A. 南岭区域地质与矿产勘查、研究进展
一、区调及物化遥勘查现状
南岭地区是我国地质工作程度最高的地区之一。现已完成全区1∶100万~1∶50万等小比例尺区域地质、区域重力、航磁、水系沉积物、重砂等面积性调查及遥感解译等工作。
区域地质调查:1∶20万区调全区覆盖;完成1∶5万区调206幅,占区内面积47%;完成1∶25万区调7幅,占区内面积57%。
地球物理测量:完成1∶20万区域重力26幅,占区内面积96%;完成1∶5万高磁约55幅,占区内面积13%;完成1∶5万重力约20幅,占区内面积5%;完成1∶5万航磁约114幅,占区内面积25%。
地球化学测量:1∶20万水系沉积物测量全区覆盖;完成1∶5万水系约57幅,占区内面积13%;完成1∶5万土壤约36幅,占区内面积8%。
遥感调查与解译:1∶20万大部完成;完成1∶10万约7幅,占区内面积13%;完成1∶5万约39幅,占区内面积9%。
二、矿产勘查进展
20世纪50~80年代,南岭地区原地矿、冶金、有色、核工业及武警黄金部队等地质勘查单位对区内数百处矿产地开展了包括普查、详查、勘探在内的勘查工作(表1-1),已探明大中型矿床260余处,重要钨、锡、铅、锌矿床如柿竹园钨锡钼铋多金属矿、野鸡尾锡多金属矿、红旗岭锡多金属矿、界牌岭锡多金属矿、香花岭锡多金属矿、大义山砂锡矿、广西大厂锡铅锌多金属矿、栗木钨锡铌钽矿、钟山珊瑚砂锡矿、水岩坝砂锡矿、新路砂锡矿、漂塘钨锡矿、茅坪锡矿,湖南水口山铅锌多金属矿田、黄沙坪铅锌多金属矿床、宝山铜铅锌多金属矿床、后江桥铁锰铅锌矿、清水塘铅锌多金属矿田、广东凡口铅锌多金属矿床、大宝山铜铅锌多金属矿床、广西老厂铅锌多金属矿床,江西大吉山钨矿、西华山钨矿等,特别是赣南钨矿、湘南的柿竹园钨锡钼铋、粤北的凡口铅锌矿、广西大厂的锡多金属等特大型矿床更是享誉海内外。广东下庄矿田的330(希望)铀矿、棉花坑矿田的302铀矿、诸广的361铀矿和帽子峰201铀矿等,曾经为我国核能事业和国防事业的发展作出突出贡献。据粗略统计,到2000年止,南岭地区主要矿种钨、锡、铅、锌、银占全国保有储量比例分别为83%、63%、30%、22%、24%。
表1-1 南岭地区大调查评价的主要矿区控制资源量统计表
注:据中国地质调查局宜昌地调中心统计。计量单位:经费:万元;Au-Ag:t;其他:万t。
近年来南岭地区钨锡多金属找矿取得了众多新进展,不但显示该地区仍具有巨大的资源潜力,也给科学研究提出了更高的要求,更为该区的进一步勘查树立了信心。
1.发现了一批新的矿产地
据中国地质调查局宜昌地调中心统计,自1999年到2008年底,中国地质调查局开始在南岭地区重新部署地质调查和矿产资源勘查工作,投入钻探工作量65296m,经费9738万元。新发现了一批大中型矿床(表1-1),新增资源量:锡188万t,钨34万t,铅锌324万t,铋10万t,(相当于60个大型矿床),潜在经济价值2000亿元。
自1999年起,中国地质调查局开始在南岭地区重新部署地质调查和矿产资源勘查工作,现已新发现了一批大型或有望达到大型规模的矿床。如在赣南和湘南地区新发现了牛岭(W-Mo)、牛形坝(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)、八仙脑(W-Sn-Cu-Pb-Zn-Ag)、芙蓉(Sn-W)等大中型钨锡多金属矿床。赣南的淘锡坑(W-Mo)经过重新评价,可达到大型规模,新增钨(锡)资源量近10万t,远景在20万~30万t。在诸广山-万洋山、香花岭等地也新发现了一批重要的锡多金属矿床,类型包括云英岩型、矽卡岩型、破碎带热液型等,其中晒禾岭、荷树下、龙潭-牛角冲锡矿显示有大型-超大型锡资源前景。南岭东段武夷山新发现峰岩、南屏后沟等大型块状硫化物型铅锌矿床。其中赣南地区取得新进展的地区,主要包括崇余犹地区的淘锡坑钨锡矿、八仙脑钨多金属矿、牛岭钨锡矿,于都-赣县地区的坑尾窝钨矿、三南地区的铜坑嶂钨矿(图1-1)。
图1-1 赣南新进展矿区分布图
淘锡坑钨矿:发现于1936年,1982年之前做过相应的地质工作,提交的储量显示该矿区为一小型矿山。该矿山现在属于崇义章源钨制品有限公司,受其委托,自2002年起,赣南地质大队在本区开展地质找矿工作,取得了重大的突破,新增(122b+333+3341)资源/储量钨8.43万t,其中(122b+333)3.56万t,使其跃升为与大吉山、盘古山等大型矿山齐名的重要矿床,并且预期该矿床及外围远景资源超过20万t。2006年以来,中国地质科学院矿产资源研究所与湘南地质大队一起,在国家科技支撑计划等项目支持下,开展了进一步的勘查工作,取得了新的进展(详见第四章)。
八仙脑钨矿:位于江西崇义县,属于破碎带蚀变岩型钨锡多金属矿床,是赣南地质大队在地质大调查项目的执行过程中发现、扩大的。该钨矿分为南北两区,北区为破碎蚀变岩型,南区为石英细脉带型。探明(332+333+334)资源量钨3.2万t、锡1.3万t并伴生、铅锌、银,预期远景钨10万t、锡4万t,进一步勘查也还在进行中。
