳亚古陆和冈瓦纳古陆之间相互作用和影响的结果。换句话说,某些成矿带按构造演化规律可以延伸和拓展非常大的空间。根据这一设想,我们编制了欧亚大陆中部主要成矿带分布与对比略图(图3-3)。图上标绘了铁、铬、铜、镍、铅、锌、汞和锑等矿种的产地。研究区以外仅标注了大型和特大型矿床,区内将类似的小型矿床和矿点也有选择地标绘出来。这张图,能清楚地将塔里木古陆北缘的中亚汞锑矿带、中亚(穆龙套)金矿带、古亚洲型斑岩铜矿带等巨型成矿带清楚地反映出来,也将塔里木古陆南缘的秦祁昆兴成矿域和特提斯成矿域等巨型成矿域清楚地反映出来,后者将在第四章和第五章中论述。
图3-3欧亚大陆中部主要成矿带分布与对比略图
Fig.3-3Main mineralization zones in middle Euro-Asia continent
1—劳亚古陆;2—冈瓦纳古陆;3—中小型古陆块;4—早古生代造山带;5—晚古生代造山带;6—中生代造山带;7—新生代造山带;8—铁矿;9—铬铁矿;10—铜矿和铜钼矿;11—斑岩铜矿;12—铅锌矿;13—岩浆熔离型铜镍矿;14—岩金矿;15—汞锑矿;16—成矿域(或大带)范围及名称:D1—巴尔喀什-东天山古亚洲型斑岩铜矿成矿域;D2—中亚汞锑(金)成矿域;D3—秦祁昆兴成矿域;D4—松潘-甘孜成矿域;D5—阿尔卑斯-喜马拉雅-东南亚成矿域;17—本项目研究区的大致范围;注:矿产地编号及简况见附表3-2
3.2.1中亚汞锑矿带和穆龙套-库姆托尔金矿带(D2)
3.2.1.1概况
该带西起里海东侧的乌兹别克斯坦,向东经吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、新疆的天山南脉,东止于博斯腾湖北侧,长约2000km,宽50~300km,受土库曼地块和克孜勒库姆地块之间的新元古代—古生代褶皱带的控制。南部受南费尔干纳断裂-韧性剪切带的控制,北部有尼古拉也夫构造带通过(在中国称为那拉提北缘断裂带)。该矿带大致可分两个带,南带为中亚汞锑矿带,有大中型矿床数十处,典型矿床有琼科依特大型汞矿床,海达尔肯大型锑汞矿床;北带为穆龙套-库姆托尔金矿带,共有十数处金矿,以浊积岩型或含炭碎屑岩型金矿为特色,也有夕卡岩型和石英脉型金矿床,规模非常巨大,典型矿床有穆龙套金矿和库姆托尔金矿等。
3.2.1.2矿例
穆龙套金矿。该矿床位于乌兹别克斯坦共和国齐尔库姆沙漠的塔姆德套山脉东南,距撒马尔罕300km。地理坐标:东经64°36′,北纬41°30′。矿区面积40km2,有多处金银钨矿。金矿储量4000吨,年产黄金80吨,主要成矿特点如下。
(1)矿区位于卡拉库姆地块与中哈萨克斯坦地块缝合带的西缘,地处东西向桑格龙套-塔姆德套区域剪切带与北东向横切的穆龙套-道古兹套区域剪切带的交汇地段。
(2)矿体主要赋存于下古生界
(3)主要控矿构造为向东南拐弯的倾伏背斜和北西西向剪切带与北东向剪切带的叠加交切构造。
(4)侵入岩发育在矿田5~20km之外,主要为斜长花岗斑岩、花岗闪长岩(萨尔达林)、正长斑岩和球粒正长斑岩。推测矿田6km深部隐伏有花岗岩体。矿化渗透作用与侵入热事件有一定联系(Drew,1996)。
(5)矿体为层状,主体倾向北东,受别索潘岩套控制,矿化规模巨大,延深达到2000m以上。
(6)矿化体由陡倾和缓倾两组脉构成。沿水平方向和陡倾方向的转折处脉体含金量最高。主要矿物组合为金-石英、金-硫化物、金-石英-硫化物。石英有四个世代。
(7)矿石平均品位不高,2.35×10-6,但金储量巨大。
(8)金属矿物主要为毒砂、黄铁矿、少量黄铜矿、黝铜矿、白钨矿、闪锌矿、方铅矿、辉铋矿,金呈现细分散状,成色大于900。
海达尔肯锑-汞矿床。位于吉尔吉斯斯坦奥什城西南约170km,费尔干纳盆地南缘、吐尔克斯坦—阿赖山脉北麓。矿田长18km,有矿床30多个,其中大中型矿床20多个。目前有1个露天采场,和3个生产井,井深800m,矿区成为前苏联最大的汞冶炼中心。矿区主要特征是。
(1)区域上位于南费尔干纳区域边缘断裂带,矿田内发育两个东西向背斜褶皱,断裂异常发育,矿化主要受近东西向深断裂控制。
(2)矿田出露志留系灰岩、页岩,泥盆系和下中石炭统灰岩和砂页岩。志留—泥盆系推覆于石炭系之上,构成近东西向薄皮叠瓦状构造和多层渗透性良好的推覆断面。
(3)在矿田范围内有少量辉绿玢岩和钠长岩脉。控矿因素主要有三:一是背斜褶皱;二是层间断裂;三是页岩与灰岩接触带,上覆页岩不透水层。