大余县牛岭钨锡矿:位于南岭钨锡多金属成矿带西华山-杨眉寺钨锡多金属矿集区的东部,下垅-墨烟山复式背斜的南部,燕山期红桃岭半隐伏状花岗岩株的南西端,属赣南崇余-(上)犹多金属成矿区的一部分##。矿区钨锡矿化,主要为石英单脉型,局部见花岗岩顶帽处的云英岩型。矿化范围沿走向达1000m,沿倾向宽2000m,石英脉以脉组的形式成带产出,脉组呈近等距分布,已控7个脉组,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号7个脉组,以Ⅰ号脉组工程控制程度最高。已控矿化面积约1.8506km2,目前尚处于普查阶段,仍有新脉组发现的较大可能。探明(332+333+334)资源量钨3.56万t、锡1.3万t,预期远景钨10万t、锡4万t,进一步勘查正在进行中。
坑尾窝矿区:又称为南坑山矿区,与于都上坪钨矿相隔一条沟,从空间上可以说是上坪钨矿的外围,是由赣南队以及地质大调查项目共同出资进行的地质普查找矿发现的新矿点。矿区位于于都-赣县矿集区东部,盘古山-铁山垅矿田北西侧,NNE向盘古山-铁山垅构造-岩浆-成矿带与EW向上坪-铁山垅构造-岩浆-成矿带交汇部位的西侧,与盘古山、黄沙两个大型钨矿床呈等边三角形排列,并同处于标高相当的隐伏岩突的顶部,具有黄沙式变花岗岩型-内接触带大脉型-外接触带细脉型-外接触带大脉型钨矿的找矿潜力。2004年11月14日,中国地质科学院陈毓川院士和王登红研究员、王平安研究员等,在赣南地质大队徐贻赣和赖志坚工程师的陪同下到矿区调研,认为该点东邻铁山垅、南接盘古山、西边为上坪钨矿,成矿条件极为有利,建议在两条石英脉的基础上加强调查并配合钻探工程查明其深部矿化情况。随之,赣南地质大队立项开展评价工作,虽然一开始的个别钻孔见矿效果不佳,但通过近5年来的工作,坑尾窝地区的钨矿化规模已达中型。
铜坑嶂矿区:位于石城-寻乌NNE向深大断裂、上杭-会昌NW向断裂构造带交汇复合部位西南侧,处会昌环状构造内、密坑山破火山口与菖蒲火山洼地中间的铜坑嶂隐爆角砾岩群区。通过地质工作已圈定了数条铜、钼、锡脉状矿体。带内目前已控制锡矿体7条,总宽度约30m,延长大于200m,平均品位0.612%左右;已控制铜矿体7条,总宽度约35m,延长100~400m不等,平均品位0.526%。控制钼矿体8个,矿体品位:Mo最高0.68%、平均0.060%~0.288%,矿床平均品位0.123%。矿化往浅深部趋强,有向深部寻找斑岩型矿体的前景。
2.发现了新的矿床类型
发现一个新的矿床类型往往比发现单个矿产地具有更大的意义,因为它代表了一批矿床。比如,在赣南西部崇余犹地区的八仙脑等地,不但发现了石英脉型的“传统型”黑钨矿矿床,而且还发现了破碎带热液充填-交代蚀变岩型的黑钨矿矿体。这就意味着,黑钨矿既可以出现在张性裂隙中,也可以出现在张扭性的构造破碎带。此时尽管张性程度不够,不容易形成大脉,但只要成矿物质来源丰富、成矿条件具备,同样可以成矿。而这一点,以往并未受到重视。或者说,肯定“漏掉”了不少破碎带蚀变岩型的钨矿。
3.产学研结合的勘查新机制
近年来,中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质调查局宜昌地质矿产研究所、南京地质矿产研究所、南京大学、中南工业大学、中国科学院等单位通过地质大调查项目、危机矿山项目等途径,与地勘单位和矿山企业联合攻关,取得了不少新进展。南岭地区钨锡多金属找矿取得的新突破,也为通过科技攻关,解决勘查工作中的关键性理论和技术问题,获得新的更大找矿突破,树立了信心。比如,湖南地勘局的湘南地调院突破在接触带找矿的单一思路,在骑田岭岩体南部找到了赋存在岩体内部的破碎带热液型锡矿———芙蓉锡矿,目前控制规模已达大型以上,从而带动了南岭地区锡多金属找矿工作。以此为借鉴,广东地勘局也在粤北发现了类似的锡矿床———与大东山岩体有关的乳源天门峰锡矿和连县潭岭锡矿。江西地勘局所属的赣南地质大队,努力创新,将钨矿“五层楼”模式发展为“五层楼+地下室”,从而有效地指导了崇余犹等地的找矿工作,使淘锡坑钨矿的规模从小型扩大到大型,并且新发现或扩大了八仙脑、柯树岭、仙鹅塘等钨矿床。
三、科学研究现状
多年来,国内主要地质科研院所和相关地质队伍,在本区基础地质、矿产地质等方面开展了众多研究工作。最早的研究工作始于20世纪40年代,如李四光发表的《南岭何在》(1942)等。1979~1982年,开展了包括南岭地区等主要成矿区带以钨、锡、铜、铀、铅、锌为主的首轮区划工作,1994年各省(区)分别完成了金、银、铅、锌、铜、锑、稀有、稀土等矿种的第二轮远景区划,1988~1996年,还完成了湘南地区锡铅锌中大比例尺成矿预测。“六五”期间在全区实施了国家科技攻关项目“南岭地区有色稀有金属矿床的控矿条件、成矿机理、分布规律及成矿预测研究”;“七五”期间“我国东部隐伏矿预测研究”所属专题“湘桂粤赣地区锡铅锌铜隐伏矿研究”、“八五”期间原地矿部科技攻关项目“武夷-云开典型成矿区成矿地质条件及成矿预测研究”均涉及本区。
“六五”国家科技攻关项目“南岭地区有色稀有金属矿床的控矿条件、成矿机理、分布规律及成矿预测研究”(以下简称“南岭项目”)使该区与成矿有关的基础地质问题和区域成矿理论问题的认识上了一个大台阶,取得的主要成果有:
1)建立了鉴别不同成因类型花岗岩的全面的岩石学-地球化学标志,获得赣南、粤北、桂北3个地球化学分区岩石的元素丰度;
2)提出了南岭区域构造的五大特征,评述了构造对成岩成矿的控制作用,划分了11个构造-岩浆-成矿区;
3)建立了五大成矿系列、6个亚系列、21个矿床模式、100余个矿床实例,编制了1∶200万南岭地区与花岗岩类有关矿床成矿系列图,阐明了矿床的分布规律,并从同一系列的不同类型矿床之间的成因联系和互为找矿标志的角度为找矿预测奠定了科学的基础;
4)总结了泥盆系层控矿床受层、相、位三位一体联合控制的特征,为泥盆系层控矿床预测和找矿指明了方向;
5)筛选出5片、37处预测区,为后续矿产勘查工作提供了重要的依据。
总之,南岭地区多年来的地质研究工作不但孕育了包括钨矿“五层楼”模式和“成矿系列”等具有中国特色的一批原创的新成矿理论,使我国成矿理论研究在国际上占有一席之地,也为此后的深化和理论创新提供了坚实基础,并提出了更高的要求。一些重要的科研成果包括:岩浆岩的成矿专属性(闻广,1958)、花岗岩的壳源改造和同熔型成因理论(谢家荣,1963;徐克勤等,1981)、地洼构造学说(陈国达,1960)、成矿系列理论(程裕淇,1979;陈毓川,1983,1989)、《华南花岗岩类的地球化学》(贵阳地球化学研究所,1979)、《南岭花岗岩地质学》(莫柱孙等,1980)、《华南不同时代花岗岩类及其与成矿的关系》(南京大学地质学系,1981)、《赣南钨矿地质》(朱焱龄等,1981)、《华南钨矿的成因》(卢焕章,1986)、《南岭泥盆纪层控矿床》(曾允孚等,1987)、《南岭地区区域地球化学》(於崇文等,1987)、《柿竹园钨金属矿床地质》(王昌烈等,1987)、《南岭地区与中生代花岗岩类有关的有色及稀有金属矿床地质》(陈毓川等,1989)、《湖南铅锌矿地质》(王育民等,1988)、《南岭花岗岩地质及其成因和成矿作用》(地矿部南岭项目花岗岩专题组,1989)、《大厂锡矿地质》(陈毓川等,1993)、《湘中锑矿》(史明魁等,1993)、《湘南地区锡铅锌隐伏矿床预测研究》(庄锦良等,1993)、《赣南地区锡多金属隐伏矿床预测研究》(梅勇文等,1994)、《广东锡多金属隐伏矿床预测》(丘广礼等,1994)、《桂北地区矿床成矿系列和成矿历史演化轨迹》(陈毓川等,1995)、《桂中北层控铅锌矿与海平面变化》(王剑等,1996)、《武夷-云开典型成矿区矿产预测》(饶家光等,1997)、《粤北-东江坳陷区成矿地质环境和成矿预测》(杨振强等,1997)、《湖南柿竹园钨锡钼铋多金属矿床地质与地球化学》(毛景文等,1998)、《罗霄-武夷隆起及郴州-上饶坳陷成矿规律及预测》(杨明桂等,1998)、《云开隆起区成矿地质环境和成矿预测研究》(梁约翰等,1998)。
上述成果均是基于对南岭地区(或以南岭作为核心地区)的构造、岩浆活动和成矿作用研究成果而提出的,对我国的地质基础理论研究和找矿预测实践工作均产生了重要影响和推动作用。华南花岗岩因其规模巨大、类型多样、不同时代和不同的块体在不同的大地构造背景下产生不同组合的花岗岩,具有不同的岩浆演化历史,并产生了不同类型的矿床和矿床组合,始终是国内外花岗岩和矿床地质学家最关注的地区。其研究程度最高,代表了我国花岗岩研究的最高水平和最新发展趋势。
近年来,有关南岭花岗岩、大规模成矿作用与大型矿集区、钨锡多金属成矿模型、成矿流体等研究取得了新的进展。国内外在壳幔相互作用及成矿效应、地幔柱学说、大陆成矿动力学、流体与成矿作用、大型-超大型矿床成矿理论基础研究正在走向深入,其中尤其是大陆动力学和中国成矿体系(陈毓川和王登红等,2007)的研究工作,使南岭地区再次成为相关成矿理论研究的热点和突破口,同时也使本次研究有了更高起点。中生代以来,该区发生了强烈的构造-岩浆活动和金属成矿大爆发。一些学者研究认为:华南内陆的岩石圈伸展-减薄从燕山早期就开始了(李献华等,1999;郭新生等,2001;王岳军等,2001;梁新权等,2003;付建明等,2004,2005),中生代以来构造动力学背景不是以挤压为主,而是广泛的伸展、拉张。各种类型的花岗质岩浆活动都是壳-幔相互作用的产物,正是由于地幔物质在不同程度上、以不同形式的参与,才引起华南地区中、新生代大规模的岩浆活动和大量金属矿产的形成(华仁民等,2003)。ChenYuchuan等(2000)、WangDenghong等(2000)、王登红等(2005)、陈毓川等(2007)认为燕山期以来中国地壳发生了“东降西隆”的巨大变化,对于区域性成矿作用的发生、发展产生了深刻的影响##。上述认识是否符合实际,还有待于不断深入研究。
总体上看,南岭地区的地质矿产勘查与科学研究工作以集中在某几个矿集区为特点,包括桂北的大厂矿田、湘南的柿竹园-黄沙坪一带和赣南的崇余犹一带,1999年开展地质大调查工作以来没有进行进一步评价和科研的地区仍然占大部分地区。
四、南岭地区矿产资源面临的问题
南岭成矿带是国家“十一五”确定重点部署矿产勘查的16个重点金属成矿区带中的5个重中之重之一。该成矿带是我国钨、锑、锡、铋、铅、锌、钽、铀等重要矿产资源的传统基地,也是世界上独具特色的与大陆花岗岩有关成矿作用最为强烈的地区之一(地矿部南岭项目花岗岩专题组,1989;华仁民,2005;朱金初等,2006),成矿条件好、找矿潜力大、矿业基础强、工作程度高、地勘队伍多、投资回报快,是取得有影响重大成果的最有利的成矿远景区之一,也是国内采矿、冶金及相关产业最发达的区域之一。但是,该地区存在的科学疑难问题多、找矿难度也大、环保要求高、隐伏矿为主、物化遥异常干扰显著,因此,迫切需要通过对南岭区域性成矿规律的整体研究和赣南、湘南和桂北等典型矿集区的示范性研究,促进地质找矿取得新突破。