(4)含矿层主要为块状灰岩和上覆页岩间形成的似层状碧玉岩、角砾岩。另外上覆的页岩和下伏的灰岩中也有矿体,多呈层状体。此外还有透镜状、蘑菇状、柱状矿体。在背斜轴部矿体变厚、矿石变富。最大矿段长1000~1500m,宽800~1000m,延深800~1000m。
(5)矿石主要组成矿物为辰砂、辉锑矿、石英、萤石、方解石,其次有黄铁矿、毒砂、黑辰砂、自然金、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、绢云母、迪开石、重晶石等,汞含量为0.02%~0.56%,一般为0.2%,300m深处富矿中汞含量达5%~7%,Sb一般2%。
(6)分四个成矿期,依次为:①成矿前的似碧玉岩化;②石英-萤石-辉锑矿-辰砂期;③方解石-辰砂期;④雄黄-雌黄期,主成矿期的温度不高于110℃。
(7)成矿时代争议很大。有人认为属阿尔卑斯期。多数研究者认为属华力西晚期,测得与辉锑矿共生的绢云母同位素年龄为257~318Ma。矿床都产于古生界中,矿床局部被中生界不整合覆盖,且在中生界底砾岩中有含矿砾石和辰砂单矿物碎屑,阿尔卑斯期断裂破坏矿体。最近有人认为似碧玉岩和萤石形成于华力西晚期,而主要成矿元素形成于阿尔卑斯期。
琼科依滑石—菱镁片岩型汞(锑)矿(镁质碳酸盐—辰砂矿床)。这类矿床都产在控制超基性岩带的深断裂中,呈串珠状分布,矿带沿走向延伸很长,沿倾向很深。为单一的汞矿床。矿体为透镜状,常出现矿柱。除常见的辰砂、辉锑矿、黄铁矿、雄黄等矿物外,矿石中常见针硫镍矿、硫钴矿等,其中的镍、钴源自围岩蛇纹岩。脉石以镁铁碳酸盐为主,还有石英、方解石、迪开石。围岩蚀变有滑石菱镁片岩化、泥化、硅化、碳酸盐化,矿化与超基性岩具有构造共生关系。但有些研究者认为,矿化与超基性岩无关。琼科依汞矿床的主要特征如下。
(1)位于南费尔干纳汞锑矿带中,地处南天山北部早古生代海沟边缘。
(2)矿田中地层有中寒武统页岩和灰岩,下志留统页岩、灰岩和基性火山岩,下泥盆统火山—沉积岩。
(3)沿区域性深断裂带分布有线形的蛇纹石化橄榄岩。深断裂带在矿区中表现为一条北倾,沿走向、倾向呈现波浪状起伏的错动面,断裂带上盘为下志留统和侵入其中的蛇纹岩及下泥盆统火山岩;而下盘为下泥盆统基性火山岩。
(4)矿化沿交代蛇纹岩的滑石菱镁片岩展布,延伸很长,主要产于蛇纹岩的接触带上和强烈破碎带中,特别是构造转折处,有5个矿带长1508m,宽10m~20m,延深1000m。组成矿物有石英、玉髓、铁镁碳酸盐、尖晶石、榍石、磁铁矿、黄铁矿、针硫镍矿等。汞品位一般0.2%,富者4.5%。
(5)矿石有块状、浸染状和细脉浸染状。金属矿物主要有辰砂、黄铁矿、偶见少量辉锑矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铋矿。脉石矿物有石英、玉髓、白云石、铁白云石、方解石和重晶石等。
3.2.1.3对比研究
自穆龙套特大型金矿床被发现和开发以后,得到国际矿业界的高度重视,特别是在山水相连,地质构造环境相似的新疆天山地区受到了特殊的重视。1993年地质矿产部地调局设立定向基金项目,委托成都地质学院郑明华教授等,在穆龙套金矿带东延(库姆托尔特大型金矿距边境约100km,查尔库拉大型金矿距边境仅40km)的西天山探索穆龙套金矿的找矿预测,未获预期结果。1992年新疆地矿局张良臣总工程师委托正在新疆参加国家重大科技攻关项目(国家三〇五项目)的芮行健研究员和新疆第二地质大队杜品龙总工程师研究穆龙套型金矿带东延入新疆的问题,他们根据中亚汞锑矿带与穆龙套型金矿具有共生性,志留系浅变质岩,北东向横跨性构造、浅成低温成矿围岩蚀变、石英细脉带、1∶20万和1∶5万水系沉积物Au、As、Sb、Hg综合异常,以及自然重砂金矿物异常等7项信息,优选萨瓦亚尔顿地区为主攻目标。1993年由该大队资料二次开发分队(四分队)禹志强、王进等实施,一举找到了穆龙套型金矿,解决了这一难题。尔后八大队、三大队和国家三〇五项目陆续发现了乌什县卡拉脚古牙锑金矿、和静县查汗沙拉锑金矿、和静县大山口金矿等,把这一成矿带送入新疆境内800km,展现了一个良好的找矿勘查新局面。
3.2.2古亚洲型斑岩铜矿带
3.2.2.1概况
古亚洲型斑岩铜矿带是相对于太平洋型斑岩铜矿带和特提斯型斑岩铜矿带而存在的,主要成矿期为华力西期中晚阶段,受大陆边缘活动带的控制,与中酸性及中基性火山-次火山-浅成侵入杂岩系有空间依存关系,主要赋存于花岗闪长斑岩、闪长玢岩等小岩株的内外接触带。