1.区域性资源优势明显但消耗也快
南岭地区的钨锡锑是我国的优势矿产,经过多年开发,加之近20年来地质找矿工作投入滞后,已呈现出后备资源严重不足的局面,包括西华山在内的世界上著名的一些钨锡矿山已经面临资源危机乃至于“硐老山空”或行将闭坑的不利局面。
在全国尺度上,南岭是滨西太平洋多金属成矿带的重要组成部分,也是我国有色稀有金属矿产最集中的产区,尤以钨、锡、锑、铅、锌、铋、铀等最为丰富。矿床具有规模大、分布广、聚集成带、共伴生组分多、矿床类型复杂多样等特点。我国一些重要的大型-超大型钨、锡多金属矿床即位于该地区,如大厂锡矿、柿竹园钨锡多金属矿、骑田岭钨锡矿、大吉山钨矿、西华山钨矿、凡口铅锌矿等。南岭地区是我国重要的有色金属工业基地,已形成湘南、赣南、桂西、粤北四大采、选、冶矿业集中区,共有大中型矿山企业数百家、冶炼加工企业数十个,是我国社会主义市场经济建设的有色、稀有金属和稀土资源宝库。
以钨为例,我国是钨资源大国也是钨产量和消费量最多的国家,2004年钨精矿产量达85378t、钨品出口量突破3万t(祝修盛,2005)。但是,由于经济高速发展,对钨的需求进一步增长,导致钨精矿市场供不应求、价格飙升;另一方面,我国钨资源消耗过快,加之20世纪80年代以来钨矿科研与找矿工作近乎停顿,使钨矿保有储量锐减,导致我国钨储量由1994年占世界钨储量的44.3%急剧下降到2001年的35.5%。这直接威胁到我国钨这一优势矿种的战略地位(其他矿种也类似)。据江西地勘局最新统计,我国现有保有钨矿储量约280万t,赣南黑钨矿保有资源/储量约25万t,目前我国开发钨矿的90%来自于黑钨矿,按生产1t钨精矿需要1.5t可采储量计算,我国钨矿资源可保证20余年,但赣南黑钨矿资源仅可保证8年左右,到“十二五”时需求量将难以保证,黑钨矿资源形势十分紧张。因此,必须通过深入研究,解决关键性的地质问题,产学研结合,努力推动南岭地区钨锡铅锌等各类矿产资源找矿的区域性大突破,才能保证南岭的资源优势。
2.工作程度较高但现实问题不少
南岭是我国地质工作程度最高的地区之一,已完成全区1∶100万、1∶50万、1∶20万等多种比例尺地质、矿产、航磁、重力、水系沉积物、重砂等面积性调查及遥感解译等工作,重点地区已完成1∶5万地质矿产调查,局部地区开展过1∶1万~1∶5万磁法、重砂、次生晕测量。自“六五”以来,相关省区已进行过两轮1∶50万成矿远景区划和某些单矿种(稀有、W、Sn、Pb、Zn)远景预测工作,大部分重点区块已经完成1∶10万地质矿产预测研究,圈定了众多的各种级别远景区。因此,可以说区内已经积累了海量的地质勘查资料和数据,为今后的地质找矿工作奠定了极好的基础地质矿产资料和各类数据基础。
20世纪50~80年代,原地矿、冶金、有色、核工业及武警黄金部队等地质勘查单位对南岭数百处矿产地开展了包括普查、详查、勘探在内的勘查工作,已探明大中型矿床260余处,重要钨、锡、铅、锌矿床如湖南水口山铅锌多金属矿田、黄沙坪铅锌多金属矿床、宝山铜铅锌多金属矿床、后江桥铁锰铅锌矿、清水塘铅锌多金属矿田、柿竹园钨锡钼铋多金属矿、野鸡尾锡多金属矿、红旗岭锡多金属矿、界牌岭锡多金属矿、香花岭锡多金属矿、大义山砂锡矿,广西大厂锡铅锌多金属矿、栗木钨锡铌钽矿、钟山珊瑚砂锡矿、水岩坝砂锡矿、新路砂锡矿、漂塘钨锡矿、茅坪锡矿,广东凡口铅锌多金属矿床、大宝山铜铅锌多金属矿床,广西老厂铅锌多金属矿床,江西大吉山钨矿、西华山钨矿等,特别是赣南钨矿、湘南的柿竹园钨锡钼铋、粤北的凡口铅锌矿、广西大厂的锡多金属等特大型矿床更是享誉海内外。但是,近20年来,随着西部大开发政策的出台,我国在地质找矿方面将西部作为重点,东部地区投入相对不足。南岭相关省区的地勘队伍有不少也曾移师西部,到新疆、西藏等地去承担地质大调查项目。科研工作也是如此,如国家在新疆连续20多年设立“305”项目,973项目在新疆和西藏冈底斯等地均设立有独立的专门项目。“十一五”期间,国家科技支撑计划中仍然以西部作为重点,而南岭仅仅作为一个“点缀”。项目少、投入少、地勘队伍得不到壮大而矿业发达对于矿产资源的需要越来越大,二者之间形成鲜明的反差。
3.科研成果丰富但面临新难题
1985年在南京召开的国际花岗岩与钨矿会议、1987年在广西召开的国际锡矿会议,都代表着我国在钨锡成矿理论研究方面曾经达到世界前沿水平。这些研究成果至今仍然指导着地质找矿工作。尽管南岭具有成矿强度大,矿业基础好(历史悠久、采选冶及矿种配套)、地质工作程度高(技术力量强、资料多、线索多)、投入产出比高等地域性优势,但南岭地区带有世界性影响的科学问题也多,地质找矿面临一系列技术难点,对成矿理论和勘查技术的研究提出了新要求。综合起来,南岭地质矿产方面的重大科学问题、难题可概括为:
1)南岭在中国、全球的构造地位及其对于矿产资源形成与分布的制约作用如何?
2)南岭优势矿产资源如钨锡等,其成矿物质来源于何处?壳幔作用对成矿有无控制作用?
3)南岭钨锡矿的成矿强度为什么世界最高?类似于广西大厂100号矿体的特富矿体如何形成(王登红等,2002)?会不会是纳米成矿?
4)南岭的各类矿产之间是否存在内在联系及其在三维空间中是如何分布的?南岭地区以武夷—云开为中心的区域性成矿作用在时间和空间上形成了鲜明的成矿分带,造成这种区域性分带的原因是什么?如何指导找矿?
5)如何重塑大规模成矿作用发生、发展的历史并示踪其在时空四维域中的演化轨迹?
6)如何通过建立南岭的大陆成矿体系,进而从全位和缺位的角度指导找矿?
7)南岭地区一些特殊性成矿作用的成矿机制与成矿条件如何?
8)不同类型矿床之间的内在联系是什么?如何互为找矿标志?
9)深部找矿已迫在眉睫,如何创新深部找矿与勘探的理论(如七层楼钨矿模式的建立)与技术?
B. 广东17个月查处生态环境损害责任问题多少起
6月16日从广东省纪委获悉,2017年1月至2018年5月,广东纪检监察机关共查处生态环境损害责任问题416起,问责952人,其中给予党纪政纪(政务)处分558人。
――揭阳市空港经济区地都镇、土尾社区等单位对淘汰关闭污染企业落实不到位问题。2017年5月1日,揭阳市公安局、环保局联合查处了空港经济区地都镇土尾社区某丝线厂非法生产、违法排污等行为。经查,2016年11月,该厂被空港经济区环安局列为淘汰关闭企业,但地都镇、土尾社区和区环安局均未认真落实有关处理决定,跟踪监管不力,致使该厂2017年3月初恢复生产,继续违法排污,破坏生态环境。2017年8月至12月,空港经济区监察局分别给予区环安局副主任科员兼环境保护监察股股长袁亮铭,地都镇副镇长郑云忠,地都镇纪委副书记、镇计生办主任、镇驻土尾社区组长杨锡藩行政记过处分;给予地都镇党委副书记、镇长吴青行政警告处分。2017年8月,地都镇纪委分别给予地都镇环保办副主任郑楚生、土尾社区党总支书记陈映川、土尾社区党总支副书记兼居委会主任陈秀斌、土尾社区党总支委员陈晓新党内严重警告处分,给予地都镇环保办主任黄小龙党内警告处分。
真抓实管,才能见实效。
来源:凤凰网
C. 与碱性岩—碱性伟晶岩有关的稀土金属及宝玉石矿床
赋存于前震旦纪大陆板块及其边缘的碱性岩和有关矿产,在世界的主要古陆区都获得了较好的研究,如原苏联的科拉半岛、马尔丹、非洲的尼日尔等。塔里木大陆板块碱性岩相对出露较多,但目前研究不够。
6.5.1伊兰勒克碱性岩—碱性伟晶岩及有关矿产(K1)
6.5.1.1矿床地质
伊兰勒克碱性岩区位于拜城县黑英山乡伊兰勒克草原。地理坐标:北纬42°23′~42°29′;东经82°37′~82°49′。
构造位置于南天山褶皱带哈尔克山断裂带(近东西向托木尔峰-库勒湖断裂)与北北西向黑英山—安迪尔断裂带的交汇处。依兰勒克背斜核部由下志留统伊兰勒克组以大理岩和碎屑岩为主的变质岩系,下部多含碎屑变成的变粒岩、角岩、片岩和片麻岩,翼部由中上志留统合同沙拉群构成,该群为大理岩、片岩和片麻岩。断裂和褶皱比较发育。矿区位于伊兰勒克背斜核部。
该碱性岩带东西延伸约10km,是晚志留世海底喷发的含有深源包体的碳酸盐熔岩,以及多期次侵入的碱性杂岩体,由超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩及碱性伟晶岩组成。
本区共发现伟晶岩脉628条,其中碱性伟晶岩136条,以及与碱性岩有关的金云母—透辉石类伟晶岩脉群,与碱性正长岩有关的黑云母—霞石类伟晶岩脉群。其产状以脉状和透镜状为主,其次为不规则的脉状。一般规模较小,出露面积多在100~500m2。根据初步统计,这些碱性伟晶岩中含锆铌钽的仅有17条。其中ρ3、ρ7、ρ2、ρ6、ρ18、ρ26和ρ17等7条矿脉较好。
6.5.1.2ρ3矿脉简况
ρ3号矿脉呈椭圆形,脉长30.5m,北段宽15m,南段宽6m,中部膨胀处宽约19m,出露面积约450m2。产状为倾向298°,倾角45°~80°。按矿石的结构、构造和交代作用分类,矿脉内部可分13个带(图6-12),其中锆石及其他铌钽矿物最富集于7个带中(表6-19)。
图6-12伊兰勒克ρ3号矿脉地质图
Fig.6-12Geological map of ρ3 vein in Yilanleke
(据新疆第八地质大队资料改编)
1—坡积物;2—志留纪白云质大理岩;3—劣质云母带;4—镁铁钠闪石—阳起石—钠长石带;5—方解石集合体;6—良好云母带;7—含烧绿石、锆石、劣质云母带;8—含少量钠长石劣质云母带;9—含锆石金云母带;10—镁铁钠闪石—阳起石—金云母—钠长石带;11—含烧绿石—锆石—钠长石带;12—含锆石—阳起石—钠长石带;13—钠长石带;14—含锆石—钠长石带;15—细粒云母带;16—浅井;17—平巷;18—剖面线
表6-19依兰勒克ρ3矿脉碱性伟晶岩脉品位表
资料来源:新疆第八地质大队。
矿石矿物有锆石、水锆石、曲晶石、异性石,其中以锆石最为普遍。锆石为淡棕红色、深棕红色、玫瑰色,形态有八面体、柱状四方双锥,质硬性脆,单矿物分析含二氧化锆(ZrO2)58.66%,伴生的钽铌矿物有烧绿石、钽铌酸盐、钛钇铌酸盐及钽铌铁矿等。其他伴生矿物有金云母、铀钍矿、褐帘石、晶质铀矿和毒砂等。
矿石品位:ZrO2最低0.1%,最高4.31%,人工重砂中锆石最高可达145g/m3。
6.5.1.3远景评价
该区金属矿有铌、钽、锆、金、铜等矿床。
非金属矿床有黑英山的大型金云母矿床、克其克果勒碱性岩的霞石矿床以及伊兰勒克碱性伟晶岩的金云母矿床等。
宝玉石矿床有灰绿色透明的橄榄石、蓝色透明的磷灰石和红色半透明锆石矿等宝玉石及世界上规模最大的玛依达方钠石宝石矿、卡基乌斯的绿色透明透辉石宝石矿等。
6.5.2且干布拉克碱性碳酸岩及有关矿产(K2)
碳酸岩是且干布拉克碱性超基性杂岩体的三大岩类之一,由条带状碳酸岩、伟晶碳酸岩和热液碳酸岩脉组成,它呈脉状穿插于纯橄榄岩—橄榄岩和黑云母透辉石岩中。此外,有少量碳酸岩产于岩体接触带及其附近地层中。