古亚洲型斑岩铜矿带蕴藏着极大的铜资源量,据估计在1亿吨以上,并伴生有大量的钼、金、银、铅、钴等资源。据称蒙古的额尔德尼泰因鄂博斑岩铜矿铜资源量大于2000万吨,哈萨克斯坦的巴尔喀什湖矿带找到3个大于1000万吨资源量的斑岩铜矿,乌兹别克斯坦的卡尔马克尔斑岩铜钼矿铜资源量达700万吨,达利涅耶矿区为1004万吨。因此,古亚洲型斑岩矿床理所当然地成为在欧亚大陆古生界地区找铜的首选目标。
关于古亚洲型斑岩铜矿的分带问题,目前还未获得一致意见,但塔里木周边可能存在三个带,即巴尔喀什湖-东天山带,卡尔马克尔-铁列库坦带和大同-乌孜别里带。
(1)巴尔喀什湖-东天山古亚洲型斑岩铜矿带(D1)。西段在中亚的哈萨克斯坦东南部,其南侧为莫因库姆地块,北侧为萨拉耶西克阿特劳库姆地块,这一呈北西向延伸的山链依次称之为热尔套山、艾套山和阿拉套山。中段在中国新疆境内,称婆罗科努山,南北被伊犁微大陆和准噶尔古陆所挟持。由于多数学者认为伊犁微型古陆是塔里木古陆裂解漂移出去的一部分,婆罗科努理所当然地成为塔里木北缘洋陆过渡带,东段在新疆东部和甘肃西部,代表性界线是康古尔塔格构造带,多数学者认定它是塔里木陆壳与哈萨克斯坦-准噶尔洋壳的过渡带。该带地质构造的主要特点是:①在构造带之南,前震系的基底上广泛发育下古生界,其北主要为晚古生代火山岩系地层;②华力西期的岩浆活动十分强烈,分别有蛇绿岩、基性—超基性、酸性岩等多个组合,均有特定的成矿专属性;③构造活动强烈,持续时间长,深断裂,推覆构造和韧性剪切带均有典型表现。
该带赋存着许多中型—特大型矿床。代表性矿床有:早古生代层控铜锌矿床(库亚孜、奇纳含内塞);晚古生代陆相火山热液金矿(阿尔哈尔克);与华力西期碱性花岗岩有关的钨钼矿(博古特)等。
该带赋存有巨大的铜资源量,在哈萨克斯坦境内的巴尔喀什湖一带聚集着大量华力西期斑岩铜矿床。其中科翁拉德斑岩铜矿床,铜品位0.5%~1.5%,铜储量达1000万吨。博库利铜矿铜储量大于240万吨。新近查明的阿克斗卡斑岩矿床也达到特大型规模。在甘肃西部的黑鹰山一带也发现了不少斑岩矿床,它们是金塔白堂铜多金属矿、肃北公婆泉铜矿、肃北红山井钼矿等。最近发现的哈密土屋—延东斑岩铜矿也在该带上。
(2)卡尔马克尔-铁列库坦古亚洲型斑岩铜矿带。西起乌兹别克斯坦的中天山库拉明火山岩带,东至新疆库车的萨阿尔明火山岩带,东西长约1200km,宽约30~100km。主要特征是:①成矿带之北为中天山前震旦变质地块,以南为泥盆纪火山岩;②大范围分布华力西期花岗岩基,花岗闪长斑岩多数隐伏于花岗岩基中;③构造活动强烈,持续时间长,深断裂、推覆构造和韧性剪切带均有表现。
已知矿床有,乌兹别克斯坦及吉尔吉斯斯坦的卡尔马克尔-基扎塔和达利涅耶等矿床,以及新疆库车的铁列库坦和拜城的恶罗达等几个斑岩铜矿矿化蚀变带。
(3)大同-乌孜别里古亚洲型斑岩铜矿带。位于塔里木板块西南缘,为叙述的方便,在此一并列出。该带出露于塔什库尔干县大同—阿克陶县乌孜别里一带,北西长300km,宽30~60km。
该带首先在1∶20万区调地质调查中发现,主要根据是水系转石中发现了斑岩铜矿的标本,经过转石追源,找到了大同矿化区,共有十几个矿点和矿化点分散于塔什库尔干县大同和布伦木沙一带。其东北侧主要为古元古代变质岩,西南侧为元古宙片麻状花岗闪长岩,其中侵入了中晚华力西期的碱性花岗岩及花岗岩的小岩基或大岩株,地表未找到斑岩小岩株。铜矿化类型有含铜石英大脉、夕卡岩,局部见到细脉浸染型矿化。
目前对是否存在斑岩铜矿还难做出结论,但是与之对比的卡尔马克尔斑岩铜矿在地表也未出露含矿斑岩体,以及玉龙斑岩铜矿由夕卡岩铜矿作为引导而找到斑岩矿床的实例,还应补充做进一步研究和勘查工作。
3.2.2.2矿例
(1)科翁拉德斑岩铜矿床。科翁拉德斑岩铜矿床是科翁拉德-科纳扎尔矿带的一部分。科翁拉德矿结区包括博尔雷、东科翁拉德、卡斯克卡孜甘等一群以斑岩型为主的大型—超大型矿床。
该矿床位于科翁拉德隆起处,矿体产于中石炭世托帕尔杂岩体最晚侵入期的花岗闪长岩岩株顶部,岩株在平面上大致呈等轴状,剖面上呈锥状。矿床是由花岗闪长斑岩蚀变而成的次生石英岩组成,含矿岩株的围岩(酸性火山岩)也蚀变为次生石英岩。
含矿岩株裂隙非常发育,其中充填有含浸染状黄铁矿和少量硫化物的石英脉,硫化物石英脉一般厚1~2mm,长数十厘米和数米,个别厚10cm,长数十米。细脉间距0.1~60m,平均5~10m。最有意义的矿化是较均匀分布的半显微状金属矿物浸染。整个矿体是网状脉体,在空间上为一个环状体。铜钼矿化主要赋存于上部绢云母相、高岭石—绢云母相及下部绢云母相上半部的次生石英岩中。整个矿体具原生同心分带和次生垂直分带,后者一般包括五个带(淋滤带、氧化带、混合矿石带、次生硫化物富集、原生带),其中淋滤带实际上不含矿,次生富集带是该矿床储量的主要部分,在两个凹地部分,矿体厚度分别达270m和100m。原生矿石带已控制到650米深度,下界不明。