碳酸岩规模大小不等,一般长几十米到数百米,宽几米至几十米,有达百米者。三种碳酸岩的特征是:①条带状碳酸岩,灰色条带状和条纹状构造,他形粒状结构。条带和条纹是由蛇纹石橄榄石和辉石的残晶聚集成断续定向排列形成的。主要造岩矿物有碳酸盐类矿物(白云石、方解石),呈他形不等粒状,细粒的一般为0.2~1.2mm,较粗粒的一般为0.5~3cm,含量70%~80%,其次有磷灰石呈半自形—自形晶,与磁铁矿相伴生,分布极不均匀,在岩石中呈定向产出,含量约5%,高者达10%以上。磁铁矿为MgO、MnO含量较低,Cr2O3含量较高的变种。另外,含有交代残余的蛇纹石、橄榄石、辉石以及金云母、黑云母等。总含量约15%。②伟晶碳酸岩,为脉状贯入体,粗晶伟晶状结构。主要矿物是碳酸盐类矿物,含量90%以上,其次是钛铁矿、磷灰石以及萤石和金云母等。各类矿物晶体多为自形—半自形晶,粒度达数厘米。贯入伟晶脉体,脉体一般宽40~60cm。由脉体的两侧向中心依次是磷灰石、萤石和钛铁矿,碳酸盐类矿物向中心增多,形成对称分布。钛铁矿和磁铁矿聚集成大的自形晶集合体。钛铁矿为MgO含量较高种属。该类伟晶状岩体出露很少。③热液碳酸岩:脉状产出,显白、灰色和粉红色,以粗粒状结构为主。碳酸盐矿物以方解石为主,含量90%以上,少量石英、磁铁矿和钛铁矿。这种岩石相对前者形成较晚,产在岩体的内外接触带,围岩地层中也可见到。
且干布拉克碳酸岩的含矿性,且干布拉克偏碱性杂岩体稀土丰度特高,其中尤以碳酸岩丰度最高,平均780×10-6,均为轻稀土富集型,碳酸岩中锆石含量可达20~250g/t,富含Zr、Hf,具有较好的找矿远景。
6.5.3瓦吉尔塔格碱性岩及稀土金属矿产(K3)
瓦吉尔塔格超基性—碱性杂岩体是塔里木最著名的杂岩体之一,其主要特征已在金刚石等章节中做过论述。
瓦吉尔塔格碱性岩有两种表现形式:一为正长岩和霓霞正长岩,呈岩株状贯入于辉长岩和辉石岩中,地表出露长200~300m,宽200m;另一为碳酸岩脉,切割和穿插于该区的多数岩相中、长几十米到几百米,宽几米到十几米,以粗晶方解石为主,与磷灰石共生。主要矿物为锆石、铪锆石、烧绿石、铌钽铁矿等。矿石化学成分中含有TR2O3,稀土总量一般0.3%~2%,最高可达5.43%;Nb2O5一般为0.01%~0.02%,最高可达0.057%。从综合评价角度出发,该稀土矿具有一定的工业价值。
6.5.4麻扎塔格碱性岩及钽铌矿产(K4)
矿点位于巴楚县小海水库东侧的麻扎塔格(坟岗)。麻扎塔格是突出于第四纪风成砂堆积物的丘陵山地,南北长约15km,宽约10km。出露地层有下志留统、中上泥盆统、石炭系和二叠系。华力西晚期碱性岩体以小岩株状侵入于石炭系砂岩中,碱性岩的基本岩性为黑云角闪正长岩,局部为石英霓辉正长岩、透辉角闪正长岩。此外,见少量辉石岩、辉长岩的深源包体。
岩体内密布各种岩脉(有些穿出岩体之外),岩脉走向北西,长数百米至数公里,宽1米到十余米。岩脉可分为6期,由早至晚依次为:辉绿玢岩、辉石闪长石、石英正长斑岩、闪长岩、闪斜煌斑岩。
麻扎塔格岩体的四周分布1~2km的坡积—洪积层。在这些坡积层中,新疆第二地质大队曾进行自然重砂取样,发现有烧绿石等重矿物,表明这一碱性岩石是经过了铌钽矿化的,因此具有重要的找矿意义。
6.5.5霍什布拉克碱性花岗岩及稀有、稀土金属矿产(K5)
位于阿图什市哈拉峻乡阔什布拉克村附近。阔什布拉克华力西晚期碱性花岗岩体以大岩株状侵入于石炭系碳酸盐岩中。在岩体的接触带有含萤石、电气石的石英脉和团块产出。脉长5~10m,有的可达100m,脉厚5~10cm。矿脉中具条纹状电气石析离体,经核工业部五一九队检查,矿石中主要有益元素的含量:Y0.01%~0.1%,Yb0.01%,Cu0.001%~0.1%,Sn0.001%~0.005%,W0.03%~0.3%,此外还含Pb、Be、Ag等。
新疆第二地质大队通过人工重砂研究,岩体含锆石、钍石、独居石、铌钽铁矿、毒砂、白钨矿、烧绿石、铜铅矿等矿物。其中锆石和钍石含量一般大于1g/m3,个别可达90g/m3;铌钽铁矿分布普遍。矿石化学成分据光谱分析:Nb2O50.01%,Li2O0.05%,YbO.03%~0.05%。
总之,该岩体普遍经受了稀有和稀土金属矿化,值得做进一步研究。
6.5.6克孜尔卡特山碱性辉长岩及磷灰石矿产(K6)
位于阿图什市哈拉峻乡皮羌村以北,地理坐标:北纬40°22′;东经77°41′。
该杂岩体由四个岩筒构成。分别为120m×40m、40m×30m、120m×120m、100m×75m。岩石为含斜长辉石岩,灰黑色,似斑状,由普通辉石、斜长石、绿泥石、磁铁矿、沸石组成。岩石化学成分中,Na2O和K2O总量高达5.69%。可见为碱性辉长岩。
该杂岩体的含矿性研究较少,可能以磷灰石和磁铁矿为主。
6.5.7克孜尔托碱性岩及稀有金属矿化(K7)
位于阿图什市哈拉峻乡克孜尔托村北西约5~10km的戈壁滩上,地理坐标:北纬:40°15′;东经77°08′。
矿化体产于克孜尔托碱性岩
6.5.8巴什索贡(巴什苏洪木)碱性正长岩及稀有、稀土金属矿产(K8)
位于阿图什市哈拉峻乡巴什索贡村附近。地理坐标:北纬:40°03′~40°07′;东经76°30′~76°36′。
碱性正长岩侵入于下石炭统浅海—滨海相碎屑岩夹灰岩层中。碱性正长岩体内岩相比较复杂,以碱性正长岩为主体,其次有碱性二长岩等。