斑岩铜矿床的形成具多期性特点,在巴尔喀什北部地区可明显分为四期:早石炭世(巴尔喀什侵入杂岩体)形成一些规模不大的矿点;中—晚石炭世侵位的托帕尔和科克多姆巴侵入杂岩体,本区一些主要斑岩铜矿床多产在这些侵入杂岩中(科翁拉德、博尔雷、努尔拜等);第三期是晚石炭世,形成了卡尔德尔杂岩体,有卡斯克尔兹甘、肯库杜克等矿床;第四期,巴尔喀什东北部产于早二叠世二长岩类小岩体中的一些矿点。
(2)卡尔马克尔斑岩铜矿。卡尔马克尔矿床位于中天山库拉明火山岩带。区内主要分布着粗—中粒正长闪长岩大岩体,作为残留顶盖有少量下泥盆统石英斑岩和上泥盆统灰岩,其中有侵入的花岗闪长斑岩小岩株。斑晶为斜长石和钾长石,长3~5mm,含量10%~80%。近地表接触面很陡,向深部倾角变缓,并分出无数不同方向的岩枝。花岗闪长斑岩地表出露很小,多数隐伏于正长闪长岩之下。矿体主要产于其顶盖的正长闪长岩中。围岩蚀变强烈,中心为硅化,形成次生石英岩,向外和向下以绢云母化为主,普遍见钾长石化,还有青磐岩化、黑云母化。
矿体为一倒置的漏斗状,中心为无矿花岗闪长斑岩,接触带附近为富矿体,向外矿化变弱。800m的钻孔未打穿矿化区。矿化强度与岩石破碎程度成正比。矿石为细脉浸染状,细脉矿石,占储量的65%~70%。脉石中除石英外,含少量方解石、硬石膏及黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黝铜矿、辉铜矿、辉钼矿等。脉宽由<1mm至3~4cm,长数十厘米,局部有大脉,宽<1m,含黄铜矿和辉钼矿。
矿床储量集中在原生带,主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿,少量方铅矿、闪锌矿、自然金、辉锑矿。有用矿物主要是黄铜矿。辉钼矿都生于强硅化带中,含较多的铼。
氧化及次生富集带平均深60m。沿断裂和花岗闪长斑岩与正长闪长岩体接触带最深,可达200m。最浅的位于低地中,被第三系黄土覆盖。次生富集带可能形成于中生代末,主要由辉铜矿和铜蓝组成。
该矿目前由阿尔马雷克冶金联合企业开采。卡尔马克尔铜矿拥有700万吨铜储量,品位0.3%~4%,伴生金为大型,金品位1.09×10-6,年产金15吨,钼品位0.005%。达利涅耶矿区有低品位铜储量1004万吨。
3.2.2.3与塔里木的对比研究
新疆地矿局对在新疆境内寻找古亚洲型斑岩铜矿倾注着很大的精力,20世纪80~90年代,委派斑岩铜矿专家芮宗瑶研究员指导新疆的铜矿工作,先后在东准噶尔等地区开展斑岩铜矿的地质找矿工作。新疆局及国家三〇五项目在张良臣总工程师领导下,在库车铁列库坦和博乐喇嘛苏等地开展斑岩铜矿床探索工作。虽然取得了不少地质研究成果,但在铜矿储量方面没有获得重大突破。本项目与新疆地质二大队合作对大同斑岩铜矿区进行找矿研究,成果也不理想。
1996年以来,新疆地矿局王福同总工程师率领新疆地质—大队在哈密市土屋和延东等地区继续推进找古亚洲型斑岩铜矿的进程,一举找到了超大型斑岩铜矿床。这一成绩的取得是新疆多年坚持寻找斑岩铜矿的可喜战果。我们相信,持之以恒,古亚洲型斑岩矿床的地质研究和找矿勘查还将在新疆大放光彩。
『柒』 孙枢的学术成就
在50多年科学生涯中,孙枢在沉积学和沉积大地构造学领域以及科研组织管理和领导岗位上作出了卓越贡献。1953-1956年期间,从事锰矿、磷矿和石油沉积学研究。1953年,孙枢随侯德封所长、叶连俊主任赴湖南、广西和江西等地调查了多处锰矿床,并在湘潭发现大型原生沉积碳酸锰矿,这一研究工作为解决当时钢铁工业对锰矿资源的急需做出重大贡献。
1956-1960年,参加中苏合作黑龙江流域综合考察,自1957年起领导小兴安岭地质队,合作完成《中国东北北部地质概况》专著和有关地质图件,主持完成《小兴安岭张广才岭和完达山地区地质》专著。
1962年~1965年期间,孙枢同合作者一道研究四川红色盆地西北缘泥盆系生物元素地球化学和磷酸盐岩,对磷矿成矿时代提出新观点,提出磷块岩和沉积磷酸盐岩新类型。
1970年代后期,在地质部、冶金部和中国科学院联合开展富铁矿会战期间,孙枢先后被任命为中国科学院冀东富铁矿科研队和许昌富铁矿科研队队长,在古地理、古地貌、古气候和古风化作用研究的基础上,对河南地区古风化壳型富铁矿的前景作出评价,并合作完成《华北断块区南部前寒武纪地质演化》专著。
1970 年代末,孙枢同合作者研究沉积盆地分类和中国克拉通区张裂型盆地,首次提出豫陕中-晚元古代盆地是坳拉槽型盆地,在国内开拓沉积大地构造学研究,随后在国内积极推动岩石圈研究,在原地质研究所成立岩石圈演化重点实验室。