岩体普遍受到矿化作用。矿化有伟晶岩型、气成热液交代型、岩浆岩型和坡残积砂矿型等四类。伟晶岩型和气成热液交代型矿化较好,全区共有8处矿化点,接近工业品位者有3处,矿石品位:Nb2O5一般为0.024%~0.0313%;Ta2O50.004%~0.005%;(Nb+Ta)2O50.029%~0.0355%;稀土总量也很高。其中1号矿化点为斑状中细粒花岗岩脉,长380m,宽4~16m。在该脉中段,新疆第二地质大队连续采化学样16件,样品品位:Nb2O50.018%~0.380%,平均0.313%;Ta2O50.002%~0.005%,平均0.0042%;TR2O50.065%~0.162%,平均0.120%,这一采样线的综合品位已达工业要求。
对岩浆岩型和坡残积物型矿化尚未做过评价。
6.5.9昝坎扎克克碱性岩及方钠石矿(宝石矿)(K9)
位于塔什库尔干县达布达尔乡昝坎扎克沟一带,地理坐标:北纬37°11′;东经75°37′。
昝坎扎碱性岩和碱性花岗岩以岩基状侵入下志留统浅变质岩系中。该碱性花岗岩的时代为喜马拉雅期。含方钠石的霓辉正长斑岩脉呈北西—南东向延伸,长约250m,宽约1.5~2m。方钠石在其中呈脉状分布,主要局限岩脉南段100m范围内,方钠石呈细脉状、网脉状和囊状,细脉宽0.2~0.5cm,矿囊最大者长6m,宽1m。方钠石、长柱状,粉红色,灰绿色,透明—半透明,可用作低档宝石。
综上所述,塔里木大陆板块及其周边地区与碱性岩及其相关的矿产比较发育。目前研究程度还很低,仍需有关科研人员进一步研究。
D. 主矿、东矿白云岩和铌稀土-铁矿体的关系
主矿、东矿铌-稀土-铁矿体与白云岩关系密切。白云岩本身也是重要分布最广的稀土矿石类型。空间上,铌-稀土-铁矿体呈透镜状分布在白云岩中,两者呈过渡渐变关系。元素组成上,白云岩和铁矿体虽然具有十分不同主元素组成,但是其微量元素分布模式,特别稀土元素分布模式,十分类似(图4-1,图4-2,图5-1,图5-2)。由图5-20还可以看出,不管元素处于原始地幔标准化微量元素分布模式峰顶或峰谷位置,白云岩和铌-稀土-铁矿石样品,包括与铁矿石关系密切的铌-稀土矿石在内,它们的高场强大离子强不相容微量元素均呈良好线性相关关系。这显示,白云岩和铁矿石、铌-稀土矿石具有相同成因,它们可能是同一源区部分熔融分异结晶产物。图5-20中还表示出了都拉哈拉侵入地层的碳酸岩脉的微量元素组成,它也很好位于主矿、东矿白云岩和铁矿石相关直线上,其意义见后面的讨论。
图5-20白云鄂博矿床主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石样品和白云岩样品Nb-La、Th-La、Ti-Hf、Hf-Zr、Nd-Sm、Yb-Lu、Yb-Y、Ce-La关系图(据表4-1,表5-1,表9-1数据绘制)
○铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石样品;●白云岩样品;口都拉哈拉侵入碳酸岩脉样品
Fig.5-20Nb vsLa,Th vs La,Ti vs Hf,Hf vs Zr,Nd vs Sm,Yb vsLu,Yb vsY and Ce vs La diagrams of Nb-REE-Fe ores,Nb-REE ores(○)and dolomites(●)from the Main orebody and East orebody in the Bayan Oboore deposit.Carbonatite vein sample(口)from the Doulahala is also shown for comparison
(data from Table 4-1,Table 5-1 and Table 9-1)
同位素组成上,白云岩样品现代87Sr/86Sr比值小于0.70594,铌-稀土-铁矿石样品和铌-稀土矿石样品,其比值为0.70434~0.71240,分布范围比白云岩样品宽(图5-21)。铁矿石、铌-稀土矿石样品高的87Sr/86Sr比值可能与其形成时或形成后所遭受的地质作用有关(详见第十章讨论)。高的87Sr/86Sr现代比值与矿石类型也有关系,由表4-3不难发现最大87Sr/86Sr值为0.71240,是黑云母型矿石的样品。白云岩与铁矿石、铌-稀土矿石不同的是,虽然它们的Rb含量类似,但是Sr含量大不相同,白云岩要高一个量级左右(表4-3、表5-3)。Nd同位素系统,白云岩样品和铁矿石、铌-稀土矿石样品类似,具有相同tCHUR和tDM值(图5-4、图5-5)。不同的是,虽然铁矿石样品和白云岩样品的Sm-Nd等时年龄在误差范围内一致(白云岩样品为1273±100(2σ)Ma,铁矿石、铌-稀土矿石样品为1305±78(2σ)Ma),但是它们具有不同分布趋势(图5-22),铌-稀土-铁矿石样品的Sm-Nd等时年龄比白云岩样品略大。
图5-21白云鄂博矿床主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石样品和白云岩样品Rb-Sr同位素系统比较
Fig.5-21Comparison of Rb-Sr isotopic systems between Nb-REE-Fe ores,Nb-REE ores(■)and dolomites(□)from the Main orebody and East orebody in the Bayan Obo ore deposit
图5-22白云鄂博矿床主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石样品和白云岩样品Sm-Nd同位素系统比较