1980年,受国家海洋局委托,孙枢作为国家观察员代表我国首次出席在新西兰举行的南极研究科学委员会(SCAR)会议,会后提出我国尽快开展南极科学考察的建议。
1980年代,孙枢陆续发表潮汐和风暴硅质碎屑沉积研究结果,在国内开拓了新的研究方向。1984年年底,孙枢前往苏黎世瑞士联邦理工大学(ETH)地质研究所作学术访问,合作发表《寒武纪大爆发前的死劫难海洋》文章。
1980~1990年代同许靖华院士和李继亮研究员等合作研究中国大地构造的有关问题,提出多岛海和弧后盆地大地构造模式,1998年合作发表《中国大地构造相图》专著。
2000年以来,参与中亚造山带构造演化研究,推动活动论古地理和CO2地质埋存研究,担任发展改革委、财政部和国土资源部联合组织的“新一轮全国油气资源评价”共同首席专家,以及合作开展国土资源部组织的我国地质工作发展战略研究。
1990年代以来,长期主持或参与我国地球科学及资源环境科学发展战略研究,提出“从地学大国走向地学强国”、“从地质大国走向地质强国”、以及“资源环境科学数据共享”等战略目标和措施建议。
出版专著4部,主编文集7部,发表学术论文和其他文章200余篇。
『捌』 独联体国家在矿产领域的合作
在双边和多边共同利益的驱动下,独联体国家近十几年来在矿产调查、勘探、利用和保护领域开展了积极有效的合作。1997年3月27日,亚美尼亚、白俄罗斯、格鲁吉亚、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、摩尔多瓦、俄罗斯、塔吉克斯坦、乌克兰的政府首脑共同签署了 《独联体国家矿物原料资源调查、勘探和利用领域合作协议》(以下简称 《合作协议》)和 《独联体国家矿业宪章》(以下简称 《矿业宪章》),并且设立了 “地下资源勘探利用保护领域政府间委员会”,负责协调相关工作,落实 《合作协议》 和 《矿业宪章》。
独联体国家的这个政府间委员会,每年召开一届会议,有时还根据需要在两届年会之间举行会议,研究协调相关合作事宜。在2005~2008年期间就举行了4届年会,3次年会间的会议。
独联体国家在以下6个方面开展了矿产领域的合作并且取得了一系列成果。
(1)编制地壳块段(主要是共同感兴趣的独联体国家之间接壤的地区)综合性地质和矿产图件,评价其成矿潜力。主要项目和成果有:
· 《1:250万比例尺俄罗斯、其他独联体国家和邻区地理信息系统地质图集》 项目。这是一项重要合作成果,所有成员国均参加,由俄罗斯负责协调,已于2008年12月完成,在第33届国际地质大会上展示了项目成果。这是苏联解体后第一次进行独联体国家邻接地区地质底图的对接,大体上建立了新的1:250万比例尺独联体国家地质构造和矿产资源统一的信息系统。
· 《欧亚大陆中部跨境沉积盆地和成矿区地质、地球动力和成矿作用》。由哈萨克斯坦倡议,多国参与,于2003~2007年完成,编制了一系列专题性地质图件。
· 《1:110万比例尺高加索地区地理信息系统地质图集》 项目。项目正在进行中,目的是准备一系列标准地质底图,首先是编制地质与生态地质灾害图,供索契冬奥会准备工作参考。
· 《高加索、克里木和喀尔巴阡地区地质构造与矿产》 项目。应格鲁吉亚和乌克兰的请求开展,于2008年底完成。
· 《1:250万比例尺中亚及相邻国家地质图集》 项目。已于2007年12月完成,以统一地理信息系统包的形式,编制出构造图、成矿图、地质图、燃料动力资源图。
· 《中亚和东亚深部构造与成矿作用》 项目。是上一个项目的延伸项目,拟于2008~2011年期间完成,将前一项目的调查区向东北和南面扩展,包括太平洋带的中新生代构造。最终成果是,对独联体及相邻国家的资源潜力进行综合评价,对项目成员国矿产资源基地的扩大和合理利用做出预测,并就矿物原料部门的国际合作战略提出建议。
(2)研究和共同开发独联体国家边境地区的跨境含矿构造和含油气盆地。主要双边和多边合作项目有:
· 《俄罗斯联邦奥伦堡州和哈萨克斯坦阿克托别州边境地区补充地质研究》 项目。
· 《编制1:20万比例尺阿尔泰边境地区地质图》 项目。从2004年起由俄罗斯戈尔内阿尔泰地质大队与哈萨克斯坦方面实施。
· 《南乌拉尔地区7个边境图幅补充地质研究》 项目。属俄、哈合作项目。
· 《编制1:20万比例尺亚速海海底地质图》。俄罗斯乌克兰合作项目。目的是要精确确定不同级次跨境成矿单元的界线和发育面积,评价亚速海海底的油气资源潜力及水域生态状况。
· 《编制1:100万比例尺(附1:20万比例尺镶嵌图)独联体国家及邻国边境地区地球化学预测图》 项目。这是一个大项目,其中包括编制俄罗斯和周边国家接壤地区地球化学预测图。
(3)开展地壳和地幔的深部地质地球物理调查,评价研究区成矿潜力。这方面包括俄、白合作的两个研究项目:一是 《俄罗斯和白俄罗斯固结地壳沉积盖层跨境构造的结构和成矿潜力研究》,二是 《俄罗斯和白俄罗斯托波列茨-韦利日-国界剖面固结地壳沉积盖层跨境构造的结构和成矿潜力研究》。通过两个项目的工作,最终要建立莫斯科台向斜和奥尔沙凹陷结合部深部结构的地质-地球物理模式,评价其矿产潜力,预测油气田。此外,政府间委员会拟开展新项目 《独联体国家岩石圈深部结构三维模型及成矿作用》。这一计划已在2008年9月举行的第12届年会上审查了工作计划方案。
(4)地质环境的生态安全和水地球动力监测。有两个项目:《共同开展水地球动力监测,研究地震前兆,作为中短期地震预报方法》,《跨境伊列克河流域地下水人为污染监测》。后者是俄、哈合作项目。
(5)地下资源调查和利用的法律与方法保障。根据政府间委员会2007年第11届年会的决议,成立了一个工作组,对 《地下资源调查方面的标准化、方法与鉴定》 计划方案进行补充研究。这个经过修改的方案,以及新的计划方案 《地质信息资源和系统领域的标准化、鉴定和相互关系》,并作了审议。
在2005 ~2007年的几届年会上,政府间委员会不止一次讨论了俄罗斯方面提出的独联体国家矿物原料利用领域(包括共同勘探、开发和开采)合作战略方案构想。战略方案达成一致的难点与各国正在进行的经济改革和司法改革有关。
(6)共同向国际性活动提供资料。
『玖』 当雄县羊八井地热田()
羊八井地热田位于拉萨市西北,距拉萨市90公里,青藏公路从地热田东侧通过。地热田海拔4300—4700米。
地热田处于北东向的断陷盆地中,面积约15平方公里,地表有多种地热显示。地热田分南、北两区,南区为第四系孔隙型热储,平均厚度为180米,第四系基底为喜马拉雅早期火山碎屑岩和燕山晚期—喜马拉雅期花岗岩、闪长岩;北区为浅部第四系裂隙型热储和深部基岩裂隙型热储共同组成。平均厚度超过230米。地热田最高温度在4002孔为329.8℃,最大工作压力16.6公斤/平方厘米,汽流量89.6—105吨/昼夜。在4001孔为251.02℃,井口工作温度为200℃,工作压力15公斤/平方厘米,汽水流量302吨/昼夜。北区已达开井压力2.06—4.71工程大气压,单孔汽水混合流量72—176.4吨/小时,干度2.05%—7.82%;热田可回收总积存热量为13.7×1012千卡,可发电装机容量为2.9—3.4万千瓦。
从1977年10月至今,羊八井地热田已建成两个地热发电厂,总装机容量2.5万千瓦,是我国最大的地热发电基地,在世界上排名第12位。到1992年6月,羊八井地热电厂已发电4.9亿千瓦小时,主要输往拉萨市,已占拉萨电网总电量的一半左右,为拉萨市经济发展和人民的生活需要做出了巨大贡献。羊八井还利用地热修建温室4万平方米,年产蔬菜50万公斤以上,供应人民生活的需要。羊八井丰富多彩的地热景观,吸引了大量中外游客,成为西藏高原独特的参观景区。
羊八井盆地内遍布温泉、沸泉,有巨大的热水湖,面积7350平方米,平均水温约45℃,有著名的“热沟”、“硫磺沟”,这些明显的地热显示,在古代已为当地居民所熟知。而对地热田用科学方法系统全面地考察和地质勘查还是在西藏和平解放以后才开始的。
1952年11月,中国科学院西藏工作队地质组任天培、朱尚庆等在调查羊八井瓷土矿和硫磺矿时,认为它们与温泉有成因上的联系,并首次报道了羊八井热水湖。
1960年,西藏地质局拉萨地质队于尊政等对羊八井瓷土矿进行矿点检查时,测定了部分温泉的流量和水温,并对温泉的分布、泉水类型、水头喷高等做了一般性调查,为以后的热田勘查提供了线索。
1972年,西藏地质局第三地质大队对羊八井硫磺矿进行钻探,发现往下钻进钻孔内普遍增温,且增温梯度很大,提出了需进一步工作的建议。以后,地质部中国地质科学院地质力学研究所和水文地质研究所等单位,对羊八井等5处温泉群做了踏勘调查;西藏地质局综合普查大队也在羊八井进行了初步地质调查。1974年该队物探组叶建中等在地热田首次进行了电阻率法和磁法综合物探试验工作,发现在主要地热显示区反映出明显的低电阻率和平稳磁场的特征。