Fig.5-22Comparison of Sm-Nd isotopic systems between Nb-REE-Fe ores,Nb-REE ores(■) and dolomites(□)from the Main orebody and East orebody in the Bayan Obo ore deposit
E. 与非造山带碱性花岗岩有关的锡、钨及稀土金属矿床
非造山带碱性花岗岩是板造构造研究的热点之一,多数学者认为它是在板块碰撞拼接之后的松弛和反弹阶段的产物。塔里木大陆板块周边分布着大量的碱性花岗岩和碱性岩。对于它的空间布局,不少研究者注意到它受与区域构造线基本一致的深断裂带影响的一面(徐珏、邹天人等1999),我们则认为,两组以上的深断裂的汇聚更对其发生、发展和定位起到控制作用。
非造山带碱性花岗岩岩体主要出露于塔里木西北缘和北缘,分布位置主要受活动大陆边缘构造的期后区域性断裂和近南北向(北北西向)断裂带交汇带的联合控制。与之有关的矿产有如下几类。
6.6.1哈达塔木锡矿(Cas-1)
位于阿图什市哈拉峻乡哈达塔木村一带,地理坐标:北纬40°25′;东经77°17′(图6-13)。
图6-13阔什布拉克—皮羌一带矿点分布略图
Fig.6-13Distribution of ore spots from kuosibulakto piqiang
1—全新世冰积物;2—新生界;3—二叠系;4—石炭系;5—泥盆系;6—志留系;7—奥陶系;8—寒武系;9~12:华力西晚期侵入岩;9—花岗斑岩;10—碱性花岗岩及碱性岩;11—石英二长岩;12—辉长岩;13—泥盆纪蛇绿岩;14—一般断裂;15—近南北向深断裂;16—北东向区域性深大断裂;17—普昌(皮羌)钒钛磁铁矿;18—稀有和稀土金属矿:K5—阔什布拉克;K6—克孜尔卡特;K7—克孜尔托;K8—巴什索贡;19—锡石矿:Casl—哈达塔木;Cas2—阔什布拉克
地层为上石炭统康克林组碳酸盐岩,上部夹碎屑岩和卡拉达坂组灰色砂页岩。侵入体为非造山期石英二长岩和碱性花岗岩,岩体群总体近南北向,哈达塔木岩体长约5km,宽1~4km,据克州矿产局资料,锡品位高达3%,矿体中除铁、锡外,还有比较可观的硼、钨等有价值的伴生元素。目前该矿正在做地质工作。
非造山带碱性花岗岩是板造构造研究的热点之一,多数学者认为它是在板块碰撞拼接之后的松弛和反弹阶段的产物。塔里木大陆板块周边分布着大量的碱性花岗岩和碱性岩。对于它的空间布局,不少研究者注意到它受与区域构造线基本一致的深断裂带影响的一面(徐珏、邹天人等1999),我们则认为,两组以上的深断裂的汇聚更对其发生、发展和定位起到控制作用。
非造山带碱性花岗岩岩体主要出露于塔里木西北缘和北缘,分布位置主要受活动大陆边缘构造的期后区域性断裂和近南北向(北北西向)断裂带交汇带的联合控制。与之有关的一般长0.1~2m,宽0.05~0.3m;岩体外接触带蚀变质类型主要表现为角岩化、夕卡岩化及硅化,次有碳酸盐及褐铁矿化。总体长800~1000m,宽20~75m。这些蚀变带本身就是矿体和矿化体。
据新疆第八地质大队的检查结果,内接触带的电气石石英脉的锡品位0.08%;外接触带的夕卡岩的锡品位0.03%。矿区的铜含量在0.1%~0.2%,还有少量金、银、锌的显示。远景评价该带对锡和多金属矿化极为有利,还有待深入研究。
6.6.3英阿特锡矿化点(Cas-3)
位于乌什县英阿提乡克西克加依洛(小草原)夏牧场一带。地理坐标:北纬41°27′;东经79°01′。
构造位于北东向的西南天山褶皱带与北北西向断裂带的交汇处,碱性花岗岩体侵入于石炭系地层。石炭系以中—下统的碳酸盐岩为主,夹碎屑岩。在碳酸盐岩的侵蚀面上有时有铝土矿。
英阿提碱性花岗岩体规模较大,只其东南的小部分在我国境内,在吉尔吉斯斯坦境内成为萨雷贾兹锡矿田的主要岩体。该岩体的岩石为正常结晶结构,部分交代结构造,块状构造。矿物成分:钾长石70%,其余有石英、黑云母、霓辉石、钠铁闪石和透辉石等。围岩蚀变有角岩化和夕卡岩化。
经多次实地踏勘,虽然没有找到工业矿体,但其优越找矿条件是不容忽视的。
6.6.4阿克萨克塔克锡矿点(Cas-4)
位于拜城县老虎台乡木扎尔特河上游。地理坐标:北纬42°07′;东经80°43′52″。
构造位置位于南天山褶皱带的托木尔峰—库尔干断裂的北盘。东西向的托木尔峰断裂带与北北西向的温宿—于田断裂带的交汇处。地层为上志留统乌帕塔尔坎组的粉红色和白色粗晶大理岩。侵入岩体出露于木扎尔特上游河谷两岸,由东、西两个岩体组成。东岩体长超过1km,宽约0.3km,向东侧伏侵入于大理岩中。西岩体出露长0.15km,宽0.06km,围岩为大理岩。岩体为块状构造,花岗结构,矿物组成主要有微斜长石、斜长石、石英和电气石。岩体的边缘相为细粒白云母、电气石花岗岩,普遍见云英岩化和萤石化现象。后期有气成一热液阶段形成伟晶岩脉和团块,有时有石英细脉分布,并有绢云母化和高岭土化。综上所述,该岩体剥蚀程度很浅,目前所见主要是其顶部的自交代带。
经过新疆第八地质大队的矿点检查和取样分析,锡的品位在内接触带为0.1%~0.03%,矿化宽度达70m;外接触带0.01%~0.02%。矿化体中伴生有益元素有钨、铜、铅等。
该区锡矿化主要与岩浆期后气化热液活动有关,是一个有利的锡矿类型。
F. 韶关有什么好玩的地方
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G. 稀土发射谱中如何避开二级散射峰
谢谢答复还有一个问题,做发射光谱时,我要滤掉的往往是二级散射峰,也就是当激发波长为270时,我想滤掉540那个峰,有没有这样的滤光片呢?