1974—1975年,中国科学院青藏高原综合考察队地热组佟伟等在羊八井地热田进行了较全面的地表地热调查和评价工作,进行了地热田水化学测量,首次运用地球化学温标方法计算了羊八井地热田热储的地下平衡温度为200—220℃,计算该地热田的天然放热量为11×104千卡/秒,对地热田的形成模式提出了初步看法,认为热源可能与壳内岩浆活动有关。1975年,西藏地质局第三地质大队在羊八并热田开始钻探,第一口地热钻井在7月1日开钻,当钻到38.89米深度时,发生了高温地热流体的强烈井喷,汽水柱飘高达100米,证实了羊八井热储的巨大能量,揭开了羊八井地热田系统正规的地质勘查工作的序幕。
1976年,西藏地质局专门组建了以地热勘查为主要任务的地热地质大队,全面开始了羊八井地热田的勘查评价工作。1976年开始,西藏地质局地球物理探矿大队在羊八井地热田及其外围系统开展了直流电法、磁法和高精度重力测量,以30欧姆米视电阻率极小值等值线圈定了地热田范围;地热地质大队在地热田区和外围进行地质、水文测绘、浅孔测温和采样化验等多项工作,先后施工42口井,总进尺11328米,钻井最大深度达到1726米,对这些钻井进行了综合地球物理测井及热储工程测试工作,取得了丰富的资料和数据。1984年由王代昌等编写提交了《羊八井地热田浅层热储资源评价报告》。
物探队从1983年开始,每年在地热田进行高精度水准测量和重力测量,定期对地热田开发进行动态监测。
高温地热田的钻探在我国还属首次。地矿部勘探技术研究所汪仲英配合地热地质大队对羊八井地热田高温高压条件下的钻探技术进行了专题研究,提高了地热田钻探的成功率;中国科学院地质研究所地热室沈显杰与地热地质大队合作,对羊八井地热田热储资源评价进行了富有成效的专题研究。这些勘查和研究成果及时提供西藏电力部门,1977年在羊八井地热田安装了第一台1000千瓦地热发电试验机组获得成功,此后又陆续安装了8台3000千瓦两级扩容发电机组。在严重缺乏煤和石油的西藏,地热成为新的主要能源。由于地热发电的成本大大低于火力发电成本,也不像水电受季节性水量变化的影响,已成为拉萨市电网稳定的供电来源。按累计发电4.9亿千瓦小时计,至今已为国家节约上亿元人民币,取得了非常显著的经济效益和社会效益。
羊八井地热田的勘查和开发,对我国中高温地热田的勘查和地热勘查规范的制定起到了试点和示范作用,也推动了我国地热学科的研究和发展。西藏地矿局地热地质大队也因为西藏地热勘查方面的卓越贡献在1991年被地矿部、人事部、国家计委、全国总工会联合授予“全国地质勘查功勋单位”的荣誉称号;羊八井地热勘查成果获得地矿部找矿一等奖和国家科技进步二等奖。
从1992年开始,羊八井地热田的勘查和研究工作已从浅层向深部进军,寻找和开发埋藏较深、温度和压力更高的地热流体,增加地热发电的装机容量,更大程度地满足拉萨市不断增长的电力需要,这项工作正在进行中。
羊八井地热田初期的勘查和开发工作是在缺乏经验和无章可循的情况下探索进行的,社会需要又极为迫切,因此在工作程序、工作部署、勘探手段的选择和方法技术等方面必然会存在某些问题;热储工程测试和地热资源评价也因缺乏先进的仪器设备和软件资料限制了评价和研究的深度;在地热田开发以后,对地热田的综合监测、环境污染的防治、腐蚀结垢的处理、尾水回灌的实施等方面,还有许多工作需要深入进行研究和实践,使羊八井地热资源能够得到更充分的利用和取得最大的经济和社会效益。
『拾』 我国地应力监测台站概况
1.地应力监测方法
(1)压磁电感法:元件互成60°夹角,监测结果有方向。
(2)压容法:元件互成45°夹角,监测结果有方向。
(3)体积应变法:监测结果无方向。
2.压磁电感法地应力监测台站名录
早在20世纪60年代,李四光引进压磁电感地应力测量法,最早由王宗杰进行试制实验,由王汉纯到大冶铁矿进行现场测试研究。
1966年发生邢台地震后,李四光在河北省隆尧县尧山建立第一个地应力监测台站,首先开始连续监测地应力相对变化与地震关系,接着地质力学研究所与地质部地震地质大队合作研究与改进压磁电感法的仪器设备,进行了系统的室内外试验研究,并在理论上也取得了重大进展。随后40多年,在我国展开建设压磁电感法地应力台站高潮,全国共建110个压磁电感法地应力观测站,大部分是在1971年李四光逝世前建立,其余多在1976年唐山大地震前建设,现在仅存5个台站还在进行地应力观测。上述主要依据地壳应力研究所2006年黄相宁论文提供的资料,其中并不包括地质力学研究所多年来建立的地应力观测研究站[21,22,26-28]。
国家地震局建立的压磁电感法地应力台站名录如下(图4-17):
第一个地应力站,1966年3月建,河北省隆尧县尧山地应力观测站;
北京(8个):房山、密云、镇罗营、昌平、温泉、下苇甸、西拨子、喇叭沟口;
河北(13个):三河、蔚县、唐山、陡河、昌黎、滦县、唐山赵各庄、黄壁庄、邢台、永年、峰峰、怀来、赤城、完县;
山西(5个):太原、长治、昔阳、代县、绛县;
山东(5个):长清、安丘、烟台、苍山、泰安;
河南(振弦法)(3个):郑州、辉县、洛阳;
辽宁(9个):沈阳、锦州、大连、鞍山、开源、铁岭、抚顺、营口、丹东;
吉林(3个):长春、延边、丰满;
四川(5个):汶川、泸定、西昌、渡口、郫县;
云南(7个):昆明、嵩明、建水、剑川、永胜、下关、通海;
贵州(1个):贵阳;
甘肃(8个):武都、武山、天水、静宁、文县、永靖、高台、河西堡;
陕西(1个):西安;
新疆(3个):乌鲁木齐、乌什、库尔勒;
宁夏(1个):青铜峡;
内蒙古(1个):呼和浩特;
广东(7个):五山、汕头、河源、信宜、丰顺、阳江、那大;
湖南(1个):琼中;
广西(7个):邕宁、灵山、合浦、凭祥、玉林、陵水、龙川;
福建(6个):永安、蒲田、泉州、福州、龙岩、漳州;
江西(1个):南昌;
江苏(5个):南京、溧阳、无锡、徐州、泗洪;
浙江(3个):杭州、新安江、霍山;
湖南(2个):长沙、华容;
湖北(2个):均县、麻城。
初步回顾相对地应力值预报地震的成功率,长期在20%~30%之间徘徊,加之许多干扰因素的排除研究中存在问题,探头稳定性的提高也不显著,因之,在历次预报会商中经常争议不断。诸多原因均引起相关领导部门疑惑,支持越来越少,到20世纪80年代已经走向低潮。由此也要求我们重新投入研究力量。
图4-17 全国相对地应力监测台站分布图(据黄相宁提供台站地名编录
(1)首先应该解决绝对地应力值的连续监测问题,并配合岩石力学性质与地应力对比研究,以及试验台站的系统研究工作,提高地应力真实可靠性与对比变化的合理性。
(2)其次解决1000m以下深部地应力解除测量的技术问题,验证已经发现地应力随深度变化的规律性等问题。
遵照李四光“要及时总结经验,改进我们的工作”的教导(见李四光生前谈《地质力学概论》的修订、出版问题摘要部分文字摘录),为此决定提出以下两个具体建议设想[1-0]1。
李四光同志生前谈《地质力学概论》的修订、出版问题摘要
《地质力学概论》是1961年在青岛养病时写的,很潦草,匆促搞出来,来不及详细讨论和广泛征求意见。
这本书稿时间很长了,有些东西过时了。我自己感到有些问题,外面也有些反映。六十年代初期的东西,至今已有十年了。十年来,地质力学有很大发展,应该充实新的资料。
《地质力学概论》的修订、出版,要广泛征求读者的意见。不但要搜集地质力学研究所里意见,还要吸收外面工作单位的意见。包括正面的意见和反面的意见。主要是到外面去搜集实际资料,加以充实。修改的重点是具体材料,地质力学观点无法改。
……
(摘自1970午3月18日对地质力学经验总结小组谈话记录)
除搜集资料,要总结经验,还要做联络员的工作,要把主动权给群众,过去是他们向我们要资料,在一定时期内可以这样做,但逐渐要移过来,让他们自己进行总结,并从生产的角度,向我们提出意见,督促我们,批评我们,改进我们的工作。群众发动起来就好办了,大家来批评、改正。
(摘自1970午6月1日对地质力学经验总结小组谈话记录)
在做法上,不是以地质力学研究所为主,顶多我们是推动的力量,以野外队工作同志的经验为主,我们再把它汇集起来,这是根据毛主席“要认真总结经验”的精神做的,这和以往的做法就很不相同了,发动群众来搞,不是少数人搞,不是少数人垄断。
(摘自1970午11月2日对地质力学经验总结小组谈话记录)
(引自《地质力学概论》[1],1999,地质出版社)
过去用于地震预报的地应力监测台站,均采用相对地应力连续变化曲线分析地震未来发生的三要素(时、空、强)(图4-16),即采用钻孔中不同方向探头(元件)的电感记录值随时间变化的曲线进行分析,这三个探头记录值,在力学概念上(力学三要素:地点、方向、大小)属于不完整的要素,量值大小是相对变化值,方向也不完善,不是计算合成的方向,因此是个不完整的力学数值,当然会对预报地震带来了诸多问题,也为实现准确预报带来了困难。因此建议改用地应力绝对值连续监测,即以地应力绝对值为起点,通过一组探头(元件)(3~9个探头)的时间变化曲线,可以计算出地应力绝对值(地点、方向、大小的三要素)的变化曲线,无疑会对地震危险性及其发展趋势分析等,都会带来许多方便,在力学上也获得了完整的概念,对提高地震预报的合理解释和成功率都会见到成效的[9,18,21,26,27]。
关于大震预报,采用地震地质工作方法,突破地震预报难关,这是我们的共同目标,将在第八章再作探索和讨论。此前还有许多工作要做,下面将讨论当前及长远需要解决的地应力测量问题